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Sir James Black contribua à la cardiologie, en tant que médecin et en tant que scientifique. Son invention du propranolol a révolutionné la gestion médicale de l'angine de poitrine.
Il a également démontré, en 1972, la sélectivité des nouveaux antihistaminiques vis-à-vis de l'estomac et suggère alors deux sortes de récepteurs histaminiques : les récepteurs H1 impliqués dans les phénomènes allergiques (l'anaphylaxie) et les récepteurs H2 impliqués dans la sécrétion acide de l'estomac (les ulcères).
(en) Autobiographie sur le site de la fondation Nobel (le bandeau sur la page comprend plusieurs liens relatifs à la remise du prix, dont un document rédigé par la personne lauréate — le Nobel Lecture — qui détaille ses apports)