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科学方法是获得真知的途径:生理学的建立

思政映射点: 专业扎实,开拓创新,勤奋进取,科学精神

学科: 生理学

相关知识点: 生理学常用的研究方法

素材简介: 本素材介绍了英国近代生理学之父威廉 · 哈维敢于怀疑前人的观点、开辟正确的科学方法,发现血液循环和心脏的功能,开创了近代生理学的事迹。可用于引导学生在扎实专业基础上,培养开拓创新、勤奋进取的科学精神。

1616年4月中旬,在伦敦骑士街圣保罗教堂一位英伦绅士像往常一样,带着一份看似平常的讲稿走上了讲台。这份讲稿记录着威廉·哈维(William Harvey, 1578—1657)近十年的研究心血,即关于血液循环的理论。如今他的这份讲稿收藏在大英博物馆。1628年,他公开发表了《关于动物心脏与血液运动的解剖研究》,从此,生理学发展进入了一个新时代。

1578年4月1日,威廉·哈维出生于英国肯特郡福克斯通镇,是家中的长子。1602年,在意大利帕多瓦大学——当时欧洲最著名的高级科学学府,在解剖学家法布里克斯指导下学习。哈维在学习期间,不但刻苦钻研,积极实践,被同学们誉为“小解剖家”,而且在法布里克斯从事静脉血管解剖和静脉瓣的研究中,成了老师的得力助手,这为他以后的生理学研究打下了坚实的基础。1609年,哈维取得了圣巴托罗缪医院候补医师的职位。哈维每周至少出诊一次,他关心患者的疾苦,亲自探视行动不便的患者,从不计较报酬,常为穷人免费治疗。他的宗旨是:医生要为穷人做好事。

哈维不仅是一位医术高明的医生,更是生理学的奠基人。公元2—3世纪,古罗马医生盖伦就开始通过观察、假设和类比思维的方法认识人体,他的理论在解剖学和生理学中占着统治地位。盖伦认为血液从右心室通过心脏的中隔流入左心室,但因心房瓣不够完善,因此有一小部分静脉血从右心室倒流到静脉里,一小部分动脉血从动脉回到左心室里。当时没有人敢于撼动盖伦的理论。

16世纪中期以后,情况有了变化,维萨里证明盖伦关于血液通过中隔的说法不正确,因为隔开左右心室的隔膜是一块硬肌肉,不容血液通过。而哈维开辟了直接向现象求知、通过实验求证问题的科学方法,从此让生理学研究走上了现代实验科学的正确轨道。哈维利用比较方法得出血液流动动力来自心脏。他由表及里、由浅入深地描述了人体的皮肤、脂肪、肌肉和内脏器官,包括心脏的结构。另外,他还详细描述了心脏的运动及心脏和静脉中瓣膜的功能。他明确指出:血液不断流动的动力,来自心脏的收缩。哈维利用定量方法得出血液是不断循环流动的。他首次估算出每次心脏搏动时射血量是15毫升,按每分钟心脏跳动72次计算,每小时心脏射血量是64升,这远远超过了血液本身的重量。因此,哈维意识到可能每分钟有等量的血液往复不停地通过心脏。哈维是第一个利用数学原理做出这种定量估计的科学家。哈维进一步利用实验方法验证了血液流动的方向。他用兔子和蛇反复做实验,把它们解剖,找出还在跳动的动脉血管,然后用镊子把它们夹住,观察血管的变化,他发现通往心脏的血管很快膨胀起来,而另一端马上瘪了下去,这说明血是从心脏向外流出来的;他又用同样的方法,找出了大的静脉血管,用镊子夹注它们,他发现靠近心脏的那一段血管塌陷,而远离心脏的另一端膨胀了起来,这说明静脉血管中的血是流向心脏的。哈维在不同的动物解剖中发现了上述同样的结果,他得出这样一个结论:血液由心脏这个“泵”压出来,从动脉血管流出来,到达全身各处,然后再通过静脉血管流回心脏。哈维在提出假说后,花了9年时间进行实验观察和验证,最终掌握了血液循环的详情。

他曾说过:“假如为了真理和无可怀疑的证据而改变自己过去的看法,他们就应该这么做而不必害怕这种改变。如果发现谬误,即使是古人所承认的,也应该毫不犹豫地加以放弃。”

科学方法是获得真知的途径。英国近代生理学之父威廉·哈维,正因为他敢于怀疑前人的观点、开辟了正确的科学方法,从而发现了血液循环和心脏的功能,开创了近代生理学。威廉·哈维一生追逐真理、勇敢探索、积极实践的精神永远值得我们尊敬和学习!

参考文献:

吴襄.近代生理学发展简史[M].北京:高等教育出版社,1996.

(张国花,基础医学院,解剖学与生理学系,教授) wbCJI6klQlCR+xcI9WS9SRa63s5FbTBH4RRnL7+qKxRldc8wCvbHZYMlHNiGFfF9

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