5.文艺复兴与生命科学革命

• 药酒、兴奋剂、鸦片酊、乙醚（催眠剂）
• 毒素、毒液：肉毒素、智利多毛毒蜘蛛毒液和砒霜可 以治疗肌痉挛、脑肿瘤、白血病等；
桑托克留斯和定量研究方法
• 桑托克留斯（1516-1636）：定量试验生理 学的奠基人；
• 1614年：《医学静力学》； • 最早的代谢研究。
体装入两管之内，其高度与液体的密度成反比例。 流体力学：水通过注孔的射流，沟道内的水流，以及波浪在 水面的传播等。 波：水上波、空气波、声音的定律。
反射：光的反射很象声音的反射，反射角等于入射角，类似
把球掷向墙壁时所发生的情况。
从维萨里到哈维：生物科学革命
盖仑的医学体系
• 盖仑的血液运动理论概 括起来是： 肝脏—静脉系统的 潮汐运动； 动脉系统—人体的 单向吸收； 这两大运动之间通 过右心室与左心室之间 互通的隔膜相联系。
文艺复兴前期的解剖学家
• 约翰内斯-金特(1514-1564)：《盖仑理论指 导下的医学生解剖制度》，维萨里、塞尔 维特
• 西尔维斯(1478-1555)：“在英雄时代，人 类可能比他们的后代有更多的骨头。”
维萨里与《人体结构》
维萨里(1514~1564)：近代解剖 学创始人
安德烈· 维萨里生于比利 时布鲁塞尔的一个医生世家， 其曾祖父、祖父和父亲都曾 是宫廷御医。 1533-1537年：巴黎大学医 学院；
文艺复兴的核心思想
人文主义（以人为中心）
强调人的价值和地位； 倡导人的理性； 提倡人们对现世生活的追求；
要求把人从宗教各种束缚中解放出来。
文艺复兴的时间
• 人文主义者一般把古代欧洲的历史分为 三个时期： 第一个时期:希腊罗马古典文化时期；
第二个时期:中世纪“黑暗”时期； 第三个时期:文艺复兴时期（约13001650年）。
法布里修斯的成就与遗憾
• 《论静脉瓣膜》：第一本描述瓣膜的结构、 位置和整个静脉系统分部的书。
• 遗憾：系统描述了静脉瓣的结构，却没有意 识到该结构的意义，距血液循环的发现仅差 一步之遥！
塞扎尔比诺与《医学问题》
• 塞扎尔比诺（1519-1603）：比萨大学医学兼植物 学教授，罗马大学教授； • 主要成就：植物的分类；
人的左心室容量约为2盎司以每分钟心脏搏动72次计算每小时由左心室进入主动脉的血液流量应为8640盎司这个数字相当于普通人体重量的三倍体内血液是循环运动的坚定地把实验和细致的直接观察确定为发展生物学和确立医学知识的方法生命是一个化学变化过程生理和病理问题能够用化学术语解释疾病是人体化学物质的缺陷引起
红河学院生物系
塞尔维特与肺循环的发现
• 塞尔维特(约1511-1553):欧洲第一个描述肺 循环（阿尔-纳菲斯） • 1531年：《论三位一体的错误》 • 1553年：《论基督教的复兴》
• 血液并不是 通过心脏中 的隔膜由右 心室直接流 入左心室， 而是经由肺 动脉进入肺 静脉，与空 气混合后流 入左心室
塞尔维特的成就与争议
• 灵魂本身就是血液—反驳了盖仑的三种灵 气学说； • 静脉血通过肺而变为动脉血—否定了盖仑 两种血液系统的观点，为全身血液循环理 论铺平了道路。
• 哥伦布（约1510-1559）：帕多瓦大学学习 医学和解剖学，后任外壳兼解剖学教授；
• 1559年：《解剖学》，明确而简单易懂的 描述了肺循环。
血液循环的发现
文艺复兴与生命科学革命
郭建伟
主要内容
• 关于文艺复兴
• 达芬奇及其重大成就（解剖学） • 从维萨里到哈维：生命科学革命
• 炼金术士的成就
• 桑托克留斯和定量研究方法
关于文艺复兴
文艺复兴首先在哪里兴起， 为什么？
①政治上：在中世纪教会与统治阶级结成 联盟，教皇凌驾于各国国王之上。
②经济上：通过接受国王赏赐、捐赠和巧 取豪夺，教会占有大量地产，还征收什一 税。 ③文化上：教会控制人们的思想。
Leonardo Da Vinci
研究肌肉、骨骼和身 体内部器官的情况， 可以更准确的描绘不 同形色人等的神态和 表情；
研究光的反射可以 更好的掌握绘画中 光线的把握和眼神 的勾勒。
解剖学成就
• 第一个正确全面描述人体骨 骼以及摹画了人体全部肌肉 组织的解剖学家。 • 第一个向尸体大脑的中空部 位注射热蜡制作脑室蜡膜的 解剖学家； • 构造模型研究肌肉、心脏瓣 膜的运动机制，活体解剖观 察心脏；意识到心脏事实上 是一种强有力的肌肉。
1537.12 意大利帕多瓦大学
教授们重复盖仑的观点， 让屠夫或理发师作解剖 动物的演示。
发掘无主墓地 偷盗死刑犯尸体
• 准备大幅图解，同时解剖几具尸体，展示骨骼、 肌肉、血管、神经，腹部器官、胸腔、大脑； • 为提高解剖技术，引进并发明很多新工具；
• 1540年，组装类人猿和人体的骨头，展示盖仑人 体解剖学的错误；
• 心脏的结构、动脉、静脉的描述；
• 否认在心脏隔膜存在盖仑式的通道。
1543年的划时代著作
哥白尼：《论天球的旋转》 维萨里： 《论人体构造》
画家提香的高足为其作插图
《论人体的构造》
• • • • • • • 骨骼系统 肌肉系统 血液系统 神经系统 消化系统 内脏系统 脑感觉器官
• 附录：活体解剖的方法
• 伽利略：数学方法和力学自然 观- ：“无论是教解剖学或是 学解剖学，都应以实验为根据， 而不应当以书本为根据。”
心脏的结构和功能
• 心脏的每半边实际仍分为两个腔，上（心房）下 （心室）腔之间有一个瓣膜相隔；它只允许上腔 的血液流到下腔而不允许倒流。大动脉与左心室 相连，静脉与右心房相连，而肺动脉和肺静脉则 将右心室和左心房连通，形成小循环。 • 心脏是一块中空的肌肉，不停地做收缩和扩张运 动，收缩时将血液压出去，扩张时将血液吸进来。 • 心脏的结构表明，它只可能吸收来自静脉的血液， 也只可能将血液压往动脉。
其他成就
达· 芬奇：实用角度。 画家：光学的定律、眼睛的构造、人体解剖的细节以 及鸟雀的飞翔。
军用及军事工程师：动力学和静力学。
其他成就
达· 芬奇与惯性原理：“凡是感官可以觉察的东西都不能自己 运动……每一物体在其运动的方向上都有一个重量。” 落体 的速度随时间而增加。
液体压力：在连通器中液体面有相同的高度，如以不同的液
维萨里的争议
• 《人体结构》引起了神学家和保守医学家的不 满，因为它对许多流行观点提出了挑战，例如： 否定了《圣经》男人的肋骨比女人少一根 的记载； 否定了《圣经》人身上都有一块不怕火烧、 不会腐烂的复活骨来支撑着整个人体骨架的教 义； 否定了亚里士多德“心脏是生命、思想和 感情活动的地方”的论断（大脑和神经系统。
静脉与动脉的区别
• 动脉的壁较厚，具有收缩和扩张的能力，而静脉 壁较薄，里面的瓣膜使得血液只能单向流向心 脏—生物体内的血液总是单向流动的
• 活体结扎实验：用绷带扎紧臂上的静脉时，心脏 变得又空又小，而扎紧臂上的动脉时，心脏明显 涨大—表明静脉确实是心脏血液的来源，而动脉 则是心脏向外喷吐血液的通道。
生命科学
法布里修斯
哈维
塞尔维特
维萨里 牛顿
达芬奇
伽利略 开普勒 布鲁诺
哥白尼
1500 1525 1550 1575 1600
天文学
1625 1650
达芬奇及其重大成就 ——解剖学
达·芬奇 (1452-1519)： 生于芬奇镇， 卒于法国。 恩格斯 “不仅是大画 家，而且是大 数学家、力学 家和工程师”。
威尼斯
佛罗伦萨
中世纪后期的意大利
政策上：各城市国家重商 政治上：工商业主掌权 位置上：地中海的航运中心 代表城市：佛罗伦萨
• 重商主义：贫富差距拉大，农民、手工业者更 穷，统治阶层争权夺利； • 1348年鼠疫：农民、牧师、贵族，1/4-1/2人 口灭亡；
• 商业、采矿业，乡镇、城市发展，火药、印刷 术的传入，印度航线和新大陆的发现； • 自然哲学家、内科、外科医生面临前所未有的 植物、动物、疾病
哈维的三大贡献-生物科学革命
• 坚定地把实验和细致的直接观察确定为发 展生物学和确立医学知识的方法 ； • 定量推理 ； • 血液循环论；
• 关注激情、婚姻、生长、死亡和物质变化；
• 生命是一个化学变化过程，生理和病理问题能够用化 学术语解释—疾病是人体化学物质的缺陷引起。（巴 拉赛尔苏斯）
• 解剖学和医学：《医学问题》； • 人可以通过意愿控制呼吸，却不能控制心跳，呼吸 与脉搏的变化不一定同步； • 静脉在结扎带的远端膨胀-“血流方向是从动脉到静脉， 再到心脏”； • 心脏、血液运动、循环和毛细血管-“事实上发现了血 液循环”。
哈维与《心血运动论》
• 威廉-哈维： 1597年取得剑桥 的艺术学士学位，1602年获得 帕多瓦大学医学博士学位。
• 法布里修斯(1537—1619年)：意大利人， 帕多瓦大学学习医学，1559年获医学博士 学位，1565年任外科教授。
• 维萨里-法罗比斯-法布里修斯-哈维
• 1603年：《论静脉瓣膜》，静脉内壁上的 小瓣膜，永远朝着心脏的方向打开，而向 相反的方向关闭。
静脉瓣膜解剖结构
静脉瓣膜：保证血流的向心性
• 证明了盖仑静脉系统双向潮汐运动观点是错误的
人体血液的量
• 人的左心室容量约为2盎司，以每分钟心脏 搏动72次计算，每小时由左心室进入主动 脉的血液流量应为8640盎司，这个数字相 当于普通人体重量的三倍—体内血液是循 环运动的
• 动脉中的血液通过肌肉的微小孔隙流向静 脉
1628年：《心血运动论》