人体生理学：人类的自我认识.pdf

• 上海交通大学通识教育核心课程上海交通大学通识教育核心课程 •《《生命科学发展史生命科学发展史》》人体生理学：人类的自我认识人体生理学：人类的自我认识《History of Life Science》（一）（一）早期的早期的生理学派生理学派《History of Life Science》生理学虽然是生物学的一个分支，它以其悠久的历史，众多的成果成为了生物学的主体或基础生理学的外延很难确定，比如说诺贝尔生理或医学奖，这个“生理”就成了生物学的代名词生理学是研究生命活动机理或规律的科学生理学是研究生命活动机理或规律的科学主要问题主要问题 缺乏实验技术，缺乏实验技术， 缺乏全面系统的理论指导缺乏全面系统的理论指导 哈维为代表的“定量实验方法”哈维为代表的“定量实验方法” 笛卡尔为代表的“理性与哲学的方法”笛卡尔为代表的“理性与哲学的方法”17世纪末，通过伽利略、开普顿和牛顿的工作，新的宇宙观形成（地球是太阳的一个行星，靠万有引力在天体轨道上运行这个时期形成两种探索生命现象的方法：《History of Life Science》从哈维（1578-1657）到贝尔纳（1813—1878），将近3个世纪生理学从神化的亚里士多德（公元前384-322）-盖伦（130-200）体系中解放出来，逐步走向现代生理学的时期。

这个时期的主要学术流派： 医学机械学派医学机械学派 医学化学学派医学化学学派 德国生理学派德国生理学派《History of Life Science》笛卡尔笛卡尔，，法国数学和哲学大师医学机械学派医学机械学派笛卡尔笛卡尔 （（Rene DescartesRene Descartes，，15961596——16501650））《《论宇宙论宇宙》》—动物和人是宇宙重要组成部分《《论人类论人类》》和和《《论胚胎的形成论胚胎的形成》》—动物是一架机器，其各种生理功能可以用纯粹的机械术语来解释《History of Life Science》心脏心脏使血液膨胀和加温，并将血液散布到肺部和全身肺部肺部使热血在与空气作用而冷却，然后一滴一滴地注入心脏的左室中松果腺松果腺是灵魂的所在地，是非物质的灵魂和肉体机器相互作用的唯一场所动物灵气沿着神经流动，从神经流到肌肉引起四肢运动除了人类的思想外，机体其他所有的生理功能都能被看作像钟表、磨坊等机械运转人是一架具有“理性灵魂”的特殊机器人是一架具有“理性灵魂”的特殊机器笛卡尔是第一位敢用一种机械方式来解释动物包括人的全部功能，特别是大笛卡尔是第一位敢用一种机械方式来解释动物包括人的全部功能，特别是大脑的功能。

这对当时盛行的唯灵论是一个沉重的打击脑的功能这对当时盛行的唯灵论是一个沉重的打击《History of Life Science》《人是机器》《人是机器》（1748年）人和动物一样当作一部机器来讨论人这部机器完全是根据物理化学规律活动的，甚至精神活动也直接依赖于物理化学过程像鸦片、吗啡、酒精不仅能影响人的机体而且能影响人的精神如思想、情绪、想象和意志拉美特里拉美特里法国哲学家，医学家拉美特里拉美特里 （（J·LamettrieJ·Lamettrie，， 17091709——1751 1751 ））否定了人类本质上不同于动物的观点，从而抛弃了笛卡尔的灵魂与肉体相互否定了人类本质上不同于动物的观点，从而抛弃了笛卡尔的灵魂与肉体相互作用的“二元论”，使生理学中机械论更加完美和彻底作用的“二元论”，使生理学中机械论更加完美和彻底《History of Life Science》博雷利博雷利 （（Giovanni Alfonso Giovanni Alfonso Borelli,1608Borelli,1608- -16741674））他对人和动物各种姿式以及步行、奔跑、游泳和飞翔等不同种类的运动进行了力学分析和计算, 将机械学原理和几何学结合来研究单块肌肉和肌肉群的运动。

博雷利博雷利意大利生理学家、物理学家、天文学家和数学家他发现心脏是一个肌肉泵，而不是笛卡尔所描述的热源心脏和其他器官无明显的温度差异；心脏肌肉在收缩时体积会增大，是肌肉活动所致，不认为这是动物灵气从脑通过神经流到肌肉使肌肉紧张而变粗火鸡胃可以将空心或实心的玻璃球、铅块变成粉末胃和牙齿的作用原理是一样的，都是通过压力而起作用，并且计算出火鸡胃的力决不低于1350磅《History of Life Science》医学化学学派医学化学学派他认为生命是个化学过程生命是个化学过程，并创造了新的治疗疾病的方法，即化学医术系统或炼金医术系统他相信四元素说，认为四元素在身体内变为三种要素—盐、硫黄和水银盐、硫黄和水银巴拉赛尔苏斯瑞士医学家、化学家巴拉赛尔苏斯巴拉赛尔苏斯 (T·Paracelsus(T·Paracelsus，，14931493——1541)1541)他把这称为“三基”，并把它们分别比作身体、灵魂和精神认为这三种要素的增减决定着机体的健康、疾病、生存和死亡 ......“人们靠内心的默想，绝不会知道万物的本性”眼所见的，手所接触的，才是医生的老师”他是一个巫师和医生，术士和科学家他是一个巫师和医生，术士和科学家。

《History of Life Science》赫尔蒙特赫尔蒙特 （（J·Van HelmontJ·Van Helmont，，15791579——16441644））赫尔蒙特是巴拉赛尔苏斯的信徒和学生他深信生命基本上是一种化学现象，但他不相信巴氏倡导的三要素说赫尔蒙特赫尔蒙特比利时化学家、生物学家、医生认为物体的两个主要“始基”是水和酵素水和酵素酵素是一种潜在的形成能力，它能够使水发展成物质和生命如土壤、石头、动物和植物胃里、肝里以及身体其他各部分都有特殊的酵素，它们引起消化和其他生理变化《论尿结石》中把尿精（碳酸铵溶液）和酒精混合，观察到有白色沉淀生成还从尿中离析出两种固体盐，一种是食盐，另一种大概是磷盐还发现金属能在酸中溶解，等其复原后质量并不改变《History of Life Science》他大胆提出生命体的生理学过程和非生命体的生命体的生理学过程和非生命体的化学过程是一回事化学过程是一回事认为酸碱的相互作用决定了生命的健康和疾病，人们可以通过调节酸碱平衡来治疗疾病西尔维斯西尔维斯 （（ Franciscus Sylvius Franciscus Sylvius ，，16141614——1672 1672 ））医学化学派全盛时期的代表人物。

他继承了巴拉赛尔苏斯和赫尔蒙特用化学阐释生命现象的传统在莱顿大学创立了第一个正规的医学化学实验室从事生命现象的实验研究西尔维斯西尔维斯荷兰医生、化学家和生理学家《History of Life Science》德国生理学派德国生理学派约翰约翰··缪勒缪勒 (Johannes Peter Muller,1801(Johannes Peter Muller,1801- -18581858约翰·缪勒德国生理学家、比较解剖学家19世纪最杰出的生物学家之一19世纪科学重心逐渐从英国、法国转移到德国，生理学也开始在德国繁荣起来一批科学家将物理学和生理学巧妙地结合起来，形成了一个著名的生理学派－德国生理学派他们不仅开创了生理学研究的新阶段，而且大大地丰富了物理学弥勒另一伟大贡献是培养和影响了一大批生理学家《History of Life Science》1833年和1840年出版《人体生理学手册》Paramesonephric ducts (or Müllerian ducts)1840年发现“弥勒氏管”（副中肾管）《History of Life Science》杜杜··雷蒙雷蒙 （（Du Bois ReymondDu Bois Reymond，，Emil 1818Emil 1818——18961896））1843年跟随弥勒完成了博士论文，成为一位年轻有为的电生理学家。

1845年创立了柏林“物理学协会”，同时开始进行生理学和物理学的探索和研究创制了许多研究动物电的物理工具，如感觉测量器、倍加器、补偿电路等杜·雷蒙德国生理学家、物理学家发现了肌肉损伤电流和眼睛静止电流；动物器官的电反应同磁铁的反应相似发明一些临床诊断检查方法，如心电图描记器心电图描记器研究一些纯粹物理学问题如流体链、极化电内渗、电泳现象、扩散、热电流，并改进的滑动感受器，除生理学之外也丰富了物理学技术著名学术专著《动物电研究》（1848年）《History of Life Science》赫尔姆霍茨赫尔姆霍茨（（H·Von HelmholtzH·Von Helmholtz，，18211821——18941894））赫尔姆霍茨德国物理学家、生理学家1841年开始在弥勒教授指导下进行生理学研究1847年深刻阐述了能量守恒定律的数学原则1850年成功地测算出青蛙兴奋过程的神经电传导速度为每秒27-30米赫尔姆霍茨集中体现了德国生理学派的特点，即用最新的物理学理论和方法来研究和解决生理学问题，使物理学和生理学同时得到了发展和繁荣他测量了多种神经细胞的电传导，提出神经电传导“阈”的概念，也就是说刺激得达到一定的强度才能引起传导。

《History of Life Science》定量生理学定量生理学桑克托留斯 （Sanctorius, 1516-1636）桑克托留斯意大利生理学家1582年帕多瓦大学毕业后到威尼斯行医，1611年被帕多瓦大学聘为理论医学教授1629年又回到威尼斯进行医学实践和研究1614年出版了《静态医学格言》，该书再版了32次，被译成多种文字现在被公认为定量医学研究的奠基人《History of Life Science》他以超人的耐心对人体进行了有趣的定量研究他经常坐在一架特制的大天平上进行自我称量，测算自己吃饭、喝水、睡眠、运动，甚至生病时的体重变化在30年实验生涯中，他大部分时间都是在这个大天平上度过的《History of Life Science》博蒙特博蒙特 （（W·BeaumontW·Beaumont，，17851785——18531853））消化生理学消化生理学博蒙特博蒙特美国外科医师，消化生理学家1822年6月6日，18岁的法籍加拿大人马丁因滑膛枪走火打伤了腹部找医生博蒙特治疗经过治疗后马丁伤口难以愈合，经常有食物从胃里跑出来，但他体质很好并没有感染发烧和出现其他病症这样，博蒙特就利用马丁的胃这个天然实验室进行消化研究。

通过几年的研究，阐明了：胃液对食物的作用纯粹是一个化学变化过程胃液对食物的作用纯粹是一个化学变化过程1833年著有《胃液和消化生理的实验和观察》《History of Life Science》拉瓦锡和拉普拉斯合作设计了一个能定量测量动物产热的实验系统这样便使呼吸和燃烧能在定量的条件下进行比较1777年在《关于动物呼吸的实验和关于空气通过肺部时经历的变化》中阐明：呼吸过程解释为缓慢的燃烧或氧化拉瓦锡拉瓦锡 （（A·LavoisierA·Lavoisier，，17431743——17941794））拉瓦锡拉瓦锡法国化学家，近代化学的奠基人之一，“燃烧的氧学说”的提出者《History of Life Science》克洛德克洛德··贝尔纳贝尔纳 （（Claude BernardClaude Bernard，，18131813——18781878））实验生理学实验生理学克洛德克洛德··贝尔纳贝尔纳法国生理学家 肝脏有生成糖元的功能； 血管舒缩受神经控制； 胰液能消化脂肪； 美洲箭毒性质和作用； 一氧化碳毒性等《实验医学导论》（1865年）被认为是生理学发展史上的一个里程碑他逝世时，法国举行了国葬。

《History of Life Science》 血糖不是直接来自食物而是来自肝脏，肝脏能把葡萄糖合成糖元储存起来，肝糖元又可分解成葡萄糖送回血液，供机体所需 生物体。