Наблюдая животных на операционном столе, Павлов заметил, что всякое болевое раздражение, откуда бы оно ни исходило, прекращает деятельность поджелудочной железы. Оператор, добравшись до изучаемого органа, застает его полумертвым. Такая чувствительность делала невозможным изучение железы. Нужна была иная методика, и в 1884 году Павлов едет снова в Германию. Не зря прошли последние семь лет. У него теперь план, обширная задача. У Гейденгайна он совершенствуется в технике накладывания фистулы на протоки пищеварительных желез, усваивает и видоизменяет метод образования изолированного желудочка.
Гейденгайн нашел, что у слюнной железы два вида нервов. Одни способствуют выделению слюны, а другие ведут к накоплению в слюне органического вещества. Первые — секреторные, а вторые — трофические. Все это представляет для Павлова большой интерес. У Людвига его занимает работа кишечника и процессы всасывания пищи. Кое-что ему не нравится здесь, и очень сильно. Он видел кошек, задыхающихся и захлебывающихся в собственной крови под жужжание аппаратов, ведущих бесстрастный счет судорогам и конвульсиям; собак, извивающихся под ножом вивисектора, искалеченных, замученных; множество клеток с обреченными животными — и думал, что в методе его учителей таится ошибка, печальное недоразумение. Искалеченное существо с перерезанными нервами, защемленными сосудами, терзаемое ножом, нельзя считать нормальным. Оно не способно правильно реагировать, и выводы на нем не могут служить делу нормальной физиологии. Вот она умирает, искромсанная многострадальная собака. Ее жизнь была рассчитана на один эксперимент. А так ли уж это непреложно? Нельзя ли сделать животное пригодным к долговременному опыту, способным ответить на каждый новый вопрос, обращенный экспериментатором к природе? Прежде чем изучить какой-нибудь орган, нельзя ли найти к нему доступ, обойтись без уродования и насилия? Животное может быть здоровым, в его организм надо только прорубить окошечко, чуть заметную щель.

И. П. Павлов в молодости.
Довольно этих проломленных черепов, развороченных внутренностей; железам придется чуточку переменить положение, выглянуть наружу, и ничего больше. Экспериментатору достаточно маленького окошечка, чуть заметной щели. Желудку передвижка не повредит. У Гейденгайна чудесные руки; то, что сделано им, не может быть плохо. Какое мастерство, сколько остроумия в этой операции! Разделяют желудок на две неравные части, чтобы большая служила животному, а меньшая — науке. Система кровеносных органов при операции не нарушается, и деятельность желудка одинаково проявляется в обеих долях, В одной идет нормальное пищеварение, а в другой, куда пища не проникает, не происходит ничего. В маленьком желудке отражаются все процессы большого. Можно видеть, как из его фистулы — отверстия с выведенным наружу протоком — в склянку изливается чистый желудочный сок. По тому, как интенсивно он поступает во время пищеварения, по качеству сока и по тому, сколько его изливается на различную пищу, Павлов задумал исследовать законы пищеварения. Единственный недостаток желудочка методики Гейденгайна — в нем перерезаны ветви блуждающего нерва. А что значит орган без нервной системы, без связи с организмом и с тем, что творится по соседству в большом желудке?! Сберечь ветви нерва стоило много труда». Были загублены тридцать собак, шесть месяцев затрачено на искания. Вопреки утверждениям, что сохранить можно либо нервные ветви, либо кровеносные сосуды, ученому удалось то и другое сберечь. Четыре часа длится «кройка» и «шитье». До двухсот швов накладывают при этой операции.
Любопытная идея — сделать животное ходячим экспериментом. Верная мысль, во всех отношениях здоровая, но нет ли здесь влияния так называемого «слепого инстинкта»? Нашим слабостям впору рядиться по-всякому. Известно, что, вступая на путь физиологии, молодой человек дал себе слово «не причинять животным излишних страданий».
Было ли это идеей молодого физиолога или проявлением его давней слабости, но, вернувшись в Россию, он занялся хирургией, настоящей человеческой хирургией, наркозом и всяческой терапией, чтобы все это применять к собакам.