生理学研究范文

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【中图分类号】G42 【文献标识码】A 【文章编号】2095-3089（2013）08-0205-01

人体生理学是研究人体机能活动规律的科学；运动生理学研究人体在体育活动和运动训练影响下结构和机能的变化，研究人体在运动过程中机能变化的规律，以及形成和发展运动技能的生理学规律，探讨人体运动能力发展和完善的生理学机理，论证并确立各种科学的训练制度和训练方法。运动生理学是体育科学基础学科之一；是人体生理学的一个分支。人体的机能和形态是密切联系的，因此学习运动生理学不但要从人体生理学入手，还需要掌握人体解剖学、生物化学、运动力学、运动医学等基本知识；只有和这些相关学科相互配合，进行综合、系统研究，才能达到更好的研究效果。

一、运动生理学研究的对象和任务

运动生理学以正常人体为研究对象，研究人体对运动的反应和适应。它的任务是：在正确认识人体机能活动基本规律的基础上，进一步探讨体育运动对人体机能发展变化的影响；阐明体育教学和运动训练过程的生理学原理；掌握不同年龄、性别，不同运动项目和不同训练水平运动员的生理特点，从而能科学地组织体育教学，指导体育锻炼和运动训练，更好地为体育实践服务。

二、运动生理学研究方法

运动生理学的研究方法，主要是通过实验，在人工创造的条件下，使一定的生理现象按所要求的时间和空间正常出现，借以观察和分析机能活动变化的过程及其因果关系。现代科学技术的发展，实验手段有了很大的改进，肌肉活检、电镜观察、微电极生理和超微分析等技术已把运动生理学的研究带进以分子为基础的微观世界；另一方面，多种生理现象又可通过换能、遥测、多导记录，在不影响人体运动状态的条件下获得实验数据，利用电脑记忆、系统处理、综合分析，使动态的和整体水平的研究也达到了新的高度。同时，动物实验也是运动生理学实验中不研究体育运动过程中人体机能变化规律的生理学分支。具体任务是： 在正确认识人体机能活动基本规律的基础上，进一步探讨体育运动对人体机能的影响教学现状涉及知识面广，运动生理学课程学习需要有一定的运动解剖学，组织细胞学等知识为基础，而体育系因专业限制仅进行了运动解剖学的初步学习。运动生理学又是学习运动生物化学、运动医学、运动处方等课程的基础，具有多学科交叉性。这就给运动生理学的学习造成一定的困难。

三、运动生理学教学中存在的主要问题

1.教学内容抽象。运动生理学教学内容多、理论性强，学生学起来普遍感到抽象、枯燥，缺乏兴趣。特别是学生刚开始接触运动生理学时，肌肉的收缩过程、兴奋在突触处的传递等内容复杂、抽象，老师又很难讲述清楚，造成许多学生一开始就丧失了学习运动生理学的信心。

2.理论与运动实践脱节。运动生理学是一门基础理论与应用科学交叉的学科，而且是一门实践性很强的应用学科。运动生理学的知识既可为竞技训练服务，又可指导群众的健身活动。而在以往的运动生理学教学中常常忽视体育实践，把运动生理学当成人体生理学来讲。

3.教学内容缺乏针对性。体育运动学校不同学生之间文化基础不同，不同专项对应掌握的生理学知识的侧重点不同。因此，这就要求老师在上课时应针对不同学生传授不同的知识，对知识的要求也应有所区别。在以往运动生理学教学中常常忽视了这一问题，教学内容缺乏针对性，没有真正实现培养目的。

4.缺少与相关学科的联系。体育科学中的许多课程与运动生理学关系密切，运动生理学是学习其他课程如运动生物化学、运动医学、运动处方等的基础。以往教学中常常忽视这种联系，把该课程当成一门孤立的课程来讲，给其他课程的学习造成了困难。

四、教学方法的运用

我们是在现时代的条件下从事教学工作的，因而运用教学方法时要考虑时代对人才的要求以及现代科学的新进展。

在运用教学方法时，应注意以下几个方面：

1.注重发展学生的智能。这无疑是现代社会对人才的要求―需要学生成长为具有高度科学精神的、智能型的，具有创造力的人。

2.充分调动学生的学习积极性的同时充分发挥教师的主导作用。这两点是同样重要的，离开学生的学习积极性就不可能实现教学目的；而离开教师的主导作用学生也将无所适从。这方面最重要的是采用那些使学生理解学习过程，更积极地进行思维活动从而达到掌握科学的教学方法，以及能受到思维训练的教学方法。在这类方法中，教师要成为学生的引路人，对学生进行激励、组织、点拨、引导，使他们的积极性充分发挥出来。

3.加强学生学习方法的指导。一般地说，现在对学生的学习方法的研究还是很不够的。把学习方法作为主要教学方法的还是比较少的。当然，一般地说，学习方法是第一个层次的教学方法，程序教学法、发现教学法等实际上都是学习方法。在课堂教学中如何加强学生的学习方法指导，是一个正在探讨的课题。

4.重视学生的情绪生活。在教学过程中，学生所进行的主要是认识活动。不过在进行认识活动时，必然会有情感活动随之发生。从心理学的角度看，人的认识和情感是不可分割的，积极的情感对认识有推动作用，消极的情感则会阻抑认识活动的开展。所以教学方法的选择应有益于把学生从“刻苦”学习中解放出来，使学生能愉快地、活泼地学习，这才有利于实现教学目的。

总之，教学也是一门艺术，而作为艺术就必须在教学中不断提高、创新、发展，让学生在心理上认可与欣赏。

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中图分类号 G40 文献标识码 A 文章编号 1007-5739（2016）09-0333-02

Abstract In order to cultivate and improve the comprehensive quality， independent thought and innovative ability of contemporary college students， the teaching content， teaching methods and assessment methods of animal physiology experiments were reformed.Through the research form of experimental teaching methods， innovation of experiment teaching methods as well as cultivate the students′ autonomous learning ability and enhance students′ consciousness of the systemic research design.

Key words animal physiology；experimental teaching；teaching reform；independent study

自进入21世纪以来，社会对人才的需求增加，具有创新、实践能力的综合型人才更是紧缺。因此，迫切需要全国各地高校实施切实有效的变革，进一步深化教学改革，调整教学内容，改变教学方式，来提高学生的综合素质。动物生理学是一门以生物体的功能为研究对象，主要研究其生理功能的发生机制、条件以及内外环境的各种变化对这些功能的影响，从而掌握各种生理变化规律[1]的学科。由于一切生理学中的理论知识均来自对生命现象的客观观察和实验，因此它不仅是生命科学领域诸多专业中十分重要的一门专业基础课，更是一门实验性学科[2]。

中南林业科技大学开设的动物生理学课程是主要面向生物技术、生物工程专业的基础课程，涉及到动物检验、生物技术安全、动物药品、食品加工等方面，是生物技术专业和生物工程专业等学科的重要课程，同时也是食品学院重要基础课程。因此，动物生理学实验课不仅是学习、理解、掌握动物生理学理论知识的重要途径，也是学习动物检验检疫、动物营养、免疫学、细胞生物学、分子生物学等专业课程实践技术的基础[3-4]。然而目前高校的动物生理学实验教学大多只能依据现有实验条件来开设，这种传统的教学模式或是进行一些简单的解剖实验[5]，或是采用老师讲授、学生重复实验的方式来强化理论课讲授的内容，既缺乏实验的科学性、探索性，又忽视了对恰当教学方式的选择，更限制了学生的思维，阻碍了学生的主观能动性和创造力的发挥，十分不利于对当代大学生创新思维和创新能力的挖掘与培养，学生对实验课的兴趣、积极性和参与性也不高。因此，迫切需要对教学方法进行改革。传统动物生理学实验教学的目的主要有3个方面：一是增加感性认识，使学生易于接受和理解所学的知识；二是通过理论联系实际，在试验过程中巩固和加深所学的知识；三是培养学生的实验技能和观察问题的能力[6-8]，提升学生的综合素质。这些也就是教学原则中的直观性原则、巩固性原则和理论联系实际的原则。但是这种传统的实验教学的方式不利于学生创新意识和创新能力的培养[9-10]，要及时进行实验教学改革。

1 实验教学改革内容

1.1 开放实验平台，发散学生思维

为了提高学生实验的自主性与创新能力，本次动物生理学实验教学改革中，以中南林业科技大学生命科学与技术学院2012级、2013级生物技术、生物工程的学生为对象，采用分组实验的形式让学生自行分小组。小组成员可以依照自己的兴趣，通过在书籍和网络上查找资料的形式讨论协商确定本小组的实验内容，并自行拟定实验方案[11]。这种方法与传统教学单调、乏味的方式不同，各小组自行选择实验课题，在查阅资料的过程中，学生们能对动物生理学这门课程有一个更加细致深入的了解，对已学习的理论课程有查漏补缺的强化作用，还能够激起学生们对这门课程的兴趣，并对自己好奇、感兴趣的方面进行深入学习。

1.2 教学方式改革，教师角色转变

改革后的教学模式突破了传统实验教学的局限性，由学生们自由选择实验课题，并根据各小组选定的实验内容进行预实验设计[12]。任课教师不只是一个传授知识的角色，更多的是给学生进行实验可行性的分析，对一些关键和疑难问题进行指导，更加突出实验中学生们的主体性和教师的指导性。

1.2.1 督促学生实验设计。实验的设计不仅体现出研究者的学术思想，还直接关系到其从事科研项目的成败。而一个实验想要做好，离不开实验前的准备和对实验整体性的把控。首先要对整个实验有一个大体上的了解，之后再对实验步骤逐步细化，分析可能存在的问题并进行改进。任课教师要提倡、督促学生们针对实验中已发现的或可能出现的问题进行讨论交流，并充分利用网络资源，也可以通过国内外各种与动物生理学相关的论坛、网站进行交流学习。

1.2.2 实验方案把关，加强师生互动。由于每个小组实验对象和内容各不相同，要在实验开始前1～2周将实验所需材料药品上报给老师。由于每所高校的实验条件不同，任课教师应根据本校实验室的条件、实验课持续时间和实验经费对学生设计的实验方案、实验周期进行把关，对各组的研究内容进行系统性分析[13]，对实验设计中的错误和不足进行纠正，通过对实验方案的反复敲定，也可以让学生更加切身地认识到实验本身所需要的精心的设计和严谨的思维。

1.2.3 实验基础讲解。学生自由选题就会遇到之前很多没有学到过的新知识和实验操作，如有些与药理学相关的实验会要求对家兔耳静脉取血，小鼠或牛蛙取血、解剖，或对家兔进行耳静脉注射药品等。若之前没有开设过药理学的实验课，学生一般毫无实验操作的经验，学生应自行在图书馆或网上查找相关操作要点或视频资料。在实验正式开始之前，任课教师可以给予适当的理论指导，对一些可能遇到的较难的操作进行讲解，但在实际操作时不对学生们的实验操作进行干预，全部交由学生自主完成[14-15]。

虽然实验过程中可能会有多次失败，但实验的目的就在于培养学生们的动手能力，通过让学生自行摸索来锻炼学生们自主学习的能力，并在失败中发掘实验中存在的问题，在问题中汲取科研的意义。

1.3 实验时间自由，科学合理安排

传统实验一般是每周进行1次实验课，持续几个星期，这种实验方式本身具有局限性，导致很多教师在实验内容的选择上更倾向于选择实验周期较短的实验进行教学，这样实验课程缺乏连贯性，实验内容分散，对学生们的吸引力不高[16-18]。鉴于本次教学改革中，各小组实验内容各不相同，学生们进行实验的时间安排也相对灵活，不进行硬性规定，各小组可根据各自实验方案合理安排时间，在规定的实验时间内完成实验即可[19]。

1.4 客观课程考评，实验成果展示

在传统教学模式下，实验课程都仅仅以实验报告的形式完成实验考核，结果是实验内容相同、实验结果相近，实验报告也大同小异，且操作重复性很低，对实验的回顾与总结帮助不大[20]。既然已经对实验课程教学方式进行了改革，考核的形式也应进行相应的调整、完善。

1.4.1 实验理论知识测评。将实验理论知识的考评回归到理论课当中去，任课教师通过平时的课堂提问对学生们的掌握情况进行考核评价，并通过观察学生们实验过程中的实际操作情况，对他们的实验操作能力进行科学合理的评价[21]。

1.4.2 论文形式提交报告。动物生理学开课时间为大三第一学期，学生们应该着手进行一些论文设计和书写方面的训练，为以后的科学研究夯实基础。因此，本次实验的实验报告以毕业论文的格式进行排版和书写，借此锻炼学生的论文写作能力。

1.4.3 特色实验成果展示。实验成果是一个研究团队所有成员的知识结晶，采用PPT汇报的形式在最后一节课进行实验成果的展示。各组的组长分别汇报实验设计方案，并将实验过程中出现的问题、解决方法和实验中发生的有趣故事以图片和文字形式整理成PPT，对实验进行回顾与反思，以更直观地形式展示。这同时也是对学生们语言表达能力的训练，为学生提供一个机会展现自己的风采。根据汇报小组实验设计的合理性以及实验结果，任课教师和小组之间进行相互评议、打分，对小组实验课程给出总评。

2 实验教学改革应用效果

2.1 提高了学生的综合素养

在传统教学模式中，学生往往按照教师的课程计划进行实验，只学习到基本的实验操作技能。在实验改革后，学生由“被动”学习转为自主探索学习，这种学习方式的改变实际反应的是学生思想的转变，不仅激发了对科学研究创新的兴趣，还锻炼学生动手、团队协作、口头表达的能力。在从发现问题，分析和解决问题整个过程中，提升了科学研究必不可少的创新能力和科研能力，从而全面提升综合素质。

2.2 提高了教师的教学水平

在实验教学改革模式中，高校教师可以结合实验教学和承担的科研项目来开展实验，指导学生设计实验方案。通过这种方式，教师利用专业技术可以使实验教学更加有深度。不仅提升教师教学的积极性，而且提升了学生的科研创新能力。

3 参考文献

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    脑卒中后跌倒的危险因素在各个时期大致相同。住院期间跌倒最容易发生在翻身时,翻身能力为跌倒最重要的危险因素。日常生活能力,特别是平衡及步态异常则是脑卒中后跌倒的重要危险因素。另外,脑卒中后智能障碍、抑郁、感觉缺失、空间定位障碍也是跌倒的重要危险因素。其他危险因素包括股四头肌力量减弱、痉挛、不能完成10m行走、偏侧忽略及不合作。与非跌倒脑卒中患者相比,年龄、性别、偏盲及脑卒中的类型及部位(双侧脑卒中及脑干除外)与跌倒的相关性差。

    2脑卒中后跌倒的后果

    脑卒中后跌倒可导致躯体及心理损伤。躯体损伤的发生率为8%~69%,轻者为软组织损伤,重者为骨折及其他重要脏器损伤[1-3]。骨折发生率为0.6%~8.5%[2-3],由于脑卒中后麻痹侧骨密度降低,下肢活动减少,下肢瘫痪直接累及髋部,半数以上骨折发生于麻痹侧髋部。髋部骨折后患者独立生活能力减弱,外科治疗骨折的病死率较正常骨折老年人高[5]。心理损伤主要指跌倒害怕再跌倒的恐惧心理,其程度与平衡及步态异常程度有关,害怕再跌倒可限制患者活动,心血管适应能力差,自信心以及生活自理能力下降[6]。脑卒中后抑郁是跌倒的高危因素,害怕再跌倒可加重抑郁,研究表明脑卒中后跌倒2次以上的患者社交能力明显下降,跌倒者更害怕再跌倒而限制社交及身体活动,从而使跌倒风险增加,形成恶性循环[3]。

    二、平衡及步态异常的病理生理学

    维持正常的平衡需要良好的肌力、肌张力、视觉、躯体感觉(本体感觉、前庭功能)以及中枢神经系统的整合功能,其生理基础是身体的翻正反射和平衡反应,静态姿势的维持主要依靠牵张反射,四肢伸肌作为抗重力肌起着主要作用。运动中枢保持身体平衡需要用快速的平衡反应来实现,此反应属于全身的自动性反射,机制是由于机体进行旋转或直线变速运动时,速度的变化刺激前庭器官的结果。维持正常的平衡能力分三级:一级平衡为静态平衡,即机体在无依靠下能坐稳或站稳,体质量平均分配;二级平衡为动态平衡,即机体能做各方向不同摆幅的摆动活动;三级平衡为他动动态平衡,即在他人一定的外力推动下仍能保持平衡。维持步态包括下肢肌肉有节律运动产生足够的机械能量来推动躯体移动,足部有足够的判断能力来预测摇摆,下肢有足够的力量来稳定身体,机体能及时改变步态模式来适应外部环境的变化。

    1平衡的病理生理学

    静态平衡。维持人体静态平衡需感觉器官、中枢神经系统及骨骼肌的协调配合,任何一环节受损均可使静态平衡紊乱,故成为诱发跌倒的内在因素,通常表现为身体摇晃的幅度及频率改变以及下肢负重比例不均。研究显示,脑卒中患者身体摇晃次数较同龄非脑卒中者多,幅度增大,重心偏向健侧下肢,在重心移动时健患侧下肢的动力学改变对维持静态平衡所起的作用不同,患侧只占30%,健侧则起到70%的作用[7]。健、患侧踝关节运动对维持静态平衡所起的作用也不同,患侧为11%~45%,提示患肢对维持平衡的作用较其负重的作用小[7]。脑卒中后继发视觉及智能障碍亦影响静态平衡。视觉障碍时,身体摇晃增多,负重的不对称性相对不受影响,本体感受反馈结构受损时,患者更多依赖视觉信息,使受损的感觉系统重新整合而维持姿势的稳定;继发性认知障碍患者在静态下可出现身体摇晃增多,健侧下肢负重比例增加[8]。脑卒中后静态平衡受损与跌倒相关,但相关系数小(r=0.27),提示静态平衡紊乱导致跌倒的可能性小。有研究表明,身体摇晃不是非脑卒中人群日常生活中跌倒的危险因素,但脑卒中后感觉信息减少及身体控制能力下降对静态平衡的影响大,是跌倒的危险因素[7]。

    动态平衡。动态平衡的主要机制为正反馈,脑卒中后反馈中枢受损可致动态平衡受损,脑卒中患者身体移动速度减慢,将身体从健侧移动到患侧较其从患侧移动到健侧所需的时间长,目标准确率下降,站立时朝任意方向移动身体的能力均下降,其中健侧移动身体的能力优于患侧[9]。患侧上臂摇晃幅度及高度下降,上臂肌肉的潜伏期延长,正反馈控制的拮抗肌肉运动紊乱,平衡能力及执行挑战性动作的能力下降,提示脑卒中后动态平衡受损[10]。脑卒中后动态平衡受损可增加跌倒风险,脑卒中患者中跌倒者较非跌倒者运动执行能力差,完成规定动作的时间长,加上跌倒者患侧胫骨前肌收缩振幅低,表明正反馈机制受损可导致跌倒[10]。

    他动动态平衡。他动动态平衡通常发生于支撑物移动或翻转,围绕腰部推动物体时,当外部力量作用于机体时,刺激包括体躯、视觉及本体感觉等感觉输入,通过反馈机制使身体保持平衡。脑卒中患者麻痹侧小腿肌肉对突然的支撑物体运动的反应性延迟,麻痹侧膝反射减弱,反射一致性差,致他动动态平衡受损,从而导致跌倒风险增加[11]。另外,跌倒者胫骨前肌、股二头肌及股四头肌反应性延迟,肌肉远近端活动间隙长度延长,亦使跌倒风险增加[12]。

    2步态的病理生理学

    平地行走。脑卒中患者平地行走的共性为:①行走速度变慢。脑卒中后患侧髋关节外展、膝反射、踝关节背屈、腓肠肌力量减弱,使得平地行走能力差,患者试图通过加强患侧髋关节外展以及健侧的推力来来代偿,由于髋部肌肉群力量差,代偿只能部分提高行走速度而达不到正常速度[13]。②脚部清晰度差。脑卒中后患肢无力,患侧胫骨前肌及腓肠肌活性下降,膝关节度小,膝下降使得脚部清晰度下降,易出现摇晃及跌倒,患者常通过下肢的环形运动,骨盆向患侧倾斜、躯干向健侧倾斜来避免[14]。③姿势稳定性差。摇晃后期,患侧踝关节背屈及膝关节外展受限,腓肠肌活性下降,负重后关节度变小,活动不灵活,使得患侧基础支持力量下降,躯干向额部过伸[15]。另外,单腿负重时重心到患脚之间的距离增大,重心投射在基础支持之外,患肢负体质量的比例减少,使得姿势稳定性降低。④步态参数。如速度、迈步时间及长度,双腿负重的时间受智能影响,行走时注意力分散,提示步态损害也包括自动调节受损[16]。脑卒中患者步态参数(步行速度除外)与跌倒的危险因素的关系尚未明确,跌倒者踝反射减弱、髋关节外展差,行走速度减慢,踝足底反射时间缩短,髋关节反射时间延长等步态异常,使行走时跌倒风险增加[15]。

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【摘　要】微课程是相对常规课来说的一种微小的课程，它通常以一段5～10分钟简短的视频作为授课的素材，学生可以通过微课程预习、复习，实现自主学习。微课程既有别于传统单一资源类型的教学课例、教学课件、教学设计、教学反思等教学资源，又是在其基础上继承和拓展的一种新型教学资源。

关键词 微课程；课程改革；人体解剖学生理学

微课程是相对常规课来说的一种微小的课程，用以讲授单一知识点或突破某个教学的重难点。它通常以一段5~10分钟简短的视频作为授课的素材，学生可以通过微课程预习、复习，实现自主学习。微课程以短小精悍的在线视频为主要载体，同时还包含与该教学主题相关的教学设计、素材课件、教学反思、练习测试及学生反馈、教师点评等辅教学资源，它们以建构主义体系形成主题式、深度化、结构化的资源单元应用“微环境”[1]。因此，微课程既有别于传统单一资源类型的教学课例、教学课件、教学设计、教学反思等教学资源，又是在其基础上继承和拓展的一种新型教学资源。近年来微课程受到国内外学者的广泛关注，并在移动学习和在线学习等方面取得了较好的教学效果。

1　微课发展及其特点

国外对微课程开展了大量的理论研究和实践活动。如美国阿依华大学附属学校于1960年首先提出微型课程Minicourse 也可称为短期课程或课程单元[2]。新加坡教育部于1998年实施的MicroLESSONS研究项目涉及多门课程领域，其主要目的是培训教师可以构建微型课程，同时也为教师提供一系列支架帮助其进行具体的教学设计。

中国对微课程的研究和实践最为系统的是广东省佛山市教育局教育信息网络中心的胡铁生老师，他率先提出了微课的概念[3]。广州大学教育学院的田秋华老师将其定义为：基于学校资源教师能力与学生兴趣以主题模块组织起来的相对独立与完整的小规模课程。田秋华老师与上海师范大学教育技术系刘素芹老师均提出微课程是校本课程的重要形式，应将其纳入学校的课程体系中。

微课程的主要特点：“微”特征——具有学习内容的精炼、短暂、高效之显著特征，经不断滚雪球式积淀微学习成效。“微”手段——更适宜移动终端学习，包括笔记本电脑、平板电脑、智能手机等。“微”环境——提供“微学习”有效条件，为泛在学习构建了舒适环境，其支撑的微学习过程可增添深度学习的驱动力。“微”目标——具有微学习的微课化、专题化属性，微课程知识关联体系与学习目标达成呼应。

微课程按照教学方法分为讲授类、辅导类、问答类、启发类、讨论类、演示类、练习类、实验类、表演类、自主学习类、合作学习类、探究学习类。按照教学环节分为新课引导类、知识理解类、练习巩固类、小结拓展类、课程实践类、学习互动类等。

2　人体解剖生理学教学现状

学校的课程水平直接决定着受教育者的素质水平，课程是否合理科学，直接关系到未来人才的素质形成。传统的讲授是医学学科中常用的教学方法。其特点是以教师讲授为主，虽然条理清晰讲解较系统，但课堂信息量大会使重点内容错过学生的最佳主动注意时段。且学习局限在教室内，单一呆板，缺乏变化，这些不足在一定程度上打消了学生学习的积极性，影响了学生全面、生动主动地发展。

《人体解剖生理学》是研究正常人体形态结构和生命活动规律的科学。它是高职高专卫生类学校一门重要的专业基础课程，其理论知识枯燥抽象、多样化、灵活性不足、难学难懂，同时高职高专学生学习基础差，主动参与性不强，欠缺良好的自学能力，如何做好高职高专的人体解剖生理学教学工作，一直是教师面临的难题[4]。传统的教学主要依赖于老师的讲授、板书和部分挂图。挂图和课本上的插图既简单又缺少立体感，而人体是一个三维立体的结构，所以传统的解剖生理学教学很抽象，要求老师引导学生由那些简单的平面图形去想象它们的立体结构和位置关系。这样教师讲得费力、学生学得费神，往往事倍功半。在新课程标准理念下，思考进行人体解剖生理学微课程研究，更新教师的理念，以改善课堂主体的情感思维活动和行为方式，强化学生学习的主体意识，达到解剖生理学有效教学的目的。

3　微课在人体解剖生理学中的应用

人体解剖生理学微课通过三维动画、图片、音频等多种信息载体将某个知识点或教学主题相关教学资源作结构化的组合，并将教学资源与教学任务、教学活动、教学环境之间建立有意义的关联，形成一个主题突出、资源有序、内容完整的结构化资源应用环境，同时随着教学需求和资源应用环境的变化而不断地生长和充实，进行动态更新[5]。从而将枯燥乏味的解剖生理学知识由抽象转变成了具象知识，形象直观，学生易理解掌握。且微课程时间短，主题突出，使学习目标更加明确、内容更加精练，做到详略得当、重点突出，从而产生更好的教学效果。

随着电脑、智能手机的普及，使广大学生可以“随时、随地、随身”地通过电脑和智能手机收看微课进行学习，学习的地点不再局限于课堂，摆脱了教室和教科书的限制，使得学习更加方便、灵活，将枯燥的课堂灌输变得生动有趣。这在一定程度上极大地调动了学生学习人体解剖学这门课程的积极性，提高了学习的学习兴趣，也培养了学生的自学能力。

微课中教师通过知识点切割把课程出现的重点和难点变成若干个颗粒化视频，学生课下能够随时随地浏览教学资源，有利于把握重点内容和提高对知识的掌握深度，从而突出重点，突破难点，使学生精准把握学习目标。

微课程不仅为学生的学习方式提供了新的途径，且教师之间还可以通过微课程平台进行教学成果的分享、交流、完善备课，抓住教学的重难点，从而能够更新教师的教育观念，进一步提高教师运用信息媒体技术的能力。

4　微课发展中需注意的问题

微课程的核心资源是“微视频”。微视频质量直接决定微课的建设水平和应用效益。因此，要高度重视视频技术的培训，拓展视频资源的来源（不能仅从课堂中拍摄，而应该采用课堂拍摄式、录屏式微课、软件制作合成及运用多种方式和途径的混合制式），提升教师的视频制作水平（如视频拍摄、制作、后期编辑加工、合成输出等）。微课不仅是一项资源开发工作，更是一项集网络课程的设计、规划、建设应用与研究的复杂系统工作。教师在建设微课资源的同时，就要考虑微课的应用环节（即教与学活动的实施）。

5　结语

通过微课程的应用，教师由课堂上的全面控制改为指导、协助相结合；由教师的单向灌输改为师生互动。从而使课堂结构与学习模式变为学生由外在的、被动的灌输对象转变为自主的、有意义的知识建构者；而教师应当从课堂的主导者转变为学生建构概念的促进者、帮助者，利用信息技术开展启发式、探究式、讨论式、参与式教学，倡导协作学习。

参考文献

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［3］张静然．微课程之综述[J].中国信息技术教育,2012,(11):19-21.

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中图分类号：R329.2R256 文献标识码：A

文章编号：1672-1349（2015）02-0141-03

1 心肌细胞电生理学的研究进展

心肌细胞电生理学作为心脏电学的重要组成部分，它是研究心肌细胞在正常与异常情况下的兴奋发生与传播机制的一门基础学科[1]。主要用于揭示心肌细胞本身的电生理过程和规律、细胞间信号的传导及其影响因素等等。主要研究内容是心肌细胞的离子通道、离子载体和离子流。

心肌细胞电生理学起始于1949年―1950年。1949年Ling发明了微电极细胞内记录技术；Hodgkin和Huxley创造的电压钳制技术问世，电生理研究从此深入到细胞水平。20世纪60年代到80年代，阐明了心肌细胞各主要离子流（如INa，ISi，Ik1，Ik，ITo，ITi，INa-Ca，Ipump等）的基本特性；钙离子的研究热潮成为用心肌细胞电生理学研究心律失常发生机制的开端。

1976年，德国生理学家Neher和Sakmann建立膜片钳技术[2]，这是一种以记录通过离子通道的离子电流来反映细胞膜上单一的（或多个的）离子通道分子活动的技术。这一伟大成就获得1991年度的诺贝尔生理学与医学奖。20世纪80年代，单个细胞分离的成功，使人们不断地发现了一些新的离子流和离子通道。目前在心肌细胞膜上已知的离子流及载体电流有以下几种：INa，ICa，IK1，IK，ITo，IK（Ach），IK（ATP），IKP，IK（Na），IK（Ca），IF，ICl，INa-Ca，Ipump和IJ等。20世纪90年代是研究心肌电生理学钾离子流的热潮时期，这成为阐明某种心律失常发生的机制或寻找某种抗心律失常药的重要途径。目前，膜片钳技术已成为研究细胞膜离子通道和药物作用机制必不可少的重要手段，它和分子生物学的结合应用呈现出良好的应用前景。

2 心肌细胞电生理技术在中药研究方面的进展

2.1 抗心律失常中药研究的必然和必要 20世纪80年代末，著名的心脏心律失常抑制试验（cardiac arrhythmia suppression test，CAST）的结果对抗心律失常西药治疗的安全性提出了质疑和挑战。抗心律失常西药多为单一通道阻断剂，作用靶点单一，抗心律失常谱窄，故致心律失常作用大，而多离子通道阻滞剂具有更好的调控作用，可使失调的离子通道功能恢复平衡，致心律失常副反应较低[3]。现有的研究提示许多中药包括单体、单味药及中药复方等均有多离子通道机制，中医整体观念指导下的中药治疗更具有理论上的超前性，在心律失常治疗领域有广阔前景。

2.2 应用膜片钳技术对抗心律失常中药的研究现状 刘等[4-6]应用全细胞膜片钳技术发现，环维黄杨星D（CVB-D）溶液低浓度组和高浓度组均能够引起豚鼠和大鼠单个心室肌静息电位（RP）减小、动作电位0相除极幅度（APA）下降、动作电位时程（APD）延长、动作电位3相复极速率（V3）减慢，对内向整流钾电流（IK1）具有抑制效应，与Ⅲ类抗快速心律失常药物存在类似药理效应，这可能是其在临床上有抗心律失常作用的药理机制之一。并在研究过程中意外发现 2例致室性心律失常现象，这种现象值得关注，有待毒理实验进一步验证。张玉瑶等[7-9]研究发现苦参碱可缩短豚鼠、家兔心室肌细胞APD，抑制快速延迟整流钾电流（IKr），在酸化的缺血微环境下，对心肌细胞IKr电流仍表现明显的抑制作用，可用于缺血后心律失常的治疗。与传统的抗心律失常西药相比[10]，苦参碱对IKr电流的抑制作用较奎尼丁和胺碘酮为弱，表明苦参碱致QT延长（long QT，LQT）和致心律失常作用低于胺碘酮，更具有安全性、有效性等特点。孟红旭等[11-14]研究表明从中药丹参中分离提取的单体成分丹参酮ⅡA、丹酚酸B和丹参素均能够起到抑制L型钙电流（ICa-L）的作用，不同的是丹参酮ⅡA还可抑制肥厚心肌细胞上增大的IKr、IKs及其尾电流，明显缩短肥大心肌细胞APD的延长，从而降低心室复极离散度，防止折返的形成，发挥预防肥厚心肌心律失常的功效；丹酚酸B[15]阻滞瞬时外向钾电流（ITo）的同时不影响IK1，因此有效地保证了心肌细胞膜的稳定性，起到抗心律失常的疗效。此外丹酚酸B与延胡索乙素[15]对L型钙通道均有抑制作用，两者之间能够产生协同效应，并且这两种有效成分调控L型钙通道的作用机制不同，为探讨中药复方中部分有效成分配伍使用的合理性提供了有力证据；丹参素[16]通过抑制ICa-L和激活三磷酸腺苷（ATP）敏感性钾电流（IKATP）发挥着其对心肌缺血-再灌注的保护作用。张铭慧等[17]在研究中发现薯蓣皂苷抑制INa，电流-电压曲线明显上移，具有减轻钙超载，保护缺血再灌注损伤心肌的作用，刘静等[18]报道称薯蓣皂苷含药血清能激活INa，这种对钠离子通道的促进作用可能通过钠-钙交换体间接影响细胞内的钙离子浓度，因此推测薯蓣皂苷可能具有正性肌力作用。石含秀等[19]应用膜片钳全细胞记录技术观察到细辛含药血清对心肌细胞的钠通道具有激活的功效，能够降低心肌兴奋的阈电位，增加钠通道在相同电压下的开放数量，细辛、附子二者配伍后对心肌细胞钠离子通道具有增强激活的功效，这可能是其配伍后治疗缓慢型心律失常的电生理基础[20]。李翔宇等[21-24]研究证实，甘松挥发油具有抑制IK、IK1、ITo、INa及ICa-L的作用，说明甘松挥发油是通过作用于不同的离子通道适当延长大鼠心室肌细胞的APD及有效不应期（ERP），从而影响大鼠心室肌细胞的兴奋性、不应性及传导性，继而产生抗心律失常的作用。

除了单味、单体中药研究外，复方制剂也被证实对心肌细胞具有多离子通道作用机制，成为其抗心律失常的电生理基础。参松养心胶囊[25，26]作为应用中医络病理论指导组方的创新中成药，对ICa-L、INa、ITo、IKs和IK1多种心室肌离子通道均具有不同程度的阻滞作用，参松养心胶囊的室性心律失常效应，与其改善心功能，缩短心室动作电位时程和有效不应期，降低心房室间不同部位动作电位时程的离散，增加室颤阈值有关。稳心颗粒是中国第一个调节多离子通道的抗心律失常专利中成药，兼有Ⅰ、Ⅲ、Ⅳ类抗心律失常药物的作用，对多种离子通道有抑制作用，并能显著缩短心室跨壁复极离散度，表明稳心颗粒具有抗心律失常的作用，且安全性高[27]。炙甘草汤[28]、心悸宁胶囊[29]、交泰丸[30]等复方制剂也均已被膜片钳技术证实其对心室肌细胞膜电位、各离子通道有不同程度的影响。复方研究尽管复杂，但意义重大。结合先进技术进行多角度、多层次和多方面研究，可望将君臣佐使组方理念的中药复方更具科学性和系统性，在抗心律失常领域有所建树。

3 心肌细胞电生理技术在中药研究方面存在的问题

心肌细胞电生理学的发展为中药研究开辟了新途径，特别是细胞膜片钳技术的应用，使中药药理研究从器官水平深入到细胞和分子水平，但目前的研究中仍存在一些问题：中药尤其是复方制剂成分复杂，体外实验结果需要分析的影响因素众多，缺乏严格对照，其结论一直很难得到全世界范围的关注和认可，近年发展起来的中药血清药理学，即通过研究给药动物血清的生物学活性来揭示药物作用机制的方法与膜片钳技术的结合[31]，有望解决这一难题；在中药的抗心律失常作用及机制的研究中，还未从心肌细胞水平将中医心悸的病症病机和心律失常的发病机制联系起来，而这方面的研究是有针对地进行药理研究的前提条件；实验动物离体单个心肌细胞在生理状态和病理状态的药理研究与人体整体心脏心律失常之间的相关性也有许多问题有待探讨，这方面的问题决定了实验药物是否真正具有临床实用意义。采用心肌细胞电生理技术进行中药研究是中医走向现代化的重要标志之一，这对传统中药的筛选和新药的开发具有前瞻性意义。

参考文献：

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中图分类号：G642 文献标识码：A DOI：10.16400/ki.kjdks.2016.01.022

Combined Use of Clinical Cases in Physiology Teaching

MO Kaiyong， YANG Xiaojun

（Qiannan Medical College for Nationalities， Duyun， Guizhou 558000）

Abstract Objective： Clinical Case in physiology teaching， enhance the ability of students to learn to think and solve problems. Methods： Teaching physiology and clinical cases close angle， combined with the course key， difficult， hot， in the form of case studies， carry out problem-based， interpretive， interactive teaching， students' comprehensive quality and clinical thinking. Results： Through a series of interactive clinical case teaching to inspire students to "apply their knowledge" ability and level. Conclusion： Teaching physiology， clinical practice widespread cases， not only teacher-student interaction physiology teaching and clinical research， but also can effectively stimulate students' interest in learning and practical abilities.

Key words physiology; teaching process; clinical cases; application research

1 找准生理教学与临床案例结合要点

（1）突出重点，明确目的。生理教学中引入临床案例，必须明确生理学习目的，从临床案例中许多发病机理、临床表征、治疗原则上去阐述生理学原理，并结合生理学概念与临床疾病的关系，激发起学生们深入研究分析临床疾病的兴趣和能力。比如：消化生理学中胃液、胆汁、胰液在消化过程中的作用是，可以引入一些相关的疾病萎缩性胃炎、胆道梗阻、胰腺炎病例的临床表征，分析症状出现的生理原因，从而明确到疾病临床表现的发生生理机制，理解生理学原理要求。

（2）结合难点，理解过程。生理教学中引入临床案例，必须结合生理学习难点，用临床案例中表现性的临床表征、治疗方式上去阐述概念性的生理学原理，并结合生理学概念与临床疾病的关系，让学生们学会理解临床疾病发病治疗过程的方法。比如：在学习细胞膜神经递质传递原理时，可以引入一系列由于神经递质传递障碍导致的基本，有肉毒杆菌中毒造成的麻痹、重症肌无力患者出现的临床肌无力的反应。

（3）注重热点，把握方法。生理教学中有许多生理模型是处于动态变化中的，必须将一些生理动态模型知识点，与临床变化结合起来分析。①比如呼吸系统肺换气模型中，肺泡的通透能力变化带来一些病理变化，就可以用来分析肺换气的模型，可以引入肺气肿、非典型肺炎等临床发病机制，从而帮助学生们理解影响肺通气换气的功能机理。

2 把握生理教学与临床案例结合特征

2.1 学习兴趣是关键

生理学教学中，保持学生们学习的兴趣是关键。运用临床案例在生理教学中，可以帮助学生们理解学习案例的内容，从而激发起学生们学习的兴趣，特别是对于教学目标和要求产生了共鸣。比如，在视网膜的光感细胞教学内容中，可以联系到人体眼睛子暗适应的有关生理反应，也可以联系到一些夜盲症的病例。

2.2 临床实用是核心

临床医学是在生理学之类基础医学理论基础上，结合临床上运用经验形成实用性很强的治疗疾病的医学。在生理学教学中，结合临床实践与实际生活联系，在临床案例中情况进行分析、推理、判断，用临床案例征性表现来增强学生们对于理论的理解。比如：胆结石造成的胆汁流出受阻，造成了一系列胆汁缺失情况，产生一系列生理反应，达到了让学生更容易理解的目的。

2.3 科研前瞻是发展

生理学作为基础医学的核心学科，在现代医学科学技术飞速发展趋势下，有了许多方面的科学技术的迅猛。许多生理学内容都有了许多卓越的突破和发展，特别是人们对于人体生理整体、器官认识到细胞分子研究的视角，都有了许多新发展和进步。因此，在生理学教学中，就应当更多引入生物医学、生物技术方面最新技术，特别是细胞生物学生理学上一些进步及相应的医学应用展望，能够开拓视野激发起学生们的学习兴趣。

3 把握生理教学与临床案例结合方法

3.1 问题式教学

生理教学课程可以采用问题式教学方式，教师根据教学任务，设计出一系列问题，结合教学中引用的临床案例，要求学生在案例分析过程中，结合查资料、课堂交流讨论，针对教师提出的问题，得出正确答案。②这种在问题解答过程以教师为主导，以问题为核心，以案例为关键，彻底改变了原有的生理传统教学方式。既能培养学生临床思维分析能力和方式，又能帮助学生们树立起生理学概念理论，培养了他们检索信息，分析总结的能力。

3.2 分析式教学

生理教学课程可以采用分析式教学方式，教师根据教学任务，准备好教学中需要应用的分析临床案例，通过分析临床病历中的发病表现、发病机制及治疗分析，运用生理学原理来引导学生分析临床，增强对于临床分析的感性认识。在实际教学中，生理教学分析中可以使用多媒体，进行临床案例的演示，应用一系列临床病历图片、数据、表格、动画、影像资料，使病例演示变得更加丰富、生动、形象。

3.3 互动式教学

互动式教学结合根据临床案例内容，区分不同的生理学理论知识，从而举行不同形式的互动教学，突出生理学基础教学的专业特色，也真正让临床医学分析学以致用，有效指导学生们时间工作。比如生理教学中，结合临床工作实际需要，围绕临床案例点，开展了疼痛生理、睡眠生理的互动式教学，在师生互动中不仅介绍了疼痛、睡眠的生理学机制。通过互动式教学的方法，整体生理学习可以收到了良好的效果，学生通过互动感受到学以致用，可以帮助别人的特点，产生了学习成就感，激发其学习兴趣。

4 把握生理教学与临床案例结合步骤

4.1 准备教学目标

生理学教学任务重，知识点较多，需要教师事先对教材进行提炼，提炼出重点、难点，将临床案例有机地穿插到生理教学中。比如“绪论”作为教学开篇，贯穿于整个生理学的学习过程，可以巧妙穿插各种临床病例，说明生理学的稳定机制。人体脱水时机体的稳态被打破，血管内液、组织液、细胞内就处于严重脱水中，必须给于临床治疗，让开通多条静脉通道输液，或者让病人多喝水，让脱水状况得到纠正，身体逐步恢复到稳态中。

4.2 改变教学方法

彻底改变原有生理学传统教学方法，利用多媒体课件，结合教学中引用的临床案例，取代传统的“灌输式”教学方法，用临床案例中表现性的临床表征、治疗方式上去阐述概念性的生理学原理，启发学生将生理学基础理论联系临床表现的能力和水平，并采用启发式、诱导式、讨论式等方式，进一步激发学生的求知欲和好奇心。

4.3 巧妙穿插病例

生理学涉及的概念比较多，针对这个学生们决定非常难以掌握的方面，在生理学教学中，结合临床实践与实际生活联系，把抽象、乏味的教学内容讲得生动、活泼。生理课程教学中，通过巧妙穿插病例，利用临床案例情况的分析、推理、判断，用临床案例征性表现来增强学生们对于生理学知识理论的理解，将生理学理论与临床案例合理地渗透和联接起来。

4.4 突出教学重点

生理学作为医学基础学科，与临床学科结合是非常紧密的，许多生理活动反应就是临床表现的根源。教师必须筛选、整理大量的临床案例，围绕生理教学的重点找出临床案例，将生理学教学中抽象的概念与临床案例结合起来，一方面可以帮助学生理解，另一方面培养学生解决临床实践问题的能力。

4.5 设置教学互动

对于初学者来说，生理学中许多概念难以理解，必须依靠教学互动，才能有效提高教学质量。教师必须筛选出一批选出符合教学要求，围绕教学目标和培养目标，能够与学生共同分析研究的临床案例。③教师在课堂上所选临床案例，也可以选出一些反常案例，会产生非常积极的教学效果。但是，所有课堂结合案例，必须符合学生现有的知识情况基础上，必须是学生可以接受的情况，经过学生们一番思索、讨论，可以得出相应解决问题的方法和途径，从而在课堂上加深学生对理论的理解，拓展学生的临床思维能力。

4.6 安排适当作业

生理课程教学中，教师通过讲解案例和学生讨论案例，得到了相应的临床解决方案。生理科学必须要掌握有关医学基础、临床知识，更要有总结分析、动手实践的能力。教学过程中，为案例教学讨论过程中，可以以引导、鼓励的方式给予支持，也可以通过师生间的相互交流，还必须在课后布置一系列作业，结合课堂上分析案例，来帮助学生们巩固所学的生理学知识。

4.7 妥善转变角色

生理学课堂案例教学是生理学理论与临床案例相结合是一种较好的教学方法，需要教师适当转变教学角色，转变教学态度，既通晓医学科学理论，又有宽广扎实临床实践经验。④教师在课堂中也要转变角色，增强师生互动对话，在案例分析中让学生独立思考，听取学生的意见，尊重学生的创造性见解。学生的学习态度也必须要更积极、更主动、更创新，更新学习观念，改变学习方法，养成良好的学习习惯。

5 结论

本文通过结合课程中重点、难点、热点，以案例分析的形式，进行问题式、解释式、互动式教学。生理教学课堂中，学生只有开动脑筋，积极参与，才能够牢固掌握知识，熟练运用临床分析技巧。通过研究发现，在生理教学中贯彻临床案例，可以提升生理课程学习的能力，培养学生的综合素质和临床思维。通过一系列临床案例教学互动，激发学生“学以致用”的能力和水平。

注释

廖丹，方卓，赵铁建.临床实例在生理学理论教学中的重要意义[J].广西中医学院学报，2004.7（3）：119-121.

① 张承彦.生理教学中的案例教学[J].医学理论与实践，2005.18（5）：607-608.

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1对教师的要求

生理学是研究正常机体功能活动规律的科学。在中医基础理论中占有重要的地位，也是学好西医的基础。但中医专业学生在学习生理学之前，往往先学习中医学基础理论，特别是中医学基础的“脏象学”部分，相当于中医的“人体生理学”。中医学对生理过程的认识自成一套体系，当学生接触到西医生理学时，这两种不同的理论体系会对学生学习和理解造成困难。因此，作为西医院校毕业的教师，要掌握中医基础理论知识、中药学以及中医诊断学等内容，既可拓展自己的知识层面，又有利于更好地与学生探讨。另外，教师还需正视一个新问题：如何应对已从网络获得大量信息的学生？它迫切要求高校教师不断补充学术养份、拓展学术视野、更新学术理念，以保持对学术新知的热情，从而主动及时地给自己的学术生命输入新鲜血液，本教研室要求教师除了课堂教学外，在课余时间也要学习中医的基础理论和相关学科知识，拓展自己的知识层面，另一方面，利用现代网络技术，积极关注前沿学术动态，了解学木热点，参加科研活动，撰写科研文章。

2理论教学中要做到“中西医融合”

中西医都是科学，只是各自的研究方法、手段、发展背景的不同而形成了两个不同的理论体系。在理论教学中，尽力寻找到一些生理学与中医学的共通点，在讲授的时候加以结合，以此构建中西医理论体系之间的沟通平台。第一，我们对中医学和西医学中内涵一致，仅仅是提法不同的内容进行整合。打个比方，学习绪论这章时，根据内环境稳态内容，把生命活动的对立统一、维持相对稳定状志等普遍存在的规律与阴阳的对立制约、互根互用、消长平衡、互相转化的阴阳对立统一学说相比较，使学生在掌握内环境稳态的基础上，对于中医理论的总纲一“阴阳学说”有了更深刻的认识。又如，在讲授器官生理作用时，把中医理论中脏腑的相关功能与之相比较：西医中心脏的泵血功能与中医学中心主血脉的功能是一致的；西医中肝的主要功能是：贮血和消化，这与中医学中肝主藏血、主疏泄的功能是一致的；西医中生成尿液是肾脏的主要功能，这与中医学中肾主水的功能是一致的。通过“中西医融合”的方法将两大理论体系不断互相渗透、互相补充，从而达到融会贯通，为学生架设起一座沟通中西医学的桥梁。第二，除了比较这些共通点，我们还特别提出中西医之间对器官生理功能和意义理解上的差异，使得学生能够更好理解和记忆。例如：中医学对心功能的阐述是“藏神，主血脉”，它除去包含西医生理学中心血管系统的功能，其中还囊括神经系统的部分功能。

3实验教学的“中西医融合”

生理学是一门实验性科学，其一切理论都源于实验，实验教学可以培养学生的实际操作能力。如动脉血压调节实验中，学生通过给家兔耳缘静脉注射肝素、乌拉坦等药品，随后进行颈总动脉插管，就可以掌握静脉注射、动脉插管等操作方法。同时通过牵拉、夹闭颈总动脉以及电刺激迷走神经等操作，来验证降压反射的相关理论，使学生对此知识点理解得更透彻，记得更牟固。实验教学是最能培养学生的实际操作能力和科研思维，教师不仅要引导学生如何做好生理实验，如何通过实验得出相应的理论知识。同时，在常规的实验项目中，我们还特地加入一些中医药学内容，以提髙中医系同学的兴趣。例如，实验5：调节动脉血压中，可以建议同学观察三七这种中药对动脉血压的影响；还可以观察中药木香对小肠平滑肌的影响。

4根据不同专业区别对待

在我校，中医专业学生既有文科生，又有理科生，学生起点差异比较大，而且生理学教学课的时间有限。因此，作为生理学教师，要根据学生的不同专业、知识掌握的不同水平，对教学内容有所侧重，当然是在保证掌握基本内容的前提下。例如：生物电现象的形成机制，对于药学专业，这部分内容熟悉即可，并不要求学生掌握其详细过程；但对于中医专业，该部分内容要求全面理解和掌握。通过这种不同专业和层次的匡别对待，在有限的课时内，既做到了生理学基本原理和知识点的覆盖，又突出各专业的特色和重点。

5抓住重点,突破难点

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作为体育科学基础学科之一的运动生理学，是人体生理学的一个分支。人体生理学是研究人体机能活动规律的科学；而运动生理学则是研究人体在运动过程中机能变化的规律，以及形成和发展运动技能的生理学规律，探讨人体运动能力发展和完善的生理学机理，论证并确立各种科学的训练制度和训练方法。其教学的有效性对运动训练方法的制定预防运动训练过程中的损伤都有着积极而现实的意义。

但对运动训练量大，学习时间较少，知识底子薄的这类的运动训练学学生而言，运动生理学的学习需要具备基本的物理、化学和解剖等多学科的知识基础，学生的学习难度可想而知。由此，如何解决运动生理学教学的有效性就变得极为重要。

1 有效教学的前提是提高学生的学习兴趣

爱因斯坦说过，“兴趣是最好的老师”。兴趣是求知的原动力，只有让学生对运动生理学真正产生兴趣，才能激发起他们的求知欲，让他们自觉地探究运动生理学的乐趣和奥秘。

1.1 亲近学生，建立良好的师生关系

“亲其师，信其道”，教师教学的有效性与教师个人的亲和度有着一定的关系。学生中常常会出现因为喜欢某个老师而喜欢其教的课程的情况。因而了解学生，亲近学生，用教师的人格魅力感染学生，从而建立良好的师生关系，才能营造轻松和谐的课堂气氛，进而提高课堂教学的效率。

1.2了解学生，因材施教

因材施教作为教学中一项重要的教学方法，对学生全面发展有着积极的促进作用。在教学中，教师应了解不同学生的知识结构，学习能力和自身素质，进而选择相应的学习方法来有针对性的进行教学，只有适合每个学生的特点，发挥其长处，弥补其不足，激发学生学习的兴趣，树立学生学习的信心，才能有效地组织教学，提高教学质量。

2 有效教学的基础是优良的教学策略

2.1 开放式实验教学法，激发学生动手动脑能力

运动生理学的理论知识来源于实验与实践，实验是运动生理学教学重要的环节，通过实验，不仅能促进学生理论联系实践，还能使学生了解并掌握运动生理学知识。开放式的教学理念的核心是：以学生为中心，尊重学生选择强调培养学生自我完善能力和综合创新能力。

学生根据个人的兴趣和能力，自主选择学习的内容及方式，但整个实验过程由自己独立完成，教师仅作为学生知识学习和能力培养的指导者，使得学生在实验教学过程中成为名副其实的“主体”。开放式实验教学的开放性体现在：因材施教、面向课堂教学的同时面向学生自修、开放式实验研究的完全开放、教学的有序开放。开放式教学理念的核心要求调整实验教学内容以增强实用性，进一步改革课时分配，适当增加实验教学课时，改革教学方式及实验教学评定。开放式实验教学极大地调动了学生的学习热情和学习兴趣，发挥了学生学习的主观能动性，同时，弥补了学生在相关课程上的知识缺失。

2.2 讲授课程中启发诱导技巧的综合应用

莫里斯.L.比格说过：“在可能的时候，教师的任务就是通过课堂民主气氛的影响，去帮助诱导（学生）亲身介入。”这种民主气氛的创造，可以通过问答等形式达到。采用问答式以诱导学生介入。

南宋大学者朱熹说过：“读书无疑，须教有疑，有疑者无疑，至此方是长进。”教学过程中，培养学生的自学能力，自学中获得新知，发现问题，解答疑难。以疑激趣，在讨论中诱导学生自学、阅读、思考、解疑。

在想象中诱导学生探索，超越时空的想象往往能使人“思接千载”“视通万里”。教学中，教师可诱导学生踏着想象的步伐进入知识领域，理解实验或理论阐述中所描述的现象，探索运动生理学的奥秘。

在比较中诱导学生鉴别相同的物理现象或化学反应在运动生理学中的异同，在鉴别比较中对不同生理反应及变化的机制深谙于心。教师要能将学生从一种情境带入到另一种情境，从生活情境带入到知识情境，从知识的浅近情境进入到知识的深远境界，灵活自如的将不同的诱导方式应用于课堂教学中，使学生亲身介入，步步深入。

3 有效教学的体现是学生在课堂上有所收获

衡量课堂教学的有效性的标准就是学生的学习收获。关注学生的发展需求，学习的过程总是从不懂到懂，从知之甚少到知之较多，从不喜欢到喜欢，从懂得运动生理学的理论知识到在运动训练、业余体育锻炼中预防和简单治疗运动损伤、运动创伤，这样的进步就是有效教学的体现。

总之，课堂教学的有效，首先要建立在学生自主参与获取知识的基石之上，不断培养和充分调动学生主动而积极获取知识的学习兴趣上，参与到课堂教学之中，在和谐良好的师生关系中，创设轻松愉快的课堂气氛，才能使有效的教学策略发挥作用，增进学生学习运动生理学的热情和积极性。适时总结学习方法，所谓“授之以鱼不授之以渔”，学习方法远比知识还要重要，学生获得学习方法，那才是他们多获得的最宝贵的东西。

【参考文献】

[1]罗志峰.初中化学有效教学策略研究[J]. 中国科教创新导刊，2013（18）：37.

[2]胡振红.有效教学和谐课堂[M].北京：光明日报出版社，2008：35.

[3]王敏.初中化学有效教学浅析[J]. 学周刊，2012（13）.

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各人都认学盘算机功效在几十年的时间内生长到现在这样庞大和壮大简直了不起!

 

盘算机简直生长很快。然而盘算机的生长已险些到了止境!在大脑头脑的秘密揭开之前，它已不行能再取得多大突破性生长!速率快、容量大已不是恒量盘算机性能的尺度。盘算机生长的下一个目的是使盘算机具有人那样的智能。人的大脑的庞大水温和功效要远远高于盘算机。

 

在盘算机的生长历史上，均匀每七年就会有新一代的盘算机出现。然而到了八十年月各人开始研究第五代盘算机----人工智能盘算机时，却遇到了不行克服的困难。无数人淹灭巨大的精神和时间，效果全都碰了钉子!二十年已往了，人工智能盘算机还不见踪影!

 

盘算性能不能取得突破性生长，要害在于生理学、大脑头脑能不能取得突破性的成绩。

 

许多从事盘算机学科的对生理学很感兴趣，其缘故原由即是他们想从生理学上找出研制人工智能盘算机的灵丹仙丹。另这些人扫兴的是，他们不光没有找到灵丹仙丹，反而被生理学的杂乱场所局面搞得晕头转向。这些人盼望议决模仿大脑头脑而研制出人工智能盘算机，然而也们很伤心地发明他们无法使盘算机模仿现在的生理学理论所形貌的大脑头脑历程。

 

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[中图分类号]G712 [文献标识码]A [文章编号]1009-5349（2016）06-0236-02

运动生理学主要是研究人体在体育活动和运动训练影响下机体在结构和机能方面的各种变化，探索人体在运动过程中机能变化的规律，以及形成和发展运动技能的生理学规律，探讨人体运动能力发展和完善的生理学机理，论证并确立各种科学的训练制度和训练方法。人体在体育活动和运动训练影响下机体机能变化的动态数据是运动生理学研究的重点和难点。因其变化的动态性和不易感知性，使学生学习起来特别抽象，难以理解。单纯的依据课本的数据进行比对，就更加没有说服力，极大增加了学生学习和掌握的难度。在运动生理学实验课堂上开展实验教学过程是增加降低理论学习难度，提高学生学习积极性的有效措施，但在目前的运动生理学实验教学过程中，由于受实验标本的采集与存放、试剂的调配与更新、实验器材的种类限制、教师预实验的准备、场所与时间限制和一些复杂设备的影响等，很多实验课开展的效果并不理想，学生获得的实验数据较少并且缺乏说服力，后期重复实验更是无法独立操作完成。很多大型实验由于没有时间准备预实验，教师操作的效果也不理想，开设运动生理学大型实验的成本较高，耗费人力、物力较大却收效甚微，使学生深刻理解运动生理学知识受到很大限制。

为了节约成本，很多学校就只开展几个传统型的简单实验，但是最新的理论知识和科学研究，学生就难以接触，且这几个实验由于脱离高端技术使学生难以对实验印象深刻。实验知识的匮乏也影响了学生独立感知，自主研究的积极性，理论应用起来更加捉襟见肘。因此，我们迫切需要一项技术既可以节省实验成本，提高实验成功率，又能使学生自主感知，自主钻研，使学生得到专业便捷的技能训练，虚拟仿真技术应运而生。他不但简化了实验课程准备工作，而且高速的数据处理库提高了实验的精确度和动态呈现机体对刺激反应的敏感度，大大激发了学生学习的兴趣，大量数据的多角度呈现，更加激起学生探索的欲望，可以说完美解决了运动生理学实验所必须的多项技术。

一、虚拟仿真技术简介

虚拟现实技术又称虚拟现实技术或模拟技术，就是通过计算机模拟技术将一个真实的系统在另一个占用空间比较小的、制作相对容易的虚拟系统中进行模仿实现真实人机对话体验的技术。随着计算机人工智能技术的不断进步和发展，虚拟仿真技术越来越精良并逐步自成体系，成为继数学推理、科学实验之后人类认识自然界客观规律的第三类基本方法。人投入到这种环境中，立即有“身临其境”的感觉，并可亲自操作，自然地与虚拟环境进行交互，虚拟环境还能够实时地做出相应的反应。

虚拟仿真技术，是仿真技术与虚拟现实技术结合而产生的一种更高级的仿真技术。在多媒体技术、虚拟现实技术与网络通信技术等信息科技迅猛发展的基础上，虚拟仿真技术以构建全系统统一的完整的虚拟环境为典型特征，并通过虚拟环境集成与控制为数众多的实体。实体可以是模拟器，也可以是其他的虚拟仿真系统，也可用一些简单的数学模型表示。实体在虚拟环境中相互作用，或与虚拟环境作用，以表现客观世界的真实特征。虚拟仿真技术的这种集成化、虚拟化与网络化的特征，充分满足了现代仿真技术的发展需求。

虚拟仿真实验系统的特点：首先虚拟实验系统的仿真引擎代替了实物，实验过程不再需要反复消耗标本和试剂，且实验结束不需要废料收集和处理，完美解决了传统实验过程中所缺乏的节能和环保处理；第二，学生做实验不再受到实验器材的限制，学生没有理解的实验允许反复操作，增强了学生动手动脑的实践能力，大型实验也省去了繁琐的准备过程，节约了教师的准备工作；第三，虚拟仿真技术因其技术的成熟性，允许学生自我提升与拓展，课本之外的实验，学生也可以自主钻研，不受材料限制，大大提高学生学习与思考的积极性。此外，虚拟仿真技术平台还为学生提供在线测评功能，网络化的学习模式，为学生自我巩固与提升提供了一个良好空间，抓住了学生学习的兴趣点。

二、运动生理学实验与虚拟仿真技术相结合

以前学校进行的运动生理学实验主要是通过课本理论的教授进行理论学习，然后再通过小白鼠、青蛙等动物进行实验验证，这种探究方法单一而且让学生很难完全信服。几乎所有运动生理学实验的理论，都来自观察动物在运动过程中的机能活动并对其因果关系的分析来实现。放到人体之后的结论显得单薄而且缺乏说服力。另外，由于人力及物力资源的种种限制，实验课本身课时较短，很多实验结果本身缺乏科学性和完整系统性，所以很多实验的结果与最终需要印证的结论相关性不符，做得有名无实。

近年来虚拟仿真技术的广泛应用大大提高了运动生理学实验的应用广度和深度，很多难以实现的实验技术经过模式过程之后学生可以真切地感受到学习起来更加容易，记忆也更加深刻。将虚拟仿真技术运用到运动生理学实验教学，是传统教育手段与现代教学技术的创造性结合。虚拟仿真技术的优点主要体现在：多媒体展示的集成性、人机交互的操作性、大容量存储的丰富性、高速传输的便捷性、超时空交流的共享性等。

虚拟仿真技术应用于实验可以分为三个阶段：一是初级阶段，即学生刚开始接触系统阶段，这个时期学生对虚拟仿真系统还比较陌生，很多的功能还不熟悉，教师需要对学生加以引导，根据学生的反馈对系统加以修改和调整，尽量达到彼此合作融洽；二是模块建立阶段，当学生对系统有了初步的了解之后，就需要根据教学的进度和学生学习的侧重点对系统里面的实验加以增减和调整，做到既能满足学生知识掌握，又可以达到能力提升效果，并将最前沿的知识嵌入实验模块，让学生一起走进实验室观摩也是很好的教学方式，观摩过程中学生对知识的理解和应用会更加深刻，让学生明白科学探索的过程其实就是知识应用的过程，这个过程真正存在并不是遥不可及，培养起多思考多动脑的习惯；三是模块应用阶段，即通过所学的知识，所做的实验，探究人体运动生理学知识的运用与开发，这个过程是一个开放的过程，根据每个人理解的不同，所能探索的结果也各有千秋，没有标准的答案，探索永无止境。

例如在学习“人体安静与运动过程中心率和动脉血压变化”课程时，单纯的文字说明和表格对比虽然可以使学生直观的看到数值的变化，但是体现在人体中的动态变化却很难发现和感受。通过查阅大量文献，进行总结归纳，并通过计算机辅助教学把实验课的内容搬到理论课上，经过文本、图片、动画、视频、仿真空间体验等几步的动态体感之后，让学生直观地观察到人体从静态到运动再到运动逐步加快的过程中心率和动脉血压的直观的、动态的、连续的变化过程，把实验的结论与学生的多种感官相互关联，把知识的传授过程由被动的灌输、被迫接受转化为学生自己总结、归纳、探索，使学习过程变得快乐且学生更加容易接受。运动的方法有好多种，速跑和慢跑是两种不同的运动方式，他所牵动的器官不同，达到的效果不同，学生为此进行了一次愉快的辩论，最终大家都为自己的观点鼓掌叫好。每种运动背后都包含着大量的科学知识，合理的运动就是最好的科学。

三、现状与前景展望

实验课一定要“重视学生在教学活动中的主体地位，充分调动学生学习的积极性、主动性和创造性”，一门课程的学习，结果只是一方面，重视学生在实验过程中的参与度和知识获得过程，才是我们教学的目的。对于运动生理学的掌握我们完全可以直接告诉学生结果：做扩胸训练有助于增加肺活量，做引体向上可以锻炼背阔肌，仰卧起坐可以锻炼腹肌，等等，我们单纯的教授完毕对学生有什么效果呢？他的扩胸运动很到位，肺活量大有增加；他的引体向上很到位，却导致了肌肉拉伤；他的仰卧起坐连贯而有力，却导致脊柱受损……这种风险不仅对普通人是存在的，而且对那些经常锻炼的人亦然。现代人的养生观念很强，每个人都需要运动，但是运动也需要讲究技巧与方法，我们学习运动生理学的目的就是知其然，更要知其所以然。大量逼真完备的实验设备，解放了学生的思想，相应的研究过程中碰到的问题也就越多，为了满足学生探索的需求与我们日常面临的挑战，我们的路任重而道远。

随着人们对虚拟仿真技术的逐步完善，虚拟仿真技术的应用范围越来越广，下一步我们将搜集更多的文字、图片、音频、动画等素材，组建更多的虚拟仿真实验模型，让虚拟仿真技术更好地服务于运动生理学及各个学科的实验，尤其是以后更可以丰富中小学课堂的教学课堂。通过虚拟仿真技术的应用让学生处于一种多层次、多角度、立体化的学习空间中，直观真切地感受到外部因素变化对身体的影响，改善了学生对体育运动的理解形式，提高了运动生理学课程的趣味性，提高学生学习运动生理学实验的积极性，也提高了学习效率。虚拟仿真技术的广泛应用，必将使运动生理学迎来新的生机和活力，根据教师的指导得到更加专业的技能训练，使人们更加科学的通过体育训练，改善人体技能，提高身体素质。

四、小结

体育学科是一门理论与实践完美结合的基础学科，越来越受到学生及普通民众的欢迎。运动生理学作为体育科学的辅助学科也是一门非常重要的理论课程，他主要研究人体在体育活动和运动训练影响下机体的内部结构和机能的动态变化规律，进而探讨出完善人体运动能力发展的科学机理，指导人们科学准确的完成各种训练。虚拟仿真技术作为一门理论与科学结合的科学手段，极大地提高了运动生理学实验的可操作性和趣味性，满足了当前运动生理学实验的操作需求，可以加深学生对实验的认识，使学生通过丰富多彩的教学手段，多层次、多角度、立体化、真实化的得到专业便捷的技能训练，加深学生对实验内容的理解和巩固，提高学习的效率和应用的直观性，更加深刻地理解所研究的内容和意义，从而提高运动生理学实验课的应用效果。

【参考文献】

[1]张敬南，张谬钟.实验教学中虚拟仿真技术应用的研究[J].实验技术与管理，2013（12）：101-104.

篇11

Advances in studies on insect juvenile hormone and vitellogenesis regulated by juvenile hormone LI Juan, ZHOU Jiao, LUO You-qing,et al.Beijing Forestry University,Beijing 100083,China

【Abstract】 Juvenile hormones（JHs） is a group of acyclic sesquiterpenoids found in insects that is synthesized from the corpora allata（CA） through the mevalonate pathway and secreted to the hemolymph. It regulates many aspects of insect physiology, such as development, metamorphosis and reproduction. Among the various facets of JHs function, this review mainly focuses on the biosynthesis and metabolism of JHs and its physiological effects, especially on vitellogenesis.

【Key words】 Juvenile hormones; Biosynthesis; Mode of action; Vitellogenesis; Regulation of JHs

doi:10.3969/j.issn.1674-4985.2012.03.099

昆虫的生长发育及变态主要受脑神经分泌细胞产生的促前胸腺激素（prothoracicotropic hormone, PTTH）、前胸腺分泌的蜕皮激素（Ecdysone, E）和咽侧体分泌的保幼激素（Juvenile hormone, JH）等3种昆虫激素所调节。PTTH是能够刺激前胸腺分泌E的激素；JH和E是存在于昆虫等节肢动物中最重要的激素，能直接调节昆虫的生长发育、变态及生殖等生理学功能，其中JH的作用是通过E的作用共同体现出来的[1]。近年来，随着细胞生物学和分子生物学的发展，在JH的合成与代谢以及对卵黄发生的调节等方面取得了较大的发展。

1 JH的生物合成

JH是最重要的一类昆虫激素，Wigglesworth（1934）首次从昆虫头部发现。并已证明JH是由附着于脑的一对分泌器官――咽侧体（corpora allata, CA）合成并分泌到血液中的一类倍半萜类化合物[2]。目前已证明有7种天然JH的存在。它们分别是JH0、JHⅠ、JHⅡ、JHⅢ、4-methyl-JHⅠ、JHⅢ-bisepoxide和Methyl farnesoate，其中起主要生理作用的是JHⅢ[3]。

1.1 JH的合成途径 JH是通过甲羟戊酸途径合成的倍半萜类化合物。其合成途径可以概括为5大步骤：乙酰-COA甲羟戊酸（mevalonic acid）异戊烯醇焦磷酸（isopentenyl pyrophosphate, IPP）法尼焦磷酸（farnesyl pyrophosphate, FPP）法尼酸（farnesoic acid, FA）JHⅢ[4]。JH的合成途径与胆固醇及其衍生物（固醇类物质）的合成途径在FPP合成之前的所有步骤都完全一样。但是，由于昆虫缺乏鲨烯合成酶和羊毛脂固醇合成酶，FPP合成之后，不能合成固醇类物质，而是沿着一条独特的途径合成JH。

JH的合成途径因昆虫种类的不同而异。在大多数昆虫中，在S-腺苷甲硫氨酸（SAM）存在的情况下，法尼酸甲基转移酶（FA methyltransferase）转移甲基到法尼酸（FA），生成甲基法尼酯（MF）。然后，MF由甲基法尼酯环氧酶（MF epoxidase）环氧化生成JH；而在鳞翅目昆虫中，法尼酸可先由法尼酸环氧酶（FA epoxidase）环氧化生成保幼激素酸（JHA），JHA甲基转移酶（JHAMT）再转移甲基到JHA生成JH。即在鳞翅目昆虫中，先环氧化再进行甲基转移[5]。

1.2 JH的合成场所 研究表明，JH是由昆虫头部脑附近的CA合成并释放的。CA来源于外胚层，内部充满了光面内质网的腺细胞，其合成JH的速率很高，但是合成的JH并不储存于腺体内，而是通过质膜进入腺体胞外间隙，然后释放到血淋巴中，与血淋巴中的JH结合蛋白或是与来自脂肪体的载体蛋白相结合，将JH运送到靶细胞[6]。

1.3 JH合成的调节 血淋巴中JH滴度是影响昆虫正常发育的关键因素。一般认为，血淋巴中JH滴度是由JH的合成及代谢共同维持和调节的，即昆虫脑通过分泌神经肽类物质-促咽侧体素（allatotropin, AT）、抑咽侧体素（allatostatin, AS）[7]来调节CA合成及分泌JH的量，并与血液中的JH酯酶（JHE）和细胞质中的JH环氧水解酶（JHEH）等一同精妙地控制着JH在血液中的浓度。在CA中，JH的合成能力是影响血淋巴中JH滴度变化的主要因素，JH的合成能力一方面取决于CA合成的活性，其活性受到多个因子的调节：神经肽类如AT、AS及20-羟基蜕皮酮（20-hydroxyecdysone, 20E）（E的活性形式）；另一方面受到JH合成过程中的酶的mRNA表达水平的调节，主要是HMGR和JHAMT（JH合成过程中的关键酶）[8]。

除此之外，昆虫的营养状况及生殖状况也影响JH的合成。Caroci[9]对埃及伊蚊进行了研究，营养不良时，埃及伊蚊成虫个体变小，蛋白、脂质和糖原含量明显偏低，小成虫CA合成JH的能力明显下降，喂糖或血后则能促进CA的JH合成，说明必须在营养储备足够的情况下，CA才能产生足够多的JH。蟋蟀雌成虫中，卵巢发育程度对CA内JH的生物合成影响显著，摘除卵巢后，CA内JH生物合成受到持续的抑制[10]。太平洋折翅蠊的雌虫中，卵黄发生期间的卵巢可以促进CA内JH的合成，而成熟的卵巢则抑制CA的合成活性，说明JH的合成受到生殖状况的影响[11]。总之，营养水平、生殖发育状态对JH的合成都有影响，但是具体分子作用机制尚待深入研究。

2 JH的作用模式

昆虫的蜕皮过程受两种激素的共同调节，一种是类固醇激素20E，另一种是倍半萜类化合物JH。JH可以直接或通过调节PTTH的释放间接地调节20E的生物合成和分泌，昆虫血淋巴中这两种激素的浓度变化，可诱发昆虫幼虫的蜕皮以及变态的发生，20E启动与调整蜕皮的过程，JH规定每次蜕皮后昆虫的发育方向，即发育为幼虫或产生变态形成蛹和成虫。

2.1 JH与20E相互作用机制 在昆虫幼虫时期，CA合成并分泌的JH含量高，与20E一起促使幼虫蜕皮。高水平的20E和JH，使E75A（JH诱导的转录因子）的RNA在其他早期基因（ECR-B,E74A）转录前出现。E75A一方面可加速激活JH诱导的基因，另一方面也抑制E75A自身的表达，同时抑制包括BR-C在内的20E诱导的早期基因的表达，说明JH与20E一起促使幼虫向更高龄幼虫的转变[12]。在末龄幼虫时期，CA分泌JH的量很少，此时，前胸腺照常分泌20E，二者相互作用促使幼虫到蛹的变态过程。在分子调节机制方面，在20E存在而JH不存在的情况下，20E可激活一系列早期基因（BR-C,E74,E75）的表达，从而开始幼虫向蛹期的变态过程。一旦20E激活了BR-C基因的表达，即使JH大量存在时也不会抑制蛹的产生。蛹羽化时期，CA停止分泌JH，大量20E促使昆虫发育为成虫[12]。JH不存在，BR-C也无活性，高水平的20E抑制BR-C基因的表达，从而抑制蛹的基因表达，但是减弱了对成虫基因的抑制，从而表达成虫基因，使蛹向成虫转化。成虫时期，雌虫的CA被重新激活并分泌JH，JH对雌虫的胚胎发育及卵的成熟等过程发挥了非常重要的作用，而关于JH与20E的相互作用目前却了解甚少[12]。

2.2 JH受体 JH是通过结合细胞膜上的受体Met及核受体USP引起蛋白激酶C信号通路及Ca2+的信息传递而实现其生物学作用[13]。USP只在高等昆虫如鳞翅目、直翅目中观察到，然而其同源基因可在甲虫、不完全变态昆虫（如蝗虫、蟑螂）及甲壳纲动物中观察到，并且在配体结合区域与RXR有70%的一致性。当20E含量高时，USP与配体20E结合，再结合至反应元件上，引起反应元件构象改变，从而诱导20E调节的一系列基因的表达[14]。Jones and Wozniak发现USP作为一个同源二聚体与JH结合后，USP的构象发生显著改变，USP可特异性地与JH反应元件DR12结合。若USP在配体结合区域发生点突变就不再与JH结合，反而成为抑制JH诱导转录的抑制子，表明了JH诱导转录需结合USP同源二聚体，并且不需要EcR的参与[15]。遗憾的是，因为USP和JH的结合活性很低，所以不能说明USP是否是JH的受体。最近有研究显示，甲基法尼酯（MF）与USP的结合能力高于JHⅢ，晶体结构研究还显示在USP的配体结合区域具有一个适合JH和甲基法尼酯结合的位点。所以至今都无法确凿地证明或者排除USP就是JH受体。

Met是JH受体的一个最佳候选基因，至少可以证明Met在JH的下游以及BR-C的上游发挥作用。果蝇Met基因编码一个碱性的螺旋-环-螺旋蛋白，这个蛋白中包含了一个bHLH-PAS转录因子，具有典型的DNA结合结构域。免疫细胞化学研究显示Met定位于早期胚胎、幼虫脂肪体、成虫卵巢和雄性附腺等多种组织的核内[16]。JH不仅能强烈特异性地结合Met，还能迅速地诱导Met的转录活性，所以说Met是JH受体的最佳候选基因。

3 JH的生理学作用

JH在昆虫的幼虫生长、蛹期变态、成虫生殖过程中发挥了非常重要的作用。对于鳞翅目等大多数昆虫而言，JH可以阻止E起始变态，从而维持幼虫的性状。因此，JH被称为一种“status quo”（维持原状的）激素。除此之外，JH可以调节大多数昆虫成虫的生殖，包括雌虫卵巢和雄虫附性腺的发育等。

3.1 JH对幼虫生长与蛹期变态的调节 JH在保持幼虫形态、性状作用时，主要是通过与E协同连续地作用来完成的。以鳞翅目昆虫为例，在JH存在的条件下，E分泌仅能使幼虫蜕皮形成幼虫不能蛹化，而到幼虫终龄期，当JH在血淋巴中的含量逐渐下降至消失，只要有E分泌，就能引起蜕皮化蛹，此时即使给予再多的外源JH也不能使虫体逆转向幼虫蜕皮。Hiruma等[17]的研究结果表明，幼虫体内含有幼虫及蛹特有的表皮蛋白基因。幼虫蜕皮中合成的幼虫型表皮蛋白质因E作用而暂时受到抑制，蜕皮后在JH的存在下，幼虫型蛋白质再恢复合成，保持幼虫形态。而当终龄期决定化蛹时，JH含量减少，由于E的存在，使幼虫型表皮蛋白质完全停止合成，而促进蛹型表皮蛋白质的合成[17]。因而通过JH和E的分泌、调节，使得幼虫型和蛹型的基因在不同时期表达，从而决定幼虫蜕皮或是化蛹蜕皮。在蛹期时，JH的缺乏激发成虫发育。

3.2 JH对成虫生殖的调节 JH是成虫生殖腺成熟作用必需的内分泌激素，与幼虫期因保持幼虫形态、性状而与E协同作用不同，在成虫期，JH是独立且直接作用的，其主要是雌性成虫中CA合成的JH调节昆虫的生殖。而在雄虫的雄性附腺（MAG）中也会合成JH，但是其不起调节作用，而是通过把JH转移到雌虫中，刺激雌虫的CA合成并释放JH，从而通过由E及JH参与的一系列内分泌过程促进卵的发育[18]。R.Parthasarathy等人在红缘天牛中的研究表明，JH缺乏使雄性生殖功能产生一系列不正常，能力减弱，转运贫乏，同时与JH缺乏的雄性后的雌性产卵量降低，后代数量减少[19]。JH的调节功能包括诸多方面：促进性腺的发育成熟和雌虫脂肪体的合成，调节卵母细胞的成熟及性外激素的释放，提高脂肪体卵黄原蛋白（Vg）的合成及卵巢对Vg的摄取，缩短雌虫的寿命等[19]。

3.2.1 昆虫的卵黄发生 卵黄发生是成虫生殖活动的中心内容，是卵成熟的关键，其直接影响昆虫的繁殖力，也是JH调节生殖的主要靶标。近年来，昆虫卵黄发生的研究是昆虫生理学中最活跃的研究领域之一。卵黄发生是由雌虫脂肪体合成卵黄原蛋白（Vg），释放到血淋巴中，通过Vg受体调节的内吞作用由卵母细胞选择性地摄取，Vg经翻译后修饰转变为Vn后，在卵母细胞内大量积累，是卵细胞发育成熟的必要前提。近年来，随着分子克隆技术、基因工程手段和生物信息学的发展，昆虫卵黄发生的研究热点主要集中在Vg的合成与调节、卵母细胞对Vg的摄取及其激素的调节机理[20]。

3.2.2 JH对卵黄发生的调节 昆虫的卵黄发生过程受到内分泌系统调节。激素对卵黄发生的调节分为激素对Vg的合成和对Vg摄取的调节。但不同昆虫中其激素调节方式有所不同。双翅目昆虫的Vg的合成由JH和E共同调节，E是诱导和维持脂肪体中Vg合成的主要因子，在卵黄发生启动后，Vg合成的维持及促进通过E来实现[21]；而对于直翅目、鳞翅目等大多数昆虫种类来说，JH是调节Vg合成的关键，其主要是对于成虫期仍取食的昆虫起作用，一般在蛹期产生卵母细胞，羽化后脑神经分泌细胞分泌神经肽再次激活CA分泌JH合成Vg，若摘除CA，便会抑制Vg的产生[22]。但在蛾类等鳞翅目昆虫中，成虫有取食和不取食两种类型，因而Vg合成启动时间不同，Vg合成的激素调节也不同，可分为几种类型：（1）成虫不取食，Vg合成一般在末龄幼虫体内JH浓度下降、E浓度上升时开始，即Vg是由E调节的，而JH抑制Vg的合成；（2）成虫能取食，Vg合成启动在隐成虫期，体内E下降，E抑制Vg的合成，在卵母细胞发育时需要JH；（3）成虫能取食，Vg合成启动在成虫期，Vg合成启动与维持完全依赖JH，E对其不起作用[23]。

昆虫Vg的摄取过程在埃及伊蚊中研究的较清楚，而且在其他昆虫中也得到证实。首先由脂肪体合成的Vg释放到血液中，进入到细胞滤泡间，通过卵黄被上的小孔，然后与卵母细胞膜上特异性Vg受体结合陷入细胞内形成内吞泡，内吞泡内由于能量的酸化导致Vg与受体分离，Vg进而被卵母细胞摄取[22]。在惜古比天蛾中发现卵黄发生期一启动即出现滤泡开放现象，与卵巢摄取Vg能力呈正相关，在卵黄发生后期消失。当卵黄发生期的滤泡移入无JH的培养液中，滤泡开放程度下降，加入JH可以恢复滤泡开放，从而影响Vg的摄取速率[21]。

综上所述，经过几十年的大量研究，对于昆虫JH已基本了解清楚。JH是在CA内通过甲羟戊酸途径合成的一类倍半萜类化合物，分泌后进入血淋巴，与其结合蛋白结合，在昆虫体内循环，通过扩散方式穿过细胞膜，进入细胞内，以某种方式与靶基因发生相互作用，实现JH调节昆虫生理的功能。即JH在幼虫阶段维持幼虫形态、性状；在成虫阶段，JH是调节生殖的重要激素。由于卵黄发生是成虫生殖活动的中心内容，直接影响昆虫的繁殖力，因而可作为JH调节生殖的主要靶标。人们已从多个方面来了解和挖掘JH的生理功能，这将有助于在实际生产生活中更适宜地运用JH及开发出无毒无污染的生物农药，用于防治和消灭害虫。

参 考 文 献

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篇12

教学方法是提高学生理论联系实际的重要保证，不仅可以激发学生们的学习兴趣，同时培养了他们的动手能力和创新能力。为以后的学

习打下坚实的基础。

关键词 生理学 教学改革 创新性思维

在21世纪的今天，随着我国经济和科技的快速发展，各种新思想、新技术、不断出现,医学科学的发展日新月异,知识的老化和更新速度不断加快。如何跟上知识的步伐，培养学生的创造性思维和动手能力，对培养应用型人才具有重大影响。实践出真知，如何学好生理学，生理学实验是重中之重，在实验中培养学生的观察能力，独立思考能力和创造性思维能力是生理学实验课的主要内容。

受各种因素的影响，传统的生理学教学模式比较单一，教师以传授知识为目的，只是一味的讲课，学生被动的接受知识，经常在课堂上胡思乱想。老师讲什么学生学什么，总是按照老师的固定模式学习知识，长此以往，学生们丧失了独立思考的能力和积极的学习兴趣，关心的只是考的的内容和考试是和否会挂科。这对于全面提高学生的综合素质，培养应用性人才具有很大的负面影响。如何改变传统的教学模式，调动学生学习的积极性和主动性，培养合格的应用型人才，我们将进行一些积极地探讨。

一、提高教师综合素质

教学模式的改革离不开老师。首先，作为一名优秀的老师, 在拥有渊博知识的同时,要通过科学的教学方法和技巧，把知识传授给学生。科学合理的教学方法对教学的成功具有巨大影响。在课堂上老师居于主导地位，应该根据学生的特点，科学合理的安排教学课程，改变传统的书本主义。加强师生之间的互动交流，引导学生主动的去发现问题解决问题，充分调动学生的积极性和主动性，会有事半功倍的效果。其次，作为一名合格的老师，应该不断的更新自己的知识，将自己长期积累的教学经验与新的科学知识结合起来，了解最新的教学动态和教学理念，跟上知识更新的步伐，积极参加有关的学术或课程研究，更新自己的教学思想和观念。对教学中遇到的问题进行研究与探讨，进而用于指导以后的教学，从而提高自己的综合素质。这样才有利于学生接受新的知识，培养应用性人才。再次，学校应该配备专门的生理学教师，加强实验室等硬件设施的建设，为生理学实验的教学顺利进行提供物质保证。

二、培养学生的创造性思维

生理学实验教学的目的不仅仅是通过实验验证理论,而且通过实验锻炼学生多方面的能力，例如动手能力，观察能力，分析问题能力等。因此,在生理学试验中通过以下方面的努力，培养学生的创造性思维能力。第一，在生理学实验教学中,积极培养学生观察问题、发现问题的能力。要培养学生的创造性思维能力,首先要让学生学会如何观察，只有学会观察才能发现问题。让学生观察什么时候会出现问题，为什么会出现。在生理学实验教学中养成良好的观察问题习惯,全面的记录实验数据,对培养学生的创造性思维是很有必要的。第二，在生理学实验中，老师是指导者，学生是操作者，让每个学生都参与进去，只有让学生积极地参与到实验中去，他们才能够发现问题解决问题。从引导学生观察事物发现问题到鼓励和启发学生提出问题，并提出解决方案和新的实验方案，从而培养学生的学习兴趣和创造性思维。第三，培养学生的总结能力，在实验结束后，要求学生对自己的实验结果以及在实验遇到的问题及解决方法与大家进行交流，并发表自己的意见，对于和别人不同的方案进行反思，学习别人的优点，弥补自己的不足。这有助于培养学生的逻辑思维能力。

三、培养学生独立能力

作为老师不仅仅是教给学生知识更重要的是正确的学习方法，使学生自己获取知识。实验前，让学生提前预习与实验有关的理论知识, 使学生对实验内容、目的、方法步骤有所了解，掌握实验的重点，认真分析实验中可能会出现的问题。在课堂上互相交流大家的预习成果，不仅可以加深记忆而且会引发大家的思考, 查阅资料，激发学生的求知欲, 促进积极性思维, 有利于提高分析能力和独立解决问题的能力。这样学生就能够把握上课的重点，提高学习效率。实验教学是对课堂所学知识的直观认识、自然规律的直接体现，在实验中，通过安排合理的实验项目，有针对性的选择实验内容，使学生积极参与实验操作,完成实验全过程, 提高学生独立的实验技术操作能力同时训练学生的独立解决问题能力。

四、利用现代化教学

传统的教学方法是师生的面对面交流，比较单调乏味，很难调动学生们的学习积极性。适当的引进先进教学工具在活跃课堂气氛的同时提高了学生的学习积极性和学习效率。随着电子计算机技术的快速发展，计算机、多媒体技术、信息网络技术等被广泛地应用到现代教学中，推进了教学方法的现代化。多媒体教学是最广泛的一种，集声音、图象、文字于一体。计算机网络教学，使教学方法更加多样化，教学手段更加丰富，教学内容更加新颖化，教学成果显著提高。通过多媒体教学，可以把所讲的重点更加直观、生动形象、全面展现给同学，学生可以反复观看实验过程，加深了实验印象，吸引学生们的注意力，使课堂气氛更加活跃。详细讲解重点和难点，增加知识的新奇感和趣味性，以提高教学效果。丰富的信息资源，推进了生理学实验教学的深刻变化，这同时也要求老师掌握一定的计算机知识，以满足现代化教学的需要。

五、结语

随着经济和文化的发展，教育的改革也会不断深化。生理学是一门实验科学,生理学实验是生理学教学的重要内容，同时也是对生理学进行研究的重要手段。实验是生理学教学中必不可少的重要环节,实验教学的组织与实施是否到位,对生理学的学习具有重大影响,关系到学生所学知识能否得到巩固和拓展,学生学习兴趣、动手能力、创新能力及应用理论解决实际问题的能力能否得到有效培养。生理学实验教学只有跟上知识更新的步伐才能不断培养出合格的应用性人才。

参考文献：

[1]虞忠闲.生理学教学实践与探索[J].山西医科大学学报(基础医学教育版),2012(5).