醫(yī)學院校機能學實驗教學分析與改良

石愛民

[摘要]醫(yī)學機能學實驗教學在醫(yī)學院校培養(yǎng)高級人材方面發(fā)揮著非常重要的作用，本文以機能學實驗體系中的“刺激與反應”實驗為例，結合作者20余年教學背景，對實驗過程中學生容易出現(xiàn)的三大類問題進行了詳細分析，并提出了改進措施。以甘肅醫(yī)學院為例進行了對比研究，結果表明，改進后的實驗效果顯著，實驗成功率獲得了大幅度提高。

[關鍵詞]醫(yī)學 機能學 實驗 改進 措施

[中圖分類號]G642 [文獻標識碼]A [文章編號]1009-5349（2016）22-0224-02

醫(yī)學機能實驗學是基礎醫(yī)學實驗課教學改革的產物。新時期的醫(yī)學機能實驗打破了傳統(tǒng)醫(yī)學實驗教學的單一模式，對生理學、病理生理學和藥理學三個重要學科的實驗內容進行了有機融合，形成了獨立開課、單獨考核的機能實驗學課程體系。機能實驗學的建立有利于學科間知識的相互滲透、交叉與整合，有利于培養(yǎng)學生獨立思考問題的能力、動手能力、分析和解決問題的能力以及創(chuàng)新能力。醫(yī)學機能學實驗教學在醫(yī)學院校培養(yǎng)高級人材方面具有非常重要的作用，尤其對培養(yǎng)綜合型醫(yī)學人才有著十分重要的意義。

一、“刺激與反應”實驗簡介

“刺激與反應”是醫(yī)學機能學實驗體系中的第一個實驗，在整個機能學實驗體系中占據(jù)著重要的基礎性地位，其實驗目的主要掌握蛙類坐骨神經腓腸肌標本的制備方法、應用電刺激方法測出肌肉閾刺激、閾上刺激與最適刺激的強度值、了解刺激與肌肉收縮的關系等。

（一）實驗原理

腓腸肌由許多肌纖維組成，刺激坐骨神經時，不同的刺激強度會引起肌肉的不同反應：當刺激強度過小時，不引起肌肉發(fā)生收縮反應，此時的刺激為閾下刺激。而能引起肌肉發(fā)生收縮反應的最小刺激強度，為閾刺激。當全部肌纖維同時收縮時，則出現(xiàn)最大的收縮反應。這時，即使再增大刺激強度，肌肉收縮的力量也不再隨之加大，該刺激強度為最適刺激強度。

肌細胞對于一個閾上強度的刺激，發(fā)生一次迅速的收縮反應，稱為單收縮。單收縮一般要經歷潛伏期、收縮期和舒張期三個過程。當同等強度的連續(xù)閾上刺激作用于標本時，則出現(xiàn)多個收縮反應的疊加，叫做強直收縮。當后一收縮發(fā)生在前一收縮的舒張期，即發(fā)生不完全強直收縮；當后一收縮發(fā)生在前一收縮的收縮期，各自的收縮則完全融合，肌肉出現(xiàn)持續(xù)的收縮狀態(tài)，即產生完全強直收縮。

（二）實驗對象的選擇

蛙類的一些基本生理活動規(guī)律與溫血動物相似，而維持其離體組織正常活動所需的理化條件比較簡單，易于建立和控制。因此，在實驗中常用蟾蜍或蛙的坐骨神經腓腸肌標本來觀察興奮與興奮性、刺激與肌肉收縮等基本生理現(xiàn)象和過程。以我校為例，在實驗對象動物的選取上主要以蟾蜍為主。

（三）實驗步驟

針對“刺激與反應”這一實驗來說，不同學校的實驗設置雖然各有不同，但概括起來可以將實驗的具體操作大致分為三步：將實驗動物進行處死，制作坐骨神經腓腸肌標本，最后給標本給予不同程度的刺激，觀察其反應性。實驗的具體步驟如圖所示：

二、失敗實驗原因分析

根據(jù)我校以往學生的實驗情況來看，學生對該實驗的掌握程度不高，該實驗的成功率平均在70%左右。作為一個相對比較簡單的實驗，這樣的成功率顯然是比較低下的。筆者根據(jù)20余年的教學指導經驗對失敗實驗的原因進行了分析，認為原因主要有以下幾點：

（一）膽怯心理導致實驗失敗

該實驗在整個醫(yī)學機能學實驗體系中最先出現(xiàn)，大部分同學之前沒有接觸過具體的醫(yī)學實驗操作，因此難免生疏膽怯。另外，由于實驗對象——蟾蜍的特殊性，部分學生（尤其是女生）天生對其存在著難以克服的恐懼心理，不敢操作，這就造成了實驗不能及時完成甚至是實驗失敗。

（二）操作方法不當影響實驗結果

該實驗第一步是損毀中樞處死蟾蜍，這一步的實施是實驗成功的基礎。在實際操作過程中，有的學生從枕骨大孔進針后對大腦破壞不完全，或從脊髓管腔進針時未能插入管腔損毀脊髓，導致操作過程中蟾蜍亂動。蟾蜍沒有完全被處死，結果就是實驗擱置，無法順利進行。另外，在坐骨神經腓腸肌標本制作過程中，對坐骨神經過度牽拉或沒有注意滴加任氏液導致標本干燥，興奮性降低，因而不能完成后面的刺激與反應。最后，部分同學在做刺激與反應時由于粗心，顛倒了原本科學的實驗順序，致使部分刺激未能出現(xiàn)反應，實驗失敗。

（三）實驗小組人數(shù)太多影響實驗效率

這一條是由客觀條件決定的。以我校為例，由于實驗對象、試驗場地等客觀條件的稀缺性，在實驗過程中往往需要多名同學分成一組進行操作。多人在合作過程中勢必會產生一些意見的不統(tǒng)一；另有一些對實驗課興趣不濃同學在實驗過程中渾水摸魚，實驗的主動性差，造成實驗的成功率大打折扣。

三、建議和改進措施

（一）教師言傳身教，幫助學生克服膽怯心理

針對部分學生對蟾蜍的膽怯心理，我們要求帶教老師不僅要講解實驗，還要親手示教實驗，在示教的過程中注意與學生的互動。教師首先要告訴學生，蟾蜍對人體是否有影響，是否會傷害到自己，然后由帶教老師抓住蟾蜍讓學生通過在老師手中摸、抓等行為接觸蟾蜍，這樣會很快消除學生的膽怯心理，為后面的操作創(chuàng)造條件。

（二）改良實驗技術，采用更加科學的實驗方法

例如，在蟾蜍處死這個學生經常犯難的環(huán)節(jié)，我們提出一個實驗改良的方案：將從枕骨大孔進針破壞大腦改為先制備脊蛙，然后破壞脊髓處死的方法。即將粗剪從蟾蜍的嘴中插入橫向在眼睛后方將上顎剪掉，這樣大腦被全部剪除，破壞徹底，同時從橫斷面上也可以看到脊柱管腔，再將探針插入該腔，一直插到底直至將脊髓完全破壞。這樣改良后，不僅處死徹底而且節(jié)約時間，有利于后續(xù)操作。

再比如，在制作坐骨神經腓腸肌標本時，為了使標本具有較好的興奮性，我們要求橫斷脊柱時，從髂前上棘的上方橫斷，避免因剪斷坐骨神經這個刺激而使標本的興奮性降低；在分離坐骨神經時，必須沿坐骨神經的走行進行分離，盡量避免對神經的牽拉，對周圍組織盡量用玻璃針分離，避免使用利器；同時在操作的過程中注意邊操作邊滴加任氏液，以防止標本干燥使其興奮性降低。

還有，在做刺激觀察腓腸肌的反應時，我們要求在同一刺激強度下的刺激應從坐骨神經的中樞端開始，若無反應再逐漸向外周端移位，以防止由于機械或溫度刺激而造成坐骨神經的損傷影響后續(xù)實驗；若移至腓腸肌跟前還沒有反應，則需加大刺激強度，再次按剛才的方法進行刺激。針對化學刺激不太明顯這一情況，我們采取兩種方式進行：對興奮性較好的標本，我們將化學刺激物（食鹽）撒到神經上觀察腓腸肌的收縮；而對于用任氏液浸泡過后興奮性還相對較低的標本，我們要求學生將食鹽直接撒到腓腸肌上直接觀察。但由于此方法使食鹽直接作用到腓腸肌上，有可能使腓腸肌持續(xù)收縮，進而影響后續(xù)操作，所以該操作宜為最后一步操作。所以，四類刺激必須嚴格按照電刺激、機械刺激、溫度刺激、化學刺激這個順序操作。

（三）提倡小班實驗，客觀上提升實驗條件

小班實驗增加學生動手機會是提升實驗成功率的舉措。在醫(yī)學高校機能學實驗過程中，由于實驗場地、實驗對象等客觀因素的限制，部分高校往往不能保證小班實驗。我校過去每實驗小組6—7人，在實驗中，同組學生相互推諉，操作中動手不動腦，有的同學甚至也懶得動手，急等下課。針對這種情況，我們的改進方法是進行小班教學，2—3人為一個實驗小組。這樣不僅僅增加了學生的動手機會，避免了相互推諉，而且為了保證實驗的成功率同學們不僅動手還積極動腦，課堂上主動問問題的學生多了，師生互動效果有了，實驗課的效率也獲得了提高。

（四）總結實驗內容，師生互助提升實驗效率

教師在實驗后要注重對實驗課的總結，同時進行相關知識的拓展，調動學生對本門課程的學習興趣。如針對同一刺激強度下在坐骨神經的中樞端無反應，而外周端有反應的原因進行分析；或對坐骨神經的同一處在較小刺激強度下無反應而在加大刺激強度后有反應；或對興奮性較低的標本在任氏液中浸泡一會后興奮性得以恢復等種種現(xiàn)象進行深入分析，聯(lián)系理論課中的刺激引起反應的三要素和興奮性的周期性變化等相關知識與學生共同討論，誘導學生積極參與回答問題。這樣的方式可以提高學生的學習興趣，進而培養(yǎng)他們分析進一步問題和解決問題的能力。

四、結語

通過以上提到的改進措施，我們對近兩年來的同一專業(yè)的實驗進行了對比分析，發(fā)現(xiàn)改良后實驗的成功率有了較大的提高，由原來的70%左右提高到了現(xiàn)在的98%左右，同時學生學習的興趣和主動性也有了較大的提高。醫(yī)學機能學實驗教學的改革是適應現(xiàn)代基礎醫(yī)學教育迅速發(fā)展、培養(yǎng)高質量醫(yī)學人材的重要環(huán)節(jié)，無論對學生、對教師或對學校，其重要性和優(yōu)勢不言而喻。國內醫(yī)學高校應加強醫(yī)學機能學實驗室的建設，努力培養(yǎng)優(yōu)秀的實驗教師團隊，為培養(yǎng)新時期符合要求的醫(yī)療人才而努力奮斗。

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責任編輯：楊柳