《腎臟的尿生成調節和缺血損傷》綜合性實驗的設計和實施

林桂淼 范新民 雷明軍 馮先玲 王子梅＊

(1.深圳大學醫學部基礎醫學院，廣東 深圳 518060；2.深圳大學醫學部醫學教學實驗中心，廣東 深圳 518066)

0 前言

隨著現代醫學教育的發展，將傳統的基礎醫學課程整合為器官系統課程已成為基礎醫學課程體系改革的重要方向[1]。而實驗教學作為醫學教育中不可缺少的重要組成部分，很多高校卻仍然采用傳統的以學科為單位的教學模式，這嚴重制約了整合課程的教學效果[2]。

深圳大學醫學部臨床專業的基礎醫學理論課程已于2012年完成了學科整合，但是5年來，實驗教學模式仍以傳統的學科為核心，脫離理論綜合教學理念，學科之間缺乏聯系和融合。此外，以學科為單位的實驗教學存在形式上的枯燥和內容上的重復等多種弊端，大大影響了學生參與實驗教學的積極性。為解決這一問題，2017年深圳大學醫學部基礎醫學院積極組織實驗項目改革，將不同學科的實驗內容進行綜合，嘗試設計并實施了幾個綜合性實驗項目。本實驗項目便是其中之一，該實驗以《泌尿系統》課程各學科基本理論知識為主線，借鑒國內外課程綜合的經驗，結合高等職業教育培養人才的目標，將傳統的 “以學科為中心”的《泌尿系統》課程實驗教學體系進行綜合，設計一個新的 《腎臟的尿生成調節和缺血損傷》綜合性實驗方案，并進行逐步完善和實施，對于提高《泌尿系統》課程的實驗教學效果具有重要的作用。

1 實驗設計的目的

該綜合性實驗開展的目的在于培養學生掌握輸尿管插管基本技術；觀察神經、體液因素對尿的生成的影響，進一步認識和理解尿液生成的生理調節；觀察利尿藥物因素對尿生成的影響；了解急性腎缺血引起的腎臟病理生理學和組織病理學變化。本實驗綜合了生理學、藥理學、病理生理學、生物化學、組織學、病理學等多學科知識，旨在培養學生綜合分析和解決臨床問題的能力。

2 實驗設計主要涵蓋的內容

本實驗主要涉及的操作和內容包括：家兔麻醉-輸尿管插管—正常尿量監測—尿液生成的生理調節—尿液生成的藥物調節—急性腎缺血模型制備—尿常規、生化、血氣分析（虛擬）-組織病理學分析（閱片）

2.1.1 家兔的基本手術操作

本實驗項目主要要求學生掌握家兔的基本操作，要求學生掌握家兔固定、麻醉以及輸尿管分離和插管技術。

2.2.2 尿液生成的生理調節

本實驗項目主要觀察交感神經、迷走神經以及神經遞質對尿液生成的影響。本項目記錄尿量正常值之后，先后刺激交感神經和迷走神經，靜脈注射38℃生理鹽水 20-50ml、1/10000乙酰膽堿 0.2ml和 1/10000去甲腎上腺素0.2ml，觀察血壓和尿量的變化。

2.2.3 尿液生成的藥物調節

本實驗項目主要觀察利尿藥物對尿量的影響。待尿量恢復正常以后，先后靜脈注射葡萄糖20%的葡萄糖 5ml，垂體后葉素 3U，1%呋塞米 0.5ml/kg，分別觀察血壓和尿量的變化。

2.2.4 急性腎缺血模型制備以及尿常規、生化、血氣分析（虛擬）

本實驗項目采用動脈大量放血（40-50ml）造成腎臟急性缺血，由于尿常規、血氣分析以及肝腎功能的檢測耗時較長，實驗成本較高，本次實驗設計用虛擬實驗進行替代，學生通過醫學部虛擬仿真實驗中心即可完成血尿生化指標的檢測。

2.2.5 組織病理學分析

本實驗項目主要觀察家兔慢性缺血和慢性腎衰的H&E組織切片。學生可以在實驗閑暇之余通過顯微鏡觀察慢性缺血和腎衰引起的組織形態學改變。

3 實驗項目實施需要解決的問題

由于該實驗項目綜合了生理學、藥理學、病理生理學、生物化學、組織學、病理學等多學科，實驗項目內容比較多，學生需要相互配合、合理統籌時間方可順利完成。其次，該項目對學生基本操作技能要求高，學生應受過良好的機能學實驗操作培訓和虛擬網站使用培訓，能夠熟練進行動物麻醉、顯微鏡使用、虛擬網站操作等。此外，該綜合性實驗對教師要求較高，教師需要具備多學科的理論知識和嫻熟的操作技能。參與該實驗的授課教師和技術員都應提前進行培訓以達到最佳的教學效果。最后，該項目實施需要虛擬仿真教學平臺為支撐，該虛擬仿真教學平臺應具備和該實驗項目相匹配的虛擬實驗內容。

4 實驗項目的特色

深圳大學醫學部臨床醫學專業教學采用以器官系統為中心的教學模式，但是實驗教學內容仍然以學科為組織單元，學科之間實驗教學內容重復孤立，缺乏交叉滲透，無法體現器官教學的連貫性和系統性。本項目秉承系統教學理念，以泌尿系統基本知識為主線，綜合了生理學、藥理學、病理生理學、生物化學、組織學、病理學等多學科知識。該綜合性實驗融合多學科知識要點，實驗內容設計遵循從宏觀到微觀，從形態到機能的原則，一方面淡化了學科概念，另一方面又注重知識的系統性和完整性，這對于解決原有實驗教學不足具有重要的意義。

該實驗項目設計可行且具有連貫性，實驗內容非常飽滿且涉及的知識面很廣，涵蓋了疾病形態學變化、機能活動、機制分析及診斷等，這樣的教學內容符合學生的認知規律，有利于學生動態理解疾病發生發展的過程，有利于學生完整掌握系統課程設及到的多學科理論知識。此外，課堂中采用了新穎的虛擬仿真實驗與實操實驗相結合的教學模式，虛擬仿真實驗作為實際操作的有效補充，大大豐富了實驗教學內容。一些耗時且難度較大的實驗內容通過虛擬實驗得以順利解決，這為綜合性實驗的順利實施提供了重要的時間保證。在本實驗項目中，尿液計數等待時間較長，通過虛擬實驗能夠有效利用實操過程中的空隙時間，使得實驗內容緊湊而又不顯得枯燥。

總之，通過該實驗項目的實施，有利于增進學科之間的聯系，有助于培養學生良好的專業思維能力和職業素養。通過巧妙利用虛擬實驗現代化教學手段，節省了教學時間和教學資源，從而起到事半功倍的教學效果。

［1］柯海萍，李偉東，章皓，等.基于專業群構建基礎醫學平臺課程的實踐及思考[J].中國高等醫學教育，2014，(6):75－76.

［2］馮潔.創新型人才培養中實驗教學的問題與對策[J].實驗室研究與探索，2008，27(4):102－104.