当提出给他提高口粮定量时，他生气地抖动着灰白胡子，紧锁双眉：
“不行，不行，让我和大家一样，一点也不能多，应该节约粮食。”
高尔基再次惊讶了：他了解到当时科学家们的食堂中的情况，每人每天只有100克面包外加野菜汤和稀粥。他来这儿之前，已听到有不少人抱怨了。而面前这位老科学家，在提科研方面的要求时，是如此地坚决而友好；但一说起生活方面，竟冲人吹胡子瞪眼睛起来，仿佛就不该提出这种问题似的。高尔基有些疑惑（huò）不解。
他哪里知道，对这位老院士来说，工作就是一切，只要能不停止科学探索，不中断研究工作，他便已心满意足了。
巴甫洛夫依然穿着旧大衣，在装满自己种植的土豆、胡萝卜、白菜的办公室里，进行着杰出的研究……
美国心理学家约尔克斯和巴甫洛夫有长期的书信来往。多年来，在他写字台上方，一直挂着巴甫洛夫的肖像。他在回忆录中写道：
“……我对他高尚的个人品德钦（qīn）佩不已。与巴甫洛夫的相识是对自己的最好激励和振奋，如沐（mù）春风。不管是受到赞扬还是听到建设性的批评，他都是那么悠然自得，那么高尚优雅。他对一切都感兴趣。这是一个真正的世界公民，因为他是一名无私无畏的真正忠实的探索者。”
成功与失望
以前，人们研究神经系统对心脏和血压的影响，先得把实验用的狗捆起来，或者用药物将它麻醉。然后放到手术台上，切开它的皮肤，在股动脉处插入细玻璃管，测量血压，观察神经反应。这种方法省事，但是测出的数字不准确，研究结果也没有多大意义。
巴甫洛夫试验的新方法是，既不用把狗捆起来，也不用进行麻醉。他先把食物放在手术台上，让狗自动跳上去吃。经过一段时间的训练，巴甫洛夫又把狗翻过来，让它仰着吃东西。时间长了，狗养成了一种习惯，一见到手术台就自动跳了上去。
新的试验方法开始了。狗一被带进手术室，奇迹就出现了：狗立刻跃上手术台，静静地躺着，任凭巴甫洛夫切开皮肤，把血压计插入切口中，测量血压。整个手术仅用了三分钟，取得了非常好的效果。
在场的人看到这一场面，无不感到惊奇。手术结束后，大家马上围了过来，向巴甫洛夫提出了各种各样的问题。
“巴甫洛夫先生，这条狗为什么会这么温顺，这么听话？”一位女士好奇地问。
“大概它也想为科学作出点贡献吧！”巴甫洛夫幽默地说。
“巴甫洛夫先生，我想请教一下，采用这种新的手术方法，意义是什么呢？”一位年轻的学者问。
“意义非常重大。”巴甫洛夫解释说，“动物处于安静正常的情况下，可以测量出准确的血压数据。按这个数据，再去测量动物在不安静的情况下的血压数据。然后把这两个数据进行对比、研究，你就会发现血压从不稳定到稳定，究竟是什么东西在起作用。”
“是什么东西在起作用？”
“需要进一步试验。不过，现在可以初步确定，是神经系统。”巴甫洛夫高声对大家说，“好了，就到这里吧！以后你们还会看到更多的、更使你们惊奇的事哩！”
巴甫洛夫经过多次的试验和反复研究，发现血压升高或降低，是通过中枢神经系统起作用的。它可以自动调节血压的高低，一旦中枢（shū）神经系统破坏，血压就不能自动调节了。
在此基础上，巴甫洛夫又研究了神经系统对心脏的影响。他打开了狗的胸腔，发现狗的心脏上，布满了密密麻麻的、像蜘蛛网似的细小神经。这些细小神经都与中枢神经连结一起。
巴甫洛夫用一根通了电的针头，去刺激每一根细小的神经，试图分辨出各条神经究竟对心脏起什么作用。结果，他发现有两种神经起着相反作用：一种能够增强心脏跳动的力量，另一种能够减弱心脏跳动的力量。
巴甫洛夫还发现，如果心脏因为疲劳或中毒忽然停止跳动，用带电流的针头去刺激这些神经纤（xiān）维，就能够帮助已停止跳动的心脏重新恢复跳动。
这一发现，对医生治疗心脏病患者作用非常大。所以，人们为表彰（表彰（zhānɡ）：表扬（伟大功绩，壮烈事迹等）。）巴甫洛夫在医学上的贡献，就把这种神经纤维称做“巴甫洛夫神经”。
巴甫洛夫把这一发现，写成了一篇名叫《心脏的传出神经支配》的论文。他因此获得了博士学位和一枚金质奖章，并且被派往国外考察了两年。
从国外回来后，巴甫洛夫开始了对高级动物消化系统的研究。
巴甫洛夫的助手对他从事这项新的研究不理解，问道：
“老师，你为什么要放弃原来的课题，而研究消化系统呢？”
“谈不上是‘放弃’。”巴甫洛夫解释说，“只是比过去的研究更深一些，更具体些，也更难一些。”
“这项研究要达到什么目的呢？”
“大家知道，狗吃的东西和人吃的东西差不多，比如吃面包、吃肉等等。通过观察狗消化食物的过程，就能弄清人类消化食物的秘密，从而达到治疗人的肠胃病的目的。”
怎样才能观察到狗消化食物的过程呢？巴甫洛夫先把狗全身麻醉，切开狗的胃，然后把一根用银针制作的细管子插到胃里，再把伤口缝合起来。待伤口愈（yù）合后，狗身上就有了一个通向它的胃部的小孔，透过这个孔，可以看到狗把所吃下的东西送到胃里以后，是怎样消化食物的情景了。
通过观察，巴甫洛夫和他的助手们发现，食物主要是由胃液和胰（yí）液分解、消化的。那么，胃液和胰液是从哪产生的呢？经过反复研究和试验，巴甫洛夫找到了一个办法。他把狗胃裁开一小块，缝合成一个小胃。小胃的开口处放在狗的腹部皮肤的外边，与大胃之间保持着血液循环和神经联系。狗吃食物时，小胃也能分泌出胃液来。小胃像一面镜子，从外面可以看到胃液的分泌情况。
巴甫洛夫在制造这个小胃的时候，遇到过许多复杂的技术困难，花了大半年时间，死了几十条狗。他的一些同事和朋友都认为手术不可能成功，劝他放弃。
巴甫洛夫回答说：
“当然有很多问题等待着我们去研究。可是，要想取得成果，就不可能没有困难。有困难就放弃，遇到挫折挫折：失败，失利。就灰心，那我们永远也干不成一件事情。”
巴甫洛夫坚持试验，终于获得了成功。通过这个人造“小胃”，他观察到了胃液是由布满在胃壁上的一支神经（叫做“迷走神经”）产生的。迷走神经把狗吃食物的信号传给大脑，大脑便发出指令，经过消化腺（xiàn）的调节，再通过胰液就分泌出胃液来了。
他用人工方法制造的小胃，被称为“巴甫洛夫小胃”。
巴甫洛夫没有停留在已经取得的成绩上，而是决定研究更复杂、更难的问题。这个问题就是，狗见到食物时为什么常常流口水？
为了证明这种现象，巴甫洛夫和助手们做了两个有趣的试验：
在每次给狗吃食物之前，都用灯光把狗照射一下，经过几十次的照射，即使不给狗吃东西，狗见到灯光也流口水了。
接着，巴甫洛夫做了第二个试验。狗喜欢啃骨头，见到骨头，就会去抢，或者馋（chán）得流口水。但是，巴甫洛夫拿来骨头，每次只让狗见一下，而不让它吃。结果，时间一长，狗不仅没有唾（tuò）液，不再流口水，反而只用鼻子闻闻，就走开了。
经过这两次试验，巴甫洛夫把这样一种反射现象称做“条件反射”现象。就是说，在给狗提供了一定的条件和环境后，狗就会产生一种新的反射现象。那么，这种条件反射原因是什么呢？巴甫洛夫经过反复研究，认为这是由狗的大脑两半球皮层引起的。它像一架灵敏度极高的仪器，通过连接身体各个部位的神经，把这些部位受到外界刺激的信号收集到一起，进行分析，就会引起反射了。
为了证明这一结论是否正确，巴甫洛夫把一只狗的大脑皮层（灰质）切除，保留神经中枢的其余部分。结果出现了这样一个现象：
这只狗仍然会走路，会吃东西，还能生育。总之，属于天生的、非条件反射的行为都存在。可是，它却不认识主人，吓唬（hǔ）它也不逃走，食物放在它面前不晓得主动去吃，只有放到它嘴里，它才会吃。
经过这一试验，巴甫洛夫终于找到了引起条件反射的根源，由此，创立了它的新学说——“条件反射学说”。
巴甫洛夫在70多岁高龄时，仍然不辞辛劳，给自己提出了新的研究课题：在以往研究动物条件反射的基础上，开始研究人脑的活动。
巴甫洛夫在对人的大脑活动的研究中，取得了重大成果。著名的“神经类型和两个信号系统”的学说，就是他根据这项研究提出来的。
晚年，巴甫洛夫的腿开始浮肿。谢拉菲玛警觉起来，要求他注意保重身体。
祸不单行，巴甫洛夫患上了流感。原本是会治好的，可是，一天他坐车回家时，车子突然坏掉了。因为已离家不远，巴甫洛夫就没有听司机的劝阻，冒着风雪，徒（tú）步回到家里。尽管巴甫洛夫身体一向很好，但毕竟已是八十多岁的老人。这次回家之后，病情便立时加重了。
谢拉菲玛知道流感并不是大病，但这次她有种不祥的预感，以往巴甫洛夫不管患什么样的病，总是精神饱满的样子；而这次，巴甫洛夫总说自己浑身无力。昏昏欲睡，这是几十年来不曾遇到的情形。
其实，巴甫洛夫早已注意到自己身体的变化，他在最近重病后，给朋友写的一封信中，有这么一段话：
“可诅咒的流感！可以说完全扼（è）杀（扼杀（è）：比喻压制、摧残使不能存在或发展。）了我活到100岁的信心，直到现在我还留着一个病根。虽然到现在为止，我没有改变我的工作安排和规模。”谢拉菲玛寸步不离地呆在他身边。在他去世前一刻钟的时候，她抓住他的手，轻声地说：“伊万，握着我的手。”他竟握得那样紧，把她的手都握痛了。
清晨，列宁格勒居民一走上大街，就看见全城都在下半旗致哀，四周静悄悄的，广播员正在通过无线电向全世界通告这位伟大的生理学家逝世的噩（è）耗（噩耗（è）：指亲近的人死亡的消息。）。
安放巴甫洛夫遗体的棺材置放在道利达宫。
瞻仰巴甫洛夫遗容的人流没有尽头，其中有科学家、学生、工人、作家、职员、红军战士、中小学生。
