龔 敏,李 凡,李樹清
(昆明醫學院病理生理學教研室,云南 昆明 650031)
醫學機能綜合實驗教學是一門研究生理機能、疾病的發生機制和藥物作用規律的實驗科學[1],是將原屬于生理學、病理生理學、藥理學的實驗課程進行整合并加以改進形成的一門新課程,其特點是每次實驗課都是在一門主干課程的基礎上融合另外兩門課程的知識[2],在突出各科基礎知識的同時更注意學科間的橫向聯系。教學設計時作者采用分析與綜合相結合的方法,更好地實現了多學科知識的融會貫通,為培養學生的實際操作能力和綜合運用能力打下基礎。
分析就是把事物的整體或過程分解為各個要素,分別加以研究的一種思維方法。分析是研究整體的基礎,是認識事物的必經階段[3]。設計機能綜合實驗學首先要將各知識點分解為3個學科的知識。
1.1 生理學 生理學是研究正常機體機能和代謝機制的學科,既是了解“正常”生命活動的基礎,也是“異常”生命活動康復的目標,所以,機能綜合實驗課的第1步是要求學生觀察實驗動物的正常生理指標及生理調節機制。例如家兔失血性休克機能綜合實驗中,動物麻醉后首先用計算機信號處理系統觀察正常家兔的血壓、脈壓差、心率、呼吸、口唇皮膚顏色等指標,分析各指標的產生原因和影響因素。如收縮壓由心輸出量決定,舒張壓取決于外周阻力,局部血流量的多少決定皮膚顏色等,然后電刺激減壓神經觀察正常血壓的神經調節機制。要求記錄以上各項數據作為病理情況的參考標準和治療效果的評價指標。這個過程要求學生分析“是什么”。
1.2 病理生理學 病理生理學是研究異常機體機能和代謝機制的學科,由“正常”過渡到“異常”,重點是理解疾病的發病機制,即解釋“為什么”會出現這些異常表現。如上述實驗第 2步是放血復制失血性休克疾病模型[4],學生可觀察到機體平均壓和脈壓差降低,心率升高,呼吸深快,皮膚蒼白,然后引導學生分析這些改變的病理生理學機制都在于“失血”:由于失血使心輸出量減少,血壓降低;失血引起交感神經興奮性增加,外周阻力增加,舒張壓升高而收縮壓降低,所以,脈壓差減小。兒茶酚胺作用于心臟,使心率加快;血容量減少使無氧酵解增強,乳酸增多,引起呼吸深快;失血使血紅蛋白減少,導致皮膚蒼白。這個過程要求學生分析“為什么”。
1.3 藥理學 藥理學是研究藥物與機體相互作用機制的學科,通過藥物使“異常”恢復到“正常”或“接近正常”。實驗的第3步是指導學生用藥物搶救失血性休克,即在原血回輸的基礎上再輸入血管活性藥物多巴胺,觀察藥物治療后各指標的變化并分析機制。治療后病情好轉,血壓回升,脈壓差增大,心率降低,呼吸減慢,皮膚逐漸恢復紅潤,分析原因是輸血使心輸出量增加,酸中毒減輕,皮膚血供增加,多巴胺收縮血管可維持血壓。通過實驗教學加深對藥理學理論知識的理解和認識[5],告知學生恢復的程度可以評價治療的效果,再引導學生用治療的效果去驗證發病機制。這個過程要求學生分析“怎么恢復”。
1.4 用分析的方法設計各學科知識點 以上3門學科均是本次實驗的一部分,正確掌握這些知識點是學好機能綜合實驗的必經階段。在實驗設計時緊扣理論課所學的理論知識,實驗課上還應拓寬學生知識面,加深對理論知識的理解,如藥理學的內容中不僅要知道多巴胺的藥理作用,還應了解同類藥物有哪些?可用哪些藥物代替?更換藥物的注意事項等。
僅靠單科知識,不經過綜合也不能從總體上把握此類實驗,所以,要注意進行綜合,幫助學生把握各知識點之間的關系。綜合就是在思維中把分解的各要素結合起來,組成一個整體的思維方法,實驗設計時要突出各要素之間的內在聯系,把3門課程綜合總結起來。
2.1 生理學和病理生理學 生理學和病理生理學都是從機能和代謝角度研究機體的科學,因此,實驗要求學生觀察動物機能和代謝的變化及原因,抓住主要矛盾。如以上觀察指標雖然涉及心血管、呼吸、皮膚各器官系統,但根本原因都是失血,因此,5項指標中重點應觀察心血管系統的情況,特別是脈壓差的改變,因為脈壓差的變化可以預測心血管系統的功能[6-7]。何為“異常”?和“正常”相比較才知道,故而要將病理狀態和生理狀態相對比。
2.2 病理生理學和藥理學 藥物通過機體的代謝途徑發揮效用,而發病機制可以指導藥物的選擇。本實驗應在擴容的基礎上選用血管活性藥物,所以,先進行原血回輸以達到擴容目的后再輸入多巴胺。指導學生思考因為血容量增加,多巴胺使心收縮力↑↑,外周阻力↑,所以,血壓↑,脈壓差↑。這個過程注意整合藥物與發病機制兩方面內容的相互影響。
2.3 藥理學和生理學 藥物治療的目的是使機體恢復生理狀態,因此,治療時要求學生觀察各指標與生理狀態時的水平有何差異?思考藥物從哪些方面影響了機體的生理調節機制?如果要完全恢復正常,還可以加用哪些治療措施?
2.4 用綜合的方法將3門學科知識貫穿于整個實驗 機能綜合實驗絕不僅僅是 3門學科的簡單相加,所謂“正常-異常-治療后恢復正常”的過程沒有明顯的分界且失血性休克時病情變化很快,因此不能刻板地把實驗分為生理學、病生生理學和藥理學實驗3塊,而是要將三者有機結合。如家兔放血前為生理狀態,但麻醉可能導致血壓、心率降低,此時須用病理生理學觀點來分析,不能認為是生理狀態就放血,若麻醉導致動物出現危險則須立即用藥物進行搶救。再如電刺激減壓神經本是血壓的生理性調節,但若刺激幅度過大也可能引起血壓低于正常水平,此時即為病理狀態。由于實驗中失血量大于放血量,治療后機體依然存在有效循環血量不足,雖然通過代償各指標可恢復到生理時的水平,但仍不能忽略潛在的病理生理危險因素。3門學科都是有關“機制”的機能學科,實驗設計強調透過現象看本質,引導學生用觀察指標的改變來總結機理。
分析是綜合的基礎,綜合必先分析,要在綜合的指導下,把各部分放在整體中進行分析。機能實驗學的每個步驟都是建立在各科知識點的基礎上,實驗設計首先要分別強調3門學科的知識,即正常機體的調節機制、出現異常的機制和藥物的作用機制,這是學習整個機能綜合實驗的基礎。
分析是為了綜合,實驗設計的最終目的是要在學生頭腦中把《機能綜合實驗學》構建為一門完整的課程,所以要把每次實驗課作為一個總體來進行分析。因為手術中存在很多不確定因素,動物間也有個體差異,所以,不僅要融合各科知識,還要結合動物實際情況進行分析。實驗教學是幫助學生驗證理論知識,啟發和引導學生用理論知識解決實際問題的重要階段[8],機能綜合實驗課既要在一次實驗課程中分別學習3門學科的相關理論知識,又需要將各知識點進行綜合、總結,才能達到學習、提高的目的。
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