Dank zij Jean Baptiste Van Helmont (1580-1644) werd een belangrijke stap voorwaarts gezet in de kennis over astma. Volgens de Belgische arts, die zelf astmapatiënt was, werd de ziekte veroorzaakt door het inademen van stofdeeltjes. Hij was een van de eersten die astma niet als een symptoom omschreef, maar wel als een spastische ziekte van de luchtwegen.
De Britse arts Christopher Bennet (1617–1655), die zelf aan tuberculose leed, publiceerde zijn ‘Theatri Tabidorum vestibulum seu Exercitationes Dianoeticæ cum Historiis et Experimentis demonstrativis’, waarin voor het eerst vier illustraties van een inhalator werden afgedrukt. Hij experimenteerde op zichzelf met een hele reeks behandelingen, met inbegrip van balsems. Het jaar na de publicatie stierf hij op 38-jarige leeftijd.
De Italiaanse arts Bernardino Ramazzini (1633-1714) ontdekte de link tussen astma en stof. De vader van de Sportgeneeskunde herkende ook inspannings-gebonden astma. Hij vond dat mijnwerkers, vergulders, tingieters, glasblazers, leerlooiers, bakkers, molenaars, steenhouwers, voddenrapers, hardlopers, ruiters, portiers, boeren, professoren, atleten, alchemisten, pottenbakkers en nog heel wat andere beroepen een hoger risico inhielden voor het ontwikkelen van astma. Door deze vondst noemt men hem ook de vader van de arbeidsgeneeskunde.
De wet van Boyle werd gepubliceerd, ze beschreef het gedrag van ideale gassen bij constante temperatuur:
pV = constant
Hierbij is p de gasdruk en V het gasvolume. De wet stelt dat bij een constante hoeveelheid gas en een constante temperatuur de gasdruk omgekeerd evenredig is met het volume. De wet werd vernoemd naar de Ierse fysioloog en chemicus Robert Boyle (1627-1691), in sommige landen is ze ook gekend als de Wet van Boyle-Mariotte. Met de vacuümpomp van Otto von Guericke (1602-1686) kon Boyle onder verschillende drukken met gassen experimenteren.
De Engelse arts Thomas Willis (1621-1675) speelde een belangrijke rol in de geschiedenis van de anatomie, de neurologie en de psychiatrie. Ook hij omschreef astma als een aandoening van het zenuwstelsel.
De Britse arts, fysioloog en chemicus John Mayow (1641-1679) deed heel wat onderzoek over verbranding en ademhaling. Zijn 'Tractatus quinque medico-physici' wordt op dat vlak vernoemd als een van de belangrijkste werken uit de geschiedenis van de wetenschap. In dat boek suggereerde hij dat slechts een fractie van de lucht de ademhaling mogelijk maakt. Hij dacht dat stikstofdioxide met de zwavelhoudende delen van het bloed reageert en dat deze reactie een fermentatie veroorzaakt in de longvaten, het hart en de bloedvaten. Volgens hem was de beweging van het hart afhankelijk van de aanwezigheid van dit salpeter, dat een kleine explosie veroorzaakt op de hartvezels. Hij veronderstelde dat lucht noodzakelijk is voor een verbranding, zoals bleek uit de experimenten van Boyle. Dit deel noemde hij 'spiritus igneo-aereus', soms ook 'nitro-aereus'. Mayow betoogde dat diezelfde deeltjes in de ademhaling worden verbruikt. Hij ontdekte namelijk dat als men een klein dier samen met een brandende kaars in een gesloten vat vol lucht plaatst, eerst de kaars dooft en het dier kort daarna sterft. Indien er geen kaars aanwezig is, leeft het dier echter dubbel zo lang. Hieruit concludeerde hij dat dit luchtbestanddeel levensnoodzakelijk is en hij veronderstelde dat de longen het uit de atmosfeer halen en het vervolgens doorgeven aan het bloed. Volgens hem was dit onderdeel ook noodzakelijk voor spierbewegingen. Voor hem redenen genoeg om aan te nemen dat plotse spiersamentrekkingen gebeuren door een combinatie van andere brandbare (salino-zwavelhoudende) deeltjes in het lichaam. Vandaar dat het hart, dat toch een spier is, ophoudt met kloppen als de ademhaling stopt. Mayow herkende dus een volle eeuw voor Joseph Priestley (1733-1804) en Antoine Lavoisier (1743-1794) dat zuurstof een aparte entiteit is van de grote luchtmassa. Hij verwierp ook de heersende tijdsbegrippen dat de ademhaling noodzakelijk is voor het afkoelen van het hart, maar ook dat er een bloedpassage is tussen de rechter- en linker hartzijde. Volgens hem was inademen een mechanisme om zuurstof in het lichaam te brengen, waar het gebruikt wordt voor warmteproductie en spieractiviteit. Vaag suggereerde hij zelfs dat de expiratie een afscheidingsmechanisme is. Met behulp van luchtklokken in water toonde Mayow aan dat de werkzame stof, die we vandaag als zuurstof kennen, ongeveer een vijfde uitmaakt van de hoeveelheid lucht. Delen van zijn werk stemmen overeen met de moderne ideeën over lucht en verbranding. Zoals anderen voor hem, meldde Mayow dat sommige materialen na sterke verhitting toenemen in gewicht. Antoine Lavoisier (1743-1794) en enkele anderen interpreteerden die winst later als een reactie met een gasvormig materiaal (zuurstof) in de lucht.
De Zwitserse arts Theophile Bonet (1620-1689) was de eerste die ‘omvangrijke longen’ beschreef, iets wat wij nu kennen als emfyseem. Nadat hij afstudeerde aan de Universiteit van Bologna, vestigde hij zich op 23-jarige leeftijd als huisarts in het Zwitserse Neuchâtel. Vrij vlug werd hij echter de lijfarts van prins Henri II d’Orléans-Longueville (1595-1963). Toen hij op 50-jarige leeftijd doof werd, spendeerde hij al zijn energie aan het schrijven van medische werken, waarvan zijn ‘Sepulchretum’ beschouwd wordt als de eerste complete anatomisch-pathologische atlas.
Na het volumetrisch experiment van Galen was er weinig over longfunctietesten gekend. Door vloeistof op te zuigen in een cilindrische glazen buis en vervolgens het volume daarvan te bepalen, slaagde de Italiaanse wiskundige en 'iatrofisist' Giovanni Alfonso Borelli (1608-1679) erin om het ingeademde luchtvolume te bepalen. Door het drukverschil binnen de buis waren de metingen echter aanzienlijk ondergewaardeerd, zo berekende hij een tidaal volume van 246 ml en een expiratoir reservevolume van 328 ml. Eén van zijn toepassingen wordt momenteel nog steeds gebruikt: het blokkeren van de neusgaten. Voor het meten van de hoeveel in- en uitgeademde lucht via de mond, is het afsluiten van de neusgaten zeer belangrijk. Hierdoor ontsnapt er geen lucht via de neus en bekomt men de juiste resultaten.
De Britse arts Sir John Floyer (1649-1734) schreef ‘A Treatise of the Asthma’, de eerste monografie over astma en een mijlpaal voor het begrijpen van de aandoening. Floyer verwierp de ideeën van de Belgische arts Jean Baptiste Van Helmont (1580-1644), de Britse arts Thomas Willis (1621-1675) en andere ‘kwakzalvers’ (sic), omdat ze ‘weinig kenden over anatomie en over de aard van dierlijke lichaamsvochten’. Floyer aanvaardde de ideeën van Hippocrates (460-370 v.C.) en Galen (129-216), dat alle ziekten veroorzaakt worden door een aantal externe gifstoffen, die een verstoring veroorzaken van de lichaamsvochten zwarte en gele gal, slijm en bloed. Hij was een fervent aanhanger van koud-waterbaden, die hij ook voorschreef aan zijn astma-patiënten. In 1701 publiceerde hij ‘A History of Cold Bathing: Both Ancient and Modern’. In dat boek omschreef hij astma als volgt:
“Wanneer de spieren door een obstructie of compressie van de luchtwegen veel arbeid moeten leveren voor inspiratie en expiratie, noemen we dit terecht een moeilijke ademhaling. Als deze moeilijkheid echter voortkomt uit een vernauwing van de luchtwegen, is het een periodiek astma. En als de vernauwing groot is, gebeurt dit met wheezing, indien minder is wheezing niet zo evident; als de pols tijdens de astma-aanval stopt, is ademhalen onmogelijk.”
Hij onderscheidde twee vormen van astma:
Aanhoudend astma, waarbij dyspnoe het gevolg is van een andere ziekte, zoals waterzucht, emfyseem, knobbeltjes in de longen, abdominale of borsttumoren en spinale aandoeningen zoals scoliose. Hij gebruikte de term die wij chronisch noemen, wat betekent dat astma altijd aanwezig is. Nu is geweten dat dit geen astma is, maar een andere aandoening zoals bijvoorbeeld COPD.
Periodiek astma was volgens hem een bronchiale vernauwing, die te wijten is aan ‘winderige geesten’ na koorts, slijmvliesontsteking (neusontsteking, allergieën, hooikoorts, verkoudheid) en hypochondrische aanvallen (zenuwen), of wat hij noemde ‘winderig slijmachtige cacochymia’, opgewekt in de maag.'
Floyer beschreef zijn eigen astma als periodiek, deze vorm van astma komt in zijn ‘Treaties on Asthma’ het meeste voor. Floyer merkte op dat aanhoudend astma het leven beneemt van de astmaticus.