Science qui étudie les fonctions des êtres vivants.
L’histoire
Pendant longtemps, la médecine a pu se développer en se fondant uniquement sur la synthèse d’une multitude d’observations empiriques et sur des données purement anatomiques. Lorsque la nécessité de comprendre le fonctionnement normal des différents organes constituant le corps se fit impérativement ressentir, les savants ne disposaient pas encore des moyens techniques de saisir ce fonctionnement ; les quelques données qu’ils utilisèrent provenaient plus des concepts philosophiques en vogue que de l’analyse objective de faits expérimentaux. Il fallut attendre le début du xviie s. pour que soit élaborée une méthodologie expérimentale et qu’apparaissent les premières notions de chimie* et de physique*, outils fondamentaux de la physiologie. Ainsi put prendre naissance, en tant que science expérimentale, la physiologie, qui compléta l’anatomie*, science descriptive, et, en quelque sorte, en prit le relais.
La première notion apparue est le rôle essentiel joué par le sang (hémorragies mortelles à la suite de blessures) et la respiration (effet mortel de l’asphyxie) dans le maintien de la vie. Il est certain que, dans les premières grandes civilisations de l’Antiquité (Chine, Inde, Égypte), la relation entre les battements cardiaques et le pouls a été établie, mais rien ne permet de penser que le rapprochement entre ces phénomènes et l’écoulement du sang ait été fait. Les anciens Égyptiens croyaient que l’air inspiré dans les poumons est introduit dans le cœur par l’intermédiaire des vaisseaux pulmonaires. Une telle conception va influencer les savants de Grèce et d’Alexandrie, et sera à la base de toutes leurs théories.
L’Antiquité
Hippocrate* imaginait que le cœur est à l’origine de la chaleur interne ; les oreillettes aspirent l’air des poumons pour l’introduire dans les ventricules, où il servira à refroidir le sang. Les travaux d’Aristote* portant sur la description de quelque 500 espèces animales, sur l’anatomie et sur l’embryologie du poulet ont fait de lui un pionnier de la biologie. De plus, il fut le premier à introduire la logique dans le raisonnement scientifique ; malheureusement, il n’usa pas de cette logique dans ses recherches physiologiques, ayant au contraire tendance à déformer les faits expérimentaux pour les rendre compatibles avec ses théories. Aristote reprit l’essentiel des notions classiques de l’époque et introduisit quelques idées personnelles parfaitement erronées : le cœur est le siège de la pensée, et les nerfs en dérivent (par ailleurs, il confondait nerfs, ligaments et tendons) ; les vaisseaux sanguins contiennent normalement de l’air, ce n’est qu’après la mort qu’ils se remplissent de sang ; le sang échauffé par le cœur est refroidi dans le cerveau par une sécrétion particulière (phlegme).
À la suite d’Aristote, Érasistrate († v. 280 av. J.-C.) élaborait une théorie physiologique fondée essentiellement sur la respiration (pneuma). Le foie, à partir de la nourriture, produit le sang, qui se répand dans les veines et est aspiré au moment de la diastole dans le ventricule droit par l’intermédiaire de la veine cave et de l’oreillette droite. L’air provenant des poumons emplit le cœur gauche, où il est transformé en « esprit vital », substance gazeuse qui est distribuée aux différents tissus par les artères. La fraction d’« esprit vital » qui atteint le cerveau y subit une nouvelle transformation, devenant l’« esprit animal » ; ce principe pénètre ensuite dans les nerfs (creux) et atteint ainsi les muscles, qu’il a la propriété d’activer. Érasistrate expliquait le fait que les artères saignent après section en disant que l’esprit vital s’échappe instantanément, créant un vide qui aspire le sang des veines au travers de pores invisibles (synanastomoses). Par cette explication, il anticipait, de plus de dix-huit siècles, la découverte du système capillaire. Il est frappant de constater qu’Érasistrate était tout près de la découverte de la circulation sanguine : le raisonnement logique, prôné par Aristote, aurait dû le conduire à penser que si le sang entrait dans le cœur droit, il devait obligatoirement en sortir, l’issue évidente étant l’artère pulmonaire !
Aristote et Érasistrate postulaient l’existence de principes spécifiques à l’être vivant (esprit vital, esprit animal), en opposition formelle avec les conceptions matérialistes de Démocrite (v. 470 - v. 370 av. J.-C.) et de ses élèves. Ainsi prenait naissance la grande querelle entre vitalistes et mécanistes, qui allait durer pendant près de deux mille ans et qui ne s’éteignit que lorsque le vitalisme, déjà fortement ébranlé par Descartes*, puis Lavoisier*, fut définitivement éliminé par Claude Bernard*.
Après Érasistrate, la physiologie connaît une longue stagnation : il faut attendre les débuts de l’ère chrétienne pour qu’elle reprenne un nouveau souffle, sous l’impulsion de Galien*, dont les théories présentent un curieux mélange d’aspects positifs et d’aspects négatifs.
