Основным завоеванием второй научной революции в медицине, хронологические рамки которой охватывают период с конца XVIII в. до середины 70-х годов XIX в., стало возникновение первой всецело естественно-научной системы медицинских представлений о жизни, смерти, болезни, а вместе с этим и принципиально новых подходов к диагностике, лечению и профилактике заболеваний человека.
Процесс формирования этой системы представлений начался одновременно с признанием научным сообществом сенсационных открытий и опровержений, сделанных французским ученым А. Лавуазье. Во-первых, А. Лавуазье окончательно опроверг каноническую концепцию четырех элементов-стихий, из которых якобы состояли все известные в природе тела. Он представил экспериментальные доказательства того, что вода, воздух, огонь и земля не могут считаться первоэлементами. Наибольшее впечатление на научное сообщество произвели его опыты по приготовлению воды путем сжигания водорода в кислороде. Во-вторых, А. Лавуазье доказал ошибочность традиционных виталистических представлений, согласно которым все жизненные явления в организме человека управляются особой нематериальной сверхъестественной силой.
А. Лавуазье писал: «Животная машина управляется тремя главными регуляторами: дыханием, которое заключается в медленном сгорании в легком или других местах тела некоторой части углерода и водорода крови и развивает теплоту, абсолютно необходимую для поддержания температуры тела; испариной, которая, способствуя выделению тепла в окружающую среду… препятствует повышению его температуры за пределы, положенные природой; пищеварением, которое, снабжая кровь водой, углеродом и водородом, возвращает машине то, что она теряет при дыхании и транспирации, и выбрасывает затем наружу посредством выделений те вещества, которые нам вредны или излишни».
Практическая реализация намеченной А. Лавуазье исследовательской программы уже к началу 30-х годов XIX в. позволила установить, что «организованная субстанция» живых организмов состоит главным образом из трех групп органических веществ — белков, жиров и углеводов. На основе сопоставлений элементарного состава этих веществ с результатами химического анализа выделений человеческого организма было показано, что именно они «медленно сгорают» под влиянием кислорода воздуха, а в процессе «сгорания» превращаются в более простые вещества (мочевину, мочевую кислоту, воду, углекислый газ и др.), удаляющиеся из тела с мочой, калом, потом и выдыхаемым воздухом (А. Фуркруа, Дж. Дальтон, Л. Гей-Люссак, Й. Берцелиус, Г. Мульдер, Т.Е. Ловиц, М. Шеврель, Ф. Веллер, Ю. Либих).
В первой половине 40-х годов XIX в. удалось раскрыть подлинное физиологическое предназначение этих процессов. Немецкие врачи Р. Майер и Г. Гельмгольц доказали, что в процессе распада сложных органических соединений под влиянием кислорода выделяется особая «сила», получившая название энергии; что энергия служит «универсальным источником» для всех без исключения «внутренних и внешних работ организма», а «животная теплота» представляет собой лишь одну из форм энергии.
Первоначальным источником энергии было признано солнечное излучение, под влиянием которого в зеленых растениях происходят процессы разложения углекислого газа на углерод и кислород с одновременным образованием углеводов, жиров и белковых тел растений. «Мы все дети солнца, — писал Г. Гельмгольц, — ибо живой организм — это система, в которой нет ничего, кроме преобразований различных видов энергии».
Названные открытия окончательно разрушили прежний взгляд на человеческое тело как «мертвую массу, в которую входит дух… приводящий все в деятельность». Представления об определяющей роли «животворящего духа» навсегда ушли в прошлое. Появилась убежденность, что в скором времени удастся свести все проявления жизнедеятельности человеческого организма к законам физики и химии.
Однако воодушевление, охватившее естествоиспытателей, продлилось не долго. Уже на рубеже 40-50-х годов XIX в. возникло серьезное разочарование в избранном пути. Чем больше накапливалось сведений о единстве химического состава живой природы и универсальности энергетического источника жизни, тем непонятнее становились многообразие биологических объектов, механизмы роста, структурообразования и развития организма.
Преодолеть возникший кризис и сделать следующий шаг на пути формирования новой модели человеческого микрокосма удалось в результате еще одного важнейшего научного прорыва XIX в., которым стало создание клеточной теории.