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2005-2006學(xué)年,擔(dān)任班級(jí)組織委員;
2005-2006學(xué)年,參與市場(chǎng)營(yíng)銷(xiāo)活動(dòng),并且業(yè)績(jī)良好;
2006-2007學(xué)年,參與市場(chǎng)營(yíng)銷(xiāo)活動(dòng),并且業(yè)績(jī)良好;
2006-2007學(xué)年,擔(dān)任學(xué)院體育部部長(zhǎng);
2006-2007學(xué)年,單位學(xué)校計(jì)算機(jī)協(xié)會(huì)會(huì)長(zhǎng);
2006-2007學(xué)年,負(fù)責(zé)學(xué)校校園網(wǎng)站二期工程
2007-2008學(xué)年,在微軟中國(guó)實(shí)習(xí)體驗(yàn)
專(zhuān)業(yè)課程
無(wú)機(jī)及分析化學(xué)無(wú)機(jī)及分析化學(xué)實(shí)驗(yàn)有機(jī)化學(xué)物理化學(xué)生物化學(xué)生物化學(xué)實(shí)驗(yàn)植物學(xué)動(dòng)物學(xué)微生物學(xué)微生物學(xué)實(shí)驗(yàn)遺傳學(xué)植物生理學(xué)解剖生理學(xué)解剖生理學(xué)實(shí)驗(yàn)現(xiàn)代生物技術(shù)概論細(xì)胞生物學(xué)分子生物學(xué)分子生物學(xué)實(shí)驗(yàn)多媒體課件制作電子商務(wù)專(zhuān)業(yè)英語(yǔ)等
公共課程
體育大學(xué)英語(yǔ)高等數(shù)學(xué)A線(xiàn)性代數(shù)大學(xué)物理大學(xué)物理實(shí)驗(yàn)A計(jì)算機(jī)文化基礎(chǔ)C語(yǔ)言軍事理論思想品德修養(yǎng)法律基礎(chǔ)科技寫(xiě)作等
選修課程
C語(yǔ)言、C++、數(shù)據(jù)庫(kù)技術(shù)原理與SQLServer2000、數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)、軟件技術(shù)基礎(chǔ)、微機(jī)原理與匯編語(yǔ)言、電工、電子技術(shù)(數(shù)電、模電)、計(jì)算機(jī)圖形學(xué)、數(shù)字圖像處理、視頻技術(shù)及運(yùn)用、計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)與數(shù)字通信、多媒體技術(shù)及運(yùn)用、Web技術(shù)及網(wǎng)絡(luò)出版、色彩學(xué)、信息論與編碼技術(shù)、信號(hào)與系統(tǒng)等。
技能專(zhuān)長(zhǎng)
繪畫(huà):國(guó)畫(huà)、水粉、素描、油畫(huà)等。
擅長(zhǎng)寫(xiě)作,曾在院學(xué)生會(huì)新聞部、晨帆詩(shī)社編輯部工作。
熟練運(yùn)用Word、Excel、Authorware、Powerpoint等軟件,能使用C語(yǔ)言編輯基本程序。
課外曾協(xié)助老師和獨(dú)立作過(guò)研究工作,熟悉部分生物技術(shù)藥品、儀器、基本原理及流程。論文《關(guān)于黑曲霉產(chǎn)纖維素酶能力的研究》獲得大學(xué)生挑戰(zhàn)杯課外學(xué)術(shù)科技作品二等獎(jiǎng)。畢業(yè)論文《產(chǎn)堿性果膠酶細(xì)菌的分離純化及其酶活測(cè)定》獲得優(yōu)秀。
個(gè)人愛(ài)好
讀書(shū)、繪畫(huà)、下棋、辯論、聽(tīng)音樂(lè)、看電影、講故事等
自我鑒定
性格:沉著穩(wěn)重,勤學(xué)好問(wèn),樂(lè)觀自信,做事仔細(xì)認(rèn)真,表達(dá)能力、適應(yīng)能力強(qiáng),有責(zé)任心和極強(qiáng)的親和力,具有較強(qiáng)的團(tuán)隊(duì)合作精神。
自我評(píng)價(jià)
誠(chéng)實(shí)守信、塌實(shí)肯干、肯吃苦、做事細(xì)心、責(zé)任心強(qiáng)、有較強(qiáng)的團(tuán)隊(duì)精神;上進(jìn)心強(qiáng)、性格開(kāi)朗有較強(qiáng)的自學(xué)能力和適應(yīng)能力;年輕的我希望點(diǎn)燃自身的熱情來(lái)使貴公司發(fā)光發(fā)熱,一定會(huì)實(shí)現(xiàn)自身價(jià)值并在工作中為企業(yè)創(chuàng)造更大的財(cái)富。我真誠(chéng)的向您提出求職的懇求,以我拳拳寸草心,濃濃赤子情期待與貴公司共呼吸,共命運(yùn),同發(fā)展,求進(jìn)步。
工作態(tài)度:
誠(chéng)實(shí)守信,敬業(yè)樂(lè)業(yè)。沒(méi)有最好,只有更好。
榮獲獎(jiǎng)勵(lì)
2004年11月院大學(xué)生辯論賽最佳風(fēng)度獎(jiǎng)
2005年5月院環(huán)保征文二等獎(jiǎng)
2005年3月大學(xué)生挑戰(zhàn)杯課外學(xué)術(shù)科技作品二等獎(jiǎng)
社會(huì)實(shí)踐
課余時(shí)間從事家教工作,受到家長(zhǎng)和學(xué)生的好評(píng)。
有教師資格證。普通話(huà)二級(jí)甲等。英語(yǔ)四級(jí)。計(jì)算機(jī)一級(jí)。
工作及實(shí)習(xí)經(jīng)歷
2003.7青島野外實(shí)習(xí)
2006.2-2006.6畢業(yè)實(shí)習(xí)
2006.7中國(guó)水產(chǎn)煙臺(tái)海洋漁業(yè)分公司家工廠實(shí)習(xí)一周
2006.8-2007.2煙臺(tái)好利潔水性涂料有限公司化驗(yàn)員
外語(yǔ)水平
大學(xué)期間進(jìn)行德語(yǔ)基礎(chǔ)學(xué)習(xí),后自學(xué)英語(yǔ)并以532分通過(guò)了英語(yǔ)四級(jí)
關(guān)鍵詞: 中職 生理學(xué) 教學(xué)改革
生理學(xué)是研究正常人體生命活動(dòng)規(guī)律的科學(xué),它的任務(wù)是探討正常人體生命活動(dòng)的現(xiàn)象、過(guò)程、規(guī)律、機(jī)制、影響因素,以及人體生命活動(dòng)的協(xié)調(diào)與統(tǒng)一。生理學(xué)與護(hù)理學(xué)密切相關(guān),是護(hù)理學(xué)專(zhuān)業(yè)必修的一門(mén)重要基礎(chǔ)課程,同時(shí)是聯(lián)系護(hù)理專(zhuān)業(yè)基礎(chǔ)課與專(zhuān)業(yè)課的中樞課程,并為后續(xù)的一些專(zhuān)業(yè)課程打下基礎(chǔ)。鑒于中職學(xué)生學(xué)制短、課時(shí)少、基礎(chǔ)薄弱的現(xiàn)狀,而生理學(xué)內(nèi)容抽象復(fù)雜,致使學(xué)生學(xué)習(xí)主動(dòng)性不高,教學(xué)效果較弱,如何在有限的時(shí)間內(nèi)提高學(xué)生積極性學(xué)好這門(mén)課成為一個(gè)急需解決的問(wèn)題。筆者結(jié)合個(gè)人教學(xué)經(jīng)驗(yàn),從充分備課、教學(xué)設(shè)計(jì)、教學(xué)方法等方面入手,探討如何提高中職護(hù)理專(zhuān)業(yè)生理學(xué)課程的教學(xué)質(zhì)量。
1認(rèn)真?zhèn)湔n,明確重點(diǎn)
生理學(xué)是研究生物體的生命活動(dòng)現(xiàn)象和機(jī)體各部分功能規(guī)律的一門(mén)科學(xué),也是臨床、護(hù)理等專(zhuān)業(yè)重要的基礎(chǔ)必修課程。由于中職教育學(xué)制短、課時(shí)少,為了使學(xué)生更好地掌握生理學(xué)基本理論、基本知識(shí)和基本技能,又能在學(xué)習(xí)中不斷培養(yǎng)學(xué)生分析問(wèn)題解決問(wèn)題的能力,為學(xué)習(xí)其他醫(yī)學(xué)專(zhuān)業(yè)課程及從事醫(yī)療、衛(wèi)生實(shí)踐打下堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)[1],應(yīng)以必須、夠用為原則。備課時(shí),教師要根據(jù)護(hù)理學(xué)專(zhuān)業(yè)特點(diǎn)及后續(xù)課程的設(shè)置合理設(shè)置重點(diǎn)難點(diǎn),教學(xué)內(nèi)容合理取舍、重點(diǎn)內(nèi)容明確。像血液、循環(huán)、呼吸、消化、泌尿、神經(jīng)系統(tǒng)等與專(zhuān)業(yè)聯(lián)系密切的內(nèi)容要作為重點(diǎn)詳細(xì)講解,對(duì)于細(xì)胞、體溫、感覺(jué)、生殖等內(nèi)容簡(jiǎn)單講解即可,從而使有限的課堂理論教學(xué)做到層次分明、重點(diǎn)突出,提高教學(xué)效率、教學(xué)質(zhì)量。
2.完善的教學(xué)設(shè)計(jì)
首先進(jìn)行組織教學(xué)包括考勤;然后復(fù)習(xí)導(dǎo)入新課,可以用承上啟下的提問(wèn)、過(guò)渡性陳述、懸疑問(wèn)題等方式導(dǎo)入;接下來(lái)是新課內(nèi)容講解,講解過(guò)程中結(jié)合多種教學(xué)手段和方法;內(nèi)容講解完了進(jìn)行必要的小結(jié),對(duì)主要知識(shí)點(diǎn)進(jìn)行總結(jié)并強(qiáng)化課程重點(diǎn)難點(diǎn);講完課后要適當(dāng)?shù)夭贾靡恍┳鳂I(yè),主要是本堂課程復(fù)習(xí)思考題及預(yù)習(xí)下節(jié)內(nèi)容。
3.使用多種教學(xué)方法
3.1多媒體演示法
多媒體教學(xué)利用現(xiàn)代的信息技術(shù)手段,借助于多媒體的圖文、聲像并茂的優(yōu)點(diǎn),創(chuàng)設(shè)生動(dòng)形象的教學(xué)情境如直觀的動(dòng)畫(huà)演示,體現(xiàn)了動(dòng)靜結(jié)合的優(yōu)勢(shì),能夠很好地調(diào)動(dòng)學(xué)生的積極性和主動(dòng)性,較好地解決教學(xué)過(guò)程中的一些重點(diǎn)、難點(diǎn),使原本枯燥的理論教學(xué)變得活潑生動(dòng),教學(xué)內(nèi)容形象直觀。如講授靜息電位的形成這個(gè)知識(shí)點(diǎn)時(shí),教師采用Flas形式來(lái)展示靜息電位的形成過(guò)程中離子的流動(dòng),形象的動(dòng)畫(huà)、鮮明的色彩把抽象復(fù)雜的過(guò)程變得直觀易懂,充分調(diào)動(dòng)了學(xué)生學(xué)習(xí)的好奇心及進(jìn)一步探究知識(shí)的積極性。
3.2案例教學(xué)法
案例教學(xué),就是在教師的指導(dǎo)下,根據(jù)教學(xué)目的的要求,組織學(xué)生對(duì)案例的調(diào)查、閱讀、思考、分析、討論和交流等活動(dòng),教給他們分析問(wèn)題和解決問(wèn)題的方法或道理,進(jìn)而提高分析問(wèn)題和解決問(wèn)題的能力,加深學(xué)生對(duì)基本原理和概念理解的一種特定的教學(xué)方法[2]。在生理學(xué)教學(xué)中可以應(yīng)用這一方法,如:在講述滲透性利尿這一知識(shí)點(diǎn)時(shí),引入糖尿病案例。馮某,40歲,無(wú)明顯誘因出現(xiàn)多尿、口干、多飲、多食伴消瘦,遂就診于當(dāng)?shù)乜h醫(yī)院,查空腹血糖20mmol/L,尿糖4+,尿酮體+,明確診斷為“2型糖尿病”。首先讓學(xué)生結(jié)合所學(xué)知識(shí)點(diǎn)思考滲透性利尿的原理,葡萄糖在腎小管中重吸收的部位、吸收量,然后由教師講解糖尿病病人多尿的原因。
3.3PBL教學(xué)法
PBL是一套創(chuàng)設(shè)學(xué)習(xí)情境的完整方法(Problem-Based Learning,簡(jiǎn)稱(chēng)PBL,也稱(chēng)作問(wèn)題式學(xué)習(xí)),是“基于問(wèn)題式學(xué)習(xí)”或“問(wèn)題向?qū)W(xué)習(xí)”的自主學(xué)習(xí)模式[3]。PBL教學(xué)是以?xún)?nèi)容為基礎(chǔ),突出學(xué)生在教學(xué)中的主體地位,調(diào)動(dòng)學(xué)生的學(xué)習(xí)熱情。首先對(duì)教學(xué)內(nèi)容進(jìn)行合理的課程設(shè)計(jì),然后將課程設(shè)計(jì)教給學(xué)生讓其解決,課堂上老師指導(dǎo)隨機(jī)分組對(duì)課程設(shè)計(jì)和學(xué)習(xí)中發(fā)現(xiàn)的問(wèn)題進(jìn)行討論,最后教師總結(jié)學(xué)生討論結(jié)果,并歸納知識(shí)體系[5]。與傳統(tǒng)填鴨式教學(xué)比較,PBL教學(xué)法的優(yōu)點(diǎn)是:(1)使學(xué)生的學(xué)習(xí)具有探索性、主動(dòng)性;(2)使學(xué)生的學(xué)習(xí)具有問(wèn)題性和參與性;(3)激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣,培養(yǎng)思考和解決問(wèn)題的能力[4]。
PBL教學(xué)模式在生理學(xué)教學(xué)中的應(yīng)用效果良好[5]。
4.課堂總結(jié)
每章節(jié)教學(xué)結(jié)束后,教師都要用簡(jiǎn)潔精練的語(yǔ)言概括所講授的內(nèi)容,突出重點(diǎn)和難點(diǎn),使學(xué)生對(duì)所學(xué)知識(shí)一目了然[6]。最后還要布置課后作業(yè),課后作業(yè)除了課后練習(xí)題,還要有思考題,開(kāi)拓學(xué)生的思維。如:(1)思考近視眼和老花眼眼球的變化有什么共同點(diǎn),而近視眼與遠(yuǎn)視眼產(chǎn)生原理的區(qū)別又是什么。兩個(gè)問(wèn)題放在一起比較,加深印象鞏固所學(xué)知識(shí)內(nèi)容;(2)抗利尿激素的作用,滲透性利尿和水利尿原理有何不同。以上兩種利尿現(xiàn)象哪一種與抗利尿激素有關(guān),是怎么調(diào)節(jié)的等。
在教學(xué)過(guò)程中不僅要運(yùn)用多種教學(xué)方法和教學(xué)手段,還要注意做到四個(gè)聯(lián)系:(1)聯(lián)系解剖結(jié)構(gòu),不僅幫助學(xué)生復(fù)習(xí)了解剖學(xué)知識(shí),還進(jìn)一步提高了學(xué)習(xí)生理學(xué)的基礎(chǔ)。(2)聯(lián)系最新進(jìn)展,給學(xué)生介紹一些有關(guān)生理學(xué)科學(xué)最新進(jìn)展的學(xué)習(xí)網(wǎng)站,讓學(xué)生自主探索,提高他們的知識(shí)面而不是僅僅局限于教材。(3)聯(lián)系臨床實(shí)踐,使生理學(xué)教學(xué)理論和實(shí)踐相結(jié)合,更能深化所學(xué)內(nèi)容。如:講血壓這一知識(shí)點(diǎn)時(shí),可以帶學(xué)生到實(shí)驗(yàn)室掌握血壓測(cè)量方法。血壓的測(cè)量也是臨床護(hù)理人員必須掌握的內(nèi)容。(4)聯(lián)系日常生活,把書(shū)本上的知識(shí)與日常生活中的一些常見(jiàn)問(wèn)題聯(lián)系在一起,用知識(shí)解決實(shí)際問(wèn)題,則能大大提高學(xué)生聽(tīng)課的興趣。如:在講解血型這一內(nèi)容時(shí),聯(lián)系生活中的一些特殊事件,像報(bào)紙上報(bào)道的對(duì)一位3歲RH陰性血的小女孩的救援等。
總之,在中職護(hù)理專(zhuān)業(yè)的生理學(xué)教學(xué)中,應(yīng)緊密聯(lián)系護(hù)理專(zhuān)業(yè)特色、層次分明、突出重點(diǎn),進(jìn)行科學(xué)的規(guī)劃教學(xué)設(shè)計(jì),運(yùn)用多種教學(xué)手段和教學(xué)方法,提高學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣,增強(qiáng)學(xué)生對(duì)生理學(xué)學(xué)習(xí)的積極性、探索性及好奇心,同時(shí)要提升教師自身的教學(xué)水平、教學(xué)能力,從而提高教學(xué)質(zhì)量。
參考文獻(xiàn):
[1]彭波.生理學(xué)[M].北京:人民衛(wèi)生出版社,2001.
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藥理學(xué)是藥學(xué)教育中的一門(mén)重要課程,是基礎(chǔ)醫(yī)學(xué)與臨床醫(yī)學(xué)、醫(yī)學(xué)與藥學(xué)之間的重要橋梁。作為醫(yī)學(xué)教育的基礎(chǔ)學(xué)科,藥學(xué)的教學(xué)內(nèi)容涉及多學(xué)科基礎(chǔ)知識(shí)(解剖學(xué)、生理學(xué)、組胚學(xué)、病理生理學(xué)等)和臨床知識(shí)(內(nèi)科學(xué)、外科學(xué)、精神病學(xué)、麻醉學(xué))等,因此作為醫(yī)學(xué)教育工作者,如何合理地組織藥理學(xué)教學(xué),利用現(xiàn)有的教學(xué)手段,在有限的時(shí)間內(nèi),積極引導(dǎo)學(xué)生,培養(yǎng)學(xué)生對(duì)藥理學(xué)的興趣及對(duì)衛(wèi)生事業(yè)的向往,是教師義不容辭的責(zé)任。筆者結(jié)合切身體會(huì),淺談本科藥理學(xué)教學(xué)中教與學(xué)的幾點(diǎn)感受。
1形式多樣的教學(xué)方式
1.1理論課教學(xué)方式的轉(zhuǎn)變計(jì)算機(jī)、網(wǎng)絡(luò)和多媒體技術(shù)的開(kāi)發(fā)與應(yīng)用,已經(jīng)滲透到醫(yī)藥學(xué)的各個(gè)領(lǐng)域,極大地促進(jìn)了醫(yī)藥界和人們相互間的信息交流、資源共享。各醫(yī)藥高校在21世紀(jì)初基本完成了從傳統(tǒng)教學(xué)到多媒體教學(xué)、粉筆板書(shū)到播放幻燈、紙質(zhì)教案到電子教案的轉(zhuǎn)變,這些轉(zhuǎn)變使得教學(xué)發(fā)生了巨大變化。
盡管多媒體教學(xué)有其弊端,信息量大,不便于復(fù)習(xí),但無(wú)可置疑它是如今也是未來(lái)教學(xué)的主導(dǎo)方式。多媒體教學(xué)一改傳統(tǒng)教學(xué)的抽象、空洞、死板的特點(diǎn),因其具體、生動(dòng)、活潑能夠吸引學(xué)生們的注意力,調(diào)動(dòng)學(xué)習(xí)的積極性。
其次,網(wǎng)絡(luò)帶來(lái)了前所未有的視覺(jué)效應(yīng)。例如老師在講“抗精神失常藥”、“抗帕金森病藥”、“鎮(zhèn)痛藥”等章節(jié)時(shí),學(xué)生對(duì)涉及的疾病還很陌生,如果強(qiáng)行死記硬背藥名、作用機(jī)制等,無(wú)疑增加了難度和負(fù)擔(dān),因此,每次課堂上或課間,老師利用很短的時(shí)間播放相關(guān)疾病的視頻,如訪(fǎng)談明星講述抑郁癥、帕金森的臨床表現(xiàn),的危害等等,不僅加深學(xué)生對(duì)疾病表現(xiàn)的認(rèn)識(shí),從而也容易牢記相關(guān)藥名,這是以往傳統(tǒng)教學(xué)所達(dá)不到的。多媒體技術(shù)的應(yīng)用,可以將抽象難懂的藥學(xué)理論轉(zhuǎn)變成更加直觀具體的知識(shí),便于學(xué)生理解和接受。
基于問(wèn)題的學(xué)習(xí)(problem based learning,PBL)[1]是近年興起的新的教學(xué)方法,為適應(yīng)當(dāng)前醫(yī)學(xué)模式的轉(zhuǎn)變,以及全面推進(jìn)素質(zhì)教育所提出的新要求。PBL教學(xué)對(duì)藥理學(xué)老師要求很高,不僅要有豐富的藥理學(xué)知識(shí),而且也要有豐富的臨床經(jīng)驗(yàn)。對(duì)于病例的選擇,教師應(yīng)認(rèn)真研究,精心設(shè)計(jì),確保問(wèn)題和教學(xué)目標(biāo)一致,確保引出相關(guān)的概念和原理,確保問(wèn)題能夠激發(fā)學(xué)習(xí)興趣并引導(dǎo)自學(xué)和討論。藥理學(xué)老師需要集體備課,共同討論病例的可行性和普遍性,必要時(shí)邀請(qǐng)臨床醫(yī)生,結(jié)合實(shí)際的臨床情況,講述臨床診斷、用藥原則、用藥方案以及用藥劑量的選擇,根據(jù)學(xué)生的醫(yī)學(xué)知識(shí)水平,將理論知識(shí)與臨床實(shí)際緊密聯(lián)系,讓學(xué)生參與到藥物治療方案的制訂中。在PBL教學(xué)過(guò)程中,教師在整個(gè)探究過(guò)程中不僅是參與者更是認(rèn)知引導(dǎo)者。對(duì)于學(xué)生來(lái)講,PBL教學(xué)中承擔(dān)主角,學(xué)生為了解決問(wèn)題需要積極查閱相關(guān)教材和文獻(xiàn),有利于培養(yǎng)學(xué)生的自學(xué)能力和探索精神;小組之間的討論和發(fā)言有利于鍛煉學(xué)生的邏輯推理、歸納總結(jié)、綜合理解和口頭表達(dá)能力,同時(shí)培養(yǎng)學(xué)生的團(tuán)隊(duì)協(xié)作意識(shí)和創(chuàng)新意識(shí)。
PBL教學(xué)法在該校的初步應(yīng)用表明,可提高學(xué)生學(xué)習(xí)的積極性,增強(qiáng)學(xué)生自主學(xué)習(xí)的能力、提高教學(xué)效果,并有助于培養(yǎng)學(xué)生多方面的素質(zhì),如科學(xué)的思維推理能力、分析問(wèn)題解決問(wèn)題的能力、言語(yǔ)表達(dá)能力、團(tuán)隊(duì)合作精神等。同時(shí)對(duì)于大多數(shù)沒(méi)有臨床經(jīng)驗(yàn)的年輕的藥理學(xué)教師也有利于臨床知識(shí)的積累。
1.2實(shí)驗(yàn)課教學(xué)模式的轉(zhuǎn)變藥理學(xué)是一門(mén)實(shí)驗(yàn)性科學(xué),是提高學(xué)生動(dòng)手能力、培養(yǎng)學(xué)生觀察分析和解決問(wèn)題能力的重要環(huán)節(jié),實(shí)驗(yàn)課程在整個(gè)藥理學(xué)教學(xué)中有著很重要的作用。但是,多年來(lái),受傳統(tǒng)教學(xué)觀念的朿縛、實(shí)驗(yàn)儀器設(shè)備的限制以及實(shí)驗(yàn)學(xué)時(shí)的局限,藥理學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)大多仍采取驗(yàn)證方式強(qiáng)化理論教學(xué)中藥理學(xué)基本原理,其教學(xué)方法不利于培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新思維與自由探索意識(shí)。多媒體網(wǎng)絡(luò)講解實(shí)驗(yàn)課,可以向?qū)W生傳遞更多的視頻、圖像等信息,讓學(xué)生直觀了解動(dòng)物的捉拿、固定方法、給藥方法和途徑,以及手術(shù)器械、常用儀器的操作等,藥理學(xué)實(shí)驗(yàn)基本不再由教師向?qū)W生示教整個(gè)實(shí)驗(yàn)內(nèi)容,而是重點(diǎn)把實(shí)驗(yàn)步驟和容易出冋題的地方以及需注意的細(xì)節(jié)告知學(xué)生。學(xué)生為了實(shí)驗(yàn)成功,小組內(nèi)會(huì)相互協(xié)作,相互提醒,共同完成實(shí)驗(yàn)。鼓勵(lì)學(xué)生多問(wèn)問(wèn)為什么,翻教科書(shū),上圖書(shū)館,借助于網(wǎng)絡(luò),解釋結(jié)果。即使實(shí)驗(yàn)失敗,也要分析原因,在分析原因過(guò)程中,無(wú)疑也積累了經(jīng)驗(yàn)教訓(xùn)和解決問(wèn)題的能力。
1.3學(xué)生與科研的接觸目前各個(gè)高校均有多種途徑使得學(xué)生涉及科研項(xiàng)目,比如“大學(xué)生創(chuàng)新項(xiàng)目”,有興趣的學(xué)生能近距離與老師溝通,查閱大量資料,共同確定課題,設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)方案,使學(xué)生參與到實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目來(lái)。因此,學(xué)生在學(xué)習(xí)藥理學(xué)理論的同時(shí),接觸到更多的理論知識(shí)、實(shí)驗(yàn)方法,可以學(xué)會(huì)藥理學(xué)實(shí)驗(yàn)的基本方法,如動(dòng)物飼養(yǎng)、細(xì)胞培養(yǎng)、高溫消毒、蛋白印跡等,利于提高文獻(xiàn)查閱能力、專(zhuān)業(yè)英語(yǔ)水平和科研興趣。
2教師講課方式的轉(zhuǎn)變
我國(guó)醫(yī)藥高等院校招生規(guī)模的擴(kuò)大和教學(xué)改革的深人促使大批青年教師走上講臺(tái),尤以70后和80后為主。因其多數(shù)是“學(xué)術(shù)型”的碩士或博士,未經(jīng)過(guò)師范類(lèi)系統(tǒng)的培訓(xùn),缺乏教學(xué)實(shí)踐經(jīng)驗(yàn),這對(duì)藥理教學(xué)亦是一個(gè)新挑戰(zhàn)[2]。年輕教師面對(duì)20歲左右的學(xué)生,如何能夠充滿(mǎn)自信,嫻熟地講述藥理學(xué)知識(shí),對(duì)其自身素質(zhì)的要求非常高。
首先,積極開(kāi)展集體備課。邀請(qǐng)老專(zhuān)家老教授進(jìn)行指導(dǎo),年輕教師通過(guò)試講,有利于發(fā)現(xiàn)問(wèn)題,如教學(xué)內(nèi)容、時(shí)間安排、幻燈片的制作、語(yǔ)言表述、專(zhuān)業(yè)術(shù)語(yǔ)的應(yīng)用等,發(fā)揮集體智慧,彌補(bǔ)各位教師備課過(guò)程的不足,取長(zhǎng)補(bǔ)短,集思廣益,以提高師資力量。
其次,教師要有自己的人格魅力。教師的舉止、儀表、穿著成為學(xué)生的第一印象。在醫(yī)患關(guān)系緊張的今天,作為醫(yī)學(xué)教育工作者,教師更應(yīng)言傳身教,給學(xué)生灌輸正能量,培養(yǎng)學(xué)生對(duì)醫(yī)生職責(zé)的神圣感和使命感。
3學(xué)生聽(tīng)課方式的轉(zhuǎn)變
傳統(tǒng)教學(xué)中,學(xué)生在教師板書(shū)的同時(shí)需要及時(shí)記錄筆記,一邊聽(tīng)一邊記,起初使用多媒體教學(xué)時(shí),學(xué)生下課后第一件事就是跑到講臺(tái)上拷貝教師課件。如今,手機(jī)和電腦成了每個(gè)學(xué)生的必備品,他們?cè)谡n間時(shí)不再急于拷貝課件,而是當(dāng)教師講到一張重要的幻燈時(shí)只要拍下來(lái)即可,同時(shí),學(xué)生獲取藥理學(xué)理論知識(shí)的途徑多,學(xué)生對(duì)教師講課這一種教學(xué)方式的依賴(lài)性小了。圖書(shū)館的開(kāi)放使得學(xué)生可以查閱教科書(shū)之外的理論教材,知網(wǎng)、Pubmed等數(shù)據(jù)庫(kù)的開(kāi)放也使學(xué)生能夠獲得大量相關(guān)的國(guó)內(nèi)外前沿和熱門(mén)的問(wèn)題。
老年學(xué)由老年醫(yī)學(xué)(或醫(yī)學(xué)老年學(xué))、老年生物學(xué)、老年心理學(xué)及老年社會(huì)學(xué)四大分支學(xué)科構(gòu)成,老年醫(yī)學(xué)是臨床醫(yī)學(xué)中的一個(gè)新的分支學(xué)科,它不只研究老年病,而且涉及人類(lèi)衰老的基礎(chǔ)理論研究以及老年醫(yī)學(xué)教育的研究,因此用“醫(yī)學(xué)老年學(xué)”更為合適。
(一)醫(yī)學(xué)老年學(xué)的發(fā)展史
早在13世紀(jì)培根(R.Bocon)科學(xué)地研究了老年人的疾病,發(fā)表了《延年益壽與保持青春》一書(shū),此后,對(duì)老年病的研究進(jìn)展緩慢。直至1909年納歇爾(Nascher)才對(duì)生命晚期疾病的醫(yī)療原則進(jìn)行了專(zhuān)門(mén)的論述,強(qiáng)調(diào)了社會(huì)因素對(duì)老年病的影響,并首倡用Geriatrics’(老年醫(yī)學(xué)或老年病學(xué)),我國(guó)自60年代始有少數(shù)學(xué)者研究,近20年發(fā)展迅速,中華醫(yī)學(xué)會(huì)已在1981年建立了老年醫(yī)學(xué)學(xué)會(huì)。
(二)醫(yī)學(xué)老年學(xué)的任務(wù)
1.基礎(chǔ)醫(yī)學(xué):基礎(chǔ)醫(yī)學(xué)研究衰老的機(jī)理、探索延緩衰老的方法以及老年期特殊疾病的病因和發(fā)病機(jī)制。國(guó)際上已從器官水平,整體水平研究多年,但成果寥寥。目前已開(kāi)始從細(xì)胞水平和分子水平進(jìn)行基本原理的探討。近年又因引入了分子生物學(xué)技術(shù),使衰老醫(yī)學(xué)生物學(xué)突飛猛進(jìn)。老年醫(yī)學(xué)實(shí)驗(yàn)家們面臨的許多挑戰(zhàn)中最為根本的一個(gè)是如何確定衰老發(fā)生的病理生理學(xué)過(guò)程同步現(xiàn)象的調(diào)控機(jī)制在種系上的特性,這種特性導(dǎo)致不同種系間衰老速度的差別。
2.流行病學(xué)通過(guò)調(diào)查研究,了解老年人的常見(jiàn)病、多發(fā)病和致殘、致死的原因,以及促進(jìn)長(zhǎng)壽的有關(guān)因素,為開(kāi)展老年病防治提供依據(jù)。
3、預(yù)防醫(yī)學(xué)研究如何預(yù)防老年人的常見(jiàn)病與多發(fā)病,如何保護(hù)病殘老人的機(jī)能,建立預(yù)防老年病及抗衰老的手段。
4.建立良好的保障生命質(zhì)量的環(huán)境環(huán)境因素應(yīng)是廣義的,包括老年人的情緒、生活、鍛煉、營(yíng)養(yǎng)、防治疾病,對(duì)外界環(huán)境具有良好的適應(yīng)能力等等。
5.開(kāi)展保健知識(shí)的宣傳教育,傳播康復(fù)醫(yī)療及護(hù)理技術(shù)。
總之,醫(yī)學(xué)老年學(xué)的方向應(yīng)是開(kāi)展各種實(shí)驗(yàn)和醫(yī)療工作來(lái)提高人類(lèi)生命的質(zhì)量,使“老而不衰”,爭(zhēng)取老年人活過(guò)百歲,充分享受大自然賜于人類(lèi)的預(yù)期壽命:115-120歲。隨著社會(huì)的進(jìn)步,人口老齡化已是大勢(shì)所趨醫(yī)學(xué)老年學(xué)必將為醫(yī)學(xué)領(lǐng)域的一個(gè)重要分支。
1995年中華醫(yī)學(xué)會(huì)老年醫(yī)學(xué)學(xué)會(huì)對(duì)健康老年人標(biāo)準(zhǔn)又提出了新的建議10條(1982年曾提出標(biāo)準(zhǔn)5條)。
1.軀干無(wú)明顯畸形,無(wú)明顯駝背等不良體型,骨關(guān)節(jié)活動(dòng)基本正常;
2.神經(jīng)系統(tǒng)無(wú)偏癱、老年性癡呆及其他神經(jīng)系統(tǒng)疾病、神經(jīng)系統(tǒng)檢查基本正常;
3.心臟基本正常,無(wú)高血壓、冠心病(心絞痛、冠狀動(dòng)脈供血不足、陳舊性心肌梗死等);
4.無(wú)慢性肺部疾病,無(wú)明顯肺功能不全;
5.無(wú)肝腎疾病,內(nèi)分泌代謝疾病、惡性腫瘤及影響生活功能的嚴(yán)重器質(zhì)性疾??;
6.有一定的視聽(tīng)功能;
7.無(wú)精神障礙,性格健全,情緒穩(wěn)定;
8.能恰當(dāng)?shù)貙?duì)待家庭和社會(huì)人際關(guān)系;
9.能適應(yīng)環(huán)境,具有一定的社會(huì)交往能力;
10.具有一定的學(xué)習(xí)、記憶能力。
(三)老年期疾病的特點(diǎn)
老年病指60歲以上老人患的疾病,不是老年人特有。
①癥狀及體征不典型老年人感受性降低,加之常常并發(fā)多種疾病,因而使患病后癥狀及體征不典型,容易漏、誤診,如老年人肺炎常無(wú)癥狀;或僅表現(xiàn)食欲差、全身無(wú)力、脫水;或突然意識(shí)障礙,而無(wú)呼吸系癥狀,因此要重視客觀檢查,尤其體溫、脈搏、血壓及意識(shí)的觀察極為重要。
②多病性指同一老人常有兩種以上疾病同時(shí)存在。如不少老人患高血壓動(dòng)脈粥樣硬化,同時(shí)又患慢性支氣管炎,肺氣腫或兼有腎功能損害這就使得癥狀不典型,造成診斷和鑒別診斷的困難,需引起警惕。
③發(fā)病快病程短。由于老年人臟器儲(chǔ)備功能低下,一旦應(yīng)激,病情迅速惡化。
④易有意識(shí)障礙,這與老年人腦血管硬化。血壓改變、感染、毒血癥和電介質(zhì)紊亂等有關(guān)。
⑤易引起水電解紊亂老年人腦呈萎縮狀態(tài),口渴中樞敏感性降低,飲水不多,因而輕微的原因即可引起水電平衡紊亂,應(yīng)注意觀察舌象,皮膚彈性以及尿量。
⑥易發(fā)生全身衰竭。
關(guān)鍵詞:組織胚胎學(xué);哲學(xué);教學(xué)
中圖分類(lèi)號(hào):G642.41 文獻(xiàn)標(biāo)志碼:A 文章編號(hào):1674-9324(2015)35-0161-02
《組織學(xué)與胚胎學(xué)》(Histology and Embryology)是一門(mén)重要的形態(tài)學(xué)科,組織學(xué)是借助光學(xué)顯微鏡(LM)和電子顯微鏡(EM)觀察研究機(jī)體正常的微細(xì)結(jié)構(gòu)及其相關(guān)功能的學(xué)科,其研究?jī)?nèi)容包括細(xì)胞、組織、器官和系統(tǒng)四個(gè)層次。而胚胎學(xué)是觀察和研究生物個(gè)體發(fā)生、發(fā)育及其機(jī)制與規(guī)律的學(xué)科,其研究?jī)?nèi)容包括兩性生殖細(xì)胞的發(fā)生、受精、胚胎發(fā)育、胚胎與母體的關(guān)系、先天性畸形等[1]?!督M織學(xué)與胚胎學(xué)》不僅是一門(mén)重要的臨床基礎(chǔ)課程,而且與其他醫(yī)學(xué)學(xué)科有著密切的聯(lián)系,比如病理學(xué)、生理學(xué)和婦產(chǎn)科學(xué)等。本文旨在探索哲學(xué)思想在《組織學(xué)與胚胎學(xué)》教學(xué)中的應(yīng)用,用哲學(xué)辯證思維方法去闡述和歸納《組織學(xué)與胚胎學(xué)》的內(nèi)容,使學(xué)生更好地掌握生命現(xiàn)象的本質(zhì)規(guī)律,促進(jìn)他們創(chuàng)造性思維的形成和發(fā)展,提高他們分析問(wèn)題和解決問(wèn)題的能力。
一、人體微細(xì)結(jié)構(gòu)與功能相關(guān)的辯證思維
組織學(xué)是一門(mén)形態(tài)學(xué)科,但研究組織結(jié)構(gòu)時(shí)也兼及功能的研究。人類(lèi)經(jīng)過(guò)長(zhǎng)期的進(jìn)化,已經(jīng)形成了機(jī)體結(jié)構(gòu)與功能的統(tǒng)一,人體的各個(gè)細(xì)胞、組織、器官都有其固有的功能活動(dòng)特點(diǎn)[2]。結(jié)構(gòu)是人體功能活動(dòng)的物質(zhì)基礎(chǔ),而功能是結(jié)構(gòu)的表現(xiàn),功能的變化又能影響形態(tài)結(jié)構(gòu)的發(fā)展。例如,血液中的細(xì)胞基本都是球形的,因其主要執(zhí)行運(yùn)輸功能,球形結(jié)構(gòu)有利于其在血管中的流動(dòng);血管和心臟上皮均為一層扁平的薄層內(nèi)皮,內(nèi)皮表面摩擦力很小,有利于血液的流動(dòng);骨骼肌細(xì)胞是長(zhǎng)圓柱體的,因其主要執(zhí)行運(yùn)動(dòng)功能,此結(jié)構(gòu)有利于肌纖維的伸縮;神經(jīng)元包括胞體和突起,神經(jīng)元主要起傳導(dǎo)興奮并調(diào)控神經(jīng)沖動(dòng)的作用,胞體可接受和整合信息,突起有利于它們之間形成網(wǎng)絡(luò)并傳導(dǎo)信息;小腸是各段消化道中最長(zhǎng)的一段,小腸內(nèi)表面肉眼可見(jiàn)許多橫行的皺襞,光學(xué)顯微鏡下小腸粘膜的上皮層和固有層向腸腔突起形成絨毛,電鏡下還可見(jiàn)到細(xì)胞表面有很多微絨毛。環(huán)形皺襞、小腸絨毛和微絨毛三級(jí)結(jié)構(gòu)使小腸表面積擴(kuò)大近300倍,這些結(jié)構(gòu)有利于小腸行使吸收功能;內(nèi)質(zhì)網(wǎng)和高爾基體是蛋白質(zhì)合成、折疊、翻譯后修飾和運(yùn)輸?shù)囊活?lèi)細(xì)胞器,且對(duì)蘇木精有特殊的嗜色性,因此,光鏡下胞質(zhì)染成藍(lán)色或淡藍(lán)色的細(xì)胞其可能含有豐富的粗面內(nèi)質(zhì)網(wǎng)和發(fā)達(dá)的高爾基復(fù)合體,則意味著其蛋白質(zhì)合成功能一定旺盛;此外,具有吞噬功能的細(xì)胞都含有很多溶酶體(消化異物),且胞質(zhì)HE染色呈嗜酸性,等等[3]。又例如,胎盤(pán)由母體的基蛻膜和胎兒的叢密絨毛膜構(gòu)成,叢密絨毛膜浸泡于基蛻膜間的絨毛間隙內(nèi),此結(jié)構(gòu)有利于母體與胎兒間的物質(zhì)交換[4]。在授課過(guò)程中我們應(yīng)強(qiáng)調(diào)結(jié)構(gòu)與功能的辯證關(guān)系,并舉一些淺顯易懂的例子加深學(xué)生的理解。
二、運(yùn)動(dòng)與靜止的辯證統(tǒng)一
事物的發(fā)展、運(yùn)動(dòng)和變化不僅有數(shù)量上的增減和場(chǎng)所的變化,而且有性質(zhì)的根本改變。任何事物都有其發(fā)生、發(fā)展和衰亡的過(guò)程[5]?!督M織學(xué)與胚胎學(xué)》研究的組織細(xì)胞和胚胎發(fā)育是時(shí)刻處于運(yùn)動(dòng)狀態(tài)的,包括結(jié)構(gòu)和功能的變化,而在教學(xué)上所用的切片以及一些醫(yī)學(xué)資料中所見(jiàn)是某一時(shí)刻靜止的標(biāo)本或圖片。這就要求我們用發(fā)展運(yùn)動(dòng)的觀點(diǎn)指導(dǎo)學(xué)生學(xué)習(xí)和掌握《組織學(xué)與胚胎學(xué)》的知識(shí)[6]。比如生殖細(xì)胞(包括和卵子),早期的生精細(xì)胞是圓形的,具有分裂能力而無(wú)運(yùn)動(dòng)能力,而晚期的呈蝌蚪形,具有運(yùn)動(dòng)能力;早期的卵子數(shù)量較多、細(xì)胞較小和卵泡細(xì)胞層數(shù)較少,而晚期的卵子數(shù)量較少、且有明顯的透明帶和放射冠,這個(gè)結(jié)構(gòu)可保證單精受精。比如成纖維細(xì)胞功能活躍時(shí)多突起,胞質(zhì)嗜堿性,表明具有旺盛的蛋白質(zhì)合成功能,功能靜止時(shí)也叫纖維細(xì)胞,其突起較少,胞體較小且嗜酸性,表明無(wú)蛋白質(zhì)合成功能;膀胱的變移上皮在膀胱充盈狀態(tài)時(shí)細(xì)胞較矮、細(xì)胞層數(shù)較少和較薄,而膀胱空虛狀態(tài)時(shí)細(xì)胞呈柱狀、層數(shù)較多和較厚。比如子宮內(nèi)膜隨激素水平的不同而發(fā)生周期性變化,在增生期內(nèi)膜較薄、子宮腺少且細(xì),到分泌期時(shí)子宮內(nèi)膜較厚、子宮腺增長(zhǎng)增粗且含豐富的分泌物等,而我們所觀察到的可能是分泌期或者增生期的某一過(guò)程。又例如,胚胎的發(fā)育過(guò)程是從一個(gè)受精卵經(jīng)過(guò)復(fù)雜的動(dòng)態(tài)變化經(jīng)約38周發(fā)育成一個(gè)胎兒的過(guò)程,在這個(gè)過(guò)程中,前8周主要是由一個(gè)受精卵發(fā)育至一個(gè)“袖珍人”個(gè)體的質(zhì)變,而第9周后主要是由一個(gè)“袖珍人”個(gè)體逐漸增大發(fā)育成出生時(shí)約3500g的胎兒的一個(gè)漫長(zhǎng)量變過(guò)程。在質(zhì)變和量變過(guò)程中有些變化是先后發(fā)生的,有些是同時(shí)發(fā)生的,要求教師在講解時(shí)要滲透運(yùn)動(dòng)與靜止的辯證思維,使學(xué)生更好更易理解組織細(xì)胞的結(jié)構(gòu)和功能。
三、平面與立體的辯證統(tǒng)一
組織學(xué)最常用的觀察手段是用顯微鏡來(lái)觀察石蠟切片,在顯微鏡下所見(jiàn)僅是某一結(jié)構(gòu)的平面,而機(jī)體的組織細(xì)胞是一個(gè)立體的多維結(jié)構(gòu)。應(yīng)當(dāng)注意,同樣的組織因切面的不同(縱切、橫切、斜切等)可以呈現(xiàn)各種不同的圖像。例如肌纖維,如果橫切我們所看到的肌纖維是圓形或多邊形,如果是縱切我們所觀察到的肌纖維則是長(zhǎng)條形或者梭形;肝臟中肝板的結(jié)構(gòu),切面上我們所看到的是“長(zhǎng)索”型結(jié)構(gòu),立體上實(shí)際是板層狀結(jié)構(gòu);單層扁平細(xì)胞側(cè)面觀察是扁平狀的,有核的部位略厚,而正面觀察是多邊形的,細(xì)胞邊緣呈鋸齒狀相互嵌合;又例如次級(jí)卵泡,中間橫切可見(jiàn)次級(jí)卵泡含外周的卵泡膜和顆粒細(xì)胞,中間含卵泡腔、放射冠、透明帶、卵母細(xì)胞和卵丘等七個(gè)典型的結(jié)構(gòu)。但如果橫切較為表淺,就可能只能觀察到卵泡膜、顆粒細(xì)胞或卵泡腔。此外,一些中空性的管道式器官(如消化管和血管),其切面不同也可呈現(xiàn)不同的結(jié)構(gòu),如可呈圓形、橢圓形、半圓形甚至條形的結(jié)構(gòu)。因此,授課時(shí)應(yīng)該培養(yǎng)學(xué)生的空間思維能力,使學(xué)生掌握平面與立體間的辯證統(tǒng)一的觀點(diǎn)且全面觀察組織切片,這樣學(xué)生才可充分理解其結(jié)構(gòu)特點(diǎn),防止“盲人摸象式”的學(xué)習(xí)效果。
四、組織器官間的共性與對(duì)立性的辯證統(tǒng)一
共性和對(duì)立性是哲學(xué)辯證思維的普遍規(guī)律。人體是由各大系統(tǒng)構(gòu)成的,而系統(tǒng)是由器官構(gòu)成的,器官是由組織構(gòu)成的。人體組織包括上皮組織、結(jié)締組織、肌組織和神經(jīng)組織等。組成某一系統(tǒng)的器官一般是功能相近或相同的組織。比如循環(huán)系統(tǒng),由心臟、血管和淋巴管構(gòu)成。這些器官都是中空性的,管壁由內(nèi)、中和外三層結(jié)構(gòu)構(gòu)成,且內(nèi)層上皮均為內(nèi)皮。但因它們功能各異,所以各段結(jié)構(gòu)有明顯的差異。如心臟壁肌膜層比較厚且有不同切面的心肌纖維、大動(dòng)脈中膜含大量的彈性膜、中動(dòng)脈和小動(dòng)脈中膜主要是平滑肌以及靜脈含有靜脈瓣等。又如消化管壁均由粘膜、粘膜下層、肌層和外膜四層結(jié)構(gòu),且粘膜層由上皮、固有層和粘膜肌層構(gòu)成。但各段消化管壁各層結(jié)構(gòu)有明顯差異,特別體現(xiàn)在粘膜層。消化管兩端主要以保護(hù)為主,如食管壁其上皮為較厚的具有保護(hù)作用的復(fù)層扁平上皮。中段以消化吸收為主,如胃和小腸上皮為具有吸收功能的單層柱狀上皮,且小腸往下上皮細(xì)胞間杯狀細(xì)胞越來(lái)越多,而固有層均含有相應(yīng)的消化腺。又如胚胎學(xué)中男女性生殖系統(tǒng)的發(fā)生均是由生殖腺嵴表面上皮細(xì)胞增生進(jìn)入間充質(zhì)首先形成初級(jí)性索,而后來(lái)自卵黃囊的原始生殖細(xì)胞遷移至此形成未分化性腺發(fā)育而來(lái)。但因根據(jù)是否含Y染色體指導(dǎo)合成的決定因子,繼而進(jìn)一步指導(dǎo)發(fā)育成或卵巢。除了結(jié)構(gòu)的共性和對(duì)立性外,在功能上也存在共性和對(duì)立性,這樣保證了機(jī)體微環(huán)境的穩(wěn)定。比如胰腺的B細(xì)胞可分泌胰島素降低血糖,而A細(xì)胞則分泌胰高血糖素升高血糖,胰島素和胰高血糖素可保證機(jī)體血糖水平出于一個(gè)正常的穩(wěn)定狀態(tài),任何一方分泌異常均可導(dǎo)致疾病的發(fā)生,如低血糖和糖尿病;骨組織中的骨細(xì)胞,其功能具有成骨和溶骨作用,繼而調(diào)節(jié)鈣磷代謝的平衡。教師授課時(shí)應(yīng)向?qū)W生講解組織器官間的結(jié)構(gòu)和功能的共性與個(gè)性辯證統(tǒng)一,使學(xué)生更易理解各組織器官間的發(fā)現(xiàn)規(guī)律,降低學(xué)習(xí)難度,增加學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣。
總之,在《組織學(xué)與胚胎學(xué)》教學(xué)中,用哲學(xué)觀點(diǎn)和方法論指導(dǎo)學(xué)生觀察問(wèn)題、分析問(wèn)題和解決問(wèn)題,理解形態(tài)結(jié)構(gòu)與功能的關(guān)系,理解胚胎發(fā)育的發(fā)展過(guò)程,從而更好地開(kāi)拓學(xué)生思維,通過(guò)哲學(xué)思維掌握專(zhuān)業(yè)知識(shí),降低學(xué)習(xí)難度,增加學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣。
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磁共振成像(magnetic resonance imaging, MRI)已成為評(píng)價(jià)腦缺血的最常用方法之一。多模式成像技術(shù)包括彌散加權(quán)成像(diffusion-weighted imaging, DWI)、血流灌注成像(perfusion-weighted imaging, PWI)及MR三維血管成像,已廣泛應(yīng)用于臨床工作[1~3]。但是MRI也有自己的不足之處,比如掃描時(shí)間過(guò)長(zhǎng)、價(jià)格昂貴、部分患者不能耐受等。CT成像的快速性和普及性可以彌補(bǔ)MIR的缺點(diǎn),但傳統(tǒng)的CT成像不能早期診斷腦梗死,而CT灌注成像(CT perfusion imaging,CTPI)可以從病理生理角度出發(fā),發(fā)現(xiàn)缺血早期腦血流動(dòng)力學(xué)變化,給腦缺血患者的早診斷、早期治療帶來(lái)了希望。并且,CTPI還可以被用于連續(xù)觀察缺血再灌注后的腦血流情況,為研究溶栓治療后腦組織病理生理機(jī)制提供了一種有效的方法。
1 CTPI的基本原理
CTPI是以中心容積定律(central volume principle)理論為基礎(chǔ)的,當(dāng)靜脈快速注射碘劑后,對(duì)選定層面進(jìn)行電影掃描,獲得該層面內(nèi)每一像素的時(shí)間-密度曲線(xiàn)[4-5],根據(jù)該曲線(xiàn)利用數(shù)學(xué)模型計(jì)算腦血流量(cerebral blood flow, CBF)、腦血容量(cerebral blood volume, CBV)、平均通過(guò)時(shí)間(mean transit time, MTT)、達(dá)峰時(shí)間(time to peak, TTP)等參數(shù),通過(guò)彩色編碼處理得到組織灌注功能圖,用來(lái)表現(xiàn)并評(píng)價(jià)組織灌注狀態(tài)。CBV指感興趣區(qū)內(nèi)單位體積腦組織的血管床容積(包括毛細(xì)血管和大血管在內(nèi)),CBF指單位時(shí)間內(nèi)流經(jīng)一定腦組織血管結(jié)構(gòu)(包括動(dòng)脈、毛細(xì)血管、靜脈和靜脈竇)的血流量,MTT指血液通過(guò)感興趣區(qū)毛細(xì)血管的平均時(shí)間,TTP指對(duì)比劑首次到達(dá)掃描層面內(nèi)的大動(dòng)脈與到達(dá)腦組織的峰值之間的時(shí)間間隔。其主要參數(shù)服從下列公式:CBF=CBV/MTT。由于CTPI所反映的是對(duì)比劑在腦組織和腦血管中的量,而且X線(xiàn)的衰減與對(duì)比劑的濃度呈線(xiàn)性關(guān)系,所以CT灌注各參數(shù)與對(duì)比劑的濃度、注射速度和注射量呈正比關(guān)系。
目前,CT灌注成像的數(shù)學(xué)模型主要有去卷積法和非去卷積法兩種算法。去卷積模型根據(jù)實(shí)際情況綜合考慮了流入動(dòng)脈和流出靜脈的血流量進(jìn)行數(shù)學(xué)計(jì)算處理[6-7],主要反映的是注射對(duì)比劑后組織中存留的對(duì)比劑隨時(shí)間的變化量,較真實(shí)地反映了組織的內(nèi)部血流動(dòng)力學(xué)情況,計(jì)算偏差小,注射速度要求不高;但去卷積算法所用參數(shù)多,計(jì)算復(fù)雜,需要長(zhǎng)時(shí)間采集數(shù)據(jù),易受呼吸運(yùn)動(dòng)的影響,且對(duì)噪聲比較敏感。非去卷積法主要根據(jù)Fick原理,認(rèn)為組織中對(duì)比劑蓄積的速度等于動(dòng)脈血流入速度減去靜脈血流出速度,因此在某一時(shí)間段(t)內(nèi)組織中對(duì)比劑的含量等于在該段時(shí)間內(nèi)動(dòng)脈血流入量減去靜脈血流出量。非去卷積法忽略了對(duì)比劑的靜脈流出,假定在沒(méi)有對(duì)比劑外滲和消除對(duì)比劑再循環(huán)的情況下,即對(duì)比劑首過(guò)現(xiàn)象(對(duì)比劑由動(dòng)脈進(jìn)入毛細(xì)血管到達(dá)靜脈之前一段時(shí)間內(nèi),沒(méi)有對(duì)比劑進(jìn)入靜脈再次循環(huán)的現(xiàn)象)去計(jì)算CBF、CBV、MTT等參數(shù)。此方法要求較高的對(duì)比劑注射速度,注射對(duì)比劑速度越快越好,國(guó)外研究最高注射速度用至20 ml/s,這樣雖然可以提高算法的精確度,但卻增加了注射局部對(duì)比劑靜脈外漏的危險(xiǎn)性[6-7]。
2 CTPI對(duì)梗死灶的判定
當(dāng)CBF下降到正常值的30%以下時(shí),會(huì)引起神經(jīng)細(xì)胞生物電活動(dòng)功能衰竭,此值為電衰竭閾值;當(dāng)CBF下降到正常值的15%~20%時(shí)就引起神經(jīng)細(xì)胞死亡,此值為膜衰竭閾值。Koenig等[8-9]研究發(fā)現(xiàn),缺血中心區(qū)比邊緣區(qū)CBF下降明顯,測(cè)量?jī)蓚?cè)大腦半球CBF比值(相對(duì)腦血流)可區(qū)分可逆性與不可逆性損傷:兩側(cè)CBF比值0.20是缺血腦組織存活的最低值,CBF比值<0.20提示不可逆性損傷;CBF比值為0.20~0.35,則提示可逆性損傷,可進(jìn)行溶栓治療。他們進(jìn)一步研究發(fā)現(xiàn),腦梗死與半暗帶組織相對(duì)CBF的平均值分別為0.34±0.20和0.62±0.17,相對(duì)CBV的平均值分別為0.43±0.22和0.78±0.18。經(jīng)統(tǒng)計(jì)學(xué)處理后,相對(duì)CBF為0.48,相對(duì)CBV為0.60,是梗死組織與半暗帶組織的鑒別指標(biāo),預(yù)測(cè)有效率分別為74.7%和83.1%。但是聯(lián)合應(yīng)用相對(duì)腦血流量(relative cerebral blood flow, rCBF)、相對(duì)腦血容量(relative cerebral blood volume, rCBV)不能提高診斷的靈敏度、特異度及正確率。Nabavi等[10]研究發(fā)現(xiàn),MTT延遲超過(guò)6 s,結(jié)合CBF下降到臨界值以下是缺血組織轉(zhuǎn)變?yōu)楣K澜M織的有效預(yù)測(cè)方法。由于腦血管代償機(jī)制的存在,在腦缺血超早期CBV值可以增加,然后下降并接近CBF的下降幅度。Reichenbach等[11]研究發(fā)現(xiàn),雖然TTP圖可以敏感地顯示大腦半球內(nèi)異常灌注區(qū),有利于病變的定位,并對(duì)其進(jìn)一步演變做出評(píng)價(jià),但它不能區(qū)別梗死組織與半暗帶組織。
3 CTPI在判定半暗帶中的應(yīng)用
腦梗死發(fā)生時(shí),缺血灶由中心梗死區(qū)和周?chē)陌氚祹ЫM成。國(guó)內(nèi)外學(xué)者研究證實(shí),CTPI可確定缺血半暗帶。文獻(xiàn)報(bào)道[8-9],CTPI參數(shù)圖缺血面積大于最終梗死面積,并發(fā)現(xiàn)輕、中度腦缺血患者rCBF圖異常的面積大于對(duì)應(yīng)的rCBV和相對(duì)達(dá)峰時(shí)間(relative time to peak, rTTP)圖,這就勾畫(huà)出腦梗死中心區(qū)與半暗帶,并經(jīng)MR灌注成像證實(shí),早期CBV的下降程度與隨后的腦梗死程度一致。因此,提出了“rCBF/rCBV不一致區(qū)”的概念,即不匹配法。rCBF/rCBV不一致區(qū)與MRI的PWI/DWI不一致區(qū)一樣,是一種顯示梗死中心區(qū)與缺血半暗帶的良好指標(biāo)。重度腦缺血者的rCBF、rCBV和rTTP的CTPI圖顯示腦缺血的面積無(wú)明顯差別。腦組織具有自身調(diào)節(jié)功能,即使在體循環(huán)動(dòng)脈壓波動(dòng)時(shí),也能在一定范圍內(nèi)保持微循環(huán)壓力及腦血流速度。當(dāng)各種原因?qū)е翪BF下降到一定程度而自身調(diào)節(jié)功能尚能代償時(shí),CBF下降,組織內(nèi)氧分壓下降,二氧化碳、乳酸等代謝產(chǎn)物在局部聚集,從而導(dǎo)致小動(dòng)脈的擴(kuò)張和缺血組織的高灌注狀態(tài),此時(shí),CBV保持正常甚至輕度升高,這一變化稱(chēng)為血流動(dòng)力學(xué)儲(chǔ)備[12]。腦組織的自身調(diào)節(jié)功能就是不匹配法的病理生理學(xué)基礎(chǔ)。另一種方法是將急診CTPI與復(fù)查MRI、CT對(duì)比,從而確定半暗帶區(qū)并計(jì)算出半暗帶的閾值,然后用半暗帶閾值進(jìn)行急診CTPI時(shí)半暗帶的判定[13],稱(chēng)為閾值法。陳唯唯等[14]將不匹配法與閾值法進(jìn)行比較,發(fā)現(xiàn)兩者有較好的一致性,相關(guān)系數(shù)為0.787。但是由于臨床上尚沒(méi)有大樣本量的實(shí)驗(yàn)研究計(jì)算出半暗帶的閾值,因此閾值法的臨床應(yīng)用受到一定的限制,并且由于腦血流灌注的個(gè)體差異,運(yùn)用統(tǒng)一的閾值法進(jìn)行判定時(shí)難免會(huì)有一定的誤差,難以實(shí)現(xiàn)個(gè)體化的評(píng)價(jià)和治療。第三種方法稱(chēng)為概率法,文獻(xiàn)報(bào)道[15]半暗帶區(qū)在缺血20 min時(shí)的死亡概率是27%,到缺血10 h時(shí)死亡概率上升到95%,說(shuō)明缺血10 h時(shí)原半暗帶區(qū)的組織已不可挽救。相對(duì)正常區(qū)的死亡概率也由缺血20 min時(shí)的1%上升到缺血10 h時(shí)的43%,說(shuō)明隨缺血時(shí)間的延長(zhǎng)相對(duì)正常區(qū)的腦組織血流下降,半暗帶區(qū)逐漸向外擴(kuò)展,提示缺血范圍的擴(kuò)大,預(yù)后不良。缺血10 h時(shí)的腦組織死亡概率明顯高于缺血20 min,從而進(jìn)一步證明了早期診斷和治療的重要性。通過(guò)死亡概率曲線(xiàn)可以推算出不同缺血程度腦組織對(duì)應(yīng)的死亡概率,從而可以進(jìn)行缺血半暗帶的判定,當(dāng)死亡概率P=0.5時(shí)所對(duì)應(yīng)的rCBF值很可能是缺血半暗帶閾值的上限。但是由于缺血后不同時(shí)間點(diǎn)的死亡概率曲線(xiàn)不同,因此需進(jìn)行大量的臨床試驗(yàn)以確定缺血后不同時(shí)間點(diǎn)的概率曲線(xiàn)。這樣,在臨床應(yīng)用中就可以通過(guò)每個(gè)患者出現(xiàn)癥狀的時(shí)間以及其CTPI圖像,根據(jù)概率曲線(xiàn)判斷半暗帶的有無(wú)及估計(jì)預(yù)后。目前,CTPI對(duì)缺血半暗帶的顯示尚不及MRI功能成像技術(shù),但隨著研究的深入,CTPI對(duì)缺血半暗帶的識(shí)別必將有進(jìn)一步的發(fā)展。
4 CTPI在短暫性腦缺血發(fā)作中的應(yīng)用
短暫性腦缺血(cerebral transient ischemic attack,TIA) 是指由腦局部或者視網(wǎng)膜缺血引起的短暫的神經(jīng)功能缺損,典型病例臨床癥狀持續(xù)時(shí)間多數(shù)不超過(guò)1 h,且無(wú)急性腦梗死的證據(jù)。TIA 患者具有高度卒中危險(xiǎn)性,如果不及時(shí)治療干預(yù),其發(fā)作后2天發(fā)生卒中的危險(xiǎn)性超過(guò)5%,第1個(gè)月內(nèi)為4%~8%,第1年為12%~13%,5年后達(dá)24%~29%[16]。雖然很早就有人注意到這種短暫、可逆、反復(fù)出現(xiàn)的急性腦缺血發(fā)作,并稱(chēng)之為大腦的“間歇性跛行”,但是其重要的臨床意義、發(fā)病原理和防治方法等,至今才引起廣泛重視和積極的研究。在急性腦血管病的防治中,早期診斷和正確處理TIA已被公認(rèn)為關(guān)鍵性重要環(huán)節(jié)之一。既往主要根據(jù)患者的臨床表現(xiàn)診斷TIA。有研究證實(shí)[17],CTPI能提供包括顯示腦灌注異常范圍、估計(jì)側(cè)支循環(huán)血流情況等TIA腦血流動(dòng)力學(xué)的有價(jià)值的信息,并對(duì)臨床治療有一定幫助。大部分TIA患者雖然顱腦CT平掃未發(fā)現(xiàn)病變,CTPI局部腦血流量無(wú)明顯異常改變,但腦內(nèi)已有血流動(dòng)力學(xué)的異常改變,這支持TIA發(fā)作由血流動(dòng)力學(xué)因素引起的學(xué)說(shuō)。TTP表示對(duì)比劑開(kāi)始注入到局部腦組織CT值達(dá)到最大的時(shí)間,相對(duì)于腦血流量而言,TTP是提供受損腦組織范圍簡(jiǎn)單而且有力的參數(shù)[11]。TIA患者的TTP比局部腦血流量發(fā)現(xiàn)腦血流動(dòng)力學(xué)異常改變更加敏感,能夠在腦血流量減低以前早期發(fā)現(xiàn)腦缺血性病變。這與Lo等[18-19]的動(dòng)物實(shí)驗(yàn)結(jié)果相符。他們根據(jù)腦血流的時(shí)間動(dòng)態(tài)改變,提出腦血流動(dòng)力學(xué)半暗帶學(xué)說(shuō),將之定義為:腦血流灌注正?;蜉p度減低,而血液通過(guò)時(shí)間延遲的區(qū)域。并認(rèn)為對(duì)比劑首次通過(guò)腦缺血區(qū)域,雖然腦血流量無(wú)異常變化,但是血流動(dòng)力學(xué)已經(jīng)發(fā)生改變,導(dǎo)致對(duì)比劑首次通過(guò)圖與正常腦組織不同??赡苡?種因素使TTP延遲:①腦缺血后發(fā)生局部神經(jīng)生物化學(xué)改變,導(dǎo)致腦血管擴(kuò)張、循環(huán)阻力下降,以代償因血流速度減低引起的局部腦血流量下降,當(dāng)血管擴(kuò)張達(dá)到最大限度時(shí),腦血流量才開(kāi)始下降,因此,在腦血流量下降前僅有TTP的延遲;②TTP延遲與側(cè)支循環(huán)有關(guān),因?yàn)榻^大多數(shù)TIA是在動(dòng)脈狹窄或閉塞的基礎(chǔ)上發(fā)生的,側(cè)支循環(huán)參與病變動(dòng)脈支配區(qū)腦組織的供血,但是血液經(jīng)側(cè)支循環(huán)比正常的動(dòng)脈直接供血途徑所需時(shí)間長(zhǎng),導(dǎo)致CTPI的對(duì)比劑通過(guò)時(shí)間延遲。由于常規(guī)CT頭顱掃描不能提供腦血流動(dòng)力學(xué)信息,既往認(rèn)為CT檢查對(duì)TIA無(wú)特別臨床價(jià)值。目前能評(píng)價(jià)腦血流動(dòng)力學(xué)的影像學(xué)方法有單光子發(fā)射計(jì)算機(jī)體層成像(single photon emission computed tomography, SPECT)、吸入性氙氣CT掃描、正電子發(fā)射體層成像(positron emission tomography, PET) 及MR灌注成像等。其中氙氣CT掃描要求患者至少靜臥6 min,檢查結(jié)果受患者呼吸頻率改變的影響,不能推廣應(yīng)用。SPECT與PET均屬于放射性核素顯像檢查,空間分辨率較低,操作復(fù)雜,檢查時(shí)間長(zhǎng),不適用于急診檢查,且其主要缺點(diǎn)是不能計(jì)算血流參數(shù)的絕對(duì)值,PET的檢查費(fèi)用十分昂貴,臨床難以常規(guī)使用。CTPI能夠快速提供腦血流動(dòng)力學(xué)的詳細(xì)情況,具有多個(gè)灌注參數(shù),為T(mén)IA的診斷提供了一種新的影像學(xué)檢查方法,并對(duì)TIA的病因和發(fā)病機(jī)制的研究有著重要意義。
5 CTPI與病理生理學(xué)的相關(guān)性
CTPI反映的是宏觀上腦組織缺血后的病理生理變化,它與微觀腦缺血后病理生理變化的聯(lián)系是怎樣的呢?高培毅、梁晨陽(yáng)等[20-21]研究發(fā)現(xiàn),根據(jù)rCBF和rCBV的關(guān)系可以判斷出腦組織局部低灌注所引起微循環(huán)障礙的程度,即0.39~0.55的rCBF比值以及近似于1.00的rCBV比值表明缺血區(qū)微血管管腔受壓變形、閉塞的程度較輕;當(dāng)rCBF的比值進(jìn)一步下降,同時(shí)伴有rCBV比值輕度下降時(shí),常常提示微血管管腔閉塞的程度更為明顯和微循環(huán)障礙的加重,當(dāng)rCBV明顯下降時(shí),則提示進(jìn)入了腦梗死階段。Lin等[22]通過(guò)動(dòng)物實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn),在短暫性腦缺血模型中出現(xiàn)再灌注后降低的CBF恢復(fù)到正常狀態(tài)或者出現(xiàn)高灌注狀態(tài)這一現(xiàn)象。早期CBF、CBV的增加可能是由于二氧化碳、一氧化氮或乳酸的局部聚集導(dǎo)致血管擴(kuò)張所致[23-24];晚期CBF、CBV的變化可能是與血管增生、血管密度增加有關(guān)。缺血后腦組織很快出現(xiàn)血管內(nèi)皮細(xì)胞生長(zhǎng)因子(vascular endothelial growth factor, VEGF)表達(dá)[25],缺血缺氧誘導(dǎo)血管VEGF基因轉(zhuǎn)錄速率增加。文獻(xiàn)報(bào)道VEGF陽(yáng)性表達(dá)的時(shí)間從1 h到24 h不等,持續(xù)時(shí)間為48 h到2天。
缺血后VEGF陽(yáng)性著色主要見(jiàn)于巨噬細(xì)胞、神經(jīng)細(xì)胞、血管內(nèi)皮細(xì)胞與膠質(zhì)細(xì)胞。張?jiān)仆さ龋?6]報(bào)道,VEGF陽(yáng)性著色以血管內(nèi)皮細(xì)胞及膠質(zhì)細(xì)胞最明顯,缺血早期神經(jīng)細(xì)胞也見(jiàn)染色,隨著缺血后損傷的加重,神經(jīng)細(xì)胞凋亡日趨增多,鏡下主要見(jiàn)血管內(nèi)皮細(xì)胞染色,這些都證實(shí)了再灌注后的血管密度增加這一現(xiàn)象。而梗死區(qū)的CBV增加可能與血腦屏障破壞,導(dǎo)致造影劑外滲有一定的相關(guān)性。目前,研究CT灌注成像所反映的宏觀表現(xiàn)在病理生理學(xué)上的機(jī)制還處在一個(gè)起步階段,還需要大量實(shí)驗(yàn)對(duì)兩者的相關(guān)性做進(jìn)一步研究。
6 問(wèn)題與展望
與其他檢查方法相比較而言,CTPI具有時(shí)間和空間分辨力高、圖像質(zhì)量好、可測(cè)量絕對(duì)參數(shù)值等優(yōu)點(diǎn),但在實(shí)際應(yīng)用過(guò)程中仍存在許多問(wèn)題,如輸入動(dòng)脈與輸出靜脈的選擇、結(jié)論的可靠性及結(jié)果的再現(xiàn)性等[27]。而且CTPI模型的計(jì)算要進(jìn)行許多假設(shè),在有血腦屏障破壞的情況下,這些假設(shè)往往是不能完全成立的。雖然由于多層螺旋CT具有很高的時(shí)間及空間分辨力,可以很好的反映對(duì)比劑首過(guò)循環(huán)的腦血流動(dòng)力學(xué)變化,使極短時(shí)間內(nèi)的對(duì)比劑外滲造成的測(cè)量誤差可以忽略不計(jì),但仍需大量實(shí)驗(yàn)和臨床研究來(lái)檢驗(yàn)其準(zhǔn)確性。目前CTPI由于受探測(cè)器寬度、X線(xiàn)球管容量和冷卻特性的限制,只能進(jìn)行節(jié)段性灌注檢查(20 mm左右),檢查范圍有限,每次獲得信息少。但是隨著探測(cè)器排列寬度的增加,掃描覆蓋范圍的加大,將腦組織形態(tài)學(xué)與功能學(xué)信息很好地結(jié)合起來(lái),可望對(duì)全腦進(jìn)行灌注成像。
綜上所述,CTPI技術(shù)將腦組織形態(tài)學(xué)與功能學(xué)信息很好的結(jié)合起來(lái),是一種無(wú)創(chuàng)、便捷、有效的新技術(shù);可以從病理生理角度出發(fā),發(fā)現(xiàn)缺血早期腦血流動(dòng)力學(xué)變化,給腦缺血病人的早診斷、早期治療帶來(lái)了希望;而且對(duì)于半暗帶的判定有一定臨床意義,可以為臨床溶栓治療提供依據(jù),對(duì)于研究腦缺血的發(fā)生機(jī)制也有一定的應(yīng)用價(jià)值。但是CTPI各參數(shù)在溶栓治療后即再灌注后的變化及其病理生理學(xué)機(jī)制還需要進(jìn)一步的研究。
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【關(guān)鍵詞】 運(yùn)動(dòng)解剖學(xué);體育專(zhuān)業(yè);CAI
Research and Development of Multimedia Courseware in Sports Anatomy
CHEN Xiao-an,CHEN Jing. Physical Scientific College of Jishou University,Jishou 416000,China
【Abstract】 Multimedia courseware (CAI)ia a kind of method application of modern science technigue means for the classroom teaching.This text tries to study the multi-media courseware of sports anatomy,then can broad the teaching room,improve the quality and reduce the teaching resourse of sports anatomy.
【Key words】
Sports anatomy; PE major; CAI
《運(yùn)動(dòng)解剖學(xué)》是體育專(zhuān)業(yè)主干課之一,是學(xué)習(xí)運(yùn)動(dòng)生理學(xué)、運(yùn)動(dòng)生物力學(xué)、體育保健學(xué)、運(yùn)動(dòng)生物化學(xué)等課程的基礎(chǔ)。它是在正常人體形態(tài)結(jié)構(gòu)的基礎(chǔ)上,闡述體育運(yùn)動(dòng)對(duì)人體形態(tài)結(jié)構(gòu)的影響,人體結(jié)構(gòu)機(jī)械運(yùn)動(dòng)規(guī)律及其與體育動(dòng)作的關(guān)系等問(wèn)題,對(duì)科學(xué)訓(xùn)練與科學(xué)健身具有重要的意義。其教學(xué)內(nèi)容多而復(fù)雜,如人體9大系統(tǒng)、器官的位置、形態(tài)結(jié)構(gòu)和功能等。其中包括動(dòng)作技術(shù)的解剖學(xué)分析,骨骼肌起止點(diǎn)與功能,心血管系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)與功能,胃、腸、肝、胰、肺、腎的微細(xì)結(jié)構(gòu)與功能;神經(jīng)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)與傳導(dǎo)通路等內(nèi)容。傳統(tǒng)的教學(xué)方法多采用板書(shū)加幻燈、投影、掛圖、模型或標(biāo)本示教等輔助教學(xué)手段,需要大量掛圖、模型、標(biāo)本、尸體和解剖錄像。學(xué)生很難在頭腦里建立正確的空間結(jié)構(gòu),而且多種教學(xué)媒體間的頻繁切換費(fèi)時(shí)、費(fèi)力,課堂教學(xué)的信息量受限,學(xué)生學(xué)習(xí)的自主性受到客觀條件限制。
應(yīng)用計(jì)算機(jī)多媒體課件制作技術(shù),將教學(xué)內(nèi)容以圖像、文字、聲音的形式輸入計(jì)算機(jī),融文本、圖形、圖像、動(dòng)畫(huà)、聲音為一體[1],研制“《運(yùn)動(dòng)解剖學(xué)》多媒體教學(xué)課件”,應(yīng)用于本科生的理論和實(shí)踐教學(xué),對(duì)拓寬《運(yùn)動(dòng)解剖學(xué)》的教學(xué)空間、提高教學(xué)質(zhì)量、節(jié)約教學(xué)資源具有重要的現(xiàn)實(shí)意義。
本文應(yīng)用文獻(xiàn)資料法、專(zhuān)家訪(fǎng)談法等方法,對(duì)體育專(zhuān)業(yè)《運(yùn)動(dòng)解剖學(xué)》多媒體教學(xué)課件進(jìn)行設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn),取得了良好的教學(xué)效果。
1 研究方法
1.1 文獻(xiàn)資料法 查閱有關(guān)體育院校運(yùn)動(dòng)解剖學(xué)教學(xué)大綱和專(zhuān)著、學(xué)術(shù)期刊,有關(guān)CAI課件的研究資料和技術(shù)資料以及CAI課件制作技術(shù)的最新發(fā)展資料。
1.2 訪(fǎng)談法 通過(guò)訪(fǎng)問(wèn)與座談的形式,征求有關(guān)專(zhuān)家、教授的意見(jiàn)和建議,以確定《運(yùn)動(dòng)解剖學(xué)》基本理論的教學(xué)內(nèi)容體系以及與之相應(yīng)的課件教學(xué)目標(biāo)體系;廣泛與學(xué)生交流,掌握他們的概況,使課件相關(guān)學(xué)習(xí)內(nèi)容更具有針對(duì)性。
1.3 研制開(kāi)發(fā)環(huán)境 圖像采用ADOBE PHOTOSHOP軟件生成BMP或JPG格式文件;動(dòng)畫(huà)用FLASH或ANIMATOR PRO軟件生成SWF或FLG格式文件;聲音用SOUND CARD音頻采集卡生成WAV格式文件;活動(dòng)影像用ADOBE PREMIERE視頻采集卡生成AVI或MPG格式文件,圖片用數(shù)碼像機(jī)、掃描儀錄入以JPG格式存放或通過(guò)網(wǎng)上資源檢索獲取。
2 研制課件的原則
2.1 科學(xué)性原則 本課件以辨證唯物主義原理為指導(dǎo),選用的素材既生動(dòng)有趣,又不違背運(yùn)動(dòng)解剖學(xué)的基本原理;既要內(nèi)容正確、觀點(diǎn)鮮明,又要符合客觀實(shí)際,經(jīng)得起實(shí)踐的檢驗(yàn);較好地反映運(yùn)動(dòng)解剖學(xué)的基礎(chǔ)理論知識(shí)和前沿動(dòng)態(tài)。
2.2 系統(tǒng)性原則 本課件在系統(tǒng)(細(xì)胞組織器官系統(tǒng)人體)分析的基礎(chǔ)上,將其緊密的集合在一起,內(nèi)容清楚,脈絡(luò)清晰。
2.3 教育性原則 在設(shè)置具體教學(xué)內(nèi)容時(shí),不僅要體現(xiàn)現(xiàn)代多媒體技術(shù)特點(diǎn),還要符合教育、教學(xué)規(guī)律,教材內(nèi)容的深淺程度符合教學(xué)大綱的要求,教學(xué)過(guò)程切合實(shí)際,重難點(diǎn)突出,教學(xué)手段多樣化,在傳授基礎(chǔ)理論知識(shí)的同時(shí),全面發(fā)展學(xué)生的品質(zhì)和能力。
2.4 實(shí)用性原則 考慮到學(xué)生的能力差異,設(shè)計(jì)相應(yīng)的具有針對(duì)性和廣泛適應(yīng)性的教學(xué)內(nèi)容和教學(xué)程序,如學(xué)習(xí)內(nèi)容的深度和廣度、練習(xí)方法的選取、教學(xué)手段的運(yùn)用等。課件內(nèi)容力爭(zhēng)通俗易懂,文字描述簡(jiǎn)明清晰且有條理性。
2.5 方便操作原則 盡量增大系統(tǒng)操作的透明度,設(shè)置導(dǎo)航
標(biāo)志和全程跳轉(zhuǎn)定位內(nèi)容的索引,使學(xué)生只用1個(gè)鼠標(biāo)就能方便通過(guò)功能菜單、導(dǎo)航標(biāo)志、問(wèn)候與機(jī)器教師進(jìn)行信息交流,方便而輕松地學(xué)習(xí)每一章節(jié)的內(nèi)容[2,3]。
3 設(shè)計(jì)思路
3.1 教學(xué)內(nèi)容的設(shè)計(jì) 教學(xué)內(nèi)容設(shè)計(jì)應(yīng)根據(jù)新世紀(jì)教育部對(duì)高等體育人才培養(yǎng)的要求,以教育部下發(fā)的主干課程指導(dǎo)綱要,以基于Internet的“雙主”教學(xué)(即以教師為主導(dǎo)、以學(xué)生為主體的教學(xué)活動(dòng))為主要教學(xué)模式來(lái)確定[4]。該課件的教學(xué)內(nèi)容設(shè)計(jì)包括章節(jié)的劃分、課后作業(yè)、階段測(cè)驗(yàn)、應(yīng)用等部分。設(shè)計(jì)如圖1所示。
4 小結(jié)
4.1 體育專(zhuān)業(yè)《運(yùn)動(dòng)解剖學(xué)》CAI課件在提高教學(xué)效果方面有著其他教學(xué)手段無(wú)法比擬的優(yōu)越性。通過(guò)生動(dòng)形象的畫(huà)面,簡(jiǎn)單易懂的解說(shuō),優(yōu)美動(dòng)聽(tīng)的音樂(lè),使學(xué)生對(duì)學(xué)習(xí)的內(nèi)容、方法、步驟等教學(xué)因素一目了然;使抽象的理論知識(shí)具體化、形象化、簡(jiǎn)捷化;充分體現(xiàn)了教師的主導(dǎo)作用和學(xué)生的主體作用,改變了學(xué)生學(xué)習(xí)的方式和教師的教學(xué)模式。對(duì)提高教學(xué)質(zhì)量提供了優(yōu)質(zhì)的教學(xué)平臺(tái)。
4.2 利用校園網(wǎng)和閉路電視網(wǎng),將實(shí)現(xiàn)教育資源的深度挖掘,擴(kuò)寬學(xué)生的學(xué)習(xí)空間,克服運(yùn)動(dòng)解剖學(xué)教學(xué)人力資源、標(biāo)本、掛圖、實(shí)驗(yàn)室面積等方面的不足,為學(xué)生、教練員、運(yùn)動(dòng)員、大眾人群的全民健康教育提供隨時(shí)學(xué)習(xí)、了解運(yùn)動(dòng)解剖學(xué)知識(shí)的機(jī)會(huì)和技術(shù)平臺(tái)。
4.3 可利用多媒體這一教學(xué)平臺(tái)的開(kāi)放性和共享性特點(diǎn),實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程教學(xué)和教學(xué)資源的共享,對(duì)于偏遠(yuǎn)地區(qū)的體育教學(xué)及運(yùn)動(dòng)指導(dǎo)具有相當(dāng)重要的教學(xué)價(jià)值,顯示了優(yōu)越的教育指導(dǎo)功能。
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關(guān)鍵詞:植物衰老;細(xì)胞程序死亡;衰老相關(guān)基因;自由基
收稿日期:20120327
作者簡(jiǎn)介:陳睿(1986—),女,安徽人,云南省西南林業(yè)大學(xué)碩士研究生。中圖分類(lèi)號(hào):Q945.48文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A文章編號(hào):16749944(2012)05000604
1引言
植物的衰老(senescence)是指細(xì)胞、器官或整個(gè)植株生理功能衰退,最終自然死亡的過(guò)程[1]。如可以觀察到身邊植物的落葉、枯萎等植物衰老的現(xiàn)象。衰老是生物體自然死亡前生理上的一系列衰退過(guò)程,是長(zhǎng)期進(jìn)化和自然選擇的結(jié)果。植物的衰老對(duì)植物的生態(tài)適應(yīng)、自然選擇和內(nèi)部生理機(jī)制的恢復(fù)等方面都有明顯的積極意義。如多年生喬木在秋季落葉,可減少在冬季水分和熱量的散失,起到保護(hù)植株安全過(guò)冬的作用;草坪草在遇到暫時(shí)性脅迫如缺乏必需的礦質(zhì)元素、極端溫度、不合季節(jié)的水分供應(yīng)以及機(jī)械創(chuàng)傷和病原菌入侵時(shí),通過(guò)衰老機(jī)制,對(duì)不利環(huán)境做出響應(yīng),使傷害局限在特定組織內(nèi)或進(jìn)行“自我修剪”,待環(huán)境條件改善后重新恢復(fù)生長(zhǎng)。
衰老是植物生長(zhǎng)發(fā)育、形態(tài)建成和對(duì)環(huán)境應(yīng)答反應(yīng)中一個(gè)必要的、主動(dòng)的過(guò)程,是受內(nèi)外因子直接或間接影響的一種器官或組織逐步走向功能衰退和死亡的變化過(guò)程[2]。
根據(jù)植物生長(zhǎng)習(xí)性,開(kāi)花植物有兩類(lèi)不同的衰老方式:一類(lèi)是一生中能多次開(kāi)花的植物,如多年生木本植物及草本植物,營(yíng)養(yǎng)生長(zhǎng)和生殖生長(zhǎng)交替的生活周期,雖然葉片甚至莖桿會(huì)衰老死亡,但地下部分或根系仍然活著;另一類(lèi)是一生中只開(kāi)一次花的植物,在開(kāi)花結(jié)實(shí)后整株衰老和死亡,這類(lèi)植物稱(chēng)單稔植物。所有一年生和二年生植物和一些多年生植物(如竹)都屬于這類(lèi)植物[1]。
2植物衰老時(shí)的生理生化變化
2.1蛋白質(zhì)顯著下降
許多實(shí)驗(yàn)證實(shí),葉片衰老時(shí),總的蛋白質(zhì)含量顯著下降。蛋白質(zhì)含量下降的原因有兩種可能:一是蛋白質(zhì)合成能力減弱。例如,用延緩衰老的植物激素(赤霉素和激動(dòng)素)處理旱金蓮離體葉或葉圓片,摻入蛋白質(zhì)中的14C-亮氨酸數(shù)量比對(duì)照(水)多;用促進(jìn)衰老的脫落酸處理,摻入蛋白質(zhì)的數(shù)量則比對(duì)照還少。這就說(shuō)明衰老是由于蛋白質(zhì)合成能力減弱[3]。
另一種可能認(rèn)為衰老是由于蛋白質(zhì)分解過(guò)快引起的。植物葉片中有70%的蛋白質(zhì)存在于葉綠體,衰老時(shí)首先發(fā)生葉綠體的破壞和降解,蛋白含量下降。同時(shí),在衰老過(guò)程中,水解酶如蛋白酶、核酸酶、酯酶等活性增大,分解蛋白質(zhì)、核酸和脂類(lèi)等物質(zhì)并進(jìn)行物質(zhì)的再循環(huán)[1]。
2.2核酸的變化
人們將在衰老過(guò)程中表達(dá)上調(diào)或增加的基因稱(chēng)為衰老相關(guān)基因(senescence associated gene,SAG)。而表達(dá)下調(diào)或減少的基因稱(chēng)為衰老下調(diào)基因(senescence down-regulated gene,SDG),SAG包括降解酶如蛋白酶、核酸酶、酯酶等基因、與物質(zhì)再循環(huán)有關(guān)酶如谷氨酰胺合成酶基因以及與乙烯合成相關(guān)的ACC合酶和ACC氧化酶基因。外加激動(dòng)素可提高RNA含量,延緩衰老。實(shí)驗(yàn)得知,放射性前體在離體衰老葉片中結(jié)合到核酸的數(shù)量是比較低的,如果用激素延遲衰老,則結(jié)合到核酸的放射性前體數(shù)量就較多[4]。
例如在葉片衰老過(guò)程中,其總DNA 水平變化較小,而總RNA水平尤其是mRNA 水平則劇烈下降[5]。隨著葉片衰老,一部分mRNA數(shù)量減少或消失,而另外一部分mRNA則出現(xiàn)或數(shù)量增加。這說(shuō)明葉片衰老過(guò)程中可能有一些基因受到抑制而低水平表達(dá),甚至完全不表達(dá),而另一些基因則在衰老期間被激活,其表達(dá)增強(qiáng)。運(yùn)用差示篩選和減式雜交分離、鑒定這些衰老相關(guān)基因,發(fā)現(xiàn)大多數(shù)基因的mRNA水平隨葉片衰老而提高,即該基因衰老上調(diào)基因,其中一類(lèi)僅在衰老特定發(fā)育階段表達(dá)的基因稱(chēng)為衰老特定基因(senescence specific genes,S SGs),它的mRNA只有在葉片衰老時(shí)才能檢測(cè)到。另一類(lèi)SA Gs在葉片生長(zhǎng)初期就可檢測(cè)到有低水平表達(dá),衰老開(kāi)始后表達(dá)量迅速上升[6]。
而衰老下調(diào)基因,如編碼與光合過(guò)程有關(guān)的蛋白質(zhì)[葉綠素a、b 集光復(fù)合體、rbcL、rbcS(2,52二磷酸核酮糖羧化酶加氧酶大亞基、小亞基)、電子傳遞體(petB)、光合系統(tǒng)(psb A)]的轉(zhuǎn)錄本豐度隨葉片衰老急劇下降[7,8]。
2.3光合速率下降
葉片衰老時(shí),葉綠體的基質(zhì)破壞,類(lèi)囊體膨脹、裂解,嗜鋨體的數(shù)目增多、體積加大。葉片衰老時(shí),葉綠素含量迅速下降。在大麥葉片衰老時(shí),伴隨著蛋白水解酶活性增強(qiáng)的過(guò)程,Rubisco減少,光合電子傳遞和光合磷酸化受到阻礙,所以光合速率下降[9,10]。
2.4呼吸速率下降
在葉子衰老過(guò)程中,在衰老早期,線(xiàn)粒體體積變小,褶皺膨脹,數(shù)目減少,然而功能線(xiàn)粒體一直到衰老末期還是保留著。葉片衰老時(shí),呼吸速率迅速下降,后來(lái)又急劇上升,再迅速下降,這種現(xiàn)象和乙烯出現(xiàn)高峰有關(guān),稱(chēng)為呼吸驟變。因?yàn)橐蚁┘铀偻感?呼吸加強(qiáng)[10]。
3影響植物體衰老的條件
3.1光照
光能延緩菜豆、小麥、煙草等多種作物葉片或葉圓片的衰老[10,11]。實(shí)驗(yàn)表明,光延緩葉片衰老是通過(guò)環(huán)式光合磷酸化供給ATP,用于聚合物的再合成,或降低蛋白質(zhì)、葉綠素和RNA的降解。紅光能阻止蛋白質(zhì)和葉綠素含量的減少,遠(yuǎn)紅光照射則消除紅光的阻止作用,因此光敏色素在衰老過(guò)程中也起作用。藍(lán)光顯著地延緩綠豆幼苗葉綠素和蛋白質(zhì)的減少,延緩葉片衰老。長(zhǎng)日照對(duì)木槿延緩葉片衰老的作用比短日照更為有效[1]。
3.2溫度
低溫和高溫都會(huì)加速葉片衰老,可能由于鈣的運(yùn)轉(zhuǎn)受到干擾,也可能因蛋白質(zhì)降解,葉綠體功能衰退,葉片黃化[3]。
3.3水分
干旱促使向日葵和煙草葉片衰老,加強(qiáng)蛋白質(zhì)降解和提高呼吸速率,葉綠體片層結(jié)構(gòu)破壞,光和磷酸化受抑制,光合速率下降[12]。
3.4營(yíng)養(yǎng)
早在1938 年,molish 就提出“營(yíng)養(yǎng)虧缺”理論來(lái)解釋單稔植物的衰老,即生殖器官?gòu)钠渌鞴佾@得大量營(yíng)養(yǎng)物質(zhì),致使其他器官缺乏營(yíng)養(yǎng)而衰老死亡[1]。這種理論得到了很多實(shí)驗(yàn)的證實(shí),例如通過(guò)不斷摘除幼花可使大豆植株長(zhǎng)期保持綠色和繁茂生長(zhǎng),延長(zhǎng)壽命數(shù)周(molish,1928)。除去充實(shí)前的豆莢可延緩?fù)愣?、紅花菜豆和大豆植株的死亡(Nooden and Leopold,1978),這種除花保綠技術(shù)已長(zhǎng)期應(yīng)用于園藝生產(chǎn)。但后來(lái)的許多研究與這種理論是相矛盾的。例如,隨著豆莢的發(fā)育,即使給大豆提供充足的礦質(zhì)營(yíng)養(yǎng)仍然不能阻止它們的衰老(Mark and Nooden,1992)。
還有人認(rèn)為衰老是由于發(fā)育中的生殖器官使得營(yíng)養(yǎng)器官(如葉片)中糖類(lèi)缺乏所致(Kelly and Davies,1988)。但大量數(shù)據(jù)表明,大部分植物葉片衰老過(guò)程中,可溶性糖含量是增加的。既然衰老是一種程序化細(xì)胞死亡(PCD),是一個(gè)主動(dòng)過(guò)程,那么必須要有足夠的糖來(lái)提供能量;反過(guò)來(lái),糖濃度的升高也可能會(huì)導(dǎo)致衰老(Lazan et al,1993)。另外,光合作用中,葉片積累的糖分過(guò)多,會(huì)產(chǎn)生負(fù)反饋調(diào)節(jié),抑制光合作用的進(jìn)行,從而導(dǎo)致葉綠體的“功能衰老”。盡管并非所有的負(fù)反饋調(diào)節(jié)都會(huì)導(dǎo)致衰老,但至少?gòu)哪承┓矫鎭?lái)說(shuō),糖的積累參與衰老的啟動(dòng)。
3.5與植物衰老相關(guān)的基因
衰老是一種基因編碼的程序性事件,衰老期間有新蛋白質(zhì)的合成和原有蛋白質(zhì)種類(lèi)的增減。人們已從擬南芥、大麥、玉米、番茄等植物中克隆出許多與衰老有關(guān)的基因。在衰老過(guò)程中正調(diào)節(jié)表達(dá)的基因,稱(chēng)衰老上調(diào)基因,如SAG12、SAG13、LSC54。β - 半乳糖苷酶基因參與類(lèi)囊膜主要組分(半乳糖脂)的降解產(chǎn)物(半乳糖)的動(dòng)員。陳昆松等從中華獼猴桃果實(shí)中克隆到了一個(gè)β - 半乳糖苷酶基因cDNA 片段,分析結(jié)果表明β - 半乳糖苷酶在獼猴桃果實(shí)后熟軟化的啟動(dòng)階段起作用。
3.6植物激素
植物激素調(diào)控論者認(rèn)為,植物內(nèi)源激素含量的變化是調(diào)控單稔植物衰老和死亡的原初因子[10,11]。研究表明,植物正常衰老時(shí),促進(jìn)衰老的激素會(huì)增加,而延緩衰老的激素會(huì)減少,用外源激素處理,可明顯促進(jìn)或延緩衰老。已發(fā)現(xiàn)的五大類(lèi)激素中,IAA、CTK 和GA 可以延緩衰老,ABA 和乙烯可促進(jìn)衰老[4]。例如,離體葉片如長(zhǎng)出根,則延遲衰老,這是因?yàn)楦岛铣蒀TK,滿(mǎn)足葉片細(xì)胞的需要;離體葉片外施CTK 可延長(zhǎng)保綠時(shí)間,推遲其衰老[13]。乙烯是典型的促進(jìn)衰老的激素,很多種類(lèi)切花在衰老過(guò)程中,乙烯生存量增加,若用外源乙烯處理,能加速切花衰老,縮短瓶插壽命,相反,用乙烯抑制劑來(lái)抑制乙烯的產(chǎn)生或干擾其作用,則可延緩切花衰老[19,20]。GA 在衰老中的作用一般認(rèn)為是起延緩衰老作用,但Paul 等(1999)發(fā)現(xiàn)GA可以啟動(dòng)大麥糊粉層的PCD,這樣看來(lái)GA 可能并不只是延遲衰老,其詳細(xì)作用有待于進(jìn)一步研究。ABA 在衰老中的作用目前也存在爭(zhēng)議,Leshem 等認(rèn)為ABA是一種抵御脅迫和衰老的激素;Kelly and Davies(1998)卻認(rèn)為ABA 是僅次于乙烯的衰老促進(jìn)劑。在離體葉片中,ABA 促進(jìn)葉綠素的喪失和蛋白質(zhì)降解以及其他衰老癥狀的出現(xiàn),但上述現(xiàn)象在整體植株的葉片并不顯現(xiàn)。目前仍難斷定ABA在衰老中的確切作用,它的作用只能同其他激素一起討論[20]。
細(xì)胞分裂素是一類(lèi)較活躍的植物激素,它不僅能促進(jìn)植物細(xì)胞的分裂和擴(kuò)大,而且在芽分化的誘導(dǎo)、葉綠體的發(fā)育、養(yǎng)分的運(yùn)輸和分配、細(xì)胞衰老的抑制等方面都表現(xiàn)顯著的效果[9,12]。其調(diào)節(jié)植物衰老的作用最早由Richmond 和Lang于1957 年觀察激動(dòng)素能阻止歐龍牙草離體葉片的蛋白質(zhì)和葉綠體的損失而得到證實(shí)。在植物衰老過(guò)程中,細(xì)胞分裂素調(diào)節(jié)了葉綠素的合成、物質(zhì)的分解代謝、礦質(zhì)營(yíng)養(yǎng)的轉(zhuǎn)移和再分配等多種生理生化過(guò)程,在分子水平上對(duì)衰老相關(guān)基因的表達(dá)起到了激活、表達(dá)增強(qiáng)和表達(dá)抑制等調(diào)節(jié)作用[4,13]。細(xì)胞分裂素的生物合成一般認(rèn)為有兩種途徑。一是tRNA 途徑,經(jīng)該途徑合成的細(xì)胞分裂素很少;二是從頭合成途徑,這是細(xì)胞分裂素合成的主要途徑[3 ],Hen 等于1979 年將該合成途徑中起關(guān)鍵作用的異戊烯基轉(zhuǎn)移酶活性片段克隆出來(lái),1984 年A k iyosh i 等從根癌農(nóng)桿菌中將編碼此酶的基因(ipt)分離了出來(lái),并闡明了異戊烯基轉(zhuǎn)移酶是細(xì)胞分裂素生物合成步驟中的一個(gè)關(guān)鍵限速酶,它促使5′2 AM P 和異戊烯基焦磷酸合成異戊烯基25′2 腺苷磷酸,并最終形成玉米素核苷酸和玉米素。于是先后不少研究人員利用不同啟動(dòng)子與ipt連接導(dǎo)入各種植物,證明了延遲葉片衰老是因?yàn)橹参矬w內(nèi)細(xì)胞分裂素含量的增加,利用轉(zhuǎn)基因技術(shù)使植物體自動(dòng)提高內(nèi)源細(xì)胞分裂素,ipt基因轉(zhuǎn)化的研究使延緩衰老的解決方法提高到了分子水平。最初人們以原始(未更換啟動(dòng)子的ipt)為外源基因轉(zhuǎn)化植株,發(fā)現(xiàn)不僅植株葉片衰老有所緩解,而且植株形態(tài)發(fā)生了變化。為了解決植物組織中細(xì)胞分裂素過(guò)量表達(dá)的問(wèn)題,試用了許多組織特異性啟動(dòng)子和可誘導(dǎo)啟動(dòng)子來(lái)表達(dá)外源ipt,例如熱激啟動(dòng)子、銅誘導(dǎo)啟動(dòng)子、四環(huán)素誘導(dǎo)啟動(dòng)子、光誘導(dǎo)啟動(dòng)子、果實(shí)特異性啟動(dòng)子、傷害誘導(dǎo)啟動(dòng)子等等,均獲得了相應(yīng)的抗衰老植株,而且大部分的轉(zhuǎn)基因植株的形態(tài)不發(fā)生變異[19,20]。但這些研究?jī)H僅局限于實(shí)驗(yàn)室內(nèi),大大限制了抗衰老遺傳轉(zhuǎn)化工程在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)上的應(yīng)用。直到1994年,Lohman 等人從擬南芥中克隆出一組SA Gs,并證明其中SA G12 是高度衰老特異的,次年Gan等人把SA G12 特異啟動(dòng)子與ipt 構(gòu)建成PSA G12~ipt嵌合基因,通過(guò)根癌農(nóng)桿菌介導(dǎo)轉(zhuǎn)化煙草獲得轉(zhuǎn)基因植株。這種轉(zhuǎn)基因植株與野生型相比,形態(tài)方面無(wú)明顯差別,根系發(fā)育完全,頂端優(yōu)勢(shì)得到保持,但在生理方面表現(xiàn)出光合能力延長(zhǎng),葉片衰老大大延遲,花數(shù)和生物量增加等;其基本原理是當(dāng)轉(zhuǎn)基因植物葉片開(kāi)始衰老時(shí),啟動(dòng)子開(kāi)始啟動(dòng),ipt 基因開(kāi)始表達(dá),細(xì)胞分裂素含量增加;而當(dāng)細(xì)胞分裂素增加到一定濃度,葉片衰老延遲,啟動(dòng)子關(guān)閉,這就使基因產(chǎn)物保持一定水平,從而防止了細(xì)胞分裂素的過(guò)量產(chǎn)生而影響植物的正常發(fā)育[19]。之后不少專(zhuān)家學(xué)者將ipt轉(zhuǎn)入不同農(nóng)作物(水稻、小麥、煙草、木薯等)中延緩葉片衰老,以求提高作物產(chǎn)量,1998 年付永彩等利用基因槍法將抑制衰老的嵌合基因PSA G12~ipt轉(zhuǎn)入水稻,觀察并分析了T1 代轉(zhuǎn)基因植株成熟期的形態(tài),證明了抑制衰老的自我調(diào)節(jié)系統(tǒng)在部分轉(zhuǎn)基因水稻中表達(dá),葉片衰老受到明顯的抑制[4]。1999 年曹孟良通過(guò)根癌農(nóng)桿菌法轉(zhuǎn)化了水稻,并取得了陽(yáng)性植株。2000 年李洪清等進(jìn)行木薯的抗衰老、增加產(chǎn)量方面的研究,將PSA G12~ipt通過(guò)農(nóng)桿菌法轉(zhuǎn)入木薯中,獲得了轉(zhuǎn)基因植株[13]。
2012年5月綠色科技第5期4植物衰老的調(diào)節(jié)機(jī)制
自1928 年molisch提出營(yíng)養(yǎng)虧缺學(xué)說(shuō)以來(lái),隨著國(guó)內(nèi)外研究的深入進(jìn)行,相繼提出了新的衰老學(xué)說(shuō)以及對(duì)衰老學(xué)說(shuō)進(jìn)行了修補(bǔ),如植物激素、死亡因子、自由基理論、氣孔調(diào)控假說(shuō)、差誤理論、衰老基因調(diào)控學(xué)說(shuō)和細(xì)胞程序性死亡理論等等。在衰老原因的眾多理論中,目前較為大家所公認(rèn)的、很有發(fā)展前途的理論主要有:一是自由基理論,二是細(xì)胞的程序死亡理論[14]。
4.1自由基與衰老
植物體內(nèi)的自由基是指植物代謝過(guò)程中產(chǎn)生的O·-2、OH·等活性氧基團(tuán)或分子,當(dāng)它們?cè)谥参矬w內(nèi)引發(fā)的氧化性損傷積累到一定程度,植物就出現(xiàn)衰老,甚至死亡[15]。但生物在長(zhǎng)期進(jìn)化過(guò)程中在體內(nèi)形成了一套抗氧化保護(hù)系統(tǒng),通過(guò)減少自由基的積累與清除過(guò)多的自由基兩種機(jī)制來(lái)保護(hù)細(xì)胞免受傷害。生物體內(nèi)的抗氧化劑主要有兩大類(lèi),一是抗氧化酶類(lèi),主要包括超氧化物歧化酶(SOD)、過(guò)氧化氫(CAT)、過(guò)氧化物酶(POX)等;二是非酶類(lèi)抗氧化劑,主要有維生素E、維生素C、谷胱甘肽(GSH)等。
許多研究表明,在缺氧條件下,生物體內(nèi)SOD、CAT活性下降。對(duì)菜豆子葉超氧化物歧化酶活性研究發(fā)現(xiàn),其SOD活性隨組織衰老而下降,表明植物組織酶的清除能力隨年齡增加而下降[16]。自由基、活性氧對(duì)植物的損害作用主要表現(xiàn)在生物膜損傷、呼吸鏈損傷、線(xiàn)粒體DNA損傷等。很多研究集中在活性氧所引發(fā)的膜脂過(guò)氧化方面。膜脂過(guò)氧化即自由基(O·-2、OH·等)對(duì)類(lèi)脂中不飽和脂肪酸引起的一系列自由基反應(yīng)。脂氧合酶(lipoxygenase,LOX)是一種氧合酶,專(zhuān)門(mén)催化具有順-1,4 戊二烯結(jié)構(gòu)的不飽和脂肪酸的加氧反應(yīng),其中間產(chǎn)物自由基和最終產(chǎn)物丙二醛都會(huì)嚴(yán)重地?fù)p傷生物膜。丙二醛具有強(qiáng)交聯(lián)性質(zhì),能與蛋白質(zhì)、核酸游離的氨基結(jié)合,形成具有熒光的Schif堿,稱(chēng)為類(lèi)脂褐色素(Lipofuscin - like pigment,LEP),是不溶性化合物,干擾細(xì)胞內(nèi)正常生命活動(dòng)代謝。同時(shí),丙二醛與生物膜中結(jié)構(gòu)蛋白和酶的交聯(lián),破壞它們的結(jié)構(gòu)和催化功能?;钚匝酢⒆杂苫€能直接與核酸分子作用,使堿基羥基化,發(fā)生突變,從而改變核酸的結(jié)構(gòu)。
線(xiàn)粒體呼吸鏈?zhǔn)羌?xì)胞內(nèi)自由基的主要發(fā)生器之一,它本身易被自由基損傷。在衰老的植物組織中電子傳遞鏈的失衡使得部分電子泄露給O2,呼吸鏈電子傳遞出現(xiàn)短路,其結(jié)果使ATP生成減少,O·-2等活性氧的產(chǎn)生增加,從而影響細(xì)胞的功能[17]。
4.2細(xì)胞的程序死亡理論
植物在長(zhǎng)期進(jìn)化和適應(yīng)環(huán)境的基礎(chǔ)上有選擇性地使某些細(xì)胞、組織和器官有序死亡,是其生長(zhǎng)發(fā)育生存的一個(gè)主要特征。因?yàn)橹参矬w自身起始和執(zhí)行死亡過(guò)程,故廣義上稱(chēng)之為程序化死亡[18]。
程序化細(xì)胞死亡最初是在研究動(dòng)物時(shí)被發(fā)現(xiàn)的,是機(jī)體內(nèi)存在的一種由細(xì)胞特定基因控制的、主動(dòng)的過(guò)程[15]。
后來(lái)有人在植物中發(fā)現(xiàn)了這種現(xiàn)象,如根系生長(zhǎng)發(fā)育中導(dǎo)管細(xì)胞的死亡;病原菌引起的超敏反應(yīng);植物葉片的衰老和死亡等。PCD對(duì)植物的發(fā)育生存是必需的過(guò)程,植物的許多過(guò)程如衰老、胚胎發(fā)生以及許多脅迫反應(yīng)等都是通過(guò)PCD 運(yùn)轉(zhuǎn)的。衰老之所以被看作是一種程序化細(xì)胞死亡,主要是因?yàn)樗ダ习l(fā)生的時(shí)間、部位、以及發(fā)生的方式是專(zhuān)一而有序的[20]。
它并不僅僅是一種消極的老化過(guò)程,同時(shí)也是養(yǎng)料從衰老部位向新生部位轉(zhuǎn)移的再循環(huán)過(guò)程。
植物衰老是涉及PCD的生理過(guò)程,兩者在發(fā)生機(jī)制和信號(hào)傳導(dǎo)上存在較多的共性:包括植物衰老和PCD都是由基因控制的主動(dòng)的過(guò)程,它們的發(fā)生都依賴(lài)新基因的轉(zhuǎn)錄和蛋白質(zhì)的合成。PCD和植物衰老都是一程序性事件。植物衰老與PCD都可以受許多內(nèi)部發(fā)育信號(hào)和外部環(huán)境信號(hào)的影響,從而調(diào)節(jié)進(jìn)程的快慢。植物衰老和PCD過(guò)程中都存在物質(zhì)的運(yùn)轉(zhuǎn),這在衰老器官中表現(xiàn)為維管束周?chē)M織最后衰老[21]。
植物衰老也是受基因控制的,現(xiàn)在人們已分離出許多與衰老有關(guān)的基因其中有編碼RNAase、蛋白酶、脂酶等的基因。
有關(guān)PCD 分子機(jī)制的研究表明,細(xì)胞的死亡程序是由核基因和線(xiàn)粒體基因共同調(diào)節(jié)的,是主動(dòng)連續(xù)的程序化反應(yīng),此過(guò)程也受細(xì)胞內(nèi)外多種信號(hào)系統(tǒng)的誘導(dǎo)和細(xì)胞內(nèi)多種基因的級(jí)聯(lián)反應(yīng)調(diào)控。植物PCD 是指整個(gè)原生質(zhì)(有細(xì)胞壁或無(wú)細(xì)胞壁)在植物某個(gè)生命時(shí)期主動(dòng)撤退、消化過(guò)程,它在去除不需要細(xì)胞質(zhì)或整個(gè)細(xì)胞時(shí)主要通過(guò)自溶、裂解和木質(zhì)化過(guò)程。而植物衰老是在植物生長(zhǎng)發(fā)育的最后階段導(dǎo)致許多細(xì)胞與器官自然程序化死亡、主動(dòng)的生理過(guò)程,既受核基因控制又受各種環(huán)境因子影響。不僅是一種季節(jié)性生存戰(zhàn)略,同時(shí)又是避免不可測(cè)脅迫因子的適應(yīng)戰(zhàn)術(shù)。在衰老過(guò)程中細(xì)胞群間衰老速率不一,代謝過(guò)程一般來(lái)說(shuō)是主動(dòng)的、需能過(guò)程。
植物衰老的過(guò)程不完全是PCD。完整的植物衰老過(guò)程應(yīng)包括兩個(gè)階段:第一階段為可逆衰老階段,細(xì)胞以活體狀態(tài)存在;第二階段為不可逆衰老階段,細(xì)胞器裂解,細(xì)胞衰退,PCD發(fā)生,其中液泡的裂解和染色質(zhì)降解形成的DN段是PCD開(kāi)始發(fā)生的標(biāo)志。胞間基質(zhì)相互作用,為細(xì)胞的分化、生長(zhǎng)和死亡提供必需的信號(hào)[14]。
5結(jié)語(yǔ)
植物衰老的部分被分解并運(yùn)送至植物其它生長(zhǎng)旺盛的部位,有利于健康部分的生長(zhǎng)。但另一方面,衰老引起的植物各種功能的下降極大地限制了作物產(chǎn)量潛力的發(fā)揮,對(duì)于絕大多數(shù)農(nóng)作物來(lái)說(shuō),衰老會(huì)限制產(chǎn)量。因此研究植物衰老不僅有助于認(rèn)識(shí)其發(fā)育過(guò)程,而且可能建立操縱植物衰老的方法,使其有利于農(nóng)業(yè)生產(chǎn)以及園林花卉、城市綠化等。認(rèn)識(shí)植物衰老的本質(zhì),了解其PCD 機(jī)制,將為植物衰老開(kāi)拓一個(gè)新的研究領(lǐng)域。
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追夢(mèng)――各具魅力的研究院校
幾十年來(lái),為了人類(lèi)醫(yī)療水平的提高,生物醫(yī)學(xué)工程的追夢(mèng)人堅(jiān)定地做項(xiàng)目、搞科研,研發(fā)出一個(gè)個(gè)新的醫(yī)療技術(shù),更培養(yǎng)了一代代的生物醫(yī)學(xué)人才。國(guó)內(nèi)生物醫(yī)學(xué)工程院校就是這樣一個(gè)群體,從最初建立院系學(xué)科到分專(zhuān)業(yè)發(fā)展科研,再到如今培育人才做實(shí)際項(xiàng)目,每一步都走得精彩。
重點(diǎn)名校
清華大學(xué)
作為國(guó)內(nèi)首屈一指的理工科高校,清華大學(xué)的教學(xué)科研資源得天獨(dú)厚,生物醫(yī)學(xué)工程系也不例外。該系強(qiáng)大的師資力量不可小覷,教授就包括院士、“長(zhǎng)江學(xué)者”特聘教授、美國(guó)電氣和電子工程師協(xié)會(huì)院士、美國(guó)醫(yī)學(xué)和生物工程研究院院士。另一方面,清華大學(xué)生物醫(yī)學(xué)工程系硬件設(shè)施優(yōu)越。院系所在的醫(yī)學(xué)科學(xué)樓擁有7個(gè)科研實(shí)驗(yàn)室和4個(gè)教學(xué)實(shí)驗(yàn)室,各實(shí)驗(yàn)室設(shè)施齊全,更引進(jìn)了世界最先進(jìn)的設(shè)備供師生研究所用。
清華大學(xué)生物醫(yī)學(xué)工程學(xué)科自創(chuàng)立以來(lái),在醫(yī)學(xué)信號(hào)處理、生理系統(tǒng)建模仿真、超聲成像等領(lǐng)域進(jìn)行了長(zhǎng)期系統(tǒng)地研究,在生物芯片、生物信息學(xué)、神經(jīng)工程、分子影像等新興方向有明顯特色。畢業(yè)生中既有國(guó)際知名大學(xué)的教授,也有國(guó)內(nèi)醫(yī)療儀器產(chǎn)業(yè)的領(lǐng)軍人物,更多的是國(guó)內(nèi)教學(xué)、科研、國(guó)防及產(chǎn)業(yè)方面的優(yōu)秀人才。
清華大學(xué)生物醫(yī)學(xué)工程專(zhuān)業(yè)每年的碩士研究生總數(shù)在30人以?xún)?nèi),具體到校內(nèi)校外是1∶1的比例,考研招生的人數(shù)大概在15人左右。
上海交通大學(xué)
上海交通大學(xué)生物醫(yī)學(xué)工程專(zhuān)業(yè)創(chuàng)建于1979 年,同樣是我國(guó)最早建立生物醫(yī)學(xué)工程學(xué)科的院校之一。正如“早起的鳥(niǎo)兒有蟲(chóng)吃”,上海交通大學(xué)生物醫(yī)學(xué)工程起步早,發(fā)展也較為成熟。2011年,上海交通大學(xué)生物醫(yī)學(xué)工程學(xué)院成立,旨在對(duì)接國(guó)家重大需求及臨床醫(yī)學(xué)發(fā)展需要,重點(diǎn)建設(shè)生物醫(yī)學(xué)儀器、神經(jīng)科學(xué)工程、醫(yī)學(xué)影像信息、生物納米材料4個(gè)學(xué)科領(lǐng)域,致力于培養(yǎng)具有國(guó)際競(jìng)爭(zhēng)力的生物醫(yī)學(xué)工程領(lǐng)域高端研發(fā)人才。生物醫(yī)學(xué)工程學(xué)院實(shí)施精英式教育,從一年級(jí)開(kāi)始就實(shí)行導(dǎo)師制,進(jìn)行全方位的導(dǎo)航。學(xué)生入校后,一、二年級(jí)夯實(shí)數(shù)理生基礎(chǔ)及專(zhuān)業(yè)基礎(chǔ);三、四年級(jí)根據(jù)領(lǐng)域方向興趣,在導(dǎo)師的指導(dǎo)下,拓展知識(shí),提升創(chuàng)新能力和實(shí)踐能力。這一教育方式讓該學(xué)科的畢業(yè)生更出類(lèi)拔萃。
2010年上海交通大學(xué)生物醫(yī)學(xué)工程各專(zhuān)業(yè)研究生報(bào)考錄取表
專(zhuān)業(yè)名稱(chēng) 報(bào)名
人數(shù) 錄取人數(shù) 報(bào)錄比
生物學(xué) 319 53 6.18∶1
化學(xué)工程與技術(shù) 43 9 4.78∶1
生物醫(yī)學(xué)工程(83100) 95 30 3.17∶1
生物醫(yī)學(xué)工程(430131) 8 21(含推免) 未知
生物工程 7 4 1.75∶1
西安交通大學(xué)
西安交通大學(xué)的生物醫(yī)學(xué)工程在業(yè)內(nèi)聲名遠(yuǎn)揚(yáng)。2000年,在原西安交通大學(xué)、西安醫(yī)科大學(xué)、陜西財(cái)經(jīng)學(xué)院三校合并及學(xué)科交叉融合的基礎(chǔ)上,生命科學(xué)與技術(shù)學(xué)院成立。該院下設(shè)生物醫(yī)學(xué)工程系、生物科學(xué)與工程系兩個(gè)系,設(shè)有生物醫(yī)學(xué)工程研究所、生物醫(yī)學(xué)分析技術(shù)與儀器研究所、分子遺傳學(xué)研究所、癌癥研究所、生物醫(yī)學(xué)工程與儀器研究所、線(xiàn)粒體生物醫(yī)學(xué)研究所六個(gè)研究所。依托學(xué)校的整體實(shí)力,學(xué)院還設(shè)有現(xiàn)代醫(yī)學(xué)電子技術(shù)及儀器國(guó)家專(zhuān)業(yè)實(shí)驗(yàn)室、生物醫(yī)學(xué)信息工程教育部重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室、生物醫(yī)學(xué)工程陜西省重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室三個(gè)重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室。2011年西安交通大學(xué)生命科學(xué)與技術(shù)學(xué)院生物醫(yī)學(xué)工程招收學(xué)術(shù)型碩士研究生50人,全日制專(zhuān)業(yè)學(xué)位研究生20人。
復(fù)旦大學(xué)
復(fù)旦大學(xué)生命科學(xué)學(xué)院創(chuàng)立于1986年,是我國(guó)最早在大學(xué)中成立的生命科學(xué)學(xué)院,也是國(guó)家生命科學(xué)和生物技術(shù)人才培養(yǎng)基地。生命科學(xué)學(xué)院由生態(tài)與進(jìn)化生物學(xué)系、微生物學(xué)和微生物工程系、遺傳學(xué)和遺傳工程系、生理學(xué)和生物物理學(xué)系、生物化學(xué)系五個(gè)系級(jí)單位組成,擁有遺傳工程國(guó)家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室、生物多樣性與生態(tài)工程教育部重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室、現(xiàn)代人類(lèi)學(xué)教育部重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室三個(gè)國(guó)家和教育部重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室,以及遺傳學(xué)研究所、發(fā)育生物學(xué)研究所、植物科學(xué)研究所、生物多樣性科學(xué)研究所、進(jìn)化生物學(xué)研究中心等七個(gè)研究機(jī)構(gòu)。學(xué)院以科學(xué)研究為主導(dǎo),以爭(zhēng)取國(guó)家級(jí)重大項(xiàng)目為抓手,力爭(zhēng)在科研成果、科技產(chǎn)業(yè)化等方面實(shí)現(xiàn)快速發(fā)展。
2010年復(fù)旦大學(xué)生物醫(yī)學(xué)工程各專(zhuān)業(yè)研究生報(bào)考錄取表
專(zhuān)業(yè)名稱(chēng) 報(bào)名人數(shù) 錄取人數(shù) 報(bào)錄比
生態(tài)與進(jìn)化生物學(xué) 18 6 3∶1
微生物學(xué)和微生物工程 49 11 4.45∶1
遺傳學(xué) 90 42 2.14∶1
生理學(xué)和生物物理 8 5 1.6∶1
生物化學(xué) 128 48 2.67∶1
實(shí)力院校
浙江大學(xué)
1977年浙江大學(xué)科儀系設(shè)立國(guó)內(nèi)第一個(gè)生物醫(yī)學(xué)工程專(zhuān)業(yè),并相繼建成我國(guó)生物醫(yī)學(xué)工程第一個(gè)碩士學(xué)位授予點(diǎn)、第一個(gè)博士學(xué)位授予點(diǎn)和第一個(gè)博士后科研流動(dòng)站,現(xiàn)隸屬浙江大學(xué)信息學(xué)部生物醫(yī)學(xué)工程與儀器科學(xué)學(xué)院。其生物工程系在我國(guó)生物醫(yī)學(xué)工程業(yè)內(nèi)享有“黃埔軍?!钡拿雷u(yù)。學(xué)院建有生物傳感技術(shù)國(guó)家專(zhuān)業(yè)實(shí)驗(yàn)室、生物醫(yī)學(xué)工程教育部重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室等學(xué)術(shù)研究機(jī)構(gòu)。學(xué)院與國(guó)際一流大學(xué)及科研機(jī)構(gòu)的交流和合作廣泛,多次舉辦高質(zhì)量的國(guó)際學(xué)術(shù)會(huì)議。作為實(shí)力派院校之一,學(xué)院辦學(xué)條件優(yōu)越,科研實(shí)力強(qiáng)勁,現(xiàn)有科研實(shí)驗(yàn)用房6千多平方米,歷年來(lái)先后獲得國(guó)家級(jí)和省部級(jí)科技進(jìn)步獎(jiǎng)30余項(xiàng),多項(xiàng)科研成果居國(guó)內(nèi)外領(lǐng)先地位。
學(xué)院碩士招生按生物醫(yī)學(xué)信息處理、醫(yī)學(xué)成像與圖像處理、醫(yī)學(xué)儀器、生物傳感技術(shù)、定量與系統(tǒng)生理等方向進(jìn)行,按下表中的小專(zhuān)業(yè)錄取。其中免試研究生比例約50%。
2010年浙江大學(xué)生物醫(yī)學(xué)工程各專(zhuān)業(yè)研究生報(bào)考錄取表
專(zhuān)業(yè)名稱(chēng) 報(bào)名
人數(shù) 錄取
人數(shù) 推免人數(shù)
電子信息技術(shù)及儀器 110 24 未知
生物醫(yī)學(xué)工程(083100) 86 46 未知
儀器儀表工程 1 6 5
生物醫(yī)學(xué)工程(430131) 6 14 8
東南大學(xué)
作為國(guó)內(nèi)生物醫(yī)學(xué)行業(yè)的佼佼者,東南大學(xué)生物科學(xué)與醫(yī)學(xué)工程學(xué)院以強(qiáng)大的實(shí)驗(yàn)平臺(tái)和嚴(yán)謹(jǐn)?shù)闹螌W(xué)態(tài)度見(jiàn)長(zhǎng)。該學(xué)科設(shè)有生物電子學(xué)國(guó)家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室、江蘇省生物材料與器件重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室。另外,在蘇州、無(wú)錫等地開(kāi)設(shè)科研基地,給學(xué)生提供了優(yōu)良的實(shí)踐平臺(tái),更方便學(xué)院與校外公司合作。在教學(xué)治學(xué)方面,全院師生在韋鈺院士的帶領(lǐng)下,在追求知識(shí)和理想中求實(shí)進(jìn)取,勇于創(chuàng)新,創(chuàng)造了很多卓越的科研成果。
依托強(qiáng)大的學(xué)科優(yōu)勢(shì),生物科學(xué)與醫(yī)學(xué)工程學(xué)院學(xué)生學(xué)術(shù)思想活躍,專(zhuān)業(yè)基礎(chǔ)扎實(shí),具有較強(qiáng)的創(chuàng)新意識(shí),大受用人單位歡迎。畢業(yè)生可到生物醫(yī)學(xué)工程和電子信息工程領(lǐng)域的企業(yè)、高校、科研院所、醫(yī)院等單位從事研究、設(shè)計(jì)、管理等方面的工作。
在考研招生時(shí),學(xué)科分兩個(gè)方向來(lái)錄取。對(duì)于初試,考卷一般都不會(huì)設(shè)置太難,主要是對(duì)基礎(chǔ)知識(shí)部分的考查。
2010年?yáng)|南大學(xué)生物醫(yī)學(xué)工程各專(zhuān)業(yè)研究生報(bào)考錄取表
專(zhuān)業(yè)名稱(chēng) 報(bào)名人數(shù) 錄取人數(shù) 推免人數(shù)
生物物理學(xué) 15 4 0
生物醫(yī)學(xué)工程 106 61 13
華中科技大學(xué)
華中科技大學(xué)生命科學(xué)與技術(shù)學(xué)院擁有生物醫(yī)學(xué)工程和生物物理學(xué)兩個(gè)國(guó)家重點(diǎn)學(xué)科。學(xué)院科研實(shí)力雄厚,依托學(xué)院建立的科研基地包括:國(guó)家納米藥物工程技術(shù)中心、科技部基因工程“國(guó)際科技合作基地”、武漢國(guó)家生物產(chǎn)業(yè)基地、生物醫(yī)學(xué)光子學(xué)教育部重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室、中英基因工程和基因組學(xué)聯(lián)合實(shí)驗(yàn)室、中德馬普生物物理與生物化學(xué)合作實(shí)驗(yàn)室等。近三年承擔(dān)國(guó)家和省(市)研究課題234 項(xiàng),其中國(guó)家自然科學(xué)基金108項(xiàng),獲得省部級(jí)以上獎(jiǎng)勵(lì)5項(xiàng),獲得授權(quán)發(fā)明專(zhuān)利23 項(xiàng),發(fā)表SCI收錄論文418篇。
學(xué)院研究方向包括醫(yī)學(xué)圖像處理與分析、醫(yī)學(xué)成像技術(shù)與應(yīng)用、生物醫(yī)學(xué)信號(hào)檢測(cè)與處理、納米生物光子學(xué)與生物傳感技術(shù)、人工器官等。近兩年的考研報(bào)錄情況未公開(kāi),但歷年報(bào)考人數(shù)一直在全國(guó)高校內(nèi)居多。
逐夢(mèng)――與時(shí)俱進(jìn)的研究分支
近年來(lái),隨著生物醫(yī)學(xué)工程學(xué)科的發(fā)展,生物醫(yī)學(xué)工程技術(shù)也日趨成熟,各分支方向的發(fā)展也日益明晰。那么,經(jīng)過(guò)幾十年的科學(xué)探索與研究,生物醫(yī)學(xué)工程的發(fā)展現(xiàn)狀如何?生物醫(yī)學(xué)工程研究包括生物力學(xué)、人工器官、生物醫(yī)學(xué)信號(hào)檢測(cè)處理、生物醫(yī)學(xué)儀器、生物醫(yī)學(xué)成像、生物醫(yī)學(xué)超聲、生物材料與微納米生物技術(shù)、分子電子學(xué)以及遠(yuǎn)程醫(yī)療與社區(qū)保健工程等分支?,F(xiàn)今,各分支的發(fā)展與研究進(jìn)行得如火如荼,研制出一系列輔助醫(yī)療儀器與關(guān)鍵技術(shù),并在人類(lèi)醫(yī)療診斷中發(fā)揮了很大作用。一般來(lái)說(shuō),我們可以將這些分支簡(jiǎn)分為四個(gè)方向:醫(yī)學(xué)影像學(xué)、醫(yī)學(xué)信息工程、醫(yī)學(xué)儀器和分子生物學(xué)。
那么,對(duì)生物醫(yī)學(xué)工程懷有憧憬的你,應(yīng)該如何選擇自己的努力方向呢?古人云:“知己知彼,百戰(zhàn)不殆?!蔽覀冃枰私馍镝t(yī)學(xué)工程,明白自己對(duì)哪方面感興趣。
醫(yī)學(xué)影像學(xué)
影像學(xué)診斷是20世紀(jì)醫(yī)學(xué)診斷最重要、發(fā)展最快的領(lǐng)域之一。20世紀(jì)50年代x光透視和攝片是臨床最常用的影像學(xué)診斷方法,而由于X線(xiàn)、CT技術(shù)的出現(xiàn)和應(yīng)用,影像學(xué)診斷水平發(fā)生了飛躍,極大提高了臨床診斷水平。核磁共振計(jì)算機(jī)斷層成像系統(tǒng),不僅可分辨病理解剖結(jié)構(gòu)形態(tài)的變化,還能做到早期識(shí)別組織生化功能變化的信息,有利于臨床早期診斷。醫(yī)學(xué)影像學(xué)由此而生。
不同于醫(yī)學(xué)專(zhuān)業(yè)的影像學(xué)注重使用影像來(lái)診斷病情,生物醫(yī)學(xué)工程醫(yī)學(xué)影像學(xué)注重研究如何給醫(yī)生提供更好的圖像信息,如何將人體成像的信息更加可視化。近年來(lái),各相關(guān)研究機(jī)構(gòu)研發(fā)了許多新型的醫(yī)學(xué)影像技術(shù),包括人體各大臟器、血液乃至皮膚的成像技術(shù),提取出更加有效的醫(yī)學(xué)特征輔助醫(yī)生治療。
醫(yī)學(xué)影像的研究對(duì)于研究人員的計(jì)算機(jī)水平有很高的要求,如在本科階段學(xué)習(xí)的matlab/c++等軟件是較為常用的編程軟件。該方向研究生階段的學(xué)習(xí)科目有《醫(yī)學(xué)影像學(xué)》《多維信號(hào)處理與分析》《信號(hào)處理的小波變換》等,主要介紹醫(yī)學(xué)成像的基本原理與關(guān)鍵技術(shù),是本科階段《大學(xué)物理》《高等數(shù)學(xué)》《數(shù)字信號(hào)處理》等課程的深度延續(xù)。
這一方向的研究在生物醫(yī)學(xué)工程專(zhuān)業(yè)中較為普遍,很多大學(xué)都開(kāi)設(shè)相應(yīng)的課程或?qū)嶒?yàn)室。由于各院校發(fā)展情況不同,研究方向的名稱(chēng)也略有不同,感興趣的考生可以利用網(wǎng)絡(luò)資源加深了解。典型的院校有:清華大學(xué)、上海交通大學(xué)、華中科技大學(xué)、東南大學(xué)等。
醫(yī)學(xué)信息工程
醫(yī)學(xué)信息工程研究方向包括神經(jīng)功能工程、生物醫(yī)學(xué)信號(hào)的檢測(cè)與處理、生物信息獲取以及傳感生物信息系統(tǒng)和應(yīng)用等分支。其主要工作目標(biāo)一方面是為神經(jīng)科學(xué)研究建立交叉的技術(shù)平臺(tái),另一方面是為臨床神經(jīng)疾病的診斷和治療提供新的解決方案。生物醫(yī)學(xué)信號(hào)是人體生命信息的集中體現(xiàn),是窺視生命現(xiàn)象的一個(gè)窗口。通過(guò)檢測(cè)心電、腦電、肌電和細(xì)胞電活動(dòng)、體溫、血壓、呼吸、心音、肌肉收縮等生物信號(hào),提供給醫(yī)生最好的診療信息。
該方向研究生階段的課程設(shè)置主要包括《電路》《信號(hào)與系統(tǒng)》《數(shù)字信號(hào)處理》《數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)》《生物系統(tǒng)及建模》《生物醫(yī)學(xué)模式識(shí)別》等。各院校的課程設(shè)置基本相同,或者是相關(guān)課程的拓展。同樣,該方向?qū)W(xué)生的計(jì)算機(jī)編程能力有一定要求,在學(xué)習(xí)或?qū)嶒?yàn)中需要熟練應(yīng)用計(jì)算機(jī)處理實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)。畢業(yè)生的就業(yè)去向主要是電子信息和醫(yī)學(xué)信息類(lèi)的科研院所、醫(yī)藥衛(wèi)生單位、生物醫(yī)學(xué)電子信息企業(yè)等,從事科研、開(kāi)發(fā)、應(yīng)用設(shè)計(jì)制造及設(shè)備管理等方面的工作。國(guó)內(nèi)開(kāi)設(shè)該方向的院校有:四川大學(xué)、電子科技大學(xué)、西安交通大學(xué)、浙江大學(xué)、東南大學(xué)等。
醫(yī)學(xué)儀器
醫(yī)學(xué)電子儀器是生物醫(yī)學(xué)工程學(xué)科的一個(gè)重要分支。19世紀(jì)末20世紀(jì)初,人類(lèi)研制成功的各種治療儀器大量進(jìn)入臨床,最具代表意義的有可植入式心臟起搏器、高頻電刀、激光刀等。伴隨微電子技術(shù)和計(jì)算機(jī)技術(shù)的發(fā)展,各種物理治療類(lèi)儀器發(fā)揮了越來(lái)越顯著的作用。目前的研究課題包括:面向腫瘤診斷治療的新型設(shè)備的研究開(kāi)發(fā)、基于物理方法的熱治療技術(shù)、大功率驅(qū)動(dòng)技術(shù)及醫(yī)學(xué)儀器的設(shè)計(jì)與制造、面向家庭和社區(qū)醫(yī)療的數(shù)字化儀器的研發(fā)等方面。
該方向研究生階段的課程主要有《智能儀器設(shè)計(jì)》《高級(jí)醫(yī)療儀器》《醫(yī)學(xué)儀器原理》等,是本科階段《微機(jī)原理與接口技術(shù)》《傳感器技術(shù)》《信號(hào)處理技術(shù)》等課程的延續(xù)。國(guó)內(nèi)開(kāi)設(shè)該方向的院校有:上海交通大學(xué)、清華大學(xué)、浙江大學(xué)、四川大學(xué)等。
分子生物學(xué)
分子生物學(xué)是以分子水平研究生命本質(zhì)的一門(mén)新興邊緣學(xué)科,它以核酸和蛋白質(zhì)等生物大分子的結(jié)構(gòu)及其在遺傳信息和細(xì)胞信息傳遞中的作用為研究對(duì)象,是當(dāng)前生命科學(xué)中發(fā)展最快,并正在與其他學(xué)科廣泛交叉和滲透的重要前沿領(lǐng)域。由于分子生物學(xué)的不斷發(fā)展,現(xiàn)代生物醫(yī)學(xué)工程中人工關(guān)節(jié)、人工心臟起搏器、人工心臟、人工肝、人工肺等在臨床上得到應(yīng)用,使千千萬(wàn)萬(wàn)的患者恢復(fù)了健康。隨著社會(huì)多樣性發(fā)展,市場(chǎng)需求的不斷變化,該方向也會(huì)研發(fā)出新的生物能源、保健、護(hù)理產(chǎn)品,甚至是化妝品相關(guān)的技術(shù)。
級(jí)別:統(tǒng)計(jì)源期刊
榮譽(yù):中國(guó)優(yōu)秀期刊遴選數(shù)據(jù)庫(kù)
級(jí)別:部級(jí)期刊
榮譽(yù):中國(guó)優(yōu)秀期刊遴選數(shù)據(jù)庫(kù)
級(jí)別:CSCD期刊
榮譽(yù):中國(guó)優(yōu)秀期刊遴選數(shù)據(jù)庫(kù)
級(jí)別:省級(jí)期刊
榮譽(yù):中國(guó)優(yōu)秀期刊遴選數(shù)據(jù)庫(kù)
級(jí)別:CSCD期刊
榮譽(yù):中國(guó)優(yōu)秀期刊遴選數(shù)據(jù)庫(kù)