Исследование физиологии кровообращения
После окончания Медико-хирургической академии И.П. Павлов возглавил в клинике Сергея Петровича Боткина небольшую физиологическую лабораторию, где проводил исследования по изучению физиологии кровообращения. Именно в этот период Павлов провозгласил идею проведения физиологических экспериментов на живом ненаркотизированном животном, т.е. в хроническом эксперименте, что он и делал, изучая работу сердца и давление в кровеносных сосудах на собаках, приученных спокойно лежать на экспериментальном столе, позволяя вводить в кровеносные сосуды иглы, соединенные с прибором для измерения кровяного давления и электроды к нервам, регулирующим деятельность сердца. И.П. Павлов открыл, что деятельность сердца регулируется четырьмя центробежными нервами - замедляющим и ускоряющим, ослабляющим и усиливающим.
В 1883 году И.П. Павлов защитил диссертацию на степень доктора медицины "О центробежных нервах сердца". В этот период он дважды был в заграничных командировках в Германии, работая в лабораториях Р.Гейденгайна и К.Людвига.
Исследование физиологии пищеварения
И.П. Павлов разработал новое направление в изучении физиологии пищеварения.
Он проводил исследования функционирования желез желудочно-кишечного тракта на здоровом ненаркотизированном животном в условиях хронического эксперимента при сохранении непрерывной работы всех отделов пищеварительной системы организма животного.
Павловым были изучены как основные закономерности деятельности отдельных звеньев этой системы, такие как работа желудка, печени, поджелудочной железы и другие, так и закономерности взаимодействия этих звеньев в процессе целостной деятельности желудочно-кишечного тракта и всей пищеварительной системы, включая процессы переработки пищи в ротовой полости с участием слюнных желез. Важным открытием явилось определение регулирующей роли центральной нервной системы в обеспечении целостной деятельности системы пищеварения.
За выдающиеся достижения в области изучения физиологии пищеварения в 1904 году И.П. Павлову присуждается Нобелевская премия.
Исследование физиологии высшей нервной деятельности
Результаты экспериментальных исследований в области физиологии пищеварения послужили толчком для создания представлений об условном рефлексе - универсальном способе реагирования организма на условия изменяющейся внешней и внутренней среды. Создание И.П. Павловым метода условного рефлекса на базе работы слюнной железы дало в руки исследователей метод объективной и количественной оценки психических процессов у животных и привело к созданию учения о высшей нервной деятельности и механизмах головного мозга, обеспечивающих высшие проявления психической деятельности у животных. Были исследованы процессы возбуждения и торможения, изучены проблемы сна и гипноза, особенности экспериментальных неврозов. Было создано учение о типах нервной системы, изучены многие вопросы фармакологии высшей нервной деятельности, создано учение об анализаторах, о локализации функций в коре головного мозга, о системности в работе больших полушарий, и, наконец, о деятельности первой и второй сигнальных систем.
Академик Иван Петрович Павлов остается в памяти потомков как Великий Ученый, человек многогранной и кипучей натуры, создавший полное представление о физиологии пищеварения и открывший нам новый мир познания законов психики на базе открытия условного рефлекса, ставшего уникальным методом - для объективного изучения психики животных и человека - высшей нервной деятельности.