人体生理学课堂教学研究x

1、摘要人体生理学是研究人体正常功能活动， 如循环、呼吸、消化、 泌尿等发生发展规律的科学， 作为一门生物和医学专业学生的基础课 程，它是沟通基础与临床的桥梁。然而，人体生理学课堂教学学时较少，教学内容抽象复杂，概念 性强，学生难以理解和掌握重要知识点， 这在一定程度上影响了课堂 教学质量和学生学习效果。在有限的教学课时内， 如何能让学生掌握人体生理学的基本理论 知识和技能， 以及培养具有创新意识和创新能力的高素质人才， 已然 成为人体生理学教学改革中亟待解决的核心问题。将诺贝尔生理学或医学奖史应用于人体生理学课堂教学中， 通过 精心选择与解读诺贝尔奖获得者的科研故事以及研究成果， 旨在提高 学生

2、的学习兴趣和求知欲望， 培养学生基本的科学素养和创新思维能 力，全面提高人体生理学的课堂教学质量。关键词人体生理学；诺贝尔生理学或医学奖；课堂教学；学习兴 趣人体生理学是研究人体功能活动规律及其机制的科学， 是一门重要 的生物与医学基础课程。人体生理学的主要任务是研究构成人体各个系统的器官和细胞 的正常活动过程， 特别是各个器官和细胞功能活动的内部机制， 不同 细胞、器官、系统之间的互相联系和相互作用，并阐明人体作为一个 整体，其各部分的功能活动是如何相互协调、相互制约，从而维持正 常的生命活动过程 1 。本课程是基础与临床之间的桥梁学科， 病理生理学、病理解剖学、药理学、病原生物学等知识均以

3、生理学作为基础。正因为生理学的发展与医学之间有如此密切的联系， 所以在国际 诺贝尔奖项中，设有诺贝尔生理学或医学奖。然而，人体生理学教学内容抽象复杂，概念理论性较强，学生普 遍反映难于理解和记忆， 重要知识点难以掌握， 这在一定程度上影响 了教学质量和效果。因此，激发学生的学习热情和求知欲望， 引导学生掌握合适的课 堂学习方法， 培养学生的专业能力和综合素质， 这些已然成为提高人 体生理学教学质量的关键。在平时的课堂教学中， 发现学生对近年来诺贝尔生理学或医学奖 获得者及所研究的领域非常关注，尤其屠呦呦获得 2015 年诺贝尔奖 这一里程碑事件，更加深了学生对诺贝尔奖的浓厚兴趣。因此，将诺贝尔

4、生理学或医学奖史应用于人体生理学的课堂教学 中，对于提高学生学习热情，活跃课堂气氛，丰富课堂教学内容，拓 宽教学设计思路， 全面提高学生的课堂求知欲， 专业创新能力和综合 素质具有重要意义 2-4 。1人体生理学课堂教学内容与诺贝尔生理学或医学奖研究成果的联系人体生理学是研究人体正常功能活动循环、呼吸、消化、泌尿等 发生发展规律的科学， 作为一门生物和医学专业学生的基础课程， 它 是沟通基础与临床的桥梁。因此，在有限的教学课时内， 让学生理解和掌握人体生理学的基 本理论知识和技能， 培养具有创新意识和创新能力的高素质人才， 已 然成为人体生理学教学改革的核心问题。诺贝尔生理学或医学奖， 是根据

5、已故的瑞典化学家阿尔弗雷德 ?诺贝尔的遗嘱而设立的， 目的在于表彰前一年在生理学或医学界做出 卓越贡献的学者。2015年 10月 8日，中国科学家屠呦呦获 2015年诺贝尔生理学或医学奖，成为第一个获得诺贝尔自然科学奖的中国人 5 。多年从事中药和中西药结合研究的屠呦呦， 创造性地研制出抗疟 新药青蒿素和双氢青蒿素， 获得对疟原虫 100 的抑制率，为中医 药走向世界指明一条方向。可以说，屠呦呦获得 2015 年诺贝尔奖这一里程碑事件，引起了 学生对了解诺贝尔奖研究史的浓厚兴趣。因此，将诺贝尔生理学或医学奖史应用于人体生理学教学改革中， 必将丰富课堂教学内容，增强教学设计的新颖性，活跃课堂气氛

6、，全 面提高学生的学习热情和求知欲， 真正做到以鱼授之， 不如授之以渔2-3 。目前国内的人体生理学教材版本较多， 其中人民卫生出版社和高 等教育出版社出版的教材较专业与权威。本文，作者以高等教育出版社出版的人体生理学第三版教材 孙红等主编为例， 初步研究与归纳了人体生理学教学中的重要知识内 容与近年诺贝尔生理学或医学奖研究成果的联系表 1，以证实将诺贝尔奖史应用于人体生理学课堂教学的可行性， 并初步探索融入诺贝尔 奖史对人体生理学课堂教学改革的重要性及意义。2诺贝尔生理学或医学奖研究史在人体生理学课堂教学中的应用及意义 21 精心选择与解读诺贝尔奖获得者的科研故事，提高学生的 学习兴趣和求知

7、欲望。学习兴趣与求知欲是步入浩瀚知识殿堂的金钥匙。我国春秋时期的伟大教育家孔子云知之者不如好之者， 好之者不 如乐知者。我们知道，诺贝尔奖获得者都是对科学研究有着执着精神和热情 的学者，他们刻苦钻研，治学严谨，当然其中有很多生动有趣或又发 人深省的感人故事。在人体生理学课堂教学中， 通过精心选择与解读诺贝尔奖获得者 的科研故事，激发学生的学习兴趣和求知欲望， 必然会活跃课堂气氛， 提高学习效果。比如在讲授第十二章生殖生理内容时，作者就插述了 2010 年被 誉为试管婴儿之父的英国生理学家罗伯特 ? 爱德华兹因在试管受精 技术方面的发展而获得诺贝尔奖的明星故事 6 。事实上，该技术并非爱德华兹一

8、人所研发， 当时他还有一位亲密 合作者，即英国医生帕特里克 ? 斯特普托。与爱德华兹一道，两位科学家共同研发出了体外受精技术。1968 年，爱德华兹找到了正在担任英国奥尔德姆地区综合医院 中心顾问的斯特普托， 他的主要任务是研究绝育方法， 及腹腔镜检查。爱德华兹需要斯特普托提供技术援助，从卵泡中取出卵母细胞。两位科学家随后开始了长时间合作。同一年，他们成功让人类卵子受精。1972 年，他们开始胚胎移植研究，但直到 1975年夏天，才实现第一例胚胎移植后的成功怀孕。可是，这例怀孕又因胚胎异位而不得不在 11 周后去除。经过种种失败和挫折， 1978年 7 月 26 日，世界上第一个试管婴 儿路易

9、丝 ? 布朗足月出生。可以说爱德华兹和斯特普托是科研道路上绝配的黄金搭档。终于在 2010年，时年 85 岁的爱德华兹因创立体外受精技术而获 得诺贝尔奖，高龄又体弱的他甚至未能发表获奖感言。而更加遗憾的是， 与他一同创立该技术的斯特普托没能等到这一 天，他已于 1988 年去世。诺贝尔基金会规定，诺贝尔奖不能授予已去世的人。通过讲述爱德华兹和斯特普托这一对黄金搭档的科研故事， 激发 了学生对生殖生理教学内容的求知欲望， 极大提高了学生的学习热情。此外，这也给了现代学生很多的启示和教育， 让学生了解到作为 优秀的科学研究工作者必备的基本素质， 如坚持不懈的精神、 团结合 作的精神、献身科研的精神

10、等。22 精心选择与解读近年来诺贝尔奖的研究成果，培养学生的科 学素养和创新能力。目前人体生理学的研究已经由整体水平发展到细胞分子水平。只有认识了细胞和分子水平变化的全过程， 才有可能阐明机体内 各种生理功能的机制。因此，现代人体生理学的研究大部分都涉及细胞和分子水平。诺贝尔生理学或医学奖代表着生命医学领域研究的最高水平， 标 志着最新科学研究的发展前沿。近年来，从事细胞和分子生物学研究工作的科学家获得诺贝尔生 理学或医学奖的比例越来越高， 充分说明细胞分子水平的研究在生命 医学领域的重要地位。因此，在人体生理学教学过程中， 将近年来在细胞和分子水平的 诺贝尔奖研究成果融入到人体生理学的教学内

11、容中， 既可以加深学生 对人体生理学知识中细胞和分子水平的理解， 又能使学生了解到生命 医学领域的研究前沿。7 。例如，在课堂讲授第十章神经系统生理时，作者就讲述了 2014年由多国神经生物学家发现构建大脑定位系统的细胞细胞我们如何知道我们在哪儿？我们如何从一个地方找到另一个地 方？我们如何存储此类信息， 以便于我们下次能够迅速找到同一条道 路？该研究成果告诉我们大脑内部定位系统的细胞可以指导我们的 空间定位，为更高级的认知功能提供了细胞基础。此外，作者还讲述了 2017 年美国科学家发现了控制昼夜节律分 子机制的研究成果 8 。地球上的生命早已适应了地球这颗行星的转动。很多年以来，我们已经知

12、道包括人类在内的各种生命体体内存在 一种生物钟，能帮助大脑预知并适应每一天的周期规律。该诺贝尔奖研究成果发现了一种能够控制日常生物节律的基因。研究证明， 用这种基因编码出的一种蛋白质分子， 会在夜间不断 累积，然后在白天又发生分解。此外，他们还发现这种生物过程中的其他相关蛋白质分子成分， 从而揭示细胞管理这种自我维持运行的机制， 阐明了控制生物钟内在 运作的神经分子机制， 并解释了动物和人类是如何适应自身的生物节 律并与地球的转动保持同步。通过将近年来诺贝尔奖研究成果融入到人体生理学的教学中， 那 些概念抽象， 理论性强的知识点就会变得易于理解和掌握， 较大程度 上提高了课堂教学质量和学生学习

13、效果。而且，诺贝尔奖研究成果的融入讲解， 能够使学生了解生命医学 领域的研究前沿，培养学生的基本科学素养和创新思维精神。3结语科学的发展与人类的生活需要息息相关，尤其是生理学和医学的发展对人类的生活、医疗和健康产生直接的影响。新世纪以来，科技的飞速发展， 精准医疗以及各学科知识之间的 相互交叉和渗透，为人体生理学的研究提供了新的理论和技术。分子生物学、生物芯片和计算机微电子等技术在人体生理学研究 中的应用， 为生理学的发展提供了前所未有的机遇， 使生理学的研究 逐渐摒弃以往的单学科、 单一方法和技术研究生理学的手段， 代之以 将形态的、功能的多学科、 多种研究技术结合起来，从不同的方向和 侧面

14、研究生理学问题， 力求更全面深入而完整地认识生理学现象及其 机制。因此，通过有限的课堂教学学时已然不能使学生掌握所有的新理论新知识。将诺贝尔生理学或医学奖史应用于人体生理学课堂教学中， 通过 精心选择与解读诺贝尔奖获得者的科研故事以及研究成果， 旨在提高 学生的学习兴趣和求知欲望， 培养学生坚持不懈、 团结合作的科学素 养和科研创新能力。参考文献 1 孙红, 彭聿平人体生理学第 3 版 北京高等教育出 版社,20162 王长林,陈岩, 魏力军诺贝尔生理学或医学奖在普通生 物学教学中的应用微生物学通报 ,2013,40112123-21273 王跃春, 周 卓妍, 王立伟结合诺贝尔生理学或医学奖

15、进行生理学教学的实践中国 高等医学教育 ,2011,939-404 郭莉, 刘红霞优化课堂教学 ,提高生理教学质量现代生物医学进展 ,2010,21104134-41355 苗宇桐中国国 内自然科学类诺贝尔奖第一人屠呦呦获得 2015 年诺贝尔生理学 或医学奖生理科学进展 ,2015,465364-3646 张少微 , 宋伟, 冯娟, 等 人类体外受精技术 2010 年诺贝尔生理学或医学奖工作介绍生理科 学进展,2011,42175-807 叶菁,张生家大脑的内置 2014 年诺贝尔生 理学或医学奖解析科学通报 ,2014,59343346-33498 曾武威 2017 年 诺贝尔生理学或医学

16、奖简介解剖学报 ,2017,486633-634 作者王长林 韩凤桐顾宁单位哈尔滨工业大学生命科学与技术学院本 word 为可编辑版本，以下内容若不需要请删除后使用，谢谢您的理解 篇一：重症肺炎的诊断标准及治疗重症肺炎【概述】肺炎是严重危害人类健康的一种疾病，占感染性疾病中死亡率之首，在人类总死亡率中排第 56 位。重症肺炎除具有肺炎常见呼吸系统症状外 , 尚有呼吸衰竭和其他系统 明显受累的表现 , 既可发生于社区获得性肺炎 （community -acquired pneumonia, CAP）, 亦可发 生于医院获得性肺炎 （hos pi tai acquired pn eumo nia,

17、 HAP）。在HAP中以重症监护病房（in te nsive care unit ,ICU）内获得的肺炎、 呼吸机相关肺炎（ventilator associated pneumonia ,VAP）和健康护 理（医疗）相关性肺炎（health care -associated pneumonia ,HCAP更为常见。免疫抑制宿主发 生的肺炎亦常包括其中。 重症肺炎死亡率高，在过去的几十年中已成为一个独立的临床综合 征，在流行病学、风险因素和结局方面有其独特的特征，需要一个独特的临床处理路径和初始的抗生素治疗。重症肺炎患者可从ICU综合治疗中获益。临床各科都可能会遇到重症肺炎 患者。在急诊科门诊

18、最常遇到的是社区获得性重症肺炎。本章重点介绍重症社区获得性肺炎。对重症院内获得性肺炎只做简要介绍。【诊断】首先需明确肺炎的诊断。 CAP 是指在医院外罹患的感染性肺实质（含肺泡壁即广义上的肺间质 ） 炎症 ,包括具有明确潜伏期的病原体感染而在入院后平均潜伏期内发病的 肺炎。简单地讲 ,是住院 48 小时以内及住院前出现的肺部炎症。 CAP 临床诊断依据包括 : 新近出现的咳嗽、咳痰,或原有呼吸道疾病症状加重，并出现脓性痰；伴或不伴胸痛。发热。 肺实变体征和（或）湿性啰音。WBC 1099 X 10 / L或重症肺炎通常被认为是需要收入ICU的肺炎。关于重症肺炎尚未有公需要机械通气 ; 。次要标

19、准 : 呼吸认的定义。在中华医学会呼吸病学分会公布的 CAP 诊断和治疗指南中将下列症征列为重症 肺炎的表现：意识障碍；呼吸频率30次/minPaO25d、机械通气4d）和存在高危因 素者 , 即使不完全符合重症肺炎规定标准 , 亦视为重症。美国胸科学会 （ATS） 2001 年对重症肺炎的诊断标准：主要诊断标准 入院48h内肺部病变扩大 50%;砂尿（每日177卩mol/L（ 2mg/dl） 频率30次/min;社区获得性肺炎治 需要创伤性呼吸频PaO2/FiO2 2007年ATS和美国感染病学会（IDSA）制订了新的 疗指南，对重症社区获得性肺炎的诊断标准进行了新的修正。主要标准： 机械通

20、气 需要应用升压药物的脓毒性血症休克。 次要标准包括：率30次/min; 氧合指数（PaO2/FiO2） 20 mg/dL） 白细胞减少症（WBC计数v 4X 109 /L） 血小板减少症（血小板计数v100 X 10gL） 体温降低（中心体温v 36 C） 低血压需要液体复苏。符合 1 条主要标准，或至少 3项次要标准可诊断。重症医院获得性肺炎（SHAF）的定义与SCAP相近。2005年ATS和美国感染病学会（IDSA） 制订了成人HAP VAP HCAP处理指南。指南中界定了 HCAP的病人范围：在90d内因急 性感染曾住院2d;居住在医疗护理机构；最近接受过静脉抗生素治疗、化疗或者30d

21、内有感染伤口治疗；住过一家医院或进行过透析治疗。因为HCAP患者往往需要应用针对多重耐药（MDR）病原菌的抗菌药物治疗，故将其列入HAP和VAP的范畴内。吸系统症状外，可在短时间内出现意识障碍、 休克、肾功能不全、 现。少部分病人甚至可没有典型的呼吸系统症状， 容易引起误诊。 步恶化，最终达到重症肺炎的标准。在急诊门诊遇到的主要是重症 患者。重症 CAP 的最常见的致病病原体有：肺炎链球菌、金黄色葡萄球菌、军团菌、革兰 氏阴性杆菌、流感嗜血杆菌等，其临床表现简述如下：肺炎链球菌为重症 CAP最常见的病原体，占30%70%。呼吸系统防御功能损伤（酒 精中毒、抽搐和昏迷）可是咽喉部大量含有肺炎链球

22、菌的分泌物吸入到下呼吸道。 病毒感染 和吸烟可造成纤毛运动受损， 导致局部防御功能下降。 充血性心衰也为细菌性肺炎的先兆因【临床表现】重症肺炎可急性起病，部分病人除了发热、咳嗽、咳痰、呼吸困难等呼 肝功能不全等其他系统表 也可起病时较轻，病情逐CAP患者，部分是HCA P素。脾切除或脾功能亢进的病人可发生暴发性的肺炎链球菌肺炎。 多发性骨髓瘤、 低丙种球 蛋白血症或慢性淋巴细胞白血病等疾病均为肺炎链球菌感染的重要危险因素。 典型的肺炎链 球菌肺炎表现为肺实变、寒战，体温大于39.4 C,多汗和胸膜痛疼，多见于原先健康的年轻 人。而老年人中肺炎链球菌的临床表现隐匿， 常缺乏典型的临床症状和体征。

23、 典型的肺炎链 球菌肺炎的胸部X线表现为肺叶、肺段的实变。肺叶、肺段的实变的病人易合并菌血症。肺 炎链球菌合并菌血症的死亡率为30%70%，比无菌血症者高 9 倍。金葡菌肺炎 为重症CAP的一个重要病原体。 在流行性感冒时期，CAP中金葡菌的发 生率可高达 25%，约 50%的病例有某种基础疾病的存在。呼吸困难和低氧血症较普遍， 死亡率为64%。胸部X线检查常见密度增高的实变影。常出现空腔，可见肺气囊，病变变化较快，常伴发肺脓肿和脓胸。 MRSA（耐甲氧西林金葡菌）为 CAP中较少见的病原菌，但一旦明确 诊断，则应选用万古霉素治疗。革兰氏阴性菌 CAP重症CAP中革兰氏阴性菌感染约占 20%,

24、病原菌包括肺炎克雷白 杆菌、不动感菌属、变形杆菌和沙雷菌属等。肺炎克雷白杆菌所致的CAP约占1%5%,但其临床过程较为危重。 易发生于酗酒者、 慢性呼吸系统疾病病人和衰弱者， 表现为明显的中 毒症状。胸部 X 线的典型表现为右上叶的浓密浸润阴影、边缘清楚，早期可有脓肿的形成。 死亡率高达 40%50%。非典型病原体 在CAP中非典型病原体所致者占 3%40%。大多数研究显示肺炎支原 体在非典型病原体所致 CAP中占首位，在成人中占 2%30%,肺炎衣原体占6%22%,嗜肺军团菌占2%15%。但是肺炎衣原体感染所致的CAP,其临床表现相对较轻，死亡率较低。肺炎衣原体可表现为咽痛、声嘶、头痛等重要

25、的非肺部症状，其他可有鼻窦炎、 气道反应性疾病及脓胸。 肺炎衣原体可与其他病原菌发生共同感染, 特 别是肺炎链球菌。 老年人肺炎衣原体肺炎的症状较重, 有时可为致死性的。 肺炎衣原体培养、 DNA检测、PCR血清学（微荧光免疫抗体检测）可提示肺炎衣原体感染的存在。军团菌肺 炎占重症CAP病例的12%23%,仅次于肺炎链球菌，多见于男性、年迈、体衰和抽烟者， 原患有心肺疾病、 糖尿病和肾功能衰竭者患军团菌肺炎的危险性增加。 军团菌肺炎的潜伏期 为 210 天。病人有短暂的不适、发热、寒战和间断的干咳。肌痛常很明显,胸痛的发生率 为 33%,呼吸困难为 60%。胃肠道症状表现显著,恶心和腹痛多见,

26、 病人还有肺外症状, 急性的精神神志变化、急性肾功能衰竭和黄疸等。 炎、心包炎、肾小球肾炎、血栓性血小板减少性紫癜。 助于军团菌肺炎的诊断和鉴别诊断。 叶或肺段状分布或弥漫性肺浸润。 的病人可发生进行性呼吸衰竭,约33%的病人有腹泻。不少偶有横纹肌炎、 心肌50%的病例有低钠血症,此项检查有军团菌肺炎的胸部X线表现特征为肺泡型、斑片状、肺有时难以与 ARDS区另叽胸腔积液相对较多。此外，20%40% 15%以上的病例需机械通气。CAP病例的8%20%,老年人和COPD病人常为高危人群。 流感嗜血杆菌肺炎发病前多有上呼吸道感染的病史, 起病可急可慢, 急性发病者有发热、 咳嗽、咳痰。 COPD

27、病人起病较为缓慢,表现为原有的咳嗽症状加重。婴幼儿肺炎多较急重, 临床上有高热、 惊厥、呼吸急促和紫绀, 有时发生呼吸衰竭。 听诊可闻及散在的或局限的干、 湿性罗音, 但大片实变体征者少见。 影,很少有肺脓肿或脓胸形成。6卡氏孢子虫肺炎（ PCP）的肺炎, 特另是 HIV 感染的病人。胸部 X 线表现为支气管肺炎， 约 1/4 呈肺叶或肺段实变PCP仅发生于细胞免疫缺陷的病人，但PCP仍是一种重要PCP常常是诊断AIDS的依据。PCP的临床特征性表现有干4周，PCP相对PCP的试验室检查异常包括：淋巴细胞减少，CD4淋巴咳、发热和在几周内逐渐进展的呼吸困难。病人肺部症状出现的平均时间为 进展缓

28、慢可区另于普通细菌性肺炎。 细胞减少,低氧血症,胸部 30%的胸片可无明显异常。X 线片显示双侧间质浸润,有高度特征的 “毛玻璃 ”样表现。但 PCP为唯一有假阴性胸片表现的肺炎。流感嗜血杆菌肺炎 约占【辅助检查】1.病原学：诊断方法 包括血培养、痰革兰氏染色和培养、血清学检查、胸水培养、支气管吸出 物培养、或肺炎链球菌和军团菌抗原的快速诊断技术。此外， 可以考虑侵入性检查，包括经 皮肺穿刺活检、经过防污染毛刷（PSB经过支气管镜检查或支气管肺泡灌洗（BAL）。 血培养 一般在发热初期采集，如已用抗菌药物治疗，则在下次用药前采集。采样以无菌法静脉穿刺，防止污染。成人每次1020ml，婴儿和儿童0.55ml。血液置于无菌培养瓶中送检。 24 小时内采血标本 3 次，并在不同部位采集可提高血培养的阳性率。在大规模的非选择性的因CAP住院的病人中，抗生素治疗前的血细菌培养阳性率为5%-14%，最常见的结果为肺炎球菌。假阳性的结果，常为凝固酶阴性的葡萄球菌。抗生素治疗后血培养的阳性率减半，所以血标本应在抗生素应用前采集。但如果有菌 血症高危因素存在时， 初始抗生素治疗后血培养的阳性率仍高达 15%。因重症肺炎有菌血症 高危因素存在，病原菌极可能是金葡菌、铜绿假单胞菌和其他革兰氏阴性杆菌，这几种细菌培养的阳性率高， 重症肺炎时每一位病人都应行血培养， 这对