Значно гіршою була справа з вивченням відділення інших травних соків: слини і підшлункового соку. Слинні і підшлункова залози розташовані поза травного каналу і виділяють свої соки через вузькі протоки, отвори яких знаходяться в слизовій оболонці стінки травного каналу. Слину отримати просто і легко - вона виділяється в порожнину рота, - але як стежити за ходом відділення слини в різних умовах, при різної їжі, як отримати слину, вільну від слизу і різних домішок, неминучих при збиранні слини з рота? Як отримати підшлунковий сік, якщо він виділяється в недоступну погляду частина травного каналу? Втім, останнім спочатку уявлялося не важким: розкрити черевну порожнину, знайти залозу і, надрізав її вивідна протока, вставити в нього тоненьку трубочку і збирати сік. Однак цей спосіб виявився зовсім непридатним, тому що залоза, як зазначав В. П. Павлов, «при тих умовах, які мають місце при операції (отруєння, розтин порожнини і т. д.), відчуває такі порушення діяльності, що у величезній більшості випадків не залишається слідів норми» (тобто порушується нормальний стан.- Ред.).
Був запропонований ще ряд способів, але і вони мало досягали мети, в кращому випадку даючи можливість отримувати сік протягом всього лише декількох днів після операції, так і в ненормальних умовах. Знаючи всю історію попередніх спроб вивчення процесу травлення, В. П. Павлов поставив перед собою завдання отримання травного соку «повсякчас, інакше б від нас могли вислизнути важливі моменти, у абсолютно чистому вигляді, інакше ми не будемо в змозі знати зміна складу, потрібно точно визначати його кількість і, нарешті, необхідно, щоб травний канал правильно функціонував і тварина було б цілком здорово». Поставлена В. П. Павловим завдання була дозволена ним.
У 1879 році Павлов домігся того, чого наполегливо, але безрезультатно добивалися його попередники. Він вивів назовні один протока підшлункової залози у собаки, вирізавши шматочок стінки кишки, де відкривається отвір протоки, і вошивий його, отвором назовні, в черевну рану. Кишка, в тому місці, звідки був вирізаний шматочок, ретельно зашивалась. Нормальне травлення у собаки забезпечувалося поджелудочным соком, що вступали із залози в кишку по другому поджелудочному протоку. Так як операція проводилася за всіма правилами хірургії, загоєння рани відбувалось добре, через кілька днів тварина оправлялось, і, вставляючи на час досвіду тоненьку трубочку в протоку, можна було годинами стежити за ходом відділення підшлункового соку при різних умовах. Оперовані таким чином собаки жили в лабораторії багато років.
Ця проста, на перший погляд, операція відкрила нові шляхи дослідження, і протягом ряду наступних років діяльність підшлункової залози і властивості відокремлюваного нею соку були детально вивчені Павловим і його співробітниками. Було з'ясовано, що підшлунковий сік не виділяється безперервно, що тривалість відділення та кількість соку при різних видах їжі різні, що сік перетравлює всі види їжі (білки, жири і вуглеводи), перетворюючи їх у розчинний стан, придатний для всмоктування в кишках і подальшого використання організмом, тобто була в основному з'ясовано діяльність прихованого від очей органу - підшлункової залози - і отримана можливість, як вказує В. П. Павлов, «у відомих межах, управляти приладом, панувати над ним».
Цими роботами була також встановлена роль нервової системи в діяльності підшлункової залози, і Іван Петрович прагнув в ту пору довести роль нервової системи і в діяльності інших травних залоз, зокрема залоз шлунка.
