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生理学知识在病理生理学教学中的应用体会*

2015-09-25马红萍

交通医学 2015年6期
关键词:生理学定点阻力

刘 霞,马红萍

(南通大学医学院,江苏226001)

生理学知识在病理生理学教学中的应用体会*

刘霞,马红萍

(南通大学医学院,江苏226001)

病理生理学属于功能学科,逻辑性、理论性强,知识点众多,而授课时数有限。从生理学与病理生理学内在密切联系的角度举例介绍简要回顾相关的生理学知识,能有效组织好病理生理学的教与学,达到事半功倍之功效。

病理生理学;生理学;教学方法;医学生

生理学的研究对象是正常机体,而病理生理学的研究对象是患病机体,但两者的研究角度都是功能代谢,所以两门学科知识之间存在内在的紧密联系。本人从事过生理学的教学,现承担病理生理学的教学,体会到按照线索简要回顾相关的生理学知识,能更有效地帮助学生过渡到对全新的病理生理学知识的理解与掌握,起到温故知新和事半功倍之功效。如何在有限的课时内,让学生既有效又愉快地学好病理生理学是我们教师面临的挑战,很多院校引入了多媒体教学[1]、通讯技术教学[2]和PBL教学[3]等方法,本文从生理学与病理生理学内在联系的角度举例介绍生理学知识在病理生理学教学中的应用体会。

1 病理生理学的学科特点及与生理学的内在联系

1.1病理生理学的学科特点病理生理学研究疾病发生发展的规律和机制,这些规律和机制是患者临床症状、体征产生的基础,也是临床的诊断和治疗依据。只有学好病理生理学,才能对疾病的本质有深刻的认识,才能在临床工作中融汇贯通、举一反三,因此病理生理学是一门沟通基础医学与临床医学的桥梁学科。

病理生理学是一门与基础医学中多学科密切交叉相关的综合性学科,学科知识的广度和深度都很大。病理生理学主要研究多种疾病中可能出现的同一病理过程所涉及的共性规律以及各类器官衰竭的病理过程及机制,所以该课程属于功能学科,逻辑性、理论性强,比较抽象,加上授课学时有限,学生感到与其它医学课程相比病理生理学授课进度快,而难点和重点较多,容易产生畏难情绪。

1.2病理生理学与生理学的内在联系生理学主要研究正常机体功能活动现象及其规律,而病理生理学则主要研究患病机体功能活动的变化规律[4],两者之间具有较好的传承性。生理学的特点是内容抽象枯燥,而病理生理学则与临床实际联系紧密,容易让学生产生强烈的“医生”角色感,能激发学生学习的兴趣。基于此,秦燕等[5]以器官、系统为单元编写案例,对生理学和病理生理学的部分知识进行有机整合,可以使学生从正常的机能状态,主动自然地转到病理状态下的机能变化,促进基础医学与临床医学尽早相互渗透,达到真正无缝对接。

2 生理学知识在病理生理学教学中的应用举例

2.1氧气的供应和利用在缺氧教学中的应用在讲授缺氧一章时,从一般常识:人离不开氧气的供应,一旦呼吸或者心跳停止,氧气供应也就停止,数分钟内就死于缺氧,引出问题:大气中的氧是如何进入我们的体内为细胞所利用呢?用图1来复习四个环节:肺部摄氧→血液携氧→循环运氧→组织用氧。肺部摄氧就是大气中的氧气通过肺通气进入肺泡,肺泡中的氧再通过肺换气弥散入血;血液携氧就是弥散入血的氧主要与红细胞中的血红蛋白结合;循环运氧就是通过血液流动将氧气输送至各组织细胞;组织用氧就是组织细胞摄取利用氧。前三环节属于供氧,最后一环节为用氧。其中任一环节发生障碍就会导致缺氧。这时自然引入缺氧的概念:因组织供氧减少或用氧障碍引起细胞代谢、功能和形态结构异常变化的病理过程;提醒学生缺氧的原因除了供氧减少,还有用氧障碍;并指出缺氧可在多种疾病中出现,例如慢性阻塞性肺病(肺通气和肺换气功能障碍)、一氧化碳中毒(与一氧化碳结合的血红蛋白亚基失去携带氧的能力)、心肌梗塞(心输出量减少造成全身各组织供血供氧不足)和氰化物中毒(细胞氧化磷酸化抑制)等这些情况都存在缺氧,所以缺氧属于病理过程,而不是一个独立疾病,这样使学生进一步加深理解疾病和病理过程这两个基本概念之间的区别。接着分别从肺部摄氧环节障碍→低张性缺氧(又叫乏氧性缺氧),血液携氧环节障碍→血液性缺氧,循环运氧环节障碍→循环性缺氧,组织用氧环节障碍→组织性缺氧,详细讲解缺氧的四大分类及其原因和血氧指标变化的特点,这也是缺氧章节的重点内容。

图1 氧气的摄取、携带、运输、利用和缺氧的分类

2.2肺通气的动力和阻力在肺通气不足教学中的应用在讲到肺功能不全章节中肺通气障碍时,可先复习相关的生理学知识:肺通气的动力需克服肺通气的阻力方能实现肺通气。

图2 肺通气的动力和阻力

根据图2讲解:呼吸肌的收缩舒张引起胸廓的扩大和缩小,肺随之扩大和缩小。肺扩大,肺内压低于大气压,空气流进肺泡;肺缩小,肺内压高于大气压,肺内气体流出肺泡。所以肺通气的原动力是呼吸肌的舒缩,直接动力是大气压和肺内压的差值。肺通气的阻力包括胸廓和肺的弹性阻力以及非弹性阻力,其中肺的弹性阻力包括肺弹性纤维本身的弹性阻力和肺泡液-气界面的表面张力,非弹性阻力包括气道阻力、惯性阻力和粘滞阻力。肺通气不足是由肺通气的动力不足和(或)阻力过大引起。然后自然过渡到肺通气不足的分类。(1)阻塞性通气不足,是由气道狭窄或阻塞使气道阻力(属于非弹性阻力)过大引起的。虽然在教材中该部分被安排在限制性通气不足的后面,但由于其形象直观,学生容易理解,可放在前面讲。(2)限制性通气不足,即吸气时肺泡的扩张受限,可由肺通气的动力不足和(或)弹性阻力过大引起。接着提问限制型通气不足的原因,给出答案:①动力不足(呼吸肌活动障碍);②胸廓的弹性阻力过大(胸廓的顺应性降低);③肺的弹性阻力过大(肺的顺应性降低),除了严重的肺纤维化导致肺弹性纤维本身的弹性阻力增大外,肺泡表面活性物质减少,从而肺泡液-气界面的表面张力增加也可导致肺的弹性阻力增大;④胸腔积液和气胸,从外面压迫肺,限制肺扩张。可顺便就刚刚学过的心功能不全章节提问复习:为什么左心衰患者会有呼吸困难的症状?复习其中部分主要机制:左心衰→肺循环淤血、肺水肿→肺的顺应性降低、肺弹性阻力增加→呼吸费力;左心衰→支气管粘膜充血肿胀→气道阻力增加→呼吸费力。这样就加强了知识点的前后联系,以求融会贯通。然后给出肺通气不足的发病环节(图3),进行复习巩固。

图3 肺通气不足的原因

2.3体温调节自动控制学说在病理性体温升高教学中的应用在讲授发热章节时,首先复习相关的生理学知识体温调节自动控制学说,即调定点学说(图4):正常成人体温维持在37℃左右,昼夜波动幅度不超过1℃。体温调节类似于恒温器的调节,在体温调节中枢有一个设定的温度值-调定点(正常值是37℃),当实际体温偏离此调定点时,下丘脑体温调节中枢(控制系统)对产热和散热过程进行调节。例如在寒冷环境下,实际体温可受到干扰暂时下降而低于调定点,这时机体增加产热(寒战)同时减少散热(皮肤血管收缩)而使体温回升至调定点;在炎热环境下,实际体温可暂时升高而高于调定点,这时机体减少产热同时增加散热(皮肤血管舒张、发汗),从而使体温降回到调定点。这样把体温维持在调定点水平。然后提问:病理情况下体温升高可由哪些环节引起?根据图4,病理性体温升高可由下列四个环节引起:(1)调定点上移,(2)体温调节中枢损伤致体温调节障碍,(3)散热减少(皮肤鱼鳞病、环境高温所致中暑等),(4)产热过多(甲状腺功能亢进)。第一环节即调定点上移→通过恒温器工作原理把体温调到较高的调定点水平,属于调节性体温升高,即发热。后三个环节中任一环节→体温升高,由于调定点并未发生移动,所以叫非调节性体温升高,又叫过热。由此可区别发热(调节性体温升高)和过热(非调节性体温升高)这两个概念。然后提问:发热是由于调定点上移引起的,那么调定点为什么上移?这样就自然转入该章节的重点即发热的病因和机制。

图4 体温调节自动控制示意图

3 实施过程中需要注意的问题

3.1注意新老两门学科知识的学时分配复习相关的生理学知识是为了让学生更好地过渡到病理生理学新知识的学习。不可花较多时间复习生理学知识而大大减少病理生理学的教学时间,不可喧宾夺主。把握好旧知识温习和新知识学习的时间分配,务必注意按照线索提纲挈领地简要回顾相关生理学知识,看似占用了病理生理学教学的一小部分时间,实际能显著提高学生的学习效率。

3.2可以提问形式帮助学生复习相关生理学知识因为学生已经学过生理学,可就相关知识向学生提问,这样可以充分发动学生主动思考、踊跃发言,让学生积极参与到教学活动中,增加师生教和学的互动。同样在病理生理学新知识的教学中也可适当提问学生,充分发挥学生的积极主动性。

3.3开展病例讨论及合理设计实验以提高教学效果通过对生理学和病理生理学相关理论及实验内容的整合,有利于促进两学科教学内容相互渗透、交叉、融合,达到加强医学生综合运用知识能力、实践能力和创新能力之目的。综合病例讨论可以加深学生对常见的病理生理过程的发生、发展、转归的认识,强化对有关知识的掌握;开设实验设计可以让学生早期接触科研,培养学生的创新意识、创新精神与创新能力。

由此可见,将生理学与病理生理学知识的内在联系应用到病理生理学的教学中,有利于知识结构的连续和衔接,学生不感到生疏和突兀,可激发学习的热情,促进师生互动;该方法将看似零散繁多的知识加以梳理、提炼、系统化,按照线索将众多的知识点有机连接,可大大减轻学生的记忆负担,显著提高学生的学习效率和信心,还有利于培养学生严谨而灵活的思路。总之,根据线索简要回顾相关的生理学知识点,对教师而言,可有效地组织好病理生理学的教学;对学生而言,可融会贯通地学好病理生理学,广受学生欢迎。

[1]郑红,汪思应,孔德虎.病理生理学多媒体教学效果的观察及体会[J].中国高等医学教育,2006,(3):73-74.

[2]张丽艳,沈薇,滕书娟,等.病理生理学网络课程教学的设计和应用[J].医学研究与教育,2013,30(1):91-94.

[3]沈薇,隋璐,张丽艳,等.以病例讨论为中心的PBL教学在病理生理学教学中的应用[J].山西医科大学学报:基础医学教育版,2009,11(3):270-271

[4]王东吉,尚改萍,张翠英,等.生理学教学改革与创造性思维研究[J].基础医学教育,2013,15(2):125-127.

[5]秦燕,周萍,李耀华,等.生理学与病理生理学课程链接的桥梁—实施案例教学法[J].中国病理生理杂志,2013,29 (10):1886-1887.

G642

B

1006-2440(2015)06-0651-03

2015-10-12

南通大学教学研究课题(2010B50)。

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