身體調節（１８６５年）等

身體調節（1865年）

克勞德·貝爾納（1813～1878年）

在《實驗醫學研究導論》一書中，法國心理學家克勞德·貝爾納對自己的理論進行了總結。書中所有的原理都是根據他在19世紀40 年代至50 年代廣泛的心理學實驗基礎上得出的。作為一名勇敢的活體解剖者，貝爾納研究了分泌液和胰腺的消化功能及肝臟借助于糖源合成葡萄糖的功能（此前，人們一直以為動物只能分解脂肪、糖、蛋白質），還深入地研究了在神經控制血管、紅血細胞攜帶氧及一氧化碳的抑制作用、等領域。

基于上述研究，克勞德·貝爾納提出，身體為自身的活細胞創造一個穩定的內部環境，復雜的生理機制控制血液和組織在遇到外部變化時能保持穩定；身體內有足夠的水、合適的溫度、氧的供應、壓力及化合物。

1902 年，哈佛大學生理學家瓦爾特·坎儂借用“體內環境恒定”一詞描述這些平衡機能。他對第一次世界大戰中受到驚嚇后的士兵的研究表明，人類能在極端情況下保持平衡。如排出液體保持血壓，就是外科手術和急診的重要依據。

酶化作用（1894年）

埃米爾·赫曼·費歇爾（1852～1919年）

我們都知道，酶是提高化學反應的自然催化劑。比如，釀酒業中通過酶化作用產生的酵母，可將糖轉化為普通食用酒精和二氧化碳。但是，多年前，沒有人清楚這些催化劑的構成成分及其作用方式。

19 世紀末，德國著名的有機化學家埃米爾·赫曼·費歇爾盡管對釀酒業沒有什么特別的興趣，卻在從事所有有機化學家都非常關心的一項歷史悠久的研究：證明特定化合物的結構。費歇爾花了10年時間分析糖及其相關化合物的結構，發現糖基由6 個碳原子、12個氫原子、6 個氧原子構成，具有16 種不同的結構形式。在研究過程中，費歇爾通過幾種不同的酶轉化成具有不同特性的糖和食用酒精。1894 年他將這種現象稱為“鎖和鑰匙機制”，而且指出酶的特殊結構有助于識別同族化合物并排斥異類。這從另一個側面說明，所有化學細胞內都含有大量的完全勝任催化作用的酶。

除了這一偶然的發現之外，費歇爾還因為對化學做出的巨大貢獻于1902 年榮獲諾貝爾化學獎。由于多年來一直同有毒化學物質打交道，他的身體狀況不佳，再加上對于他認為是德國的荒唐行為的第一次世界大戰的憂慮，他在郁郁寡歡中結束了自己的生命。

檸檬酸循環（1937年）

漢斯·阿道夫·克雷布斯（1900～1981年）

18世紀后期，安東尼·拉瓦錫對動物在“呼吸”過程中產生的二氧化碳和水進行了令人信服的分析。19 世紀德國化學家尤斯圖斯·馮·李比希測算了脂肪、糖和碳水化合物的攝入量以及水、二氧化碳和尿素的排出量，堅信植物可以合成有機分子，而動物僅僅是將它們分解掉。然而，科學家們后來認識到動物也可以合成復雜的分子，有機體所進行的活動遠不僅僅是攝入和排出。關于“中間代謝”的爭論困擾著19 世紀晚期的許多生化學家，其中就包括克雷布斯的老師奧托·瓦爾堡。瓦爾堡利用壓力計，來收集不同條件下和不同化學物質作用下組織切片所釋放的少量廢物。

克雷布斯利用瓦爾堡的壓力計對許多代謝途徑都進行了研究。他第一個描繪了“鳥氨酸”循環，發現排泄廢物尿素的產生過程就包含這種循環。后來，他的注意力轉向了碳水化合物的新陳代謝。從20 世紀30 年代后期開始，一系列精心設計的實驗揭示了檸檬酸及其分解所起的重要作用。更加深入的研究證明這是動物新陳代謝產生復雜分子的一個普遍的代謝途徑。

一氧化氮（1990年）

羅伯特·芬奇戈特（1916～），路易斯·伊格納羅（1941～）

1870 年，硝化甘油炸藥首次應用于心絞痛的治療，這種炸藥甚至開給其發明者阿爾弗雷德·諾貝爾，治療他的心臟病。直到1977 年美國藥理學家費里德·穆拉德才發現硝化甘油釋放出一氧化氮氣體，致使冠狀動脈增大或“膨脹”，因此增加了心臟的供血量，減輕了心絞痛。一氧化氮是單分子，由一個氮原子和一個氧原子構成。人們通常認為一氧化氮是污染物，存在于香煙的煙霧中和汽車的廢氣中。

1980 年，在紐約工作的美國藥理學家羅伯特·芬奇戈特發現體內有一種像一氧化氮一樣也能引起血管膨脹的未知信號分子。他稱之為“內皮松弛因子”。1986年，路易斯·伊格納羅發現這一松弛因子與一氧化氮是一回事。這是首次證明一種氣體在體內做信號分子。

患心臟病后，內皮產生一氧化氮的能力降低，這就是硝化甘油具有治療作用的原因——它提供缺少的一氧化氮。

至1990 年，已經證明一氧化氮在體內具有許多不同作用。它是大腦中的神經傳遞素，調節血壓與血液凝結，控制通向不同器官的血流量。研究者們現在正以一氧化氮為基礎開發一系列新藥，治療心臟病和許多其他疾病。