《腎臟的尿生成調(diào)節(jié)和缺血損傷》綜合性實(shí)驗(yàn)的設(shè)計(jì)和實(shí)施

林桂淼 范新民 雷明軍 馮先玲 王子梅＊

(1.深圳大學(xué)醫(yī)學(xué)部基礎(chǔ)醫(yī)學(xué)院，廣東 深圳 518060；2.深圳大學(xué)醫(yī)學(xué)部醫(yī)學(xué)教學(xué)實(shí)驗(yàn)中心，廣東 深圳 518066)

0 前言

隨著現(xiàn)代醫(yī)學(xué)教育的發(fā)展，將傳統(tǒng)的基礎(chǔ)醫(yī)學(xué)課程整合為器官系統(tǒng)課程已成為基礎(chǔ)醫(yī)學(xué)課程體系改革的重要方向[1]。而實(shí)驗(yàn)教學(xué)作為醫(yī)學(xué)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(tǒng)的以學(xué)科為單位的教學(xué)模式，這嚴(yán)重制約了整合課程的教學(xué)效果[2]。

深圳大學(xué)醫(yī)學(xué)部臨床專業(yè)的基礎(chǔ)醫(yī)學(xué)理論課程已于2012年完成了學(xué)科整合，但是5年來，實(shí)驗(yàn)教學(xué)模式仍以傳統(tǒng)的學(xué)科為核心，脫離理論綜合教學(xué)理念，學(xué)科之間缺乏聯(lián)系和融合。此外，以學(xué)科為單位的實(shí)驗(yàn)教學(xué)存在形式上的枯燥和內(nèi)容上的重復(fù)等多種弊端，大大影響了學(xué)生參與實(shí)驗(yàn)教學(xué)的積極性。為解決這一問題，2017年深圳大學(xué)醫(yī)學(xué)部基礎(chǔ)醫(yī)學(xué)院積極組織實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目改革，將不同學(xué)科的實(shí)驗(yàn)內(nèi)容進(jìn)行綜合，嘗試設(shè)計(jì)并實(shí)施了幾個(gè)綜合性實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目。本實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目便是其中之一，該實(shí)驗(yàn)以《泌尿系統(tǒng)》課程各學(xué)科基本理論知識(shí)為主線，借鑒國內(nèi)外課程綜合的經(jīng)驗(yàn)，結(jié)合高等職業(yè)教育培養(yǎng)人才的目標(biāo)，將傳統(tǒng)的 “以學(xué)科為中心”的《泌尿系統(tǒng)》課程實(shí)驗(yàn)教學(xué)體系進(jìn)行綜合，設(shè)計(jì)一個(gè)新的 《腎臟的尿生成調(diào)節(jié)和缺血損傷》綜合性實(shí)驗(yàn)方案，并進(jìn)行逐步完善和實(shí)施，對(duì)于提高《泌尿系統(tǒng)》課程的實(shí)驗(yàn)教學(xué)效果具有重要的作用。

1 實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)的目的

該綜合性實(shí)驗(yàn)開展的目的在于培養(yǎng)學(xué)生掌握輸尿管插管基本技術(shù)；觀察神經(jīng)、體液因素對(duì)尿的生成的影響，進(jìn)一步認(rèn)識(shí)和理解尿液生成的生理調(diào)節(jié)；觀察利尿藥物因素對(duì)尿生成的影響；了解急性腎缺血引起的腎臟病理生理學(xué)和組織病理學(xué)變化。本實(shí)驗(yàn)綜合了生理學(xué)、藥理學(xué)、病理生理學(xué)、生物化學(xué)、組織學(xué)、病理學(xué)等多學(xué)科知識(shí)，旨在培養(yǎng)學(xué)生綜合分析和解決臨床問題的能力。

2 實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)主要涵蓋的內(nèi)容

本實(shí)驗(yàn)主要涉及的操作和內(nèi)容包括：家兔麻醉-輸尿管插管—正常尿量監(jiān)測—尿液生成的生理調(diào)節(jié)—尿液生成的藥物調(diào)節(jié)—急性腎缺血模型制備—尿常規(guī)、生化、血?dú)夥治觯ㄌ摂M）-組織病理學(xué)分析（閱片）

2.1.1 家兔的基本手術(shù)操作

本實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目主要要求學(xué)生掌握家兔的基本操作，要求學(xué)生掌握家兔固定、麻醉以及輸尿管分離和插管技術(shù)。

2.2.2 尿液生成的生理調(diào)節(jié)

本實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目主要觀察交感神經(jīng)、迷走神經(jīng)以及神經(jīng)遞質(zhì)對(duì)尿液生成的影響。本項(xiàng)目記錄尿量正常值之后，先后刺激交感神經(jīng)和迷走神經(jīng)，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(diào)節(jié)

本實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目主要觀察利尿藥物對(duì)尿量的影響。待尿量恢復(fù)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(guī)、生化、血?dú)夥治觯ㄌ摂M）

本實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目采用動(dòng)脈大量放血（40-50ml）造成腎臟急性缺血，由于尿常規(guī)、血?dú)夥治鲆约案文I功能的檢測耗時(shí)較長，實(shí)驗(yàn)成本較高，本次實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)用虛擬實(shí)驗(yàn)進(jìn)行替代，學(xué)生通過醫(yī)學(xué)部虛擬仿真實(shí)驗(yàn)中心即可完成血尿生化指標(biāo)的檢測。

2.2.5 組織病理學(xué)分析

本實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目主要觀察家兔慢性缺血和慢性腎衰的H&E組織切片。學(xué)生可以在實(shí)驗(yàn)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(tài)學(xué)改變。

3 實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目實(shí)施需要解決的問題

由于該實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目綜合了生理學(xué)、藥理學(xué)、病理生理學(xué)、生物化學(xué)、組織學(xué)、病理學(xué)等多學(xué)科，實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目內(nèi)容比較多，學(xué)生需要相互配合、合理統(tǒng)籌時(shí)間方可順利完成。其次，該項(xiàng)目對(duì)學(xué)生基本操作技能要求高，學(xué)生應(yīng)受過良好的機(jī)能學(xué)實(shí)驗(yàn)操作培訓(xùn)和虛擬網(wǎng)站使用培訓(xùn)，能夠熟練進(jìn)行動(dòng)物麻醉、顯微鏡使用、虛擬網(wǎng)站操作等。此外，該綜合性實(shí)驗(yàn)對(duì)教師要求較高，教師需要具備多學(xué)科的理論知識(shí)和嫻熟的操作技能。參與該實(shí)驗(yàn)的授課教師和技術(shù)員都應(yīng)提前進(jìn)行培訓(xùn)以達(dá)到最佳的教學(xué)效果。最后，該項(xiàng)目實(shí)施需要虛擬仿真教學(xué)平臺(tái)為支撐，該虛擬仿真教學(xué)平臺(tái)應(yīng)具備和該實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目相匹配的虛擬實(shí)驗(yàn)內(nèi)容。

4 實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目的特色

深圳大學(xué)醫(yī)學(xué)部臨床醫(yī)學(xué)專業(yè)教學(xué)采用以器官系統(tǒng)為中心的教學(xué)模式，但是實(shí)驗(yàn)教學(xué)內(nèi)容仍然以學(xué)科為組織單元，學(xué)科之間實(shí)驗(yàn)教學(xué)內(nèi)容重復(fù)孤立，缺乏交叉滲透，無法體現(xiàn)器官教學(xué)的連貫性和系統(tǒng)性。本項(xiàng)目秉承系統(tǒng)教學(xué)理念，以泌尿系統(tǒng)基本知識(shí)為主線，綜合了生理學(xué)、藥理學(xué)、病理生理學(xué)、生物化學(xué)、組織學(xué)、病理學(xué)等多學(xué)科知識(shí)。該綜合性實(shí)驗(yàn)融合多學(xué)科知識(shí)要點(diǎn)，實(shí)驗(yàn)內(nèi)容設(shè)計(jì)遵循從宏觀到微觀，從形態(tài)到機(jī)能的原則，一方面淡化了學(xué)科概念，另一方面又注重知識(shí)的系統(tǒng)性和完整性，這對(duì)于解決原有實(shí)驗(yàn)教學(xué)不足具有重要的意義。

該實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目設(shè)計(jì)可行且具有連貫性，實(shí)驗(yàn)內(nèi)容非常飽滿且涉及的知識(shí)面很廣，涵蓋了疾病形態(tài)學(xué)變化、機(jī)能活動(dòng)、機(jī)制分析及診斷等，這樣的教學(xué)內(nèi)容符合學(xué)生的認(rèn)知規(guī)律，有利于學(xué)生動(dòng)態(tài)理解疾病發(fā)生發(fā)展的過程，有利于學(xué)生完整掌握系統(tǒng)課程設(shè)及到的多學(xué)科理論知識(shí)。此外，課堂中采用了新穎的虛擬仿真實(shí)驗(yàn)與實(shí)操實(shí)驗(yàn)相結(jié)合的教學(xué)模式，虛擬仿真實(shí)驗(yàn)作為實(shí)際操作的有效補(bǔ)充，大大豐富了實(shí)驗(yàn)教學(xué)內(nèi)容。一些耗時(shí)且難度較大的實(shí)驗(yàn)內(nèi)容通過虛擬實(shí)驗(yàn)得以順利解決，這為綜合性實(shí)驗(yàn)的順利實(shí)施提供了重要的時(shí)間保證。在本實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目中，尿液計(jì)數(shù)等待時(shí)間較長，通過虛擬實(shí)驗(yàn)?zāi)軌蛴行Ю脤?shí)操過程中的空隙時(shí)間，使得實(shí)驗(yàn)內(nèi)容緊湊而又不顯得枯燥。

總之，通過該實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目的實(shí)施，有利于增進(jìn)學(xué)科之間的聯(lián)系，有助于培養(yǎng)學(xué)生良好的專業(yè)思維能力和職業(yè)素養(yǎng)。通過巧妙利用虛擬實(shí)驗(yàn)現(xiàn)代化教學(xué)手段，節(jié)省了教學(xué)時(shí)間和教學(xué)資源，從而起到事半功倍的教學(xué)效果。

［1］柯海萍，李偉東，章皓，等.基于專業(yè)群構(gòu)建基礎(chǔ)醫(yī)學(xué)平臺(tái)課程的實(shí)踐及思考[J].中國高等醫(yī)學(xué)教育，2014，(6):75－76.

［2］馮潔.創(chuàng)新型人才培養(yǎng)中實(shí)驗(yàn)教學(xué)的問題與對(duì)策[J].實(shí)驗(yàn)室研究與探索，2008，27(4):102－104.