Лаборатория Бернара ютилась в небольшой комнате. Рядом с ней находилась аудитория, где перед скамьями слушателей возвышался стол для демонстрации опытов. Трудно представить, что в такой стесненной обстановке он сумел так много сделать в экспериментальной физиологии. В лаборатории Бернара работали известные русские ученые — Н.М. Якубович (1817–1879), Ф.В. Овсянников (1827–1906), И.М. Сеченов, И.Р. Тарханов.
Клод Бернар работал почти во всех областях современной ему физиологии. Его научная деятельность распадается на два этапа: с 1843 до 1868 год он занимается преимущественно вопросами нормальной и патологической физиологии, а с 1868 по 1877 год широко разрабатывает проблемы общей физиологии. 1843 год оказался особенно плодотворным в научном творчестве Бернара. В этом году тридцатилетний ученый публикует свои первые работы о роли в организме животных поджелудочной железы, о ее значении в переваривании жиров, в процессе усвоения пищи. Проведя классические исследования поджелудочной железы и ее роли в пищеварении, он становится одним из основоположников современной эндокринологии. В том же году Бернар защитил докторскую диссертацию о желудочном соке и его роли в питании.
И тот же год ознаменовался еще одним крупным открытием ученого: сахар, поступающий из кишечника в печень, преобразуется в ней в гликоген. Он определил гликогенную функцию печени (накопление ею притекающего с кровью сахара и превращение его в животный крахмал, или гликоген). Установил связь образования гликогена в печени с усвоением пищи и способность печени образовывать гликоген из белка.
Наука обязана Бернару основательным изучением углеводного обмена, роли в нем печени и центральной нервной системы. Он изучил различные фазы углеводного обмена и доказал, что гликоген печени является источником происхождения сахара (глюкозы) крови. Им было установлено, что печень и ЦНС участвуют в регуляции углеводного обмена; он вскрыл связь нервной системы с образованием животной теплоты и показал, что печень — один из важных производителей тепла в организме.
Клод Бернар создал плодотворную для того времени гипотезу сахарного мочеизнурения (диабета), усматривавшую сущность этой болезни в расстройстве функции печени, обусловленном изменениями ЦНС. Он указал значение ЦНС в механизме процесса увеличения сахара в крови и перехода его в мочу (глюкозурия). Особое значение имел при этом опыт укола в определенном месте дна четвёртого желудочка (т. н. сахарный укол Клода Бернара), который вызывает значительное увеличение количества сахара в крови и его переход в мочу.
Отдал много труда Бернар исследованиям нервной системы. Он открыл вазомоторную (сосудодвигательную) функцию симпатической нервной системы, ее связь с кровотоком и теплоотдачей, что имеет большое значение в регуляции всего кровообращения и кровоснабжения различных областей тела. Проще говоря, безукоризненными по точности и непревзойденными по изяществу опытами Бернар показал, что симпатические нервы могут управлять состоянием кровеносных сосудов, влиять на количество крови, доставляемой через эти сосуды к определенному участку организма. Что такое артерия или вена? Грубо говоря, это трубка, через которую проходит артериальная или венозная кровь. Бернар экспериментально доказал, что нервное влияние способно изменять сечение этих трубок, увеличивая или уменьшая просвет кровеносных сосудов, и тем самым регулировать количество крови, поступающей в тот или иной участок тела.
До 41-летия оставалось несколько месяцев, а Бернар уже академик Французской Академии наук по секции медицины и хирургии (1854), секции физиологии (1868). В 1853 году он приглашен на организованную для него кафедру общей физиологии естественного факультета Парижского университета; с 1855 года — профессор экспериментальной физиологии в Коллеж де Франс; сенатор при Наполеоне III. В 1868 году он перешел в Музей естественной истории на кафедру сравнительной физиологии.
Клод Бернар являлся президентом Парижского Биологического общества (Societe de Biologie), которое в 1848 году основал Браун-Секар. Примечательно, что Браун-Секар, также как и Бернар, до того как стать врачом занимался литературной деятельностью.
Профессор Бернар успел многое сделать: написал трактат по иннервации сосудов, эндокринных желез, углеводному обмену, электрофизиологии; опубликовал первую работу об анатомии и физиологии барабанной струны — секреторного нерва слюнной железы. Его работы о функциях различных нервов, об электрических явлениях в нервах и мышцах, о газах крови, о действии окиси углерода, о роли каждой из слюнных желез, о фазах активности и покоя желез, о внешней и внутренней секреции стали явлением в науке. Он показал общность и единство ряда жизненных явлений у животных и растений.
