生理基础(精选9篇)
生理基础 篇1
咳嗽是机体的防御反射, 有利于清除呼吸道分泌物和有害因子, 但咳嗽也有其不利的一面, 例如咳嗽可使呼吸道内感染扩散, 剧烈的咳嗽可导致呼吸道出血, 甚至诱发自发性气胸, 频繁咳嗽可对患者的工作、生活和社会活动造成严重的影响。临床上, 咳嗽是老年人常见的呼吸道症状, 各级医院呼吸科、急诊科医生必须对此症状做好鉴别诊断。咳嗽的解剖、生理及病理生理学基础是正确理解各种病因所致咳嗽的重要基础, 也是合理治疗的重要依据, 本文对此内容作一概述。
1 咳嗽、咳嗽反射的解剖学和神经生理学特征
1.1 咳嗽与咳嗽反射弧的解剖学特征
咳嗽是由于延髓咳嗽中枢受刺激引起的。来自耳、鼻、咽、喉、气管、支气管、胸膜等感受区的刺激传入延髓咳嗽中枢, 咳嗽中枢将冲动传向运动神经, 分别引起咽肌、膈肌和其他呼吸肌的运动来完成咳嗽动作, 表现为深吸气后声门关闭, 继以突然剧烈的呼气, 冲出狭窄的声门裂隙产生咳嗽动作和发出声音。咳嗽作为一种生理反射, 其反射弧包括感受器、传入神经、中枢、传出神经和效应器。咳嗽中枢位于延髓弧束核附近, 呈弥散性分布, 咳嗽中枢不等同于延髓呼吸中枢。咳嗽反射弧的传出神经是脊髓神经:第3~5颈神经 (膈神经) 、胸神经 (肋间神经) 、迷走神经 (气道) 、喉返神经 (喉、声门) 。咳嗽反射的效应器则是气道平滑肌、呼气肌 (主要是肋间内肌) 、膈肌和声门等。
1.2 咳嗽的神经生理学研究进展
近年来研究发现, 支配气道的迷走传入神经亚型分为快适应感受器 (RARs) 、慢适应肺牵张感受器 (SARs) 和C纤维。
1.2.1 RARs:
RARs是有髓鞘轴突, 也称动态感受器, 其对气道机械性能改变 (如直径、长度和组织间隙压) 起应答, 也对一些化学刺激应答 (如辣椒素、缓激肽) [1]。RARs活化可通过副交感途径, 导致支气管痉挛和黏液分泌。研究发现, 选择性消除有髓鞘神经纤维的活性 (包括RARs) , 可以阻止咳嗽[2]。
1.2.2 SARs:
SARs是有髓鞘轴突, 对呼吸期间的机械力高度敏感。SARs的活性在吸气和呼气前的峰值时增加。目前认为, SARs是肺牵张反射的传入纤维, 在肺足够膨胀时, 导致吸气停止和呼气启动。SARs活化致使呼吸中枢和气道胆碱能活性抑制, 导致膈神经活性减少和气道平滑肌张力降低 (因胆碱能神经活性减少) [3]。有研究发现, 用袢利尿剂呋塞米可增加基线SARs活性, 并产生镇咳作用[4];但也有研究发现, SARs可促进咳嗽[5]。SARs在咳嗽中的作用尚未完全明确。
1.2.3 C纤维:
支配气道和肺的大多数的传入神经都是无髓鞘的C纤维, C纤维调节气道的防御反射。虽然C纤维对化学和机械刺激起应答, 但与RARs和SARs相比较, 其对机械刺激的敏感性较低。C纤维主要对化学刺激敏感, 如辣椒素、缓激肽、柠檬酸、高渗盐溶液和SO2[1,6]。C纤维活化会导致气道副交感神经活性增加和化学反射增强, 如导致快速浅呼吸之后的呼吸暂停、心动过缓和高血压等[5,6]。在一些物种中的研究发现 (尤其豚鼠和大鼠) , 激活C纤维会导致轴突反射, 从而引起支气管痉挛、黏液分泌和神经源性炎症[6,7]。也有研究发现, C纤维可以抑制咳嗽[6,8,9]。C纤维在咳嗽中的作用也未完全明确。
1.2.4 引起咳嗽的传入神经亚型之间的相互作用:
引起咳嗽的传入神经亚型之间也有相互作用, 如C纤维刺激后, 可通过轴突反射释放P物质、神经激肽A和降钙素基因相关肽, 导致支气管痉挛、黏液分泌、血管扩张和白细胞募集, 并改变副交感神经活性[10]。其中神经激肽A和P物质可激活RARs, 使咳嗽加剧和持续。研究发现, β受体激动剂、吸入神经激肽受体或吸入中性肽链内切酶 (可钝化速激肽和缓激肽) 可阻止RARs激活, 并减轻由辣椒素、香烟烟雾、支气管痉挛或中性肽链内切酶抑制剂磷酸阿米酮诱发的咳嗽。神经激肽受体拮抗剂可以降低中枢疼痛感受器刺激的敏感效应[11]。食管中可能存在相同的机制, 从而导致胃食管反流病 (GERD) 可启动和 (或) 加重咳嗽[12]。
1.2.5 肺外因素所致咳嗽:
研究发现, 耳部的机械刺激可引起咳嗽, 原因可能是通过耳部传入神经输入, 经过中枢整合并在气道表达的结果[11]。
咽部刺激可引起咳嗽, 研究认为咽部传入神经可能起源于迷走神经, 但也可能来源于舌咽神经或来自三叉神经的分支[13]。咽部的机械刺激、后鼻滴流和快速喝水会导致人和动物的剧烈咳嗽, 而服用辣椒素时可不引起咳嗽[13]。咽部传入神经调节咳嗽的生理学特性尚未明确, 但可能与支配喉、气管和支气管的咳嗽感受器相同。
GERD的研究发现, 对GERD进行有效的抗反流等治疗, 可明显减少GERD患者的咳嗽。其原因认为是反流物吸入气道, 直接激活气道的迷走传入神经并引起咳嗽。研究显示, 胃或食管的疾病可以引起气道反射 (如黏液分泌、支气管痉挛和咳嗽) [14]。经过迷走神经切断术后, 这些气道反射可得到有效的减少甚至消失。食管源性咳嗽的机制, 目前仍未完全明确[12]。
咳嗽跟吞咽、嗳气、排尿和排便一样, 都是高级皮层通路控制的内脏反射, 但控制咳嗽的皮层通路未明确, 心因性咳嗽的机制尚不清楚[15]。
2 咳嗽的生理学特征
2.1 咳嗽力学 咳嗽阶段分为吸气、压缩和呼气3个阶段。
2.1.1 吸气阶段:
咳嗽的初始阶段是气体吸入, 吸入气体量可从50%的潮气量到50%的肺活量不等。咳嗽的初始阶段并非最关键, 因为吸入少量气体即可产生有效咳嗽。吸气期间, 呼气肌延长伴强度增加。大量气体吸入将产生更多的呼气肌延长, 并会对呼吸的长度-张力效应最优化。吸气至高肺容量时, 可导致呼气肌产生更多的胸内正压。
2.1.2 压缩阶段:
咳嗽的压缩阶段位于吸气阶段之后。吸入一定容量的气体后, 声门关闭, 随之而来就是呼气。呼气的开始阶段, 声门关闭约0.2秒。当胸内压建立时, 声门关闭保持肺容量。声门关闭使呼气肌缩短至最小, 藉此促进呼气肌的“等长”收缩, 并且允许呼气肌维持一个更有利的力量-长度关系和产生更大的腹腔内正压和胸腔内正压。声门关闭期间, 胸内压可高达300 mmHg。高腹腔内压和高胸腔内压能够传送至中枢神经系统和纵隔, 并可引起与咳嗽相关的一些不良心血管事件以及胃肠、泌尿生殖、肌肉骨骼和神经系统的并发症。
2.1.3 呼气阶段:
一旦声门开放, 即进入咳嗽的呼气阶段。由于压缩阶段产生高胸腔内压, 因此声门开放后最初出现短暂的湍流。最初的呼气流高峰持续30~50 ms, 并可产生高达12 L/s的流速。这个爆裂的气流是由于呼出气体的叠加作用形成的, 其呼出的气体是来自末梢薄壁组织和中央气道的气体移位。虽然声门关闭能增强咳嗽, 但它也并非必须。例如, 气管造口术或带有气管导管的患者能够由于送气而产生有效的咳嗽, 但它是由开放的声门所执行的。因此, 对于带有气管导管的患者, 用气管造口术并不能提高咳嗽效能。呼气流高峰后是具有更低呼气流量特征的呼气延长阶段, 持续200~500 ms, 气流维持在3~4 L/s。在此期间, 肺容量下降, 跨肺压减少, 呼气气流下降。
呼气流量和空气射流速率的关联是气道横切面面积 (气流速率/横切面面积) , 因此在特定的呼气流量下, 减少气道横切面面积即可增加空气射流速率。结果是当气体从肺外周流动到中央气道时, 气流速率就增加了。中央气道的气流速率能够被这些气道的动态压缩进一步增加。例如, 当气道横切面面积动态压缩1/5时, 气体的线速度增加5倍。因为射流的动能与射流速度平方成比例, 因此上述的动态压缩可导致其动能增加25倍。动能增加可相应提高气道壁黏液的清除率。咳嗽期间的动态压缩, 是由于管腔内、外气道压力不同所致 (称为透壁气道压) 。在用力呼气阶段, 肺泡的透壁气道压与肺的弹性回缩力相同, 也就是胸膜腔压力的增加传送至肺泡。然而当呼气阶段出现时, 由于管腔外压力 (胸膜压) 持续升高所致的黏滞力, 致使管腔内压更低。因此下游气道 (从肺泡开始) 出现动态压缩。正常情况下, 动态压缩是在气管和支气管处于高肺容量时开始的, 当肺容量减少时扩展至更多的外周气道, 确保全部的气管支气管树都“咳嗽”。
2.2 气体-黏液的相互作用
咳嗽的目的是为了清洁气道。因为咳嗽是为了有效移除黏液和微粒, 所以气道内壁的分泌物应该被分散成为呼出的气体。移除分泌物的主要物理力包括气流平均速度和黏液的流变性质。
2.2.1 气流平均速度:
气流平均速度是液体转化成气流类型的主要决定因素。高气流速度促进液体黏液分散成气流, 咳嗽出现高气流 (>2500 cm/s) 时, 粘附于气道内壁的黏液出现掉落, 这种气流模式称为雾流 (misty flow) 。
在较低的流速下, 这种黏液-气体相互作用很少有效。在形成雾流的高气流速度下, 其他因素也可以用来移除黏液。首先, 在咳嗽期间的气流幅度变化能产生黏液波。这些波可进一步增强微粒的清除。其次, 这些气道的变化更多的出现于富有弹性的气道。咳嗽期间气道振动, 导致气道壁相互靠近, 进一步帮助解除黏液黏附和提升清除机会。
2.2.2 黏液的流变学性质:
黏液的物理性质也影响咳嗽的有效性。黏液的清除与黏液的深度成正比, 与黏液的黏滞性、弹性成反比。对于健康人群, 咳嗽可以有效清除23级气道中的7~12级。对于低黏性 (接近于水) 的黏液, 有效的咳嗽可以延伸至呼吸性细支气管水平。
有研究认为, 与将液体分散成气体的机制比较, 纤毛的活动更能促进气道分泌物的移除。通过刺激黏液纤毛装置、改变周围纤毛流体的流变特征或者增加纤毛的摆动频率, 都能增加咳嗽时的黏液清除能力。这些改变可由神经反射或直接作用于气道细胞的物理力所产生。应力可使血管内皮细胞的钾通道开放, 增加钾从细胞中外流, 导致超极化。对咳嗽时快速吸气或快速呼气所引起的剪应力, 杯状细胞可以产生应答。神经反射可能由肺内的RARs介导, 导致咳嗽时黏液分泌增加。高频振荡诱导的黏膜纤毛清除率的增加, 可能来源于同样的机制。
3 咳嗽的病理生理学基础
3.1 咳嗽力学的改变
一些因素可影响有效咳嗽所需要的压力和气流速度。患有神经肌肉疾病和吸气肌无力的患者, 仅能吸入少量空气。由于吸气量减少, 呼气压力、通气量和气流速度都将减少。尽管吸气肌无力会影响咳嗽的吸气阶段, 但是轻-中度的呼吸肌无力不会导致呼吸受限。相反的是, 呼气肌无力会出现更严重的咳嗽效率下降, 甚至轻-中度的呼气肌无力都会对形成有效咳嗽的呼气压力和呼气流量造成不良影响。低位颈部脊髓损伤的患者, 由于伴有轻度吸气肌无力和较重的呼气肌无力, 因此将出现一个妥协的咳嗽。不能有效咳嗽增加了肺不张和肺炎的风险, 因此这些患者会经常发病。
咳嗽前机械辅助装置可提供口腔负压和增加呼气量, 因此适用于需要有效咳嗽的患者。但这些装置仅适用于呼气时无气道塌陷的患者, 不伴COPD的神经肌肉无力的患者, 可以从使用这些机械辅助装置中获益。
3.2 黏液流变学的改变
当黏液流变性改变时, 就会导致无效咳嗽。一个有效咳嗽, 需要把痰液从上皮细胞表面分离并流通至气流。因此, 痰的清除能力依赖于痰的韧性。增加黏性和弹性, 将会增加韧性和降低咳嗽效力。当黏液中的水分减少时, 黏性和弹性就会增加, 因此黏液清除能力下降。
对无症状吸烟者与不吸烟者的咳嗽效力研究, 结果发现改变黏液流变性可以在早期削弱咳嗽的清除效果。但当吸烟者出现黏液过度分泌的症状时, 增加黏液厚度会有助于咳嗽的清除效果。
3.3 黏液纤毛功能的改变
黏液纤毛装置的作用是从外周气道到中央气道转运分泌物, 从而使其容易被咳嗽清除。吸烟抑制纤毛摆动, 对于黏液纤毛的清除效果也不利。吸烟对黏液纤毛清除效果的影响还有争议。有研究发现, 年轻、正常肺功能的无症状吸烟者, 其黏液纤毛的清除能力下降。也有研究指出, 无症状吸烟者外周气道的清除效果与同龄的健康不吸烟者没有区别, 其黏液纤毛的清除效果相同, 原因可能在于吸烟的相反作用, 吸烟既可以通过抑制纤毛摆动来减少黏液纤毛的清除, 也可通过增加外周气道分泌物来增加黏液纤毛的清除。而当吸烟者出现气道阻塞时, 过量分泌物在气道内积聚就会导致黏液纤毛的清除能力下降。一旦吸烟者出现COPD, 就需要用咳嗽清除分泌物。
4 展望
目前对咳嗽的解剖、生理及病理生理学的研究, 其结果大多来源于动物实验;另外, 部分咳嗽机制尚不明确, 临床上仍有少数慢性咳嗽不能明确病因。因此, 有必要对咳嗽的基础和临床开展进一步的深入研究。
生理基础 篇2
《生理学基础》试卷
题号 | 一 | 二 | 总成绩 |
分数 |
姓名 |
学号 |
班级 |
一、选择题(单选题)60分
1、人体生理学的任务是阐明人体()
A 细胞的生命现象B 器官的功能活动C 与环境的相互关系D、正常的生命活动及其规律
2、人体生命活动最基本的特征是()
A物质代谢B 新陈代谢C 适应性D 应激性E 自控调节
3、血浆胶体渗透压的生理作用是()
A调节血管内外水的交换B 调节细胞内外水的交换C 维持细胞正常体积D 维持细胞正常形态E 决定血浆总渗透压
4、组织液与血浆成分的主要区别是组织液内()
A 不含血细胞B蛋白含量低C Na+含量高D K+含量高E Cl-含量高
5、 红细胞在血管外破坏的主要场所是()
A 肾、肝B脾、肝C 肾、脾D 胸腺、骨髓E 骨髓、淋巴结
6、血液凝固的发生是由于()
A 纤维蛋白溶解B 纤维蛋白的激活* C 纤维蛋白原变为纤维蛋白D血小板聚集与红细胞叠连E 因子Ⅷ的激活
7、心动周期是指()
A心脏机械活动周期B 心脏生物电活动周期C 心音活动周期D 心率变化周期E 室内压变化周期
8、心指数是指下列哪项计算的心输出量()
A 单位体重B 单位身高C单位体表面积D 单位年龄E 单位能量消耗率
9、正常人心率超过180次/min时,心输出量减少的原因主要是哪一时相缩短()
A 快速充盈相B 减慢充盈相C 等容收缩相D 减慢射血相E 心房收缩期
10、能比较迅速反映内环境变动状况的体液是()
A 脑脊液B血浆C 尿液D 淋巴液E 细胞内液
11、内环境是指:( )
A.细胞内液 B.细胞外液 C.组织液
D.血浆 E.淋巴液
12、神经反射的基本方式是:( )
A.反应 B.反射 C.反馈 D.负反馈 E.正反馈
13、下列生理过程中不属于正反馈调节的是:( )
A.分娩过程 B.血液凝固 C.动脉血压的调节
D.排尿反射 E.排便反射
14、肺通气的原动力是:( )
A.肺内压与大气压之差 B.肺的张缩 C.呼吸运动
D.胸廓的张缩 E.胸膜腔内压与大气压之差
15、细胞膜内电位由-70mV变为-50mV时称:( )
A.极化 B.去极化 C.超极化 D.反极化 E.复极化
16、细胞安静时膜两侧电位呈内负外正的状态称:( )
A.极化 B.去极化 C.超极化 D.反极化 E.复极化
17、消化液中最重要的是:( )
A.唾液 B.胃液 C.胆汁 D.胰液 E.小肠液
18、营养物质吸收最主要的部位是:( )
A.食管 B.口腔 C.胃 D.小肠 E.大肠
19、某人的红细胞与B型血的血清凝集,而其血清与B型血红细胞不凝集,此人的血型为:( )
A.A型 B.B型 C.AB型 D.O型 E.Rh型
20、心肌的后负荷是指:( )
A.外周阻力 B.回心血量 C.血液黏稠度 D.功脉血压 E.心率
20、对高热患者用冰袋或冰帽降温属于:( )
A.增加蒸发散热 B.增加传导散热 C.增加对流散热
D.增加辐射散热 E.增加接触面积
21、患者女,因失血性休克,经抢救后留置导尿,24小时内引流尿350ml,此状况属于:( )
A.无尿 B.少尿 C.尿潴留 D.尿量正常 E.尿量偏少
22、肾的功能最重要的是:( )
A.排出代谢终产物 B.排出多余或无用物质 C.分泌肾素
D.维持内环境相对稳定 E.分泌促红细胞生成素
23、糖尿病人尿量增加的原因是:( )
A.肾小球滤过率增加 B.渗透性利尿 C.水利尿
D.抗利尿激素分泌减少 E.醛固酮分泌减少
24、视觉器官中可以调节眼折光力的是:( )
A.瞳孔 B.角膜 C.房水 D.晶状体 E.玻璃体
25、下列关于眼近视物的叙述,正确的是:( )
A.晶状体变凸、瞳孔放大、两眼球会聚
B..晶状体变凸、瞳孔缩小、两眼球会聚
C..晶状体变凹、瞳孔放大、两眼球会聚
D..晶状体变凹、瞳孔缩小、两眼球会聚E.不需调节
26、神经纤维传导兴奋的特征是:( )
A.生理完整性 B.双向性 C.绝缘性
D.相对不疲劳性 E.以上都是
27、切断动物的非特异性投射系统,将出现:( )
A.昏迷 B.脊休克 C.去大脑僵直 D.偏瘫 E.以上都不是
28、呆小症和侏儒症的最大区别是:( )
A.身材更矮小 B.智力低下 C.内脏增大
D.肌肉发育不良 E.身材上、下不匀称
29、能使血糖水平降低的激素是:( )
A.生长激素 B.甲状腺激素 C.肾上腺素 D.糖皮质激素 E.胰岛素
30、一个正常的月经周期中两侧卵巢内发育成熟的卵泡有:( )
A.1个 B.2个 C15个到20个 D.20到30个 E.30个
二.情景思考题:40分
王大妈,今年55岁。5年前开始常在劳累或情绪波动时出现头痛、头晕,休息一会儿就好了。2年前体检时发现血压200/120mmHg,自己去药店购买“复方降低片”间断服用,血压控制的不理想。近2天感冒头痛,恶心,来到医院就诊。经检查,脉搏86次/分,血压170/100mmHg。
1.什么是血压?如何记录血压?理想血压应该为多少?
2.血压是如何形成的?维持血压相对稳定有什么意义?
生理基础 篇3
关键词有氧耐力无氧耐力供能
中图分类号:Q4文献标识码:A
近年来,世界田径、游泳等项目的运动成绩突飞猛进,世界纪录不断攀新,其主要原因归功于科学的训练方法。在中长距离跑和游泳项目上,我国与世界水平有一定差距,为赶上和超过世界先进水平,我们不能仅仅盲从国外“经验”,必须以科学的态度,有目的地吸收并找出适合我国运动员特点的训练途径。下面从生理学角度分析国际体坛流行的有氧耐力和无氧耐力训练的有关问题。
1 耐力的分类
耐力是指人体长时间进行工作的能力。按运动时的外在表现可划分为速度耐力、力量耐力、静力耐力、一般耐力;按参与工作的器官系统可分为呼吸—循环系统耐力、肌肉耐力、全身耐力;按供能特点可分为有氧耐力和无氧耐力。我们一般所探讨涉及到运动生理学范畴内的耐力均指有氧耐力和无氧耐力。
2 运动供能的生理學机制
人体运动靠运动器官实现的,关节是枢扭,骨骼是杠杆,肌肉是动力来源,因此,没有肌肉的收缩也就不会产生运动,然而肌肉归缩必须依靠体内贮存的能源物质分解释放能量的推动,这里包括一个由化学能转化为机械能的过程。
2.1直接供能物质:atp和cp
肌肉收缩的能量来源是三磷酸腺苷(atp),三磷酸腺苷分解为二磷酸腺苷(adp)和磷酸(p),并逐级释放能量,这部分能量直接供给肌肉收缩。由于三磷酸腺苷在肌肉中贮存极少,如大腿每公斤肌肉中只有4—5毫克,仅供大腿肌肉0.06秒的归缩能量,其再合成则需要另一种能源物质磷酸肌酸(cp),它可以分解为磷酸(p)和肌酸(c),同时释放出能量。所放出的能量可供三磷酸腺苷的再合成。
Atp—adp+p+能(其它能源物质释放的能)
2.2间接供能:糖元、脂肪
磷酸肌酸在肌肉中贮存数量也不多,可供给5—7千卡的能,极限运动只能维持4—5秒,肌肉收缩最先参与的供能物质就是磷酸肌酸,后续运动所需能源来自间接能源,糖元、脂肪等。肌糖元是肌肉中一种主要的供能物质,在体内约有200克,另有100克肝糖元可以转变为葡萄糖进入血液运输至肌肉作为能量或变为肌糖元贮存起来。有训练基础的运动员糖元贮存量高,总共可达500克,肌糖元在肌肉收缩时有两种供能方式。
2.2.1无氧酵解供能,即当供应不足时,肌糖元分解为乳酸并同时释放出能量,可供三磷酸腺苷的再合成。由于产生大量乳酸堆集在肌肉里而影响合成反应的继续进行,使肌肉收缩不得不停止,所以强度大的运动持续时间不长。
2.2.2有氧氧化供能:当氧气供应充分时,肌糖元与氧化合并分解为许多分子的二氧化碳和水及大量的能。肌糖元有氧分解供能的方式是最经济的,释放出的能量比无氧酵解时要多19倍。除肌糖果元外由血液运来的葡萄糖、脂肪也可进行氧化分解供能。所释放的能量都可供三磷酸腺苷的再合成。
肌糖元———— 乳酸+能 + 氧———— co2+h2o+能
3 各种跑的能量供应特点
30—60米疾跑:由atp和cp保证,运动训练能提高atp供能和恢复的速度,也增加cp的含量,当运动员速度素质提高后,跑30米—60米时乳酸会相对减少。
超过60米,400米以内的短跑,开始运动时由atp、cp供能,后继能源靠肌糖元无氧分解供能,所以跑后乳酸增多。
长跑时,体内氧供应比短跑时充足得多,主要靠有氧分解供能(80%--90%),所以长跑时乳酸含量减少。超长跑的氧供销应能满足体内需求,故95%--98%的能量来源于肌糖元,葡萄糖及脂肪的有氧分解供能。
800米—1500米中跑介于短跑和长跑之间,故有氧分解和无氧分解供能都重要。
运动生理学家和教练员就根据上述各种跑的不同供能特点,把耐力分为有氧耐力和无氧耐力,要发展相应的耐力就
必须进行相应的训练,即:有氧训练、无氧训练。
4 有氧耐力的生理基础
有氧耐力好坏,决定于最大吸氧量的大小,即运动时每分钟能吸入并被身体利用的氧的最大数量。
肺通气量是决定最大吸氧量的前提。血液中红细胞所含血红蛋白的含量是最大吸氧量的保证,担负氧的运输任务。心脏功能的好坏是血液循环速度快慢的根本保证。因而,直接决定最大吸氧量的大小。肌纤维特征即本身构造也是决定肌肉利用氧的能力的强弱,是保证组织最终利用多少氧气的生理学保证。
5 无氧耐力的生理学基础
首先是肌肉内氧酵解供能能力,其次是消除乳酸的能力。三是脑细胞对血液酸碱度变化的耐受能力。目前普遍采用的缺氧训练,高原训练都有助于无氧耐力的提高。
6 有氧耐力和无氧耐力的关系
大多数运动项目中,有氧供能和无氧供能都有一定比例。同样,各种训练手段对提高有氧和无氧耐力也有一定的比重。我们可以根据训练任务和运动员特点“对症下药”,有目的地选择训练手段。(美)福尔斯制作两张表,供教练员安排训练计划时选用。见表一,表二。
癫痫的病理生理学基础研究 篇4
1 苔藓纤维发芽(mossy fiber sprouting,MFS)
在经历长期反复痫性发作的癫痫患者的脑活检组织中,海马硬化是个常见的病理现象。此病理改变最基本表现是海马内神经元丧失,胶质细胞增生,和海马纤维发芽。另外,在多种实验性癫痫动物模型的研究中,人们也发现了显著的海马苔藓纤维发芽。
所谓苔藓纤维发芽(MFS),就是一种神经的再生现象。海马结构齿状回颗粒细胞的轴突(苔藓纤维)又投射到了新的区域,即在齿状回内分子层(IM)和CA3区椎体细胞层、下锥体细胞层(起始层,SO)异常生长,发生了苔藓纤维突触重组。在正常情况下,颗粒细胞轴突(在透明层,SL)形成突触。而内分子层为颗粒细胞树突分布的部位,不受苔藓纤维的支配。
目前对于苔藓纤维发芽的机制尚不完全清楚,有人认为是与癫痫引发的海马内神经元的缺失有关。也有学者认为即早基因起关键作用。即早基因可能通过调节基因表达产物(如神经生长因子)发挥作用,促进神经元轴突发芽,导致神经网络突触重建。在慢性颞叶癫痫患者与多种点燃动物模型的海马区均可见苔藓纤维出芽,且有神经营养因子表达,蛋白水平及其营养活性均增加,并与苔藓纤维发芽率呈正相关,有学者认为颗粒细胞通常含有兴奋性氨基酸,发芽可能是颗粒细胞兴奋性增高的原因,并且由于突触重组打破了齿状回内兴奋-抑制平衡,引起长期反复的癫痫发作。
许多学者对多种癫痫动物模型的海马MF发芽现象进行了深入研究,Okazaki等[1]刺激发芽的MF可使颗粒细胞产生兴奋性突触后电流(EPSC),而未发芽的MF则不能引出颗粒细胞的EPSC,认为MF发芽形成的神经回路导致颗粒细胞的兴奋性增高与癫痫放电的产生和传播有密切关系。
MFS改变了门区及内分子层局部环路,在颗粒细胞间形成异常兴奋性联系,增加了发作敏感性从而促进癫痫的形成。MFS在颗粒细胞近端树突产生巨大的突触兴奋性,从而反复点燃,易化癫痫活动在齿状回的形成。由于癫痫脑神经髓鞘的广泛破坏,纤维间的绝缘性受影响,再加上神经纤维具有双向传导性及相对不疲劳性,导致某一兴奋在神经网络内不停的异常传导。海马结构的突触调整,构成密乱的反复兴奋性联系,激动信号在兴奋性联系中不断震荡、放大、增强,并向损伤对侧扩散,出现癫痫大发作。但由于MFS会同时和兴奋型神经细胞和抑制型神经细胞形成突触,使整个重建神经环路达到一种相对平衡状态,这也是癫痫大部分时间不发作,小发作多于大发作的生理学基础,当发作起始部位所处环路兴奋型突触数量大于抑制型突触并且大于抑制作用时,这一相对稳定的平衡即被打破,诱发癫痫发作[2]。但迄今为止,MFS是对癫痫起抑制作用还是促进其易感性的形成仍有争议[3]。
海马内MFS导致的突触重组是癫痈病理生理过程中的一个重要变化,它对癫痫的发生和发展具有重要的意义,已经被作为癫痫治疗的重要靶点而受到越来越多的关注。
2 胶原纤维酸性蛋白(glial fibrillary acidic protein,GFAP)
随着对癫痫发病机制研究的不断深入,逐渐证实星形胶质细胞在癫痫发病中起一定作用,并已证实在星形胶质细胞增生时可使神经细胞的兴奋阈值下降,神经活动过度而进一步诱发癫痫。并且星形胶质细胞还可以产生和释放神经营养因子等促发癫痫。另外,长期慢性癫痫发作引起星形细胞增生参与海马硬化将会影响大脑的正常生理调节功能,同样起着促进癫痫发作的作用。
正常情况下,星形胶质细胞作为营养物质传送者而起到保护营养神经细胞的作用。因此,星形胶质细胞被称为神经元营养的内通道。在细胞化学方面,星形细胞的特点是含有胶质纤维酸性蛋白(glial fibrillary acidic protein,GFAP),GFAP是存在于发育和成熟的星形细胞中的中间丝蛋白,是星形细胞骨架的主要成分。另外,星形胶质细胞还是谷氨酸(Glu)和γ-氨基丁酸(GABA)代谢的必经场所,即GLu的形成和转化均可在星形细胞内进行[4]。但一般情况下,星形细胞内产生的谷氨酸很快转变为谷胺酰胺,后者释放到细胞外,被神经细胞摄取作为谷氨酸的前体和原料,故正常时星形细胞内谷氨酸含量很低。但在慢性癫痫的情况下。由于神经细胞的损害和死亡,使谷氨酰胺的摄取受到障碍而致星形细胞内谷氨酸含量增高,可引起细胞水肿,并可通过摄取和释放Glu、GABA而调节神经递质代谢,另外星形细胞在维持神经细胞离子平衡中也起重要作用,星形细胞上存在有Glu和GABA等一些神经递质受体和离子通道[5],说明星形胶质细胞与神经细胞之间的相互作用在生理和病理状态下均有着重要意义。
GFAP,分子量为50~52 kD,富含谷氨酸和天冬氨酸,以中间微丝蛋白和可溶性蛋白两种形式存在于胶质细胞的胞浆,构成星形胶质细胞胞质内的胶质原纤维,参与形成细胞骨架,只存在于星形胶质细胞,不含于其它胶质细胞,是星形胶质细胞的标记物。GFAP表达增加也是常用的星形胶质细胞激活的标志,同时星形胶质细胞的GFAP表达增加也是一细胞增生过程。GFAP特异性表达于成熟的星形胶质细胞,常常用于标记损伤后胶质反应。脑外伤后活化的星形胶质增生是神经细胞损伤的一个标志,表现为星形胶质细胞的肥大和增生,细胞增大,突起增多和增长。这种增生成为反应性胶质增生,是脑损伤后最常见的现象之一。GFAP的高表达,在某种程度上提示星形胶质细胞的蛋白合成和运输等功能活动处于一种活跃的状态[6]。
3 神经细胞黏附分子(neural cell adhesion molecule,NCAM)
成年哺乳动物巾枢神经系统中存在两个神经千细胞聚集区,即侧脑室的麟室下区(subventricular zone,SVZ)和海马齿状回的颗粒下层(subgranular zone,SGZ)。神经干细胞迁移与PSA-NCAM表达有密切关系。神经细胞黏附分子(NCAM)是一类调节细胞与细胞、细胞与细胞外基质间黏附功能的膜表面糖蛋自,主要有NCAM-180、NCAM-140、NCAM-120三种形式,在神经中具有介导神经细胞黏附,促进轴突生长,诱导神经细胞迁移以及促进神经环路形成等作用[7]。实验证实,神经受损伤后NCAM表达将增加,提示NCAM参与损伤后神经组织的修复过程。NCAM在神经元细胞损伤后的轴突再生和突触重建过程中发挥了重要作用,被认为是决定轴突再生和突触重建的可塑性分子标志物。而NCAM表达的过度上调则可能导致异常神经元环路的形成,继而引发神经元的异常放电。
NCAM参与突触可塑性有两个机制:(1) NCAM介导的细胞动力骨架动力的改变,涉及活动依赖性突触重建。N-黏附蛋白的胞浆区直接与Ankyrins(位于特异胞膜区的胞浆表面的Spectrin结合蛋白家族的一员)相连。(2)为胞内信号系统,具体特点如下:胞内信号改变可反馈到突触后膜,通过NCAM-1调控细胞与细胞的黏附,迅速改变突触的结构和效能。胞内蛋白水解酶Calpain水解NCAM-1的胞内区,可较快地解除和重新组织突触的结构联系。使用相应的可溶性NCAM-1的抗体作用于神经元可触发许多第二信使水平的改变,继而产生级联反应,导致突触效能改变[8}。
脑缺血缺氧模型证实,短暂性全脑缺血后,海马颗粒细胞的NCAM表达增加,大脑中动脉缺血再灌注(I/R)后,在纹状体的室下区也可见NCAM表达增加,NCAM对神经再生起重要作用,能促进脑损伤后神经细胞重塑[9]。在海人酸癫痫模型中,KA致痢大鼠海马中的NCAM表达增高,表明大鼠致痈后,海马被大量诱导生成,并发挥刺激轴突再生和促进突触重建的作用,形成导致癫痫反复发作的兴奋性神经网络结构[10]。以往的实验证实,海马突触前后膜上存在大量(多唾液酸神经黏附分子)PSA--NCAM,在持续性突触生成和可塑性脑区均特征性PSA-NCAM的表达,这种表达在成年动物中低水平的,但在大鼠神经元损伤后,损伤远端PSA-NCAM含量增加,而一旦未损伤神经元的侧芽与周围形成新的突触,NCAM会再次下调,PSA-NCAM的含量与神经元修复的过程具有平行关系[11]。Ksper对敲除了PSA-NCAM基因的小鼠进行研究时发现由缺乏PSA-NCAM,神经细胞的迁移受到干扰,海超微结构出现紊乱,小鼠的学习和记忆成绩受到影响‘12],出现认知障碍。
生理基础 篇5
生物,是一门比较生活化的学科,也是与学生生活实际结合得比较紧的科学。生物课,要上“活”,而不能够被“知识”枯燥化。学生是课堂的主角,教师是合作伙伴,是帮助者,是教练也是运动员,与学生一起分享“智慧工厂”生产带来的喜悦和快乐。引导互动、吃透概念
师:请四个同学上黑板,各写3个动物的行为。生:上黑板书写。
生1:刚从卵膜中出来的蝌蚪就会在水中游泳、刚从蛹中出来的蝴蝶就会腾空飞翔、刚出生2h的小鸭就会下水游泳
生2:鱼游泳、马奔跑、小狗识字 生3:羊吃奶、蛇冬眠、猫吃鱼
生4:老马识途、鹦鹉学舌、海豚顶球 师:还有谁补充?
生:上黑板补充。蚕吃桑叶、鸟吃虫、兔奔跑
教学感悟:课堂的主角是学生,让学生动起来,学生就兴奋起来,课堂就活起来,能力就携带着智慧进来。
师:大家想一想,这些行为,哪些是一生下来就有的呢?
师:想一想,动物如果没有这种一生下来就有的行为,动物将会面临什么样的结局? 生1:饿死、生2:冻死、生3:两个字——死亡(其他学生大笑)师:由此可见,先天性行为是动物生存必不可少的行为,也是必须的生存条件。师:那么,什么是先天性行为?
生:动物生来就有的、由遗传物质所控制的行为,称为先天性行为,也称为本能行为。师:我给它四个字:“无师自通” 生:满意地笑了。
教学感悟:教材,无非是个例子。我们要走出教材,走进学生的生活,以此讲清概念,让学生轻松地吃透概念、理解概念。
师:谁能够再举几个先天性行为的例子吗? 生1:蜜蜂采蜜、蚂蚁筑巢、蜘蛛织网。生2:小鱼会游泳、早成鸟会飞翔。生3:蚕吃桑叶、鸟吃虫、老鼠打洞。
生4:鱼游泳、马奔跑、羊吃奶、蛇冬眠等。
师:看来,大家学得很好。能够自己独立思考,举出这么多例子了。
师:与先天性行为相对应,动物还有后天性行为。那么,什么是后天性行为?
生:后天性行为不是生来就有的,是动物在成长过程中,通过积累生活经验和“学习”逐渐建立起来的新行为。
师:说能够举几个动物后天性行为的例子? 生1:小狗识字、老马识途 生2:鹦鹉学舌、海豚顶球
生3:一朝被蛇咬,十年怕井绳 猩猩吃白蚁 生4:望梅止渴、老马识途、画饼充饥 师:想一想,后天性行为有哪些特点? 生1:不是生来就有的,是后天的
生2:是积累生活经验和学习建立起来的。
师;如果没有这种行为,对动物来说,会有什么影响? 生:对环境的适应能力下降。
师:动物的后天性行为是不是只能经过人工训练才能形成呢?
生:不是的,后天性行为是指不是生来就有的,而是动物在成长过程中,通过积累生活经验和“学习”逐渐建立起来的新的行为。
生2:后天性行为主要与神经系统中的大脑皮层有关,大脑皮层越发达,学习能力就越强。师:后天性行为的形成对于动物有什么意义呢?
生:在环境改变时,动物能通过后天的学习,提高适应环境的能力。教学感悟:唤醒学生的思维,让学生在生活中表达,在表达中快乐。引导归纳,巩固快乐
师:我们已经了解了先天性行为和后天性行为的概念,大家能利用概念把动物的各种行为区分清楚吗? 生:能。
师:先天性行为是遗传获得的,是自然选择的结果,包括趋性(趋光、趋化、趋热等)、非条件反射和本能,同种生物中无个体差异;后天性行为的形成主要与生活体验和学习有关,不同个体存在差异。
师:好,接下来我们考验一下同学们的分辨能力。
师:蜘蛛在织网,人也在织网,两种行为有什么区别呢? 生:蜘蛛织网属于先天性行为,人织网属于后天性行为。
师:谁能够比较一下先天性行为和后天性行为?下面,我们一起来完成下面的表格。
先天性行为
后天性行为
形成时间
获得方式
行为特点
适应范围
举例
教学感悟:学习的能力之一,就是要学会比较,在比较中归纳。引入生活,深刻“简单”
师:动物行为的产生是什么样的反应?
生:动物行为的产生是动物对外界刺激所作出的反应。师:动物行为主要受什么调控? 生:神经系统和内分泌系统的调控
师:下面,请大家看一下书本66页的“谈水三刺鱼”的例子。生:看书。
师:请大家思考一下,是什么因素引起了雄三刺鱼之间的攻击行为?
生1:雄三刺鱼到了交配季节,腹部表面变成红色,红色就是一种可引起雄鱼彼此之间猛烈的攻击行为的信号刺激。
生2:淡水三刺鱼,雄鱼到了交配季节腹部表面变为红色,红色就是一种信号刺激,可引起雄鱼彼此之间猛烈的攻击行为。研究表明,三刺鱼的眼一旦受到红颜色的刺激,即能通过神经系统作出进行攻击的决定。
师:为什么雄三刺鱼的腹部表面到了交配季节就会变红呢? 生:受到激素调节的结果。
师:你能够举一些内分泌系统调控的行为吗? 生:鸟类复杂的生殖行为
师:好。请一个同学说一说“不孵卵也不育雏的杜鹃” 生:对照书本的“课外阅读”讲“不孵卵也不育雏的杜鹃”。师:这也是内分泌系统分泌的激素决定的。师:大家想一想,是否还能够举一些例子?
生1:母鸡带小猫、蜻蜓点水、飞蛾扑火、作茧自缚、孔雀开屏、怒发冲冠等这些,都是遗传物质决定的,是受内分泌系统的控制的。
生2:我所看到的母鸡和小猫,小鸟喂金鱼,它们的育雏本能就说明了动物行为的产生与动物体的内分泌有直接关系。母鸡和小鸟就是由于分泌了雌性激素而表现出来的现象。师:说的好。
师:哺育行为中的哺乳是先天性行为,而教育孩子属后天性行为。但是,人们教育孩子的行为不仅仅是哺育后代的表现,家长对孩子、教师对学生的言传身教、表率作用等教育影响孩子而使之产生的相应行为属于后天性行为,生活体验和学习在这些行为的产生中具有决定性作用。即便如此,由于任何个体的性状表现最终由遗传物质来决定,包括后天性行为也是以遗传物质为基础的。后天性行为不仅仅由遗传决定,生活体验和学习在行为产生中起决定作用,但仍与遗传有关。
对它的生存有意义,动物越高等,利用经验解决问题的能力越强,适应各种环境的能力也越强。
师:总的来说,动物行为的产生,主要受神经系统的调控,同时也受内分泌系统的调控,它们是共同协调,相辅相成的。
教学感悟:如何让学生真正地领悟知识,运用知识?那就是引导学生将“简单”变“复杂”,将“肤浅”变“深刻”。书本上的简单的一句话——动物的行为受神经系统和内分泌系统的调控,但要学生真正地领悟这一句话,是个难点,也为高中生物中相关的知识点作铺垫。师:人的学习是什么行为? 生:后天性行为
师:通过本节内容的学习,对你的学习(后天性行为)有何启示? 生1:我们要不得丰富我们的后天性行为。
生2:我们要在生活体验的过程中,不得优化我们的学习。
生3:后天性行为越多,我们适应社会的本领就越强,为社会作的贡献就越大。生4:我们在青少年时期努力学习,应该多具备一些后天性行为。教学反思:
生理基础 篇6
1 采取多种教学方式方法, 激发学生的创新兴趣
托尔斯泰曾经说过:“成功的教学, 所需的不是强制, 而是激发学生的兴趣。”只有对所学专业或学科有着强烈的探索欲望、对知识及规律有着强烈的拥有欲以及将所知的知识应用于日常生活、造福人类有强烈的动机的学生, 才能产生创新欲望。在解剖生理学基础教学中, 教师应根据教材内容特点及学生心理特征和认知规律, 采取不同的教学方式方法来激发学生的创新兴趣。如采用启发诱导教学、PBL教学 (以问题为中心的教学) 、研讨释疑教学等多种方式方法。
启发诱导教学是在学习过程中, 教师启发学生的发散思维, 发展学生的智力, 培养学生的创新性思维能力, 激发学生的创新兴趣。因此, 启发诱导教学的关键在于教师如何去启发学生的思维, 激发学生的兴趣。如通过提问进行启发诱导, 在解剖学心血管系统学习结束时, 让学生思考:当一位患者经手背静脉网静脉滴注药物后, 药物如何到达患者的病变部位?通过此问题激发学生的思维, 使学生开动脑筋、主动思考, 从而帮助学生理解血液循环的途径、意义和临床中的应用价值等。又如用比喻启发诱导, 将眼球结构比作照相机, 即:角膜———镜头, 虹膜———光圈, 晶状体———调焦器, 视网膜———胶卷。教师举一反三的启发, 激发学生联想, 提高了他们独立思考和解决问题的能力。再如对比启发诱导, 讲肾门时, 先让学生回忆已学过的肝门和肺门有何进出结构, 然后阐述肾门的进出结构, 并且进行对比;通过这种对比找出其共性和特性, 从而理清思路。这样不仅不易把所学过的类似内容混淆, 而且也培养了学生的思维能力, 学会对新旧知识的归纳、小结, 加深了对知识的印象。
PBL教学强调以学生的主动学习为主, 而不是传统教学强调的以教师讲授为主, 所以PBL教学过程能够激发学生的学习兴趣和动力, 充分调动学生学习的主观能动性。如学习眼的解剖结构时, 我们选用青光眼病例, 通过讨论、自学、观察标本、模型, 学生不但对眼的形态结构、房水的产生及其循环途径了如指掌, 而且对青光眼的病因、发病机制也略有了解。又如学习血液循环、心脏的形态结构时, 我们选用先天性心脏病或风湿性心脏病病例;在学习门静脉循环时, 选用肝硬化病例。通过这些病例提出问题, 让学生围绕问题进行讨论、思考、观察, 从而获得相关的知识。
研讨释疑是指抓住关键问题, 师生共同研究讨论, 引导学生质疑, 各抒己见, 共同得出结论。如学习了食管和男性尿道的解剖特点后, 讨论临床中插胃管和男性导尿的注意事项是什么?再如学习了内囊解剖和传导通路后, 讨论为什么内囊损伤会出现“三偏征”等。这样既激发了学生的创新兴趣, 又培养了学生的创新性思维能力。
2 创设情境, 培养学生的观察力
观察是一切知识的门户, 一切科学实验、一切科学的新发现、新规律, 都是建立在周密、精确、系统的观察基础之上的。巴甫洛夫一直把“观察、观察、再观察”作为座右铭, 并告诫学生“不学会观察, 你就永远当不了科学家。”观察力是智力结构的一个组成部分, 培养学生的观察力是教学过程中学生创新能力培养的一项重要任务。明确观察的目的和任务是引导学生良好观察的重要条件, 而充分的准备和周密的计划则是引导学生观察成功的重要条件。有没有明确的观察目的、任务和充分的准备、周密的计划, 直接影响到观察的选择性和效果。例如进行每一个实验时, 我们必须将实验目的、任务、要求等向学生讲明。如果学生不明确观察的目的和没作充分的准备就会看热闹, 则达不到实验的目的。如果教师明确指出观察的目的和重点, 学生的观察就不会只在于好奇, 不会顾此失彼, 而会收到良好的观察效果, 同时也会提高学生的观察力, 培养学生的良好观察品质。
3 巧设实验, 培养学生的创新意识
创新意识是指一种愿意发现问题、积极去探求的心理取向, 是创新的动力源泉。它是人类意识活动中一种最积极的、富有成果性的意识形态, 是人们从事创造活动的出发点和内驱力, 是创新思维和创造能力的前提。在课堂教学中根据不同的教学内容巧妙地设计实验, 能培养学生的创新意识。如在学习了反射及反射弧后, 我们设计了反射弧的分析实验;学习了心的传导系统后我们设计了蛙心搏动观察及心搏起源分析。通过实验可使学生进一步巩固理论知识、加深对原理的了解, 同时又让学生学会了根据实验现象来推断人体生理特点的方法, 培养了学生的创新意识。
4 巧设作业, 培养学生的创新性思维能力
创新性思维能力是创新能力的核心, 创新性思维能力需要具有敏捷的思考力和创造性的想象力。大家都很清楚学生今天的学习是为明天走进社会打下良好的基础, 尤其学习医学基础学科是为后续的临床学科打下良好的基础, 所以通过巧设作业帮助学生掌握知识、形成能力具有特别重要的意义。探索性作业不仅要求学生掌握一定知识, 还要求他们灵活地、创造性地综合运用这些知识。探索性作业在激发学生的创新欲望、培养他们的创新意识和创新能力等方面所具有的作用是其他常规作业所无法比拟的。如学习了泪道后布置的作业是为什么滴眼药水时口腔内会感觉到苦味;又如学习了子宫内膜的周期性变化后布置的作业是为什么青春期前、妊娠及绝经期后没有月经等等。通过做这类作业使学生既掌握了知识, 又培养了学生的创新性思维能力, 调动了学生的创新积极性和主动性, 使学生的创新能力得到进一步提高。
5 巧设悬念, 培养学生的想象力
爱因斯坦讲过:“想象力比知识更重要, 因为知识是有限的, 而想象力概括着世界上一切, 推动着进步, 并且是知识进化的源泉”。想象力对于学生形成创新能力具有积极的作用。悬念是学生对新知识企盼的兴趣来源。结合学科的特点, 巧设悬念, 激起学生对知识的探究欲望, 使他们先有对知识的渴望和探索问题的心理状态, 然后进行积极思维, 诱发他们的想象力。例如, 讲肌纤维的结构特点时, 首先提出肌纤维为什么能收缩的问题, 使学生感到新奇, 然后逐步剖析肌纤维的结构特点;又如讲肾单位时, 提出肾为什么会产生尿的问题, 而后讲肾单位的结构和功能特点。通过这种教学可避免使学生感到单纯形态描述枯燥、乏味, 而使学生对即将接受的新知识产生一种新奇感, 充分调动了学生的积极性, 使其主动地去思考、去想象、去分析, 使强制性教学活动变为主动性参与教学活动, 使学生既享受了学习到知识的乐趣, 又激发了其想象力。
总之, 时代赋予我们教育工作者的历史使命是要更新教育观念, 全面实施素质教育, 培养德智体美全面发展的社会主义建设者和接班人, 鼓励学生个性发展, 贯彻因材施教, 坚持理论与实践相结合, 鼓励创新思维和创造发明, 着力培养学生适应未来发展需要的实践能力、学习能力、创造能力和创业能力。
摘要:笔者对在解剖生理学基础教学中培养学生创新意识和创新能力谈几点认识和体会:一是采取多种教学方式方法, 激发学生的创新兴趣;二是创设情境, 培养学生的观察力;三是巧设实验, 培养学生的创新意识;四是巧设作业, 培养学生的创新性思维能力;五是巧设悬念, 培养学生的想象力。
生理基础 篇7
1、体育运动中的准备活动原则
在体育运动中进行准备活动有着重要的作用和意义,那么在体育运动中要坚持以下准备活动原则:其一,体育运动中要适量的进行准备活动。也就是说准备活动时间及强度不宜过多,这也是保证准备活动能够在体育运动中发挥其作用的重要前提。子啊体育运动中进行准备活动主要就是使运动员的肌肉逐渐苏醒,使运动员的整体体温升高,以便能够使运动者身体各机能发挥出自身的作用。另外在进行准备活动的时候不宜过量,以免使运动者造成肌肉拉升或者疲劳;其二,体育运动中的准备活动要合理。众所周知。体育运动中常常会有跑、跳等一系列的伸缩运动,所以就要搭配科学、合理的准备活动内容,使准备活动能够最大程度的发挥出作用,保障运动员在体育运动中有出色的表现;其三,要根据体育运动项目进行准备活动。比如田径类运动项目的运动员可以结合田径运动项目的特点进行跑、跳等一系列的热身准备活动,障碍类运动项目的运动员可以结合其特点进行准备活动,使自身的肌肉得到拉伸,足球、篮球等球类运动项目的运动员可以结合球类项目的特点进行力量热身准备活动,避免运动员在运动过程中身体造成损害。
2、体育运动中的准备活动生理分析
准备活动就是为了运动员可以从安静的状态进入运动状态,是否制定合理的准备运动关乎运动员的运动效果及成绩。
身体能够运动主要是因为人体的肌肉受到运动神经的指挥而产生的,人体的兴奋主要是由大脑传递给人体骨髓中细胞,通过此来控制人体骨骼肌肉。人体的心脏器官、呼吸系统是由大脑主神经所控制的,由大脑传出兴奋迹象,经过人体皮质中枢,然后再传递到人体的各内脏中。由于人体神经系统中的兴奋传播速度较慢,所以这就使提高神经系统功能的时候内脏器官会有较大的惰性。
人体在进行剧烈运动的时候,各器官由安静状态进入运动状态,人体能量的需求也会增加,过程中产生的废物也要尽快通过新陈代谢排出体外,这就要使人体内脏器官可以满足运动员的运动需求。由于内脏器官有较大的惰性,在运动员运动的时候身体功能及内脏功能发生了冲突,所以就要通过准备活动克服人体内脏器官的惰性,使人体运动技能达到平衡,这样运动员才能发挥出自身的潜能。
在体育运动中做一些适宜的准备活动,可以使人体肌肉运动提高人体各功能的兴奋度,克服人体内脏的惰性,有利于运动员在运动中的发挥。另外,准备运动不仅能够使人体神经系统兴奋度有效提高,还能够提高运动员的新陈代谢能力,提高骨骼肌肉的弹性和柔韧性,可以降低运动员在运动中的损伤机率。
3、体育运动中的准备活动制定应结合生理基础
体育运动中科学、完善的准备活动是运动员在运动中保障自身安全的前提和基础,那么准备活动的时间和强度也关系到运动员在体育运动中发挥良好的保障。为了使运动员在体育运动中不受伤害,并且使运动员在体育运动中发挥自身的潜力,就要制定科学、有效的制定准备活动的时间和强度。全方面了解体育运动项目,创建符合实际的准备活动。据调查,体育运动中的准备活动如果时间和强度都不够,造成运动量过少,那么就会使运动员的身体状况及身体肌肉状况达不到最佳状态,使运动员身体各机能得不到回复,从而影响运动员在体育运动中的效果,也使准备活动发挥不出自身的作用。反过来,体育运动中的准备活动如果时间和强度都过多,那么就会使整个准备活动失去原本的意义,造成运动员身体疲劳,也很难使运动员在体育运动中发挥出自身的潜能。
所以就要结合生理基础,根据体育运动项目的特点来制定准备活动,不同的运动项目对准备活动的要求也是不一样的。要判断准备活动的制定是否合理,就要根据运动员在准备活动之后身体是否感到精力充沛或、或者疲劳进行判断。在体育运动中制定准备活动主要就是为了运动员的身体机能达到最佳,使运动员的身体肌肉能够的得到有效放松。运动员在准备活动之后,体温会逐渐升高,由于体温的不断升高会使运动员的大脑神经传导功能加快,提高氧气的供应效果。在体育运动中安排准备活动的时候,要根据运动项目及运动员的特点、时间、季节等一系列的情况进行。
一般体育运动中的准备活动都是在20分钟以内,在冬天,准备活动应该稍微长一些,在25分钟以内最佳。在夏天,准备活动应该稍微缩短一些,在15分钟以内最佳。以此保障运动员全身技能和肌肉有效舒展,使准备活动发挥自身作用。如果准备活动时间过程,会造成运动者的体能消耗过大,浪费精力,影响运动员的运动。准备活动中的强度也应该合理,要根据运动员的身体素质进行制定,比如发汗状况、心率等。一般情况下运动员的发汗程度以微微出汗为最佳,在夏季的时候应该以多出汗为最佳。运动员的心率在100-200次每分钟为最佳。另外在运动员准备活动之后,还要使运动员有一个缓解的时间,在运动员准备活动之后到运动项目进行之间应该有2分钟的缓冲时间,使运动员的运动技能和心脏都能够达到一个最佳的效果。由于准备活动可以使运动员身体中各项功能在提高兴奋状态之后保持一段时间,如果缓冲时间过长的话,会丧失准备活动的效果,那么做准备活动或者不做准备活动就没有区别了。
4、体育运动中的准备活动生理基础作用
4.1、避免运动员造成损伤
据调查表明,在体育运动中没有适当的准备活动,会使运动员在运动时造成身体损伤,主要原因就是因为运动员的肌肉没有得到放松。在体育运动中,运动员的肌肉会突然收缩和伸张,肌肉由于没有得到运动温度会偏低,造成运动员的肢体动作不协调。所以体育运动中合理的准备活动会使运动员生理达到最佳水平,使其在运动过程得到较好的成绩。
4.2、提高运动员的爆发力
科学充足的准备活动能够有效降低运动员身体肌肉的抵抗能力,并且在一定时间内提高运动员的爆发能力及速度。在运动员身体降温时使皮下肉进行运动,会使皮肤温度逐渐上升,以促进人体的血液循环,促进肌肉供血速度,使运动员肌肉运动力明显提升,使运动员的生理基础得到有效调动,提高运动员的爆发力使运动员在运动过程中发挥出最佳水平。
4.3、提高运动员的灵敏性
在体育运动中做准备活动,可以使运动员的运动动作更加规范。合适的准备活动可以有效调动并且提高运动者的生理机能,使运动员的肌肉得到伸展,提高运动员四肢、器官的灵敏性及协调性,保障体育运动可持续开展。
4.4、使运动员肌肉发挥出潜能
在体育运动中有许多运动项目对运动员的身体素质有一定的要求,比如短跑,要使运动员在极短的时间内迅速调节自身各机能。如果只对局部进行准备热身的话就会达不到预想的效果,比如只对运动员四肢进行热身,就会使运动员身体疲劳。在此基础上就要使运动员的全身都可以运动活动,提高血液循环,使运动员的肌肉得到舒展,并且降低肌肉之间的粘黏性,降低运动员在运动中的损伤机率。伸展运动是对运动员四肢拉伸的运动,将身体肌肉尽大限度的拉伸,那么运动员就会产生一定的力量,前提是保证运动量适度。
5、结合生理基础进行体育运动准备活动的建议
首先使运动员在做准备活动的时候清楚了解放松肌肉及收缩肌肉的科学方式,以防运动员在准备活动中造成肌肉损伤。在肌肉拉伸过程中要缓慢的伸展身体,将肌肉拉伸至最大限度。在进行激烈的体育运动时都要进行此准备活动,使运动员的动作保持协调。另外在进行准备活动的时候动作不宜太快,要使整个准备活动保持匀速有节奏。如果在准备活动中过快,会使准备活动达不到理想效果,还会因为错误的方式使运动员的肌肉造成损伤。运动员在准备活动的时候还应该使自己的呼吸保持均匀,深呼吸,以使热身达到理想效果。
6、结束语
通过以上描述,可以了解到在体育运动中做科学、有效的准备活动可以使运动员将自身的身体机能迅速调节到最佳状态,使运动员能够进入到运动中。在进行准备活动的时候,还要从生理基础方面考虑,使运动员在通过准备活动发挥自己的潜能,提高自己的运动效率,还可以使运动员在运动中防止损伤,使体育运动达到预期效果。
摘要:准备活动是体育运动中最重要的内容,其目的主要是提高体育运动中运动员的运动兴奋,使运动员内部器官可以活跃起来,使运动员中的组织器官逐渐进入运动状态,为运动员在体育运动中做好准备。准备活动主要分为放松准备、动作练习准备及针对练习准备三种。其中放松准备及针对练习准备主要是为了使运动员身体肌肉可以达到一个舒适度,动作练习准备是使运动员身体肌肉活动。本文就基于生理基础浅析体育运动中的准备活动。
关键词:体育运动,准备活动,生理基础
参考文献
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[5]徐兆静.浅析体育课准备活动的特点及选用策略[J].体育博览,2011(7).
生理基础 篇8
引入:今天上课由于某种原因, 我有些紧张, 大家都知道人在情绪紧张的时候会出现一些异常的行为, 比如说:胡言乱语、浑身出汗、手脚不由自主地战栗等等。 (学生大笑)
人会有这样或那样的行为, 动物呢? (学生答:动物也有许许多多行为, 刚才我们看到了动物的一些行为, 比如:社群行为、攻击行为、求偶行为……)
动物的行为很有趣, 人类也在不断地研究它们。很早以前, 人们并不知道动物行为产生的生理基础是什么, 只是知道应该是动物身体上的一些结构正在默默地承担着这个任务, 直到解剖学诞生, 谜团才渐渐地被解开。那么行为产生的生理基础是什么呢?这节课我们一起学习“动物行为产生的生理基础”这一章节。 (板书)
通过科学家的研究发现, 动物很多行为是由内分泌系统产生的激素调节产生的, 所以说内分泌系统应该是生理基础之一。
那么在众多被激素调节的行为中, 哪些行为受激素调节很显著呢?下面大家带着以下两个问题阅读课本激素调节与行为的内容。 (幻灯片出示两个问题)
问题1:受到激素调节显著的行为有哪些?
问题2:你能用简明的语言阐述性激素增加的调节过程吗?
(阅读后) 动物的很多行为都受到激素的调节, 特别是性行为和对幼仔的照顾行为。 (板书) 大家注意动物的性行为不仅指交配行为, 还包括动物为达到交配目的所做的铺垫工作, 如:送礼物、才艺展示、晒一晒自己装修奢华的大平米豪宅等等。 (播放鸟类的一些性行为视频)
动物性行为多样, 各不相同, 请同学们说说它们都是由哪一种激素调节产生的? (学生答性激素, 同时板书)
当繁殖季节来临时, 性成熟的个体接受来自体内外的刺激, 性激素会大增, 但性激素不是直接升高的, 而是存在一个过程, 结合前面学的激素知识找学生回答。 (放映幻灯片配合学生的回答)
促性腺激素除了能促进性腺合成性激素, 还有什么作用? (学生回答:促进性腺发育) 所以繁殖季节动物还会有性腺变大的现象出现。其实, 如果你的家中有小宠物的话, 留心一下会发现这些小家伙在什么季节性腺会变大啊? (春季) 也就是说春季是它们繁殖的季节。处在繁殖季节的小动物情绪特别激动, 爱咬人。我们家就养了只宠物猫, 每到春天就很淘气, 所以我把它送到宠物医院将性腺切除了, (此时学生可能很惊讶, 教师可适当解释, 这样做对宠物是有好处的) 切除了就很温顺了, 当然同时也失去了繁殖能力。要想重新具有繁殖能力怎么办? (学生答:植回性腺)
这一切一植如果把它当成一个实验的话, 这个实验能证明什么呢? (学生回答:性激素影响性行为)
反过来想, 如果让大家设计一个实验, 验证性激素影响性行为, 除了这么设计实验外, 还有其他方法吗?我们用几分钟时间分组讨论。 (学生讨论)
(讨论完毕, 让学生发表小组讨论结果, 教师可以引领大家分析设计的合理性、实验说服力等内容, 最后大家一起总结出一个严谨常用的设计方案。)
第一组:正常动物→观察;第二组:正常动物切除腺体→观察→注射激素→观察
(注意:在讨论中教师应让小组相互间指出设计的优缺点, 而不是教师去指明, 学生回答后由教师补充指正。)
借用宠物, 我们初步接触了高考中关于激素的一个考点, 高考中还会有其他的考点, 如最基础的关于激素的产生部位、作用部位、化学本质和生理作用的知识。前面我们已经学习了很多种激素, 今天我们学习一下必修教材的最后一种激素——催乳素的知识。 (板书)
除了介绍关于催乳素的知识, 教师还要对垂体产生的激素种类和化学本质进行总结, 并且指明催乳素与促激素作用方向都是既促进某结构的发育又促进某结构的功能完全。
例题:下列有关动物的行为叙述不正确的是 (A) 。
A.动物的性行为只和激素调节有关
B.口服睾丸酮可以让阉割的公鸡恢复特征和行为
C.只存在外界刺激, 性行为不一定会产生
D.能够促进哺乳动物乳腺发育的激素不只有催乳素
由例题的A项引出神经调节与行为, 指出神经调节处于主导地位, 神经系统是生理基础之二。
给出先天性行为和后天性行为的图片, 学生阅读课本对图片进行判断, 教师请同学区别趋性与非条件反射、非条件反射与本能。引领学生分析先天性行为个体有无差异, 对动物生存繁衍的意义, 指出环境不断变化, 动物必须要建立后天性行为。
通过给出的资料让学生分析后天性行为产生的过程, 强调学习的重要性, 最后总结后天性行为都有哪些。在介绍类型时用对应的视频调动学生的积极性。
生理基础 篇9
1 研究方法
1.1 学生分组
随机抽取我校2013级三年制临床医学专业3个专科班 (451人) 作为实验组, 同质另外3个班 (442人) 作为对照组。两组学生的性别、年龄和入学成绩经统计学分析, 差异无显著性 (P>0.05) 。
1.2 教学实施[3,4]
实验组采用基础与临床双向渗透模式, 从精心设计临床典型案例和问题入手, 把生理学相关理论知识贯穿于临床案例之中, 引导学生通过分析解决临床问题掌握相关生理学知识。对照组采用传统教学模式, 以单纯讲授的方式讲解理论及实践内容。两组采用的教材及教学计划均相同。
1.3 教学效果评价
1.3.1 问卷调查
学期末分别对两组进行不记名问卷调查, 了解学生对两种教学模式的评价。主要调查内容为对教学效果的评价, 每一个评价项目均分为良好、一般、差3个等次。共发放调查问卷893份, 收回有效问卷893份, 有效回收率100.00%。
1.3.2同行反馈
组织校级教学督导组和同行专家听课并与学生代表座谈了解教学效果, 获取同行专家对两组教学模式的反馈信息。
1.3.3 期末考核
分析两组期末考核成绩, 比较两种教学模式的教学效果。考核范围及侧重点严格按照各章节的学时比例及课程标准确定, 两组学生使用同一套试卷进行考试, 统一考试时间、监考要求、评分标准, 流水线阅卷。
1.4 统计学方法
采用SPSS 17.0统计软件对数据进行统计, 并进行单因素方差分析, P<0.05为差异有显著性。
2 结果
2.1 问卷调查结果 (见表1、2)
问卷调查结果表明, 两组学生均认可生理学在医学中的重要地位, 但实验组的评价良好率显著高于对照组。90%以上的实验组学生对生理学教学模式比较满意, 认为生理学的学习对以后的临床工作非常重要, 其良好评价率远高于对照组。
2.2 同行反馈结果
校教学督导组和同行专家反馈结果:实验组较对照组课堂气氛更加活跃、学生回答问题的积极性更高;与实验组学生的座谈也表明该组学生对本学科的学习兴趣及自主学习能力均有明显提高。教学督导组及同行专家肯定了基础与临床双向渗透模式, 并建议进一步扩大与临床知识的联系范围及深度。
2.3 学生考核成绩
期末考核分为理论考试与实践考核两部分, 分别占70%和30%。理论考试题型为名词解释、填空、单项选择、多项选择、简答及案例综合分析;实践考核为过程性考核, 以学生动手能力、协作能力及实践报告作为评价指标。≥85分为优秀, 70~84分为良好, 60~69分为一般, <60分为差。实验组学生期末考核成绩明显高于对照组, 差异有显著性 (P<0.05) , 见表1。
3 讨论
基础与临床双向渗透模式在引导学生从基础步入临床、激发学生学习兴趣、培养自主学习和应用能力方面有重要作用[5]。生理学既研究微观的细胞功能, 又讨论宏观的人体系统功能, 理论性强、抽象难懂、知识点繁多, 因此, 学生在学习时常感到抽象、枯燥、不易理解, 容易失去学习兴趣[6,7]。生理学作为一门医学主干课程, 其目的不是培养生理学家, 而是为临床实践奠定基础。所以, 我们尝试把临床病例引入生理学教学之中。学生只有开动脑筋、积极参与, 将所学生理学基础理论知识与临床案例中患者的症状、体征、实验室检查等相结合, 进行科学的合乎逻辑的分析、讨论及总结, 才能对某一案例作出正确的诊断, 进而成长为应用型医学人才[8]。
本课题研究结果表明, 基础与临床双向渗透模式优于传统教学模式, 既能达到即定教学目标, 又有助于培养学生的学习兴趣和临床思维能力。基础与临床的双向渗透缩短了基础理论和临床实践之间的距离, 既提高了生理学教学质量, 也为其他基础医学课程教学改革提供了思路。
参考文献
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[5]周艳玲, 张玉芹, 王育斌, 等.从基础到临床[J].南方医学教育, 2012 (3) :21-22.
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