Важнейшие позиции в области исследований и мировоззрение И. Мюллера нашли продолжение в деятельности его ученика Г. Гельмгольца, который применял физико-химические методы в физиологии для объяснения жизненных явлений. Математически обосновав в 1847 г. закон превращения энергии, сформулированный за 5 лет до этого Р. Майером, он утверждал, что все жизненные процессы в организме происходят по логике данного закона и не нуждаются в признании особой «жизненной силы». Среди его исследований важное значение имеют работы по обнаружению и измерению теплообразования в мышце, измерению скорости распространения возбуждения в нервах, определению скрытого периода рефлексов и др. В отличие от И. Мюллера он считал, что наши представления формируются под воздействием внешних факторов на органы чувств человека, однако эти представления являются совокупностью условных знаков (символов, иероглифов), которые не имеют ничего общего с предметами внешнего мира.
Начатые И. Мюллером электрофизиологические исследования нервной деятельности были продолжены его учеником Э. Дюбуа-Реймоном (1818-1896). Применив технику гальванического раздражения, он установил наличие в живом организме мельчайших электрических токов, что явилось фундаментальным открытием в физиологии. В связи с этим у многих появилось мнение, будто бы в электрических явлениях можно найти разгадку жизни. Однако вследствие несовершенной методики скоро выявилась несостоятельность данного предположения и наступила пора разочарования. Это оказало влияние и на позиции Э. Дюбуа-Реймона. В своей речи «О границах познания природы» на съезде естествоиспытателей и врачей в 1882 г. он утверждал невозможность познания истоков духовной деятельности. «Как в понимании силы и материи, точно так же и в понимании духовной деятельности из материальных условий человечества, несмотря на все открытия естествознания, не сделано за два тысячелетия никакого существенного приобретения, да и никогда не будет сделано «Ignora-bimus».
Немецкий физиолог К. Людвиг (1816-1895), в лаборатории которого работали русские ученые П. М. Догель, В. В. Пашутин, И. М. Сеченов, И. П. Павлов, В. А. Бец, С. П. Боткин и др., заложил основы изучения механизма мочеотделения, кровяного давления, создал графический метод исследования кровяного давления сконструированным им кимографом (1847).
Немецкий врач и химик Ф. Велер (1800-1882), синтезировав в 1828 г. в лаборатории искусственную мочевину, которая производится только живыми организмами, тем самым дал убедительный материал, свидетельствующий о том, что для образования органических веществ не требуется «жизненная сила». Химик Ю. Либих (1803-1873) вместе с Ф. Веллером продолжил исследования мочевой кислоты, масла горьких миндалей и заложил основы теории сложных радикалов органических веществ. Он усовершенствовал аппарат для сжигания органических соединений (печь Либиха) и с его помощью пытался воспроизвести энергетические процессы в животном организме, уподобляя процессы пищеварения сжиганию продуктов в печи. В 1839 г. им была разработана химическая теория брожения, сыгравшая определенную роль в изучении процессов обмена веществ. Исходные позиции теории Ю. Либиха смыкались со взглядами представителей теории флогистона. Объяснение содержания процесса брожения как химического не выдержало испытания временем, уступив место в конце 50-х годов обоснованию, данному Л. Пастером (см. ниже): спиртовое брожение представляет собой биологический процесс.
На почве неустойчивых мировоззренческих позиций крупных исследователей XIX в., которые в большей или меньшей мере отдавали дань витализму и агностицизму, в середине XIX в. получил развитие вульгарный материализм, видными представителями которого были К. Фохт, Л. Бюхнер, Я. Молешотт. Жизненные явления вульгарные материалисты – «дешевые разносчики материализма», по выражению Ф. Энгельса, рассматривали упрощенно, только на основе физики и химии. В середине XIX в., когда естествознание и медицина добились огромных достижений в понимании жизненных явлений, физико-химическое направление вульгарноматериалистического плана являлось шагом назад.
В условиях утверждения экспериментального метода получило развитие учение о процессе болезни. Систематические вскрытия трупов умерших больных, начатые Т. Боне и И. Вепфером в XVII в., были продолжены„ в XVIII в. рядом крупных исследователей и во второй половине столетия завершились оформлением нового направления в медицине – патологической анатомии, основателем которой был Дж. Морганьи.
Существенное значение в развитии патологической анатомии имела деятельность К. Биша (см. выше), разработавшего учение о патологическом процессе в тканях. Это учение К. Биша противостояло различным спекулятивным взглядам на болезни и было поставлено на почву реальной действительности.
Особенно важный вклад в развитие описательной патологической анатомии внес профессор Венского университета, чех по происхождению, К. Рокитанский (1804-1878). Его основной труд «Руководство по патологической анатомии» (1841-1846) был построен на богатом фактическом материале, собранном автором в результате неутомимых усилий, благодаря высокому техническому совершенству вскрытий. Оценивая труд К. Рокитанского, Р. Вирхов назвал его Линнеем патологической анатомии. Крупным шагом вперед в работах К Рокитанского явилось сочетание макро- и микроскопических исследований патологических изменений. В теоретическом плане его взгляды базировались на гуморальных представлениях, своими истоками уходящих во времена Гиппократа. Он воскресил гиппократовскую терминологию о кразах и дискразиях. К. Рокитанский считал, что основные изменения при патологическом процессе происходят в составе жидкостей или соков организма путем изменения химического состава соков, неправильного их смешения (так называемые дискразии). Отмеченные при вскрытии местные изменения в тканях и органах он трактовал как вторичные явления, происходящие вследствие осаждения форменных элементов из жидкостей организма. К. Рокитанский рассматривал каждую болезнь как общее явление, как реакцию целостного организма, а местные изменения – как следствие проявления общего заболевания. На основе этого подхода он высказал важную мысль, что «одно лишь умножение очагов поражения не создает общей болезни. Нельзя уничтожить болезнь, ликвидировав лишь очаг поражения и не уничтожив нарушений обмена веществ, которые лежат в основе местных изменений». Он полагал, что дальнейшие исследования другими методами позволят расширить наши знания о болезненном процессе. В частности, он писал, что там «где анатомия доселе не могла открыть никаких органических изменений… должно ожидать объяснений от будущих исследователей в области болезней крови и нервной системы», что во многом предвосхитило последующие исследования.
Однако в середине XIX в., когда получившие развитие клеточная теория строения организмов и физиология стали важнейшими исходными позициями для изучения патологических процессов, концепция о болезненном процессе К. Рокитанского не во всем соответствовала духу времени, а учением о кразах идискразиях открывала путь для спекулятивных суждений в области патологической анатомии. Новый импульс к совершенствованию патологической анатомии был дан учеником И. Мюллера Р. Вирховом (1821-1902), располагавшим огромным исследовательским материалом в этой области. Он применил в своих исследованиях микроскопический метод, который считал непременным условием всякого патологоанатомического изучения. Он рассматривал болезненные изменения и их превращения в клетках как основу для уяснения болезненных процессов. Это позволило поставить вопрос об изучении картины болезни на строго объективной основе.
Центральным пунктом его учения явилась общеизвестная теория клеточной (целлюлярной) патологии, рассматривающая все патологические процессы только в клетке. Первоначально свою концепцию Р. Вирхов изложил в 1855 г. в статье «Целлюлярная патология», а в 1858 г. – в изданных лекциях «Целлюлярная патология, основанная на физиологическом и патологическом учении о тканях». В этих работах Р. Вирхов обосновывал вывод о том, что клетка является первоосновой всех жизненных явлений. «Жизнь организма, – утверждал Р. Вихров, – есть не что иное, как сумма жизней отдельных клеток, которые соединены в нем. Местом, где разыгрываются патологические процессы, служат сами клетки и примыкающие к ним территории». Болезненный процесс он представлял как деятельность клеток при ненормальных условиях.