【课程思政 以案说教】——动物血液循环的发现及其研究——华中农业大学《动物生理学》课程思政案例（1）

课程名称：动物生理学

学时：48

学分：3

课程类别：专业

授课对象：三年级水产类专业本科生

课程负责人：李大鹏

课程组成员：汤蓉、张曦、迟巍

1.案例主题

动物血液循环的发现及其研究

2.结合章节

第一讲 绪论之“动物生理学的研究内容”

3.案例意义

通过17世纪著名的生理学家和医生威廉·哈维发现了血液循环的规律和心脏的功能，奠定了近代生理科学发展的基础的科学故事，展现哈维敢于挑战权威，敢于用实验证明猜想，并开启了实验生理学的新纪元，鼓励学生质疑权威并用科学事实去验证。

4.案例描述

血液循环的发现是许多科学家医学实践和动物实验观察积累的结果。古希腊的医生们因为在解剖尸体时，动脉中的血液都流入静脉，动脉是空的，因此认为动脉内充满着由肺进入的空气。二世纪罗马医生盖伦（Claudius Galen，公元129-199）在解剖活动物时，先将动脉上下两端结扎，然后再剪破这段动脉，发现其中充满了血液，从而纠正了古希腊传下来的错误看法；同时他认为，血液是由消化道吸收食物，经门静脉运送到肝脏，由肝脏转变为血液。血液由腔静脉进入右心室，其中一部分通过心室中隔膜上的无数小孔进入左心室，与血液混合，通过热作用获得流向身体各处的动力，使身体各部分能执行生命机能；然后再退回心室。血液在动脉和静脉中，如同涨潮和退潮，这就是几乎统治西方医学近1500年之久的“盖伦血液潮汐理论”。

16世纪比利时解剖学家唯萨里（Andreas Vesalius，1514-1564）认真地从事尸体解剖，指出在心室中隔上并没有小孔，纠正了许多错误说法，奠定了近代解剖学基础，也促进了近代生理学的诞生。1553年，西班牙神经学家 Michael Servetus（1511-1553）再次否定了盖伦的错误理论，提出血液从右心室经过肺到左心室的看法，首次提出肺循环的概念。意大利博物学家、医生 Caesalpinus（1519-1603）提出有别于盖伦理论的看法，心脏收缩时将血液排放到动脉（包括肺动脉），而心脏舒张时血液则从静脉回到心脏，提出了肺循环和体循环的概念。作为盖伦理论的崇拜者、解剖学家 Fabricius（1537-1619）发现了静脉中的瓣膜结构，认为瓣膜可以对血流起到一定程度的阻碍作用。这对血液循环学的建立是一重大进步。

英国学者威廉·哈维（William Harey）不受前人思想的约束，致力于在动物身上用活体解剖和科学实验的方法研究血液循环。他证明了心脏是循环系统的中心，血液是由心脏泵入动脉，再由静脉回流入心脏，不断循环。1628年哈维发表了《动物心脏及血液运动的解剖学研究》，创立了血液循环学说。从三个方面用实验证实和推测他的新学说：①血液借助心脏的收缩活动快速由腔静脉大量运送到动脉；只需半个小时，心脏收缩射出的血量就相当于全身的血液总量；如此大的血量是不可能在同一时间由静脉贮存或由消化道吸收的营养物质转化来的。②用捆扎手臂实验证明了血液是由动脉不断地流经四肢及身体其他各部分。③静脉将身体各部分血液不断送回心脏，而静脉瓣是防止血液倒流的关键结构，由于瓣膜的作用，使血液在静脉中做向心性流动。

尽管哈维时代，显微镜还不完善，尚不能观察到动脉与静脉之间的毛细血管，但是他还是通过他的实验作出了正确的推断，基于事实的想象力使他跨过动脉和静脉之间的空缺。他逝世之后，显微镜得到改进，意大利解剖学家马尔丕基（Mareell’ Malpghi）在1661年发现了动脉与静脉之间的毛细血管，证实了哈维的推断。

通过科学故事、课堂讨论和经验分享，增强学生对动物生理学研究内容的理解，激发反思批判精神和科学事实验证能力。

5.案例反思

从研究方法和知识的获得而言，动物生理学是一门实验性的科学，一切生理学的理论知识均来自对生命现象的客观观察和实验。Harvey的贡献还在于用实验的方法来解决生物学的问题，是生理学真正成为实验科学的里程碑。恩格斯曾给予极高评价：哈维发现血液循环，而将生理学确立为科学。生理学的知识和理论建立时，通常是借助于数学、物理学、化学的基本原则、思维方法和研究技术或依据生物学界前人的研究成果对整体水平的生命现象、细胞和器官系统的功能活动进行观察，从而对各种生理活动的机制进行分析和推测。如果试验结果能被自己或他人重复，就可以对所观察的现象以及对现象背后的机制问题加以探讨、推测，提出一个假设或学说；如果这个假设能被自己和他人反复证实并得到发展，就可成为被学术界所公认的知识或理论。所以在生理学的后来发展中，许多曾经被确认为正确的理论又会得到补充、完善、修订，甚至被推翻，为新的理论所替代。生理学的知识就是这样在一代一代学者的研究中得到积累和发展。

通过案例教学和小组讨论，培养学生的批判思维能力和建设性批判能力，通过科学故事，激发学生运用科学实验去认识生命的本质。

6.育人效果与反馈

通过教学与交流，鼓励学生勇于创新，勇于质疑，探讨推测，提出假设，用科学事实验证，触发了学习动物生理学的兴趣。

文字记者 | 汤蓉

当班编辑 | 郑泽旋

责任编辑 | 木夕夕 喻婉芊