作業(yè)2-血液循環(huán)的發(fā)現(xiàn)史-科學(xué)家的故事教案公開課

血液循環(huán)的發(fā)現(xiàn)史-科學(xué)家的故事》教案

血液循環(huán)的發(fā)現(xiàn)史

生物學(xué)家對生命活動的研究，通常采用兩種基本方法，即觀察與

實(shí)驗。哈維首次把實(shí)驗方法用于生物學(xué)，于1628年發(fā)現(xiàn)了血液循環(huán)，成為現(xiàn)代生理學(xué)和實(shí)驗生物學(xué)的奠基人。

那么血液循環(huán)是怎么發(fā)現(xiàn)的？

1.血管內(nèi)是空氣

古希臘哲學(xué)家亞里士多德的觀點(diǎn)：①食物在心臟內(nèi)轉(zhuǎn)變成血液；

②心臟給血液加熱；③動脈里充滿了空氣；④心臟產(chǎn)生“元?dú)狻保?/p>

⑤靜脈和動脈血都有漲有落，有時向心臟流入，有時從心臟流出。這種錯誤觀點(diǎn)延續(xù)了幾百年。

2.血液運(yùn)動理論

1800年前，古羅馬神醫(yī)蓋侖否定亞里士多德的觀點(diǎn)，指出人血管里流的是血。這一觀點(diǎn)比亞里士多德前進(jìn)了一大步。

蓋侖的理論認(rèn)為，血液在人體內(nèi)像潮水一樣流動之后，便消失在

人體四周。蓋倫曾親自做過大量的解剖，也對心臟和血管做過細(xì)心的研究，但是卻從未想到血液會循環(huán)流動。

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蓋侖創(chuàng)立了一種血液運(yùn)動理論，他認(rèn)為，肝臟將人體吸收的食物

轉(zhuǎn)化為血液。血液由腔靜脈進(jìn)入右心，一部分通過縱中隔的小孔

由右心室進(jìn)入左心室。心臟舒張時，通過肺靜脈將空氣從肺吸入

左心室，與血液混合，再經(jīng)過心臟中由上帝賜給的熱的作用，使

左心室的血液充滿著生命精氣。這種血液沿著動脈涌向身體各部

分，使各部分執(zhí)行生命機(jī)能，然后又退回左心室，如同漲潮和退

潮一樣往復(fù)運(yùn)動。右心室中的血液則經(jīng)過靜脈涌到身體各部分提供營養(yǎng)物質(zhì)，再退回右心室，也像潮水一樣運(yùn)動。

3.心肺循環(huán)理論

16世紀(jì)，比利時醫(yī)生維薩里認(rèn)為蓋侖的理論是錯誤的。不久，

西班牙醫(yī)生塞爾維特便提出了血液在心肺之間進(jìn)行小循環(huán)的看

法，這兩位巴黎大學(xué)里的同學(xué)，相繼向權(quán)威蓋侖進(jìn)行挑戰(zhàn)。

但是他們都付出了驚人的代價，維薩里受到宗教裁判所的迫害，

被判處死刑。塞爾維特由于出版了《基督教的復(fù)興》觸犯了西班

牙教會，與1553年10月，在日內(nèi)瓦被當(dāng)作“異教徒”，活活燒

死。這兩位醫(yī)生為了研究人的血液循環(huán)，向權(quán)威挑戰(zhàn)，獻(xiàn)出了寶貴的生命。

4.血液循環(huán)理論

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半個世紀(jì)之后，哈維醫(yī)生決心弄清人體血液的奧秘。他系統(tǒng)地分

析了前人的研究情況，他決心像伽利略一樣，通過實(shí)驗，去揭開人體血液循環(huán)的神秘面紗。

哈維曾對40余種動物進(jìn)行了活體心臟解剖、結(jié)扎、灌注等實(shí)驗，

同時還做了大量的人的尸體解剖。哈維深入地研究了心臟的結(jié)構(gòu)

和功能，他發(fā)現(xiàn)心臟的左右兩邊各分為兩個腔，上下腔之間有一

個瓣膜相隔，它只允許上腔的血液流到下腔，而不允許倒流。哈

維接著研究靜脈與動脈的區(qū)別，他發(fā)現(xiàn)動脈壁較厚，具有收縮和

擴(kuò)張的功能；而靜脈壁較薄，里面的瓣膜使得血液只能單向流向

心臟。結(jié)合心臟的結(jié)構(gòu)，這意味著生物體內(nèi)的血液是單向流動的。

為了證實(shí)這一點(diǎn)，哈維做了一個活體結(jié)扎實(shí)驗。當(dāng)他用繃帶扎緊

人手臂上的靜脈時，心臟變得又空又??；而當(dāng)扎緊手臂上的動脈

時，心臟明顯脹大。這表明靜脈里的血確實(shí)是心臟血液的來源，

而動脈則是心臟向外供血的通道。體內(nèi)血液的單向流動實(shí)驗，證

明了蓋侖學(xué)說的靜脈系統(tǒng)雙向潮汐運(yùn)動的觀點(diǎn)是錯誤的。

哈維的另一個定量實(shí)驗更否定了蓋侖的理論。他進(jìn)行心臟解剖

時，以每分鐘心臟搏動72次計算，每小時由左心室注人主動脈

的血液流量相當(dāng)于普通人體重的4倍。這么大量的血不可能馬上

由攝人體內(nèi)的食物供給，肝臟在這樣短的時間內(nèi)也決不可能造出

這么多的血液來。惟一的解釋就是體內(nèi)血液是循環(huán)流動的。

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哈維在不同的動物解剖中發(fā)現(xiàn)了上述同樣的結(jié)果，他終于得出了

這樣一個結(jié)論：血液由心臟這個“泵”壓出來，從動脈血管流出

來，流向身體各處，然后，再從靜脈血管中流回去，回到心臟，

這樣完成了血液循環(huán)。他把這一發(fā)現(xiàn)寫成了《動物心臟和血液運(yùn)動》一書，正式提出了關(guān)于血液循環(huán)的理論。

為了證明人的血液循環(huán)也與動物一樣，他還在人身上反復(fù)地實(shí)

驗。他把那些人手臂上的大靜脈血管用繃帶扎緊，結(jié)果發(fā)現(xiàn)靠近

心臟的一段血管癟下去，而另一端鼓了起來。他又扎住了動脈血

管，發(fā)現(xiàn)遠(yuǎn)離心臟的那一端動脈不再跳動，而另一端，很快鼓了

起來。證明完全與動物的血液循環(huán)是一樣的。他在書上告誡人們：

“無論是教解剖學(xué)或?qū)W解剖學(xué)的，都應(yīng)當(dāng)以實(shí)驗為依據(jù)，而不應(yīng)

當(dāng)以書籍為依據(jù)；都應(yīng)當(dāng)以自然為老師，而不應(yīng)當(dāng)以哲學(xué)為老

師?！彼ㄟ^發(fā)現(xiàn)血液循環(huán)把實(shí)驗方法引人生物學(xué)。所以，恩

格斯評價說：“哈維由于發(fā)現(xiàn)了血液循環(huán)而把生理學(xué)確立為科學(xué)?！?/p>

哈維他一生中寫過大量的科學(xué)論著，但是只發(fā)表了《心血運(yùn)動論》

和《論動物的生殖》兩書以及幾封為《心血運(yùn)動論》辯護(hù)的公開

信。其中1628年，發(fā)表的劃時代著作

《Heartandmovementofblood》（中譯名《心血運(yùn)動論》），這

是第一本基于實(shí)驗的生理學(xué)著作，標(biāo)志著近代生理學(xué)的誕生，同時也奠定了哈維在科學(xué)發(fā)展史上的重要地位。

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哈維在書中明確指出，動脈把血液從心臟輸出而同時靜脈把血液

輸入心臟。由于沒有顯微鏡，哈維無法看到毛細(xì)血管——血液從

最小的動脈輸入靜脈的微小血管，但是他卻正確地推斷出了它們

的存在（哈維去世幾年以后意大利生物學(xué)家發(fā)現(xiàn)了毛細(xì)血管）。

直到哈維1657年逝世以后的第四年，伽利略發(fā)明的望遠(yuǎn)鏡，被

意大利馬爾比基教授改制為顯微鏡用于醫(yī)學(xué)上，觀察到毛細(xì)血管

的存在，才真正證實(shí)了哈維理論的正確性。哈維的血液循環(huán)理論

的被確認(rèn)，標(biāo)志著當(dāng)時的科技在醫(yī)學(xué)領(lǐng)域中的顯著成就。

哈維的貢獻(xiàn)是劃時代的，他的工作標(biāo)志著新的生命科學(xué)的

開始，屬于發(fā)端于16世紀(jì)的科學(xué)革命的一個重要組成部分。哈

維因為他的出色的心血系統(tǒng)的研究（以及他的動物生殖的研