Немецкий биохимик Г. Эмбден (1874-1933) изучил межуточный обмен углеводов, жиров и белков, исследовал образование молочной кислоты и ряда промежуточных продуктов при гликолизе и др. В 1933 г. он предложил новую схему анаэробного ферментативного расщепления углеводов, которая лежит в основе современных взглядов на химизм распада углеводов при гликолизе в животной клетке и при брожениях.
Значительный вклад в изучение процессов метаболизма внес немецкий эмигрант в США Ф. Липман (р. в 1899 г.). При изучении ацетилирования Ф. Липман установил, что для его осуществления необходимо наличие термостабильного фактора, который он назвал коферментом ацетилирования (КоА). Это явление, обнаруженное во всех животных, растениях и микроорганизмах, подчеркивало общность основных биохимических механизмов у всех представителей органического мира.
Ученик О. Варбурга, немецкий эмигрант в Великобритании Г. Кребс (р. в 1900 г.), впервые применив микрореспирометрический метод и разработанную О. Барбургом технику переживающих тканевых срезов, осуществил исследования процессов тканевого азотного обмена, в 1932-1934 гг. выяснил механизм синтеза мочевины в печени и создал теорию цикла мочевинообразования (орнитиновый цикл Кребса). В 1937 г. создал теорию лимоннокислого цикла клеточного дыхания – второго фундаментального процесса тканевого обмена веществ.
С открытием изотопов в биохимических исследованиях стал использоваться изотопный метод. Его зачинателем явился венгерский ученый Г. Хевеши (р. в 1885 г.), который после ознакомления в 1911 г. с процессом радиоактивности в лаборатории Э. Резерфорда с 1913 г. начал изучать поведение изотопа свинца в организме животных и растений.
В настоящее время в биохимии вводятся все новые Методы исследования (ультрафиолетовая микроскопия с фотометрированием, рефрактометрия, магнитометрический метод, электронная микроскопия, рентгеноструктурный анализ и т. д.), которые открывают новые возможности изучения биологических явлений.
В конце прошлого столетия более интенсивное развитие получила наука о болезненных состояниях организма (патология). Наряду с морфологическими методами исследования все больше утверждались функциональные методы выявления закономерностей возникновения, развития и исхода патологических процессов.
По объему деятельности и разносторонности интересов после Р. Вирхова одним из крупных представителей был Л. Ашофф (1866-1942), умело сочетавший тщательные исследования патологических изменений организма человека с широко поставленными экспериментами на животных. Им изучены строение тромбов и роль гемодинамики в тромбообразовании. Совместно с С. Тавара разработано учение о приводящей атриовентрикулярной системе сердца, чем были заложены основы клинической электрокардиографии. С учениками изучены изменения миокарда при суставном ревматизме, впервые обнаружены очаги специфической ревматической гранулемы (гранулема Ашоффа – Талалаева). Опираясь на учение И. И. Мечникова о макрофагах и развивая его, Л. Ашофф с учениками обосновал учение о ретикулоэндотелиальной системе. Л. Ашоффом обнаружены явления холестерин-эстерового ожирения, разработаны методы определения липоидных веществ в тканях, что имело большое значение в изучении проблемы атеросклероза. Для чтения научных докладов Л. Ашофф часто выезжал за пределы Германии, в том числе в СССР (1923, 1930).
Однако в первой половине XX в. ни один из исследователей не поднимался до уровня всеобщей теории патологии, не вскрывал закономерностей возникновения и развития патологического процесса как феномена. Попытку восполнить этот пробел предпринял канадский ученый Г. Селье (р. в 1907 г.), создавший концепцию об адаптационном синдроме и так называемой стресс-реакции.
В процессе изучения действия на организм различных неспецифических агентов (холод, хирургическое повреждение, сильные мышечные упражнения, отравления ядами), которые вызывают сходные реакции, он пришел к заключению, что эффекты действия раздражителя небольшой силы могут ограничиваться местными реакциями, чаще всего воспалительного характера. Если раздражитель более сильный, то вместе с характерными для него эффектами возникает ряд общих реакций организма, которые повторяются без изменений и не зависят от качества раздражителей. Совокупность стереотипных реакций, имеющих защитное значение, Г. Селье назвал «общим адаптационным синдромом», факторы, которые обусловливают эти реакции – «стрессорами», а состояние организма, вызванное их действием, – реакцией стресс. Механизм адаптационного синдрома Г. Селье связывал с корой надпочечников и передней долей гипофиза, которые выделяют адренокортикотропный и соматотропный гормоны. От соотношения этих гормонов зависит действие стрессоров. Итоги этих исследований в виде концепции были описаны в 1956 г. в книге «Стресс жизни». Работы Г. Селье привлекли внимание исследователей всего мира и многими из них были восприняты в качестве универсальной теории патологии, своеобразным манифестом века. Но как всякая теория, стремящаяся дать всеобъемлющее объяснение многочисленным процессам с позиций механического мировоззрения, теория Селье имеет ряд слабых сторон и нуждается в дальнейшем уточнении. Некоторые представления Г. Селье имеют спорные и даже ошибочные положения: понятие «адаптационная энергия» по своему звучанию смыкается с виталистическими представлениями, стремление механически перенести взгляды из сферы, биологических понятий в область социологии ведет к идеализму.
С конца XIX в. один из разделов патологии – микробиология и ее дочерние дисциплины обогатились огромным количеством фундаментальных данных. Один из основателей медицинской микробиологии немецкий ученый Ф. Леффлер (1852-1915) открыл ряд микроорганизмов, внес вклад в изучение их биологической природы и выяснение их отношений с организмами животных и человека. В 1884 г. он выделил в чистой культуре возбудителя дифтерии, открытого в 1883 г. Е. Клебсом.
Ученик Р. Коха немецкий бактериолог Р. Пфейффер (1858-1945) создал теорию о бактерицидном действии (свойстве убивать бактерии) органических жидкостей человеческого тела. В 1894 г. он вместе с русским ученым В. И. Исаевым описал феномен лизиса (разрушения) холерного вибриона (бактериолизис) под влиянием специфической иммунной сыворотки, получивший название феномена Исаева-Пфейффера. В 1889-1890 гг.
Р. Пфейффер во время эпидемии гриппа открыл микроб – палочку инфлюэнцы (палочка Пфейффера), которую независимо от него в 1891 г. наблюдал русский ученый М. И. Афанасьев.
Румынский микробиолог и гистопатолог В. Бабеш (1854-1926), ученик Л. Пастера и Р. Коха, комплексно изучал размножение и пути продвижения возбудителя в организме, а также гистопатологическую реакцию в организме при ряде заболеваний. В 1887 г. он выделил стрептококк при скарлатине и указал на его роль в этиологии этого заболевания. В 1888 г. он обнаружил в дифтерийной палочке хроматические зерна (зерна Бабеша-Эрнста), в связи с чем стало возможным отличить истинную дифтерийную палочку от ложной. В. Бабеш был инициатором и руководителем ряда противоэпидемических мероприятий, он указал на социальные корни массовых заболеваний, а также на необходимость поднятия благосостояния и культуры населения.
Выходец из России, ученик И. И. Мечникова М. В. Вейнберг (1868-1940) во Франции положил начало изучению возбудителей анаэробных инфекций. В 1915 г. он изготовил первые образцы противогангренных сывороток.
Французский микробиолог К. Левадити (1874-1953) вместе с австрийским микробиологом К. Ландштейнером исследовал биологические свойства возбудителя полиомиелита. К. Ландштейнер (1868-1943) в 1909 г. совместно с Э. Поппером воспроизвел это заболевание у обезьян.
В начале XX в. стали проводиться исследования по изучению возбудителей паразитарных инфекций. Еще в 70-х годах XIX в. русские врачи Г. Н. Минх и О. О. Мочутковский опытами на себе установили взаимосвязь между укусом платяной вши и заболеваниями сыпным и возвратным тифами. В 1909 г. французский паразитолог Ш. Николь (1866-1936) привил сыпной тиф шимпанзе и экспериментально подтвердил, что, переносчиком возбудителя является платяная вошь человека.
