Вопросы экспериментальной физиологии и медицины в начале XIX в. в России разрабатывались на медицинском факультете Московского университета. Профессора-медики Е. О. Мухин, И. Е. Дядьковский, А. М. Филомафитский, И. Т. Глебов, В. А. Басов были пионерами внедрения эксперимента в медицинские исследования.
Оригинальны теоретические взгляды Мухина на целостность организма, обусловленную нервной системой. Мысли, высказанные Е. О. Мухиным в труде "О раздражителях, действующих на живое тело человека" (1804), явились исторически первым выражением идеи нервизма и основных положений рефлекторной теории в русской научной литературе.
И. Е. Дядьковский был врачом с широким биологическим кругозором, убежденным материалистом, боровшимся с витализмом. Его биологические и философские взгляды отражены в трактате "Об образе действия лекарств на человеческое тело" (1816). В лекциях ("Курс общей патологии", 1828; "Симптоматология", 1830; "Лекции частнотерапевтические", 1845) он ставил вопрос о необходимости для врачей изучения морфологии и физиологии нервной системы. Подчеркивая важность кровеносной системы в объединении всех органов и частей организма, Дядьковский, однако, решающую роль в регуляции функций отводил нервной системе. Он писал о том, что вся психическая деятельность, включая мышление, зависит от способности головного мозга воспринимать внешние воздействия.
А. М. Филомафитский, в отличие от своего современника, сторонника умозрительного, натурфилософского направления в физиологии, шеллингианца Д. М. Велланского, был убежденным приверженцем экспериментальной физиологии. Он ввел в лекциях по физиологии в Московском университете демонстрации опытов на животных — лягушках, голубях и собаках. Перу Филомафитского принадлежал первый оригинальный учебник физиологии на русском языке: "Физиология, изданная для руководства своих слушателей" (1836). Результаты собственных экспериментальных исследований Филомафитского отражены в его трудах: "Трактат о переливании крови (как единственном средстве во многих случаях спасти жизнь)" (1848) и "Физиологический взгляд на употребление эфиров, хлороформа и бензина, как притупляющих нервную деятельность" (1849). Последнюю работу Филомафитский выполнил при содействии Н. И. Пирогова.