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La base de la estructura del organismo está constituida por cuatro humores (la sangre, el moco, la bilis amarilla y la bilis negra).
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Hizo estudios sobre el hígado, el corazón y el cerebro, y consideraba que el organismo está "dirigido" por las funciones de estos órganos.
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Emprendió sistemáticamente la disección del cuerpo humano y se distinguió por el enfoque materialista de sus trabajos, al utilizar el método de observación
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Debe su fama al descubrimiento de la circulación; completó, verificó y demostró irrefutablemente el mecanismo de la circulación mayor y menor.
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Descubre la estructura celular de los organismos, al publicar, en su Micrographia