С осени 1892 года в продолжение двух с лишним лет Самойлов (в качестве младшего медицинского чиновника) работал практикантом в Физиологическом отделе ИЭМ в Петербурге. Под руководством Павлова он занимался изучением влияния длительных режимов питания на желудочную секрецию, а в особенности определением расщепляющей силы желудочного сока по способу С. Г. Метта (1893).

Вот какие впечатления о стиле научной работы Павлова и его приемах эксперимента оставил Самойлов: «30 лет тому назад я, совсем еще молодой человек, впервые вступил в лабораторию И. П. Павлова в Институте экспериментальной медицины, где провел больше трех лет, часть этого времени выполняя обязанности ассистента. Об Иване Петровиче тогда уже начали говорить. Уже было сделано мнимое кормление, произведено усовершенствование экковского свища. На моих глазах было достигнуто в лаборатории несколько крупных завоеваний: доказано действие кислоты на отделение поджелудочного сока и осуществлена операция маленького желудка, или «желудка-свидетеля».

На первых же порах моего знакомства я был поражен императивным темпераментом, силой и мощью научного облика Ивана Петровича. В задачах, которые он себе ставил, и в ухватках при их выполнении чувствовалась какая-то отвага, и если бы я не опасался, что меня могут неправильно понять, то я сказал бы – удаль. Когда он утром входил или, вернее, вбегал в лабораторию, то вместе с ним вливалась сила и бодрость, лаборатория буквально оживала, и этот повышенный деловитый тонус и темп работы держались на той же высоте вплоть до позднего вечера, когда он уходил; но и тогда еще, у дверей, он быстро давал иногда наставления, что еще следует непременно сегодня же сделать и с чего начать завтрашний день. Он вносил в лабораторию всего себя, и свои мысли, и свои настроения. Все, что им было вновь надумано, обсуждалось совместно со всеми сотрудниками. Он любил споры, он любил спорщиков, он подзадоривал их. Он любил споры потому, что во время дебатов ему самому нередко еще лучше вырисовывалась какая-нибудь новая, еще только замеченная идея, острее оттачивалась новая мысль, отшлифовывался какой-либо новый изгиб ее. Для молодых же ученых лучшей школы, чем эти дебаты и споры, вероятно, и не придумать.

Однажды, вскоре после моего вступления в эту лабораторию, я сидел в библиотеке Института и читал какую-то статью. Вошел Иван Петрович. Он начал быстро перебирать новые журналы. Я видел, что он остался чем-то недоволен. Держа в руках книжку журнала, он перечитывал заголовки статей и сказал в сердцах: «Да, если работать над такими вопросами и над такими объектами, то далеко не уедешь». Он бросил книжку на стол и, уходя, еще добавил: «Не смотрели бы мои глаза на все это».

Я был очень озадачен. Сейчас же я взял брошенную книжку и стал рассматривать ее содержание. Там излагались исследования над отдельными клетками, мышцами, нервами, трактовались вопросы о природе возбуждения, о проводимости. Мне все это казалось тогда в высшей степени интересным и ценным. Признаюсь, что и теперь, через 30 лет, я смотрю на это, как и тогда. Общая физиология возбудимых тканей оправдывает свое существование и не нуждается в специальной защите. Но мне кажется, я понимаю, что руководило Иваном Петровичем, когда он так неодобрительно и даже неприязненно относился к упомянутому направлению физиологических исследований.

Все эти исследования, которые касались уединенных частей тела, казались ему слишком оторванными от животного механизма в целом, от целого организма, они казались ему слишком абстрактными, отвлеченными, они казались ему несвоевременными, они не стояли в его представлении на очереди. Его талант увлекал его совсем в другую сторону, и это великое счастье для науки, что Иван Петрович умел и дерзал отметать многое из тех направлений в физиологии, которые были у него на пути. Он тем полнее мог отдаваться тому направлению, которое его влекло. Область явлений, где он чувствовал себя легко и свободно, охватывает все животное целиком, в его связи с окружающей и воздействующей на него средой, и в этом влечении сказывается сильный биологический уклон дарования Павлова. Он выше всего ставит эксперимент над целым ненаркотизованным животным, над животным с его нормальными реакциями на раздражение, над животным бодрым и жизнерадостным. Я помню, как он с удовольствием смотрел на собак с эзофаготомией и желудочным свищом, вбегавших радостно в комнату в предвкушении приятности мнимого кормления. Он гладил, ласкал собак и неоднократно говорил: «И где у людей головы, если они могут думать, что между нами и животными качественная разница. Разве у этой собаки глаза не блестят радостью? Почему не исследовать феномен радости на собаке; здесь все элементарнее и потому доступнее».

И в продолжительных беседах, спорах Иван Петрович неоднократно затрагивал тему о том, почему наиболее реальные жизненные результаты можно извлечь из опытов над целым животным, в котором все процессы протекают вполне нормально. По этому поводу он высказывался и печатно».

И дальше: «…все симпатии Ивана Петровича на стороне, как он выражается, органной физиологии. В этом влечении его одна из существенных сторон исследовательского облика Ивана Петровича. Понять причину этого влечения – значит, понять основные черты его таланта.

В сторону изучения функций животного в целом Павлова увлекал прежде всего особенный характер его экспериментального искусства. Иван Петрович, несомненно, гениальный хирург, но направивший свое хирургическое дарование не в сторону клиники, а в сторону физиологических изысканий. Он – гениальный хирург не только в смысле неподражаемой хирургической техники, но и в смысле изобретательности хирургических заданий и планов. Он, несомненно, создал и привил в физиологии новое, если можно так выразиться, хирургическое направление.

Для того чтобы исследовать физиологические особенности данного органа, можно идти прежде всего такими путями.

Можно, во-первых, удалить из тела данный орган и следить за тем, какие недочеты проявляет животная машина, лишенная данного органа. Этот прием применяется уже издавна в физиологии. Но Иван Петрович при помощи своей техники, хирургической изобретательности и физиологического умения осуществил при этом такие приемы, которые до него никому раньше не удавались. Операция экковского свища, достигающая выведения из строя печени, была настоящим образом впервые осуществлена им. В эту же категорию удаления частей тела я поставил бы и иссечение обоих блуждающих нервов – операция, которая манила многих, но удалась впервые И. П. Павлову, так как он знал на основании своих исследований некоторые особенные стороны функций блуждающего нерва, которые другим были неизвестны, и потому знал, как предостеречь животное от губительного влияния недочетов, связанных с устранением функций этого нерва. Его собака (знаменитый «Вагус») с перерезанными блуждающими нервами жила более Р/₂ лет и затем была убита для исследования перерезанных нервов.

Второй прием, практиковавшийся Иваном Петровичем еще более ревностно, – это, так сказать, прием просверливания отверстия в какой-либо полостной орган для того, чтобы следить за тем, что совершается в этом органе. Отсюда берет свое начало весь ряд фистул органов пищеварительного канала со всеми их сложнейшими комбинациями друг с другом, в производстве которых Павлов не имеет себе соперников. Я был свидетелем разработки операции так называемого маленького желудка. Я помню, как очаровывала меня смелость и вера Ивана Петровича в правильность надуманного им операционного плана. На первых порах операция не удавалась, было загублено около 30 больших собак, было затрачено без результата много трудов, много времени, почти полгода, и малодушные теряли уже бодрость. Мне припоминается, что некоторые профессора родственных физиологии дисциплин утверждали тогда, что эта операция не может и не будет иметь успеха, потому что расположение-де кровеносных сосудов желудка противоречит идее операции. Над такими заявлениями Иван Петрович смеялся и хохотал так, как умел хохотать один только он; еще несколько усилий, и операция стала удаваться.