身体调节（１８６５年）等

身体调节（1865年）

克劳德·贝尔纳（1813～1878年）

在《实验医学研究导论》一书中，法国心理学家克劳德·贝尔纳对自己的理论进行了总结。书中所有的原理都是根据他在19世纪40 年代至50 年代广泛的心理学实验基础上得出的。作为一名勇敢的活体解剖者，贝尔纳研究了分泌液和胰腺的消化功能及肝脏借助于糖源合成葡萄糖的功能（此前，人们一直以为动物只能分解脂肪、糖、蛋白质），还深入地研究了在神经控制血管、红血细胞携带氧及一氧化碳的抑制作用、等领域。

基于上述研究，克劳德·贝尔纳提出，身体为自身的活细胞创造一个稳定的内部环境，复杂的生理机制控制血液和组织在遇到外部变化时能保持稳定；身体内有足够的水、合适的温度、氧的供应、压力及化合物。

1902 年，哈佛大学生理学家瓦尔特·坎侬借用“体内环境恒定”一词描述这些平衡机能。他对第一次世界大战中受到惊吓后的士兵的研究表明，人类能在极端情况下保持平衡。如排出液体保持血压，就是外科手术和急诊的重要依据。

酶化作用（1894年）

埃米尔·赫曼·费歇尔（1852～1919年）

我们都知道，酶是提高化学反应的自然催化剂。比如，酿酒业中通过酶化作用产生的酵母，可将糖转化为普通食用酒精和二氧化碳。但是，多年前，没有人清楚这些催化剂的构成成分及其作用方式。

19 世纪末，德国著名的有机化学家埃米尔·赫曼·费歇尔尽管对酿酒业没有什么特别的兴趣，却在从事所有有机化学家都非常关心的一项历史悠久的研究：证明特定化合物的结构。费歇尔花了10年时间分析糖及其相关化合物的结构，发现糖基由6 个碳原子、12个氢原子、6 个氧原子构成，具有16 种不同的结构形式。在研究过程中，费歇尔通过几种不同的酶转化成具有不同特性的糖和食用酒精。1894 年他将这种现象称为“锁和钥匙机制”，而且指出酶的特殊结构有助于识别同族化合物并排斥异类。这从另一个侧面说明，所有化学细胞内都含有大量的完全胜任催化作用的酶。

除了这一偶然的发现之外，费歇尔还因为对化学做出的巨大贡献于1902 年荣获诺贝尔化学奖。由于多年来一直同有毒化学物质打交道，他的身体状况不佳，再加上对于他认为是德国的荒唐行为的第一次世界大战的忧虑，他在郁郁寡欢中结束了自己的生命。

柠檬酸循环（1937年）

汉斯·阿道夫·克雷布斯（1900～1981年）

18世纪后期，安东尼·拉瓦锡对动物在“呼吸”过程中产生的二氧化碳和水进行了令人信服的分析。19 世纪德国化学家尤斯图斯·冯·李比希测算了脂肪、糖和碳水化合物的摄入量以及水、二氧化碳和尿素的排出量，坚信植物可以合成有机分子，而动物仅仅是将它们分解掉。然而，科学家们后来认识到动物也可以合成复杂的分子，有机体所进行的活动远不仅仅是摄入和排出。关于“中间代谢”的争论困扰着19 世纪晚期的许多生化学家，其中就包括克雷布斯的老师奥托·瓦尔堡。瓦尔堡利用压力计，来收集不同条件下和不同化学物质作用下组织切片所释放的少量废物。

克雷布斯利用瓦尔堡的压力计对许多代谢途径都进行了研究。他第一个描绘了“鸟氨酸”循环，发现排泄废物尿素的产生过程就包含这种循环。后来，他的注意力转向了碳水化合物的新陈代谢。从20 世纪30 年代后期开始，一系列精心设计的实验揭示了柠檬酸及其分解所起的重要作用。更加深入的研究证明这是动物新陈代谢产生复杂分子的一个普遍的代谢途径。

一氧化氮（1990年）

罗伯特·芬奇戈特（1916～），路易斯·伊格纳罗（1941～）

1870 年，硝化甘油炸药首次应用于心绞痛的治疗，这种炸药甚至开给其发明者阿尔弗雷德·诺贝尔，治疗他的心脏病。直到1977 年美国药理学家费里德·穆拉德才发现硝化甘油释放出一氧化氮气体，致使冠状动脉增大或“膨胀”，因此增加了心脏的供血量，减轻了心绞痛。一氧化氮是单分子，由一个氮原子和一个氧原子构成。人们通常认为一氧化氮是污染物，存在于香烟的烟雾中和汽车的废气中。

1980 年，在纽约工作的美国药理学家罗伯特·芬奇戈特发现体内有一种像一氧化氮一样也能引起血管膨胀的未知信号分子。他称之为“内皮松弛因子”。1986年，路易斯·伊格纳罗发现这一松弛因子与一氧化氮是一回事。这是首次证明一种气体在体内做信号分子。

患心脏病后，内皮产生一氧化氮的能力降低，这就是硝化甘油具有治疗作用的原因——它提供缺少的一氧化氮。

至1990 年，已经证明一氧化氮在体内具有许多不同作用。它是大脑中的神经传递素，调节血压与血液凝结，控制通向不同器官的血流量。研究者们现在正以一氧化氮为基础开发一系列新药，治疗心脏病和许多其他疾病。