Феномен видатного російського вченого Івана Петровича Павлова (1849-1936) виходить далеко за межі не тільки фізіології, а й усього величезного комплексу природничих наук. З тією ж ретельністю, з якою великий учений вивчав рефлекси піддослідних тварин, послідовники різних філософських і світоглядних шкіл досі препарують його багату творчу спадщину. Визначні відкриття Івана Павлова прийнято розбивати втричі періоду, виділяючи, відповідно, три сфери його дослідницької діяльності. Якоюсь мірою це доречно, адже різні системи організму мають різко відмінні особливості. Але з іншого боку, головне методологічне завдання, поставлене Павловим, полягала у доказі принципово загальних рис життєдіяльності високоорганізованих тварин, включаючи людину. В результаті колосальної кількості дослідів Павлов виявив різноманіття діяльності нервів у серцево-судинній системі, зокрема, він показав визначальну роль так званого блукаючого нерва в регуляції кров'яного тиску і відкрив сильний вплив нервів при утворенні та регенерації тканин, так звану трофічну нервову функцію . Від серцево-судинної системи логічно і послідовно вчений-діалектик перейшов до травлення – до «другого етапу» своєї наукової творчості, про який учень Павлова академік Асратян писав: «Як і дослідження з фізіології кровообігу, дослідження Павлова з фізіології травлення пронизані ідеєю нервизму; вони були спрямовані на виявлення та всебічне вивчення ролі нервової системи у діяльності головних травних залоз, у регуляції та пристосувальної мінливості цієї діяльності, у координації секреторної та моторної діяльності різних органів травної системи та всієї системи (організму) в цілому». У 1904 році Павлову було присуджено Нобелівську премію з медицини та фізіології «За роботу з фізіології травлення» (вчений став першим російським Нобелівським лауреатом). Проте вінцем наукової творчості вченого стали дослідження фізіології вищої нервової діяльності. З допомогою розробленого ним методу умовних рефлексів встановив, що у основі психічної діяльності лежать фізіологічні процеси, які у корі мозку. Живі істоти (зокрема й люди) іноді реагують на світ довкола інстинктивно, з допомогою закладених від народження рефлексів. Іноді завдяки розвиненим протягом життя реакцій, навичок, звичок. Це і є накопичувана і впорядкована мозком «база» умовних і безумовних рефлексів, необхідні самозбереження та нормального життя. Однак людині також притаманна і своя специфічна сигнальна система. За класифікацією вченого "друга" ("перша" властива і людині, і тваринам). Це мова, наповнена безліччю смислів словесні конструкції та сигнали. Іван Павлов стверджував, що слова для людини – такі ж подразники, як і ті, що викликають у тварин умовно-рефлекторну активність. Відкриття Павлова вплинули на розвиток фізіології, медицини, психології та педагогіки в ХХ столітті.