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人胎肺细胞增殖与凋亡及其与发育分化的关系王樯黄中新(5)
广东解剖学通报 粘附分子表达和巨噬细胞浸润在缺血皮质和基底节区分布的比较雷万龙袁群芳(9)
降温速度对冷冻保存异体小静脉通畅率的影响周建生胡汝麒(13)
人脑胶质瘤细胞SWO—38促进体外培养的小脑皮质神经元的生存和生长廖异平郭畹华(16)
短程与长程去卵巢大鼠骨计量学的实验研究黄连芳李青南(20)
肝部分切除术后血管增生的形态计量学与计算机三维重组研究李长青邹仲之(23)
bFGF对培养的基底前脑细胞表达NOS和NGFR的作用燕启江谢瑶(26)
锁骨下肌的临床解剖学观测瞿东滨钟世镇(31)
Tau蛋白异常磷酸化及其与AD病理机制的关系汪建民(34)
氧化损伤在老年斑及神经纤维结形成中的作用庚照学(38)
重视能力培养推进素质教育刘建康何清华(43)
中医院校组织胚胎学教学改革探索罗灼玲张立群(46)
课前下功夫课堂要效益尹保国(48)
组织学教学中多种媒体的优化组合马宁芳何清华(52)
提高人体形态学教学效果方法探讨徐杰陈传好(56)
内耳骨迷路标本的制作冯正巩汪华侨(62)
人参皂甙Rg3对淋巴管内皮细胞生成的影响李明秋滕诚毅杨春壮张大伟刘跃光冯克俭(81)
变应性鼻炎与TGFβ1—509C/T基因多态性的关系丘理子黄映红赖荷张建国陈盛强李敏雄(85)
缬草对慢性应激导致的抑郁大鼠血清皮质酮和海马caspase-3阳性细胞数量的影响秦亚静林玉坤周春春李燕钟志强曾园山(88)
褪黑素对1型糖尿病脑病大鼠学习记忆和海马齿状回细胞凋亡及Bax与Bcl-2蛋白表达的影响玉洪荣王薇郭灵张芳蓝玲白鹭(94)
1型糖尿病脑病大鼠空间学习记忆与海马齿状回神经干细胞增殖的观察郭灵崔卫刚蓝玲邓祥发曾庆堂林丹磨洁琳(99)
幽门螺杆菌成分对食管癌细胞增殖的影响江振友李春艳叶嗣颖顾文珍施珊珊胡萍(103)
胎儿及育龄期子宫内膜P63表达及其意义广东解剖学通报 林芳芳卢晓晔(107)
30日龄FMR1基因敲除小鼠的旷场行为观察邢州剥、卫文黄越玲李敏雄易咏红戴丽军陈盛强(109)
ERK1/2信号通路介导同型半胱氨酸对PC12细胞的损伤作用申新田赵静范黎黎杨春涛李玉娟冯鉴强唐小卿(114)
抗坏血酸体外诱导皮质与中脑源神经干细胞向TH阳性细胞定向分化彭超华戴冀斌潘伯群(119)
家兔躯干肌抗疲劳相关酶的测定与光谱比较董炜吴连仲朱友余秦宜德汪元钧李卫平(122)
湘西大学生Heath—Carter法体型研究黄大元张惠娟朱耀峰吴国运梁成青(125)
四周龄大鼠海马脑片培养方法于天莲赵小贞林凌(129)
骨质疏松症骨组织cDNA差减文库的构建魏小勇(132)
NF—KBp65、VEGF-C及受体VEGFR-3在乳腺癌组织中的表达孙平郭素芬李明秋马彦文冯克俭(134)
大鼠视网膜缺血再灌注模型的建立与观察程辉李秀云鞠学红(139)
Nogo基因及其受体与缺氧缺血性脑白质损伤的研究林如英(综述)王玮(审校)(142)
胸腰椎骨折分类研究进展王刚(综述)彭浩(审校)黄文华(审校)(146)
教学经验
护理学专业解剖学教学的体会郝木峰贺振泉王家有许晓伍马春媚张进(149)
启发式教学法在人体解剖学教学中的应用肖春苟陈秀琴周星萍邹锦慧(150)
开展留学生解剖学全英文教学的思考余菁欧阳丽斯郭开华李东培(153)
八年制医学解剖学教学的探讨欧阳丽斯余菁李东培郭开华初国良(155)
人体解剖学教学改革初探彭微(157)
缬草对慢性应激导致的抑郁大鼠大脑海马p-CREB阳性神经元数量的影响周春春曾园山秦亚静丁英李燕钟志强(81)
电针上调脑梗塞大鼠皮质缺血半影区Bcl-2蛋白质的表达刘星宿宝贵吕来清潘三强韩辉(88)
转化生长因子TGFβ1869基因多态性与Alzheimer病的关系叶静萍黄绍宽陈盛强刘学军王延平(93)
哌唑嗪对自发性高血压大鼠下丘脑nNOS表达的影响朱永红童明张露青肖明丁炯(96)
类风湿关节炎前后肠道T淋巴细胞的分布变化姜杨侯继野朱勇杰王吉锡王皓徐玉东(100)
改良法体外分离培养成年大鼠骨髓间充质干细胞实验研究周丽娜谢华(103)
经贵要静脉行PICC置管的解剖观察董博(107)HttP://
水通道蛋白在急性实验染毒大鼠肾脏的表达及意义陈侠黄中新(110)
弥散张量纤维束成像在脑干肿瘤手术的应用吕建平曹志恺全伟张昊钟文军陈凡帆骆锦标(114)
不同阶段生精小管组织学结构研究贾书花王炯安炜欣王谊荣田云李凯平李建伟(117)
糖尿病肾病不同进展阶段的微炎症状态及其干预治疗研究许敏玲袁帅丁德良(121)
东莞明代双人墓出土骨骸的鉴定和保存刘靖陈凌枫陈国伟张文光张德兴李国营张龙(126)
女性盆底功能障碍性疾病治疗的回顾性分析廖镜芳周冬梅钟东彩(130)
综述
神经干细胞移植治疗视网膜缺血再灌注损伤的研究进展程辉(综述)栗志(综述)鞠学红(审校)(134)
体外分离培养淋巴管内皮细胞的研究进展田东(综述)付茂勇(审校)(138)
教学经验
人体解剖学实验室学习资源管理的组件化姚伙生洪衍波徐达政杨秉其陈治环黄志松初国良(142)
在高校基础医学教学中实施创新创业教育的探讨成家茂张本斯朱建华何宏文张卫光(144)
HDMI视频录播系统在解剖学实验教学中的应用徐松王岐本关勇蒙艳斌邝满元贾蕾(148)
激发兴趣·传授方法·培养能力——组织学与胚胎学教学中的几点体会晏长荣邓成国郭青平(150)
Motic数码互动显微实验室在组织学实验教学中的应用程云岳淑芬刘玉荷宋芳杨美霞(152)
中枢神经系统的教学实践及体会谢勇江周速(154)
技术方法
兔肾积水铸型标本设计与制作李万强周小兵张杰彭珍山(156)
颞骨的解剖学标本制作和体会刘金生刘锦宇汪昌学涂良携姜苏明(158)
肝动脉栓塞化疗联合三维适形放疗治疗局部晚期原发性肝癌的影像学观察麦大海林华明季德林黎昌国
系统解剖学案例教学法中案例设计的初探陈婷婷韦力黄绍明玉洪荣邓琼英杨伯宁
广东解剖学通报 苯丙胺对大鼠海马突触素表达和突触结构的影响张洁刘钦宿宝贵
低声压级次声对神经病理性疼痛大鼠脊髓GFAP表达的影响黄文丰钟立军裴兆辉庄志强陈景藻初国良
盲校人体解剖学教学探索和实践许晓伍马春媚郝木峰贺振泉
核转录因子κB在神经干细胞中的作用及信号通路刘疏影狄娟李铮俞杨刘子中戴冀斌
骨间背神经卡压综合征压痛点定位规律及其解剖学基础刘强杨波李义凯
胎儿大脑半球径线生长规律的解剖学研究夏武宪杨晓勤孟庆军
葡萄膜炎与肿瘤坏死因子TNFα-238G/A基因多态性的关系初步探讨李林姚达强江惠燕陈盛强
中职正常人体解剖学教学的探讨郭佩勤
髂内动脉发出三条臀下动脉一例林灯马建军黄晶晶石静宝张蓝方赵琰誉杨智奎
浅谈人体解剖学教学中的公民素质教育李婧
组织胚胎学课程“双向互动式”教学改革质量监控与效果评估周乾毅袁新初张伟程桂荣袁世锦
兔膝关节神经支选择性切断后对关节软骨的影响肖春苟梁俊晖邓雪华周小强刘国强周星平邹锦慧
人胚肝组织结构发生发育及其功能关系的研究王炯贾书花王谊荣宋丽华张旭东
人体解剖学对义术语的释义原则王晓鹰徐杰
苯丙胺对大鼠学习能力和海马结构GFAP阳性细胞结构的影响刘钦刘运泉潘三强韩辉宿宝贵
IL-6、TNF-α与2型糖尿病胰岛素抵抗陈永锋吴仲敏浦发晓
人肺动脉干、右肺动脉和左肺动脉多层螺旋CT成像的基础研究陈吴兴陈光平纪建松王向明王祖飞赵中伟徐民
临床胶片库在影像解剖学与断层解剖学教学中的实践与研究高恒宇姜杨郭林娜侯继野
聚乙烯醇水溶胶在解剖标本涂刷中的应用徐宏张雨生石小田
组织学与胚胎学多媒体双语教学中存在的问题与对策吴学平金晓梅汤美容李玉磊
儿童感音神经性聋听觉稳态诱发反应阈与听性脑干反应阈比较丘理子毛敏黄映红
脊髓小胶质细胞SFKs介导rrTNF诱导的机械痛敏魏绪红杨涛刘翠翠宫庆娟信文君周丽君刘先国
口腔颌面颈部解剖学实验课中多媒体与传统教学方法的效果比较汤挺兵钱金岳黄阳生
英文名称:Sichuan Journal of Anatomy
主管单位:四川省科学技术协会
主办单位:四川省解剖学会
出版周期:季刊
出版地址:四川省成都市
语
种:中文
开
本:大16开
国际刊号:1005-1457
国内刊号:51-1429/R
邮发代号:
发行范围:国内外统一发行
创刊时间:1983
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【关键词】中职;解剖学;教学;分析;探讨
中职解剖学基础教学课程中的课时安排相对较少且教学数量被过度重视,教学质量则会被忽视,课时数量缩减与教学目的和教学准则相违背,此时中职教师应该正视中职教学现状,不仅要向学生教授课本知识,还应该在立足于教学实践的基础上逐一举例,做到言传身教、授之以渔。中职解剖学基础教学要求教师能够对基本教学内容和基本临床护理操作知识等熟练掌握,之后在此基础上将二者有机结合起来进行讲解,以至达到预期教学效果。
一、解剖学基础教学中,应对运动系统体表骨性知识和运动系统肌性知识等进行重点讲解
众所周知,人体中有206块骨和大约600多块骨骼肌,中职解剖学基础教学中,教师不必对所有人体骨和人体骨骼肌进行全面系统介绍。较为正确的做法是应对各个小结中骨性标志知识和相关肌性知识等进行重点讲解,此时教师需要讲解的主要内容包括露骨骨性标志和躯干骨骨性标志以及对应四肢骨骨性标志等。颅骨骨性标志主要有枕外隆突、乳突、下颌角、翼点,躯干骨骨性标志则分为第七颈椎棘突、胸骨角、剑突、全部胸腰椎棘突和肋弓,四肢骨骨性标志与前者不同,其主要分为肩胛骨下角、桡/尺骨茎突、髂嵴、髂前上棘、耻骨结节、坐骨结节、股骨大转子。
应该了解到,全身肌性标志有咀嚼肌、胸锁乳突肌、胸大肌、腹直肌、肱二头肌、三角肌、股四头肌、臀大肌、小腿三头肌。上述人体骨性标志和人体饥性标志均在整体临床护理工作过程中起到辅助定位作用,可以对人体深部器官位置和血管以及相应神经走向等进行准确判定,在一定程度上为临床穿刺定位提供科学合理依据。中职教师在教授解剖学课程时应对每个课时进行详细教授,对学生进行引导,使学生能够从自身部位中找到正确位置,这样即可有效联系到临床实践,学生在课堂学习中若找到体内三角肌且同时指出人体肌肉注射正确部位即为人体内部三角肌中部,通过此种方法能够有效突出此类标志的重要性,以便使学生能够深刻记住这类知识。
二、人体器官形态结构和功能以及与相应临床护理流程相结合
此条中首要一点就是将人体消化系统、人体呼吸系统、人体泌尿系统、人体生殖系统中各个人体器官形态结构和人体器官功能相互联系,在此前提下将人体器官功能和临床护理知识相互联系起来,将学习顺序安排妥当,为后续解剖学知识学习奠定基础,所以我们在四大人体系统教授过程中应该将人体器官形态结构―功能―临床护理相结合的课时教学放在第一位,教师在人体器官形态结构讲解时应将人体脏器体表投影知识等进行重点讲解,进而联系临床以至能够为护理诊断工作提供科学化依据与合理化依据。
1.顺序教学法
中职教师在教学过程中主要运用顺序教学方法,此方法对学生掌握以及有效吸收知识更为有利,且使学生在课程思路方面更清晰,掌握更牢固。人体消化系统教学中,教师通常都会按照器官顺序进行讲解,其基本教学顺序为口腔―咽―食管―胃―小肠―大肠,教师在讲授此类知识的同时也应重点讲解人体脏器形态结构知识和人体脏器功能知识以及二者之间的联系等。胃壁结构特点教学中,胃底腺主要细胞分泌胃蛋白酶原,之后在此基础上会适时参与蛋白质分解功能,还需要注意的一点是,胃底腺壁细胞会分泌出盐酸和内因子等物质,此时盐酸则具有杀菌功能和激活人体胃蛋白酶原功能,内因子会对将回肠维生素B12吸收效能提升到最大限度,教师要将临床护理进行课堂教学融入,当胃粘膜出现损伤状况时,胃酸分泌会有所减少且会出现消化不良等状况。细菌生产繁殖会使人体胃酸分泌过多,会侵蚀胃和十二指肠等部位致使溃疡病状等产生。
2.脏器大体形态结构基础教学及体表投影基础教学相结合
人体重要内脏形态结构知识讲解和相应人体体表投影讲解等显得尤为重要,便于内外科护理系统疾病诊断教学和系统疾病护理教学等,内脏体表投影记忆工作也会从中受益,内外科护理疾病诊断效率和诊断质量也会有所提升,二者是互相影响、互相促进的和关系,这也是解剖学基础教学得以长足发展的主要原因之一。单就人体脏内结构与人体内脏功能而言,人体器官毗邻压缩则最为适宜,综上所述,中职教师在讲解解剖学知识时要侧重于内脏大体形态结构知识教学及人体体表投影知识教学等,在消化系统中胃、十二指肠、阑尾、肝脏、胆囊、胰腺的大体形态结构和体表投影;在呼吸系统中肺的大体形态结构和体表投影;泌尿系统中肾、输尿管、膀胱的大体形态结构和体表投影;生殖系统中、输精管、前列腺、卵巢、输卵管、子宫的大体形态结构和体表投影。
三、人体神经系统教学和人体脉管系统教学综述
1.人体脉管系统教学要点分析
应按照以够用教学原则进行中职解剖学基础知识教学,人体脉管系统检测时,护理专业学生和专业临床医生之间存在较大差别,中职护理专业需要重点掌握好人体全身血管分支和具体浅表静脉走行,细小人体血管动脉血分布知识和人体静脉学收集范围知识等,教师只要稍有提及即可,在教学中插入护理常用静脉注射部位及动脉止血部位,动脉血压的测量,丰富课堂教学。而对于心脏,在讲授中需侧重于讲授心脏的大体形态结构、入口与出口及心脏的体表投影,这样可以为临床护理内、外科心脏系统疾病的讲授打下基础。
2.人体神经系统教学要点分析
应该了解到,人体神经系统知识对于中职护理专业学生而言极为困难,本人从多年教学经历中发现,在进行解剖学基础教学中不能对人体神经系统知识进行盲目讲解,这样就不会达到预期教学效果和预期教学质量,中职护理专业学生在课堂学习中会屡不清头绪,基本知识也会难以掌握。教师在讲解人体神经系统内容时应对中枢神经系统答题形态和对应概念着重讲解,不必拘泥于临床护理关系知识讲解中,脊髓内上、下行纤维素知识、脑干内的神经核团知识、内脏神经、脑和脊髓传导通路知识等通通可以略讲,要详细介绍中枢神经系统的形态结构及周围神经的主要分布,这样就使神经系统一章浅显易懂,有利于学生记忆深刻。
结束语
解剖学基础课程是我们在进行整体中职护理教学中的重要组成部分和重点操作环节,从实际角度而言,其实一门专业性较强的学科,解剖学基础教学内容应该与具体临床护理需要等教学知识紧密相连,最为常见的即为护理注射技术教学、穿刺技术教学、插管技术教学和急救技术教学以及相应诊疗技术教学等,上述教学内容教授过程中均会在不同程度上应用到解剖学基础知识。
参考文献:
英文名称:Chinese Journal of Anatomy
主管单位:中国科学技术协会
主办单位:中国解剖学会
出版周期:双月刊
出版地址:上海市
语
种:中文
开
本:大16开
国际刊号:1001-1633
国内刊号:31-1285/R
邮发代号:4-380
发行范围:国内外统一发行
创刊时间:1964
期刊收录:
CA 化学文摘(美)(2009)
CBST 科学技术文献速报(日)(2009)
Pж(AJ) 文摘杂志(俄)(2009)
中国科学引文数据库(CSCD―2008)
核心期刊:
中文核心期刊(2008)
中文核心期刊(2004)
中文核心期刊(2000)
中文核心期刊(1996)
中文核心期刊(1992)
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期刊简介
《解剖学杂志》(双月刊)创刊于1964年,由中国科学技术协会主管,中国解剖学会主办。作为国家级核心期刊,以服务广大会员和医药卫生科技工作人员、促进国内外解剖学学术交流和发展、全面反映我国解剖学最新科研成果、快速传递世界前沿最新动态为宗旨,主要对国内外高等医学院校、高等院校生命科学系、科研院所等形态学工作者进行学术交流,对临床工作者提供基础理论的参考。
1 解剖学教学中常用的科学记忆方法人体解剖学是描述正常人体形态、结构、功能(系统解剖 学)及局部结构相互位置关系(局部解剖学)的学科,对知识点 的记忆是学习解剖学的基础。记忆的过程包括识记、保持、再认 及回忆等环节。掌握科学的记忆方法,对医学生解剖学的学习 非常重要,只有将解剖学的知识记忆牢固,在后续学习阶段才能 灵活运用这些知识进行推理、分析,理解并解决临床的问题。解 剖学中常用的科学记忆方法包括有意记忆法、理解记忆法、联想 记忆法、多通道记忆法、精选记忆法、谐音记忆法、口诀记忆法等 多种方法。在解剖学的教学过程中,恰当的使用其中一种方法 或者将多种方法联合使用,_方面可以增强学生的学习兴趣,加 深其对所学知识的印象,从而达到事半功倍的记忆效果;另_方 面还可以培养学生的创造力、想象力、分析和归纳能力,提高其 综合素质。科学记忆方法的使用需要遵循以下3项原则:①表 征化原则,借助于形象直观、容易记忆的表象来辅助记忆;②组 织化原则,根据特定的主题或情节组织大脑中已有的知识结构, 并将它们与要记忆的新知识联系起来,以辅助记忆;③联想化原 则,通过联想,把需记忆的新知识与脑中固有的知识结构相联doi: 10.11659/jjssx. 05E015014基金项目重庆市教委教改基金重点项目(09-2-061);重庆医科大 学教育教学重点项目(JY1404)
2 科学记忆法对解剖学教学的指导作用
2.1 注重学生对解剖知识的第一印象,打牢识记基础识记是学习主体产生记忆的第一步。心理学研究发现,人 的记忆按照保持时间的长短可分为长时记忆、短时记忆和瞬时 记忆。记忆与刺激的强度有关,其始于瞬时记忆,即刺激作用后 0.25 -2 s的瞬间所产生的记忆,此时间段所记忆的信息比较形 象生动。记忆第一阶段为信息从瞬时记忆到短时记忆的转变过 程,记忆信息的保持是其转变为短时记忆的前提条件,而特定信 息能否顺利进入短时记忆则取决于这些信息受到的关注程 度[1]。由此可见,引导学生接受特定信息时,应该充分利用学 生的选择性知觉,先将重要的刺激信息传递给学生,以吸引其注 意力而引起瞬时记忆,并将其转变为短时记忆。笔者在解剖学 绪论的讲授中即强调解剖学在后续学习中的重要性(为通向临 床医学的桥梁课程,医学中超过1/3的名词术语来源于解剖学 等),从学习之初就让学生对本课程的知识给予足够的重视,使 教师所讲授的各章节知识点,都能刺激学生形成有效的记忆。
对于初次学习的解剖结构,教师遵循记忆的表征化原则,使 用生动直观的表象来帮助学生建立记忆的第一印象。如肛管的 相关结构(肛柱、肛瓣、肛窦、齿状线)比较复杂,学生对其空间 关系难以理解。教师在讲授肛管时使用紧贴黑板张开的手模拟 该结构:伸直的手指代表肛柱,相邻指根间的皮肤代表肛瓣,指 根间皮肤与黑板间的陷窝代表肛窦,指根及其间皮肤上缘的连 线代表齿状线2],见图1。如此讲授,学生觉得特别形象生动, 记忆效果也非常好。对于应用性较强的知识点,教师在教学过 程中采用联想记忆法(联想化原则),帮助学生建立从形态结构 联想到生理功能、从基础理论联想到临床实践的思维方法,使学 生意识到,现在所学的解剖结构对其他基础课程及后续临床课 程的学习均具有重要的促进作用。如在讲授胸膜及胸膜腔时, 除对其结构和分部进行介绍外,为加深学生印象,还简要介绍了 胸膜(腔)在呼吸过程中的作用,并让学生课后思考胸膜腔损伤 (气胸)时,可能产生的临床症状和体征,培养学生从多角度对 解剖结构进行理解和记忆的能力。在解剖学习进入到一定阶段 时,教师遵循记忆的组织化原则,针对特定的解剖结构或临床问 题、以及学生的兴趣爱好选取合适的内容,鼓励学生课后查阅资 料、撰写综述,将相关学科的基础知识与临床知识、前沿进展都联系起来,对这些内容具有全面的了解。通过上述措施的施行, 学生对于所学的知识有了更深的认识,有助于学习的知识从瞬 时记忆转变为短时记忆。
2. 2采用合理教学方法,加强对解剖结构的记忆保持是指已获取信息在大脑中的储存及巩固过程。信息在 短时记忆环节贮存的时间短,在无复述的条件下仅能维持5 ~ 20 s,最长也不超过1 min;同时,短时记忆的容量有限,仅有 (7 ±2)个组块。只有及时的复习和巩固,短时记忆的知识才能 进入长时记忆。根据短时记忆的原理,为保证学生对所学知识 能进行有效的短时记忆,教师将解剖实验课分为3个阶段:提示 性讲课、观察标本(解剖操作)、小结,各阶段均囊括适量的知识 容量,防止信息超载,以保证学生对讲授的知识能进行有效的短 时记忆。在提示性讲课阶段,教师简明扼要的介绍本次课的重 点和难点内容,讲授方式上注意合理的短暂停顿,以保证每次需 记忆的信息量在(7 ±2)个组块内;在观察标本或局解操作阶 段,采用学生相互交叉提问及教师抽查提问的方式,并即时通过 标本结构的观察来验证,使理论和实践紧密结合;在课堂小结阶 段,则将一些分散的的知识点进行归纳总结,以加深学生对这些 知识的印象。
学习的知识积累到一定量时会发生相互影响,出现前摄抑 制和倒摄抑制。前摄抑制也称前摄干扰,指先学习的材料对后 学习材料的干扰作用;反之,后学习的材料对保持和回忆先学习 材料的干扰作用,称为倒摄抑制(倒摄干扰)。抑制一般产生于 学习2种不同而又彼此类似的知识点时,针对此作用,教师采用 列表记忆法、对比记忆法等方法对知识点进行归纳、总结而加以 克服。如将上肢骨与下肢骨相比较,指出其异同,以减少干扰; 再如在讲授男性尿道的3个狭窄时,学生可能会受到之前所学 的输尿管、食管狭窄(3个)的干扰,因此,教师将男性尿道与输 尿管、食管的狭窄列表进行比较,从而更好地进行对比和记忆。 而且,教师也鼓励学生在睡前和清晨等无干扰的情况下复习所 学内容,以达最佳记忆效果。
艾宾浩斯等证实人的记忆存在“过度学习”效应3 ,并且其 “度”是150% ,即学习内容达到初步掌握的程度后,如果再用原 来所花时间的一半进行巩固,使学习程度达到150% ,将使记忆 得到强化,所记内容是最牢固的H。根据该理论,教师让每位 学生自我分析、总结自身记忆的“度”针对解剖学重点内容的 学习,按照增加50%记忆程度的办法实行,克服因记忆度不足 而导致的遗忘。
2. 3科学安排解剖学知识的再认和回忆记忆的知识点在整个材料中所处的位置对记忆效果可以产 生影响,即位于材料两端的内容易于记住,位于材料中间的则难 以记住,这就是心理学中所谓的“系列位置效应” 5。为了克服 “系列位置效应”的影响,教师在阶段性复习时,打乱教材章节 框架的顺序,借助于提纲网络法,从分散的知识点中找出内在联 系,理出脉络,按照逻辑关系将尽可能多的知识点串起来,形成 知识网络体系。如在复习心血管时,由主动脉穿膈肌的主动脉 裂孔,联系到膈肌的形态、3个裂孔的高度及其穿过的各结构, 将运动、消化等系统与心血管系统的相关知识通过膈肌联系起 来。这样不仅消除了 “位置效应”的影响,而且将不同的知识点 有机的融合起来,有利于学生不断的复习。
根据艾宾浩斯的遗忘曲线理论,遗忘在学习之后立即开始, 学习后不同时间段遗忘的速率不同,在初学后短时间内 (20 min ~24 h)遗忘速率最高,记忆量快速下降,以后逐渐变 慢,但脑中记忆的信息仍将随着时间的推移而遗忘,如果不定期 地再认或复述学习内容,这些记忆信息可能会完全消失。针对 此规律,教师让学生按照先“密”后“疏”的方法进行复习,并采 用课后留习题让学生思考、课前抽查提问的方式进行督促。同 时根据教学对象的不同,设置既包含解剖基础知识又结合临床 诊疗的话题进行讨论,如阑尾手术时腹壁切口的层次、不同神经 损伤表现的定位等,让学生在理解的基础上分析叙述,学生回答 不全时教师再给予引导或让学生们相互补充。这样不仅加深了 对知识的记忆,还培养了学生的分析和表达能力。为了帮助学 生复习和提高,解剖学教研室还在学校的支持下,开设了拓展性 解剖学课程H ,将解剖实验室对学生“半开放”。学生根据自身 学习兴趣、未来职业取向等情况,自主提出问题并查阅资料,再 与教师讨论确定学习内容和学习时间(课外时间),带着问题进 行相关的验证性实验和/或创新性实验,即复习课堂学习的内 容、解剖“教学计划外局部”或从事大体解剖科研活动。通过该 课程的开展,将学习过程从课内拓展至课外,从已学的基础知识 拓展至未知答案的创新性知识,所学知识在查阅文献过程中不 断得到复习和充实,使知识的遗忘率降至最低。拓展性教学也 培养了学生严谨和创新的精神,部分参与的学生在解剖过程中 还有新的发现,目前已撰写并发表短篇报道2篇_。
[关键词] Web 3D;WebGL技术;解剖学;虚拟现实
[中图分类号] R602;G341 [文献标识码] C [文章编号] 1673-9701(2016)09-0120-04
[Abstract] Web 3D technology is an advanced technology which is used to realize virtual reality on web pages. Being a hot research interest in the current computer science domain, it is playing an active role in modern medical education owing to its vivid scenario simulation and powerful interactivity. This paper aims to introduce the basic concepts and key techniques with relation to Web 3D technology using WebGL(Web-based Graphics Language), which enables the visual interaction of virtual models of human body parts on web pages. Meanwhile, the application of the technology in the teaching of anatomy has made up for the lack of teaching resources by breaking the limit between time and space, realizing resource sharing and improving teaching quality.
[Key words] Web 3D; WebGL technology; Anatomy; Virtual reality
随着计算机技术、互联网技术和虚拟现实技术的发展,Web 3D技术应运而生,它具有高度的真实性、交互性、可重塑性,被广泛应用于教育、工业、医学等诸多领域,以其逼真的模拟场景和强大的交互能力在现代医学教育中起着积极的作用[1,2]。《人体解剖学》是研究正常人体组织器官形态结构、位置关系及其相关功能的一门学科,在传统教学中,解剖图谱教学是对人体器官三维结构的二维表达,制约着学习者对解剖学的学习和理解[3-5];人体标本实验室受到时间、地点的限制,学生不能自主安排时间、地点、内容等进行学习,影响着教学效果[6-8]。构建基于Web的三维人体器官模型的创新教学模式,可突破时间和场地的限制,缓解人体标本教学资源的不足,同时可提高学生的学习兴趣,改进教学质量。
1 Web 3D技术概述
1.1 Web 3D技术
Web 3D技术是在网页中实现虚拟现实的一种最新技术,是互联网与虚拟现实技术相结合的产物,其目的是在互联网上建立三维的虚拟世界,让人们更加清晰地了解真实的物体[9]。采用Web 3D技术构建的三维模型能在浏览器中进行移动、缩放、旋转等,360度全方位地展示物体,并能实现复杂的人机交互。Web 3D技术与传统的三维动画技术相比,具有其独特的优越性:①由渲染引擎对模型进行实时建模和动态显示;②在网页中网络传输的是模型文件,其传输量远小于视频图像;③具有无限的交互性。Web 3D技术是下一代互联网三维展示技术的核心[10]。
1.2 关键技术分析
现在Web3D 技术的研究和应用较为主流的解决方案有Java3D、Flash3D、VRML、Cult3D、Viewpoint等,它们各有自己的优缺点,但普遍存在兼容性低、开发效率低、不直接支持硬件加速、需要插件安装等不同的应用问题[11-13]。本文中采用了3ds Max三维建模软件构建人体器官模型,利用WebGL技术实现三维模型在浏览器端的展示和交互,客户端无需安装任何插件,使用非常方便。
WebGL是一种基于OpenGL ES 2.0标准、利用JavaScript API呈现3D计算机图形的技术,WebGL通过跨平台的、标准的、统一的OpenGL接口,为HTML5 Canvas提供硬件3D加速渲染,可以借助系统显卡在浏览器中流畅地展示三维场景和模型,还能够创建复杂的导航和数据视觉化[14,15]。WebGL技术完美地解决了现有的Web交互式三维动画两大问题:难以支持Web端的GPU硬件加速和对浏览器插件的依赖[16]。Three.js是JavaScript编写的WebGL第三方库,是一款运行在浏览器中的3D引擎,提供了丰富的3D显示功能。
2 在网页中实现三维模型可视化的方法
①定义场景:场景是所有物体的容器,在程序最开始的时候进行实例化,然后再将物体模型添加到场景中。
②设置相机:把三维场景投影到要显示的二维图形,经典的解决变换方法有两种:正交投影变换和透视投影变换,正交投影是将物体以原来大小投影到屏幕上,忽略物体的远近造成的大小变换。透视投影变换是一种接近视觉效果的投影,离视点近的物体大,离视点远的物体小。
③设置光源:光和影的利用影响场景渲染的效果。一个场景中可以设置多个光源,如环境光为场景提供一致的亮度,作为整体光照的基础,一般采用白色或者灰色;点光源可以看作一个点发出的光源,照到不同物体表面的亮度呈线性递减;平行光用来模仿来自无限远处的平行光源;聚光灯投射出类似圆锥形的光线。
④设置模型:可以使用由Three.js自带的规则模型,也可通过3D建模工具导出文件模型。使用WebGL能方便地创建常见几何模型,但创建人或者动物等复杂的结构模型较麻烦。因此,Three.js允许用户导入由3ds Max等工具制作的三维模型,并添加到场景中。Three.js加载模型的流程如图2所示,服务器存储着模型文件,浏览器使用javascript的异步请求从服务器下载模型文件,然后通过Javascript解析模型文件并生成一个geometry,最终生成Mesh模型,最后将其加入到场景中。
⑤渲染设置:渲染就是将模型数据在屏幕上显示出来的过程。在定义了场景、相机、光源等,通过调用渲染器的渲染函数来渲染整个场景。
3 Web 3D技术在解剖学教学中的应用
采用3ds Max工具进行人体器官建模,将模型的相关数据储存到自行搭建的本地服务器中,然后利用WebGL技术实现在网页中的三维展示和人机交互,通过浏览器进行查看,无需安装额外插件,方便浏览和使用。下面以采用WebGL技术制作人体泌尿系统三维模型为例说明Web 3D模型的可视化交互的实现过程,并应用于教学,解决解剖标本耗损大、尸体利用率低、尸源短缺、经费不足等问题[17,18]。
3.1建模
3ds Max制作的模型具有准确、真实等特征,利用3ds Max对人体器官建模可充分展示人体器官结构的大小、形态、空间位置及其毗邻关系,使教师及学生对人体器官的形态结构、位置、血供、神经支配等有准确的了解。笔者按照人体泌尿系统的解剖结构,将泌尿系统部位的器官分为肾脏、输尿管、膀胱等,使用3ds Max的多边形建模方式建立肾脏、输尿管、膀胱等器官模型的过程为:首先在视图中创建基本体,再将其转变为可编辑的多边形,按照各器官的解剖结构和形状特点进行编辑,调整到想要的模型。然后参照解剖学图谱选用各器官的材质,通过反复对比、改进,选择比较理想的组合。最后导出WebGL所支持的.obj格式,将模型的相关数据储存到自行搭建的本地服务器中。图3为通过3ds Max建立的泌尿系统模型,将泌尿系统部位的器官分为肾脏、输尿管、膀胱及尿道等结构。
3.2 泌尿系统模型在WEB中的可视化展示
总的设计思路是在浏览器中使用JavaScript语言编程来获取泌尿系统各个器官的模型参数,并通过鼠标事件控制模型的旋转、缩放、移动、触发热点等可视化属性,实现与之进行实时的交互式操作。
泌尿系统模型可视化展示的实现过程,首先利用在Three.js库中的Scene()函数建立三维虚拟场景;然后在场景中添加摄像机、光源和泌尿系统模型等,为了更接近人眼的观察效果,我们创建了透视摄像机,并设置透视相机的角度、横纵比、视锥的最近和最远距离、相机的位置,创建和设置了环境光亮度、平行光的亮度和位置光源,经过反复调整、改进,使模型展示达到较为真实的效果,而泌尿系统模型是从本地服务器上进行加载;最后结合场景和相机对画面进行实时渲染,得到泌尿系统三维模型在网页中的展示,如图4所示。实现的主要代码如下:
3.3 基于Web 的泌尿系统模型的交互操作
使用OrbitControls.js API来支持鼠标交互,通过一个轨迹球controls的控制,改变相应变量的值或场景中模型视图矩阵的值,从而实现与模型的交互。可以通过轨迹球controls的属性调整模型旋转、变焦、平移、惯性、灵敏度、缩放等效果。泌尿系统的旋转、缩放等效果如图5所示。①鼠标左击不放,移动鼠标模型旋转效果;②鼠标右击不放,移动鼠标模型移动效果;③鼠标滚动,模型缩放效果。以下是实现轨迹球控制的主要代码:
另外,通过Three.js中的RayCaster类,将光线投射到3D场景中,并确定光线与场景中指定的3D对象集合相交来拾取对象,通过鼠标点击触发,弹出相应的二维图片、文字说明等介绍。
3.4 基于Web 的人体器官数字模型在解剖教学中的应用
我们将基于Web 的人体器官数字模型在本校2014级影像技术专业1401-1403班的系统解剖学教学中进行了初步应用。课后采用问卷的方式对学习情况进行了调查,80%的学生表示器官数字模型比较有意思,吸引了注意力,提高了学习的兴趣;83.3%的同学表示数字模型能立体直观,可以更清楚地理解到局部解剖结构的相互关系,知识更容易接受;73.3%的同学认为学习的时间更自由,提高了学习的主动性。
利用WebGL技术构建的基于Web的虚拟人体器官数字模型,无需安装任何插件,只要在浏览器上输入服务器的地址就可以直接浏览,能显示一些难以立体展示的细微结构,还可以用不同的颜色表示出不同的结构,可任意旋转、缩放、移动结构模型,有助于在三维空间中观察人体器官结构的形态和位置关系,解决以往解剖学教学中的难点问题[19]。例如人体的循环系统,一般的教学图谱图像只能显示平面结构,而利用三维技术可以形象地、生动地展示血管的外形及构造,以使学生对循环系统的构造形成立体的、系统的概念,还可以用三维动画演示血液在心腔中的流动情况及血液在动脉、静脉、毛细血管中的循环情况,克服以往传统解剖学教材和图谱的缺点。同时基于Web 的人体器官数字模型彻底突破时间与空间的限制,可随时、随地的通过互联网获取学习资源,让学生真正成为学习的主体,有利于培养学生的自学能力,有效地提高学生的综合能力和教学质量[20]。
4 展望
以网页为载体,结合WebGL、3Dmax、JavaScript等技术,构建在线的三维人体器官模型应用于教学,可以很好地解决教学中的重点和难点问题,突破解剖教学受时间和空间的限制,有助于医学生的自主学习,拓宽解剖学的教学模式,提高教学质量。作者将通过对人体三维模型进一步完善和开发,建立解剖教学数字化资料和系列计算机三维模型,辅助解剖学的理论课和实训课教学,提高教学水平。随着信息技术的发展,Web 3D技术作为一种新型的教育教学媒体和手段,将在医学教学资源开发、教育领域应用中发挥更加重要的作用,对医疗教育事业的发展产生积极而深远的影响。
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doi:10.3969/j.issn.1004-7484(x).2012.06.448 文章编号:1004-7484(2012)-06-1582-01
人体结构生理学是现代医药学的基础,这门课程是由人体解剖学、组织胚胎学和人体生理学三部分组成而产生的一门课程。如何在高职高专的学生中开展这门课程,如何使高职高专学生在较短的时间内较好的掌握人体结构生理学的知识体系,是高职高专教育中迫切需要解决的问题,为此在《人体结构生理学》课程教学各个教学环节中的谈谈自己的几点体会。1 应将解剖学、组织胚胎学和生理学有机整合
《人体结构生理学》这门课程虽然是一本教材,但其实它只是将人体解剖学、组织胚胎学和人体生理学三部分机械的放在一起。同时通过对几所高职高专调查发现,开设这门课程的各个高校在上课的时通常是三个学科的老师分开上,一部分讲完再由另一个老师讲,各自完成各种不同的课程内容,这样的一门课程讲解分三部分讲,失去了这样作为完整一门课程设置的意义。所以如果能够使人体解剖学、组织胚胎学和人体生理学有机的融合和相互渗透,使三门学科的界限消失,实现医学基础课程整体化,则可以为学生后期学习临床课程奠定坚实的基础。比如可以让一个老师把三门课程的内容同时由浅入深,由形态结构到功能规律一次完成讲解,这样使学生学习起来更有连贯性,更容易接受,学生学到的知识也更系统。2 应多媒体教学且要有创新
由于人体解剖学、组织胚胎学和人体生理学三部分结合的课程讲解起来难度是比较大,还在教学实践中既要有形态结构的实体模型,同时还有一些微观、抽象、复杂机理内容,所以用传统的板书教学很难满足以上教学内容,所以可运用计算机多媒体来进行教学。比如在讲心血管内容的时候,可以先用图片讲解心脏和血管的结构,然后再用动画演示心脏的泵血和血管的运输血液过程,从而完成血液循环的内容讲解,理解起来更容易,更直观。同时多媒体教学技术还具有减轻教师劳动,丰富信息量和表现力等的意义。多媒体的优点还表现在信息的控制、组织、传递,更重要的是能对信息内容和形式进行分解、加工、改造、转换、新建,创造出一种新的信息内容和形式,所以多媒体可以真正的做到三门课程的有机整合,这是其他媒体难以做到的。
高职高专的课时数比较少,多媒体还可以使学生在有限的单位时间内获取更多的信息,减少信息在大脑中从形象到抽象,再由抽象到形象的加工转换过程,充分传达教学意图,真正做到以学生为中心的情景式教学,是现代教育所提倡的加强教与学的交流,调动学生主观能动性的有效形式。3 应将较多的试验和科研引入到教学当中
生理学本来就是一门实验性学科,现有的生理知识大量来自于动物实验和科研的结果,所以我们将培养学生的科学思维能力和实践动手能力纳入了教学内容。在教学过程中,经常向学生渗透科研实验的思路,介绍常用的科研方法,讲解实验操作等内容,指导学生按照自己感兴趣的研究方向查阅文献资料,撰写文献综述,由教师对其科学性进行评判,这样既培养和锻炼了学生的科学思维能力,又促进了学生创新精神与创新能力的提高,同时还提高了学生的动手实践操作能力,收到了良好的教学效果。4 应将较多的临床知识引入到教学当中
《人体结构生理学》是医学基础课程,内容主要是以医学基本理论和基本概念为主,讲解起来难免会很枯燥,所以在讲解人体正常和运动状态下各器官功能变化规律的基础上,适当补充一些常见的临床病理状态下人体功能变化的情况.这样不但可以引起学生的兴趣,可以使基本概念更加正确、清晰,而且了解了人体生理指标变化的内在规律和医学常识.例如,在讲解“红细胞功能”时,补充介绍临床各种贫血的产生原因、功能变化以及目前治疗方法和饮食改善注意事项等知识。5 重视教师自身知识水平的提高
【摘 要】 该研究项目属于体质人类学范畴。所有考察材料均源于本院人体科技馆的陈列标本库,通过普查发现人体形态变异、器官或结构畸形标本200 余件,选择“腰骶椎并骶尾融合”、“先天性骶椎腰化畸形”、“分叶肾变异”、“胸椎骨质增生并棘上韧带骨化畸形”、“ 左侧第5 跖骨赘生趾畸形”、“左位阑尾变异”、“枢椎增生性畸形”、“Y字形跖骨并6 趾足畸形”、“ 左桡尺骨远端双骨折畸形愈合” 等先天或后天性异常标本20 余件,采用体质人类学“非测量性考察法”、“体质测量法”和CT断层影像综合考察,经定性分析和统计学处理,属于变异的标本有“分叶肾变异”等10 项;先天性畸形的标本有“Y字形跖骨并6 趾足畸形”等5 项;退行性变畸形标本3 项;创伤和压迫性畸形标本2 项,分类考察结果先后在国家科技核心期刊发表系列研究论文13 篇,集中反映“人体科技馆异型标本的科学考察与文化收藏研究”项目的学术内涵,旨在彰显大学生研究性学习与实践成果。
【关键词】 器官变异;人体畸形;体质测量;应用解剖
[Abstract] The research project belongs to physical anthropology. All study materials are derived from the specimen storehouse of the school’s science and technology museum of human body , according to the census, we have found more than 200 pieces of human body shape variation and organ or structure variation samples, selecting more than 20 pieces of congenital or acquired abnormal specimens, such as, "lumbosacral and sacrococcygeal fusion", " congenital sacral lumbarized deformity "," leaf kidney variation "," sternum hyperostosis with supraspinous ligament ossification deformity "," the left fifth metatarsal supernumerary toe deformity "," left bit appendix variation "," axial proliferative deformity" , " foot deformity of Y-shaped metatarsal with the sixth toe" ,"double fracture and abnormal healing of the left distal radius and ulna". Taking the method of physical anthropology "non-measurement study method", "physical measurement " and comprehensive study of CT tomography, after the qualitative analysis and statistical treatment, there are 10 items variations of the specimens,just like the ” leaf kidney variation"; And the number of congenital malformations of the specimens is 5 items , for example, "foot deformity of Y-shaped metatarsal with the sixth toe" ; Degenerative abnormal specimen has 3 items; Trauma and compression deformity specimens account 2 items, with the classification study results, we have published a series of research papers at the national science and technology core journals, the total number is 13, which focuses on reflecting the academic content of the project of "scientific investigation and study of variation and abnormal samples in science and technology museum of human body ", it aims to demonstrating university students research study and practice achievements.
[Keywords] Organ variation; human malformations; physical measurement; applied anatomy
人体异型标本包括人体形态变异与器官结构畸形的解剖学标本。由于人体变异与畸形的表现千奇百态,在群体中发生的机率极低,故异型标本的发现是可遇而不可求的,加之形成的原因众多,演化机理复杂,并直接关系到临床的诊断与治疗效果,故开展人体异型标本的科学考察与收藏,对于丰富学院人体科技馆的文化内涵,探索人类生物进化奥秘与临床医学应用,均具有重要的理论研究和实践指导意义。目前。有关人体异型标本的研究,主要是靠临床工作者的随机发现与一般分析,尚缺乏系统科学地观察测量和深层次的理论探讨以及综合论证。专业解剖学工作者对人体异型标本的研究曾有过重要的贡献,但近年来,受现代科技的影响,众多解剖工作者的目光已转向鼠科动物或分子生物学的研究,对人体形态解剖的研究似乎兴趣冷漠,特别是有关人体异型标本观测考察的文章。鲜见于报端。有关异型标本的科学考察研究,于2010 年、2011 年连续获“湖南省大学生研究性学习和创新性实验计划项目” 的立项资助。该项目的基本思路是,以本院人体科技馆为基地,开展以异型标本为题材的科学普查,发现并收藏了各类形态变异与结构畸形的标本200 余件,分批将部分标本应用科学的检测方法手段实施考察,对所获结果进行综合分析讨论,并对其类定性、形成原因、演化规律、功能影响、临床表现以及科学价值等逐一开展科学论证。一年多来,项目组的成员先后撰写系列研究论文20 余篇,均已在《中国临床解剖学杂志》、《解剖与临床》、《解剖学研究》《中国健康月刊》和《科技咨讯》等国家科技核心及核心遴选期刊公开发表13 篇,其系列成果获学院2011 年度大学生“科技创新”一等奖,并参加2011 年第九届“挑战杯”湖南省大学生课外学术科技作品竞赛,经专家盲审、现场考察答辩和综合评定,荣获省一等奖,充分彰显大学生研究性学习和创新性实验项目的实施,在科学研究中的促进作用。系列研究成果综述报告如下。
1 材料来源
本项目作为首期部分考察研究对象的材料均取源于本院人体科技馆的陈列标本库。主要有 “额中缝颅骨”、“分叶肾”、“肾血管异常”、“腰骶椎并骶尾融合”、“副腓肠肌”、“枕间缝颅骨”、“副脾”、 “先天性骶椎腰化畸形”、“胸椎骨质增生并棘上韧带骨化”、“ 左侧第5 跖骨赘生趾”、“左位阑尾”、“先天性左侧骶髂关节完全融合”、“左侧先天性股骨颈干直角”、“枢椎增生性畸形”、“胸骨巨形滋养动脉孔”、“Y字形跖骨并6 趾足”、“左桡尺骨远端双骨折畸形愈合”、“多胸椎骨性融合”、和“双凹颅顶”等先天或后天性异常标本。所有标本均经过常规清洁和防腐处理后,精心制作而成,标本的表面形态和结构较清晰,具有较好的真实性,均符合解剖科学考察要求。
2 考察方法
项目研究采用国际通用的体质人类学“非测量性考察法”、和“体质测量法”(1906 年于摩纳哥召开的第13 届国际人类学与考古学会议和1912 年日内瓦召开的第14 届国际人类学与考古学会议上通过的测量项目。采用此项方法测量所得到的数据具有统一的国际标准)实施考察,参照《人体测量手册》[1]与《中国人解剖学数值》[2]相关项目逐一进行测量,应用德国体质人类学马丁测量仪(精度±0.1 mm)测量,根据对象不同采集标本的形态结构观察元素和科学数据。通过统计学3 线表分析其结果;重要项目采用实物拍照和CT断层影像现代技术参考研究,以确保研究成果的系统性和科学性。
3 考察结果
经整合“非测量性考察法”形态观察、“体质测量法” 各项目测量、和“CT断层影像解剖学” 检测等手段考察获得的相关信息,进行分类定性分析,发现属于器官变异的有儿童“分叶肾变异”、“肾血管变异”、“胸骨巨形滋养动脉孔变异”、“副腓肠肌变异”、“额中缝颅骨变异”、“枕间缝骨颅变异”、“副脾变异”和罕见的先天性“左位阑尾变异”等标本;属于畸形类的有先天性“骶椎腰化畸形”、多化性“胸椎骨质增生并棘上韧带骨化畸形”、先天性“左侧第5 跖骨赘生趾畸形”、“先天性左侧骶髂关节完全融合畸形”、“先天性左侧先天性股骨颈干直角畸形”、先天性“枢椎畸形” 、先天性“Y字形跖骨并6 趾畸形足畸形”、创伤性“左桡尺骨远端双骨折畸形愈合”、退行性变“多胸椎骨性融合畸形”、先天性“腰骶椎并骶尾融合畸形”、和地方性“颅顶双凹畸形”等标本。对以上部分典型的变异与畸形的标本进一步开展胚胎发生学、病理解剖学和与临床应用等综合研究,结果讨论如下。
4 分析讨论
按照人体解剖学的理论[3],人体器官的形态构造、位置关系及其血管神经配布状态,均在统计学上占优势的为正常现象。部分形态结构与正常状态有一定的差异,称变异。变异一般不影响正常的生理功能。解剖学形态结构如超出一般变异范围,甚至出现明显变化,并严重影响正常生理功能者,称为异常或畸形,众多研究资料表明,人体器官的变异或畸形的发生,多以先天性的因素为主,生态环境、行为习俗、职业劳作、疾病与创伤等因素也与人体畸形的发生有密切关系。本来人体的变异,按理说应是促进机体顺应环境,以增强生存能力的一种调节机制。因为人类从古猿、能人、直立人、到智人,历经了数百万年的演化,以至于进化为直立行走的现代人类,就当今现代人的颅脑来说,其容量(1400 ml)要比200 万年前的“东非能人”[4](700 ml)多大一倍,而且各种功能也日臻完善。现在看来,似乎人类的生物学进化已基本完成,其实,人类无论是群体还是个体间还存在很大差异,就人体形态结构和生理功能而言,也不相一致,说明人类仍在潜进化。如手的掌指功能越来越灵活精细,面部趋向垂直,小腿第3 腓骨肌的出现和思维与语言信息功能的不断完善,都足以标志着人体解剖学的进化与创造性功能日益增强的结果。根据英国剑桥的桑格研究院(Wellcome Trust Sanger Institute),以及两家来自美国和加拿大的研究机构最近的研究发现,每个人相比其父母一辈,其基因组均出现了多达60 余处的突变。这种潜在的基因一旦条件满足时,将诱导潜变异进化现象。变异的另一面就是退化。如体毛、耳廓,达尔文结节、智齿、第三眼睑、锁骨下肌、掌长肌、阑尾、犁鼻器、第13 根肋、颈肋和副鼻腔、小指(趾)等数十个人体器官与结构,正在逐渐退化或已经消失[5]。此外,如果突变的基因发生错位,将导致先天畸形。造成畸形的原因还很多,诸如胚胎早期发生紊乱、发育异常和后天的退行性变等。
人体畸形轻则影响正常的生活质量,严重时导致器官功能障碍,引发临床危机。应值得说明的是,该项目所发现的部分标本的确有限,不能含括所有的变异或畸形范畴,但系列考察结果显示确实有一定研究意义。综合分析其中儿童“分叶肾变异”标本18 例(男14 例,女4 例)有不同程度的肾分叶现象[6],一般以5~8 叶居多,右侧肾分叶略高于左侧,年龄越小分叶数越多,表达率男性明显高于女性,印证了男性早期生理发育迟于女性的科学结论。由于分叶肾的研究将为多囊肾、肾肿瘤[7]、肾柱肥大等疾病的诊断与分析提供鉴别依据;先天性 “Y字形趾骨并6 趾畸形足”标本[8],6 个足趾排列整齐,外形均匀,解剖发现第6 趾还有趾长伸、屈肌腱分布,说明异常次生趾仍具有正常功能,本例标本还出现了第具有进化意义的小腿第3 腓骨肌的出现,这种显性多趾遗传与进化变异并现[9],实属少见;“骶椎腰化畸形” 标本[10],考察发现,骶椎只有4 块骶椎,第1 椎体部发育不完全,仅部分与第2 骶椎椎体骨化,左侧横突肥大,已基本融合成骶骨左翼,右侧由第2 骶椎横突形成副翼,由此推断,本例患者生前腰骶疾患甚为严重[11];“枢椎畸形” 标本[12],属于高位颈椎发育性畸形;枢椎齿突左侧与上关节面之间有一明显增生骨块(12.00 mm×矢径15.00 mm×横径12.00 mm),已与椎体和齿突形成完全融合,右上关节突高于左侧5.00 mm,先天性齿突块状增生并功能异常发生概率较低,齿突的先天性畸形也十分稀少;,一旦出现异常,将导致上位寰枢椎严重不稳,出现偏头曲颈以及造成颈神经损伤性疾病等的多发性临床表现[14];“胸椎骨质增生并棘上韧带骨化畸形” 标本[14],属于椎骨后天异化增生和软组织退行性变所致,胸椎骨质增生临床颇为多见,但骨质增生合并棘上韧带骨化多元畸形不常出现,该例标本的考察在脑脊液检验与麻醉胸椎间穿刺手术入路等临床应用中具有重要参考价值[15];“左桡尺骨远端双骨折畸形愈合”标本,的确难得一见,研究结果是一例少年时期创伤性桡尺骨远端双“青枝骨折”的典型范例[16],因未及时矫正治疗,而造成畸形愈合,以左前臂内旋90 度的功能障碍的姿势伴随其终身。在本研究项目中最具有特别意义的是“左位阑尾变异”标本的发现[17],对研究消化管胚胎学的发生发展提供了极为罕见的实物,阑尾正常右下腹部,根据Collins收集35万例阑尾的位置变化统计资料统计[18],右下腹部95.48%,右上腹0.58%,左上腹3.71%,左下腹0.23%,而本例阑尾在左中下腹处,其概率仅0.02%,该例标本还并伴有多器官的异位现象,为阑尾炎的X断层、B超影像和临床鉴别诊断与治疗研究提供了可靠的参考依据。
综上所述,说明无论在任何时期,对人体变异与畸形标本的研究,仍然具有实际应用价值,尤其对临床具有重要的指导意义。我们计划充分利用人体科技馆的标本资源,全面深入地开展项目的后续研究,进一步促进大学生研究性项目成果的提升、肯定和转化应用
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对穴位形态研究已近几十年,穴位区除了已知的常见的组织结构外,并未发现新的组织或结构,目前对于穴位的形态结构实质仍无定论,现将对其实质形态研究的现状综述于下。
1 穴位与神经的关系密切
韩氏等[1]认为经络虽是对“脉”认识,但神经学说传入我国后,即用神经学说来解释经络沟通人体体表与体表上、下之间,体表与内脏内、外之间特异联络、调控和反应功能,甚至把“never”一词译为与经络功能相关的中医词汇如“细筋”、“系”等。现代研究也认为神经应当是穴位物质形态的主导物质,因为大多数穴位是位于神经干或神经周围,穴位针感传导物质基础可能是皮神经或者是交感神经。如胡氏等[2]对手少阳三焦经穴解剖研究认为穴位内皆有较多神经分布。徐氏等[3]沿针体作断面解剖观察手三里穴进针层次深度及针体周围结构的形态特征,发现针体周围93%为含桡神经深支和桡侧返动脉的致密结缔组织。郑氏等[4]在探讨研究经络的实质后,认为经络的循行径路位于皮下的软组织内,其物质基础主要与皮神经及其分支有关。刘氏等[5]认为皮肤中存在传递针刺信号的通道,实质是交感神经敏感线,针刺信号传递或循经感传发生在皮肤中,针刺后皮肤经线交感递质释放及阻断与经络传导相关,皮肤中存在特异的儿茶酚胺细胞。刘氏等[6]又切断大鼠皮肤中的交感物质分布线后,显著阻断针刺“足三里”产生的针刺效应。Croleya[7]认为穴位区真皮比非穴位区多1倍,真皮含有明显的毛细血管袢,其外包有交感神经,穴位上高的电传导性可能与包有交感神经的真皮有关。
2 穴位与血管的关系
穴位形态实质同血管关系相当密切,尤其是微血管,其可能是穴位形态的重要物质基础之一。如王氏等[8]认为经络的实质可能是以血液系统为源头,神经系统为主导的,而穴位则是经络的枢纽。上海中医学院[9]研究了309个经穴与动、静脉的关系,发现有286穴正当动脉干,或旁有动、静脉干,占91.62%。丛氏等[10]用成人前臂骨间膜乳胶或墨汁动脉灌注的标本,观察心包经沿线动脉分布,结果发现血管的分布,在穴位区有一定的密集性。刘氏等[11]以乳胶及墨汁灌注血管,用巨微解剖、图象分析等方法发现小腿骨间膜血管主要呈节段性分布,骨间膜胆经及胃经沿线穴位区血管较密集。丁氏等[12]通过对人体小腿胆经和胃经巨微解剖观察后发现,经络线位置的骨间膜腓侧和胫侧的血管自上而下呈不均匀分布,在穴位区毛细血管密集,且在穴位和经线上的毛细血管排列呈与经线平行状。刘氏等[13]在腿骨间膜的墨汁灌注标本上,观察其胃经(胫侧缘)沿线的血管的分布特点,发现胃经沿线3,4,5,7寸(同身寸)处的血管密度,显著高于各寸之间的血管密度。穆氏等[14]研究发现人体穴位的血流量极显著地高于相应对照点,穴位点的微血管具有同步舒缩的特点,刺激可提高微血管自律运动的振幅,增加穴区的血流速度,从而认为穴位实质是具有特异性舒缩频率的微循环单元。
3 穴位与淋巴、肌肉肌腱、结缔组织的关系
虽然穴位同神经血管关系密切,但是并不能用来完全解释穴位的形态结构或其功能实质,也就是说其他物质也参与了穴位的构成,人们对此也做了不少工作,如赵氏[15]观察了下肢穴位的浅淋巴管配布发现,多数穴位有淋巴管通过或有淋巴管起自穴位区,而且同一淋巴管往往通过3个或2个穴位区。陶氏等[16]通过解剖测量37例成人标本小腿前肌群在骨间膜和骨膜的起点范围比较肌起点和穴位的关系,发现胆经和胃经在小腿的穴位均位于肌肉起点范围之内。徐氏等[17]根据临床实践浅刺(半刺法)、深刺均可获得疗效的结果,并通过蓝点定位法和临床切口组织的观察后认为,得气点大多在腱膜、肌膜、筋膜、肌束膜、肌与腱交接处和骨膜上。楼氏等[18]通过层次解剖观察穴位高密度集区的形态结构后发现,在穴位高密度区可见厚实连续的致密结缔组织结构,包括腱膜、增厚的深筋膜或两者混合体。党氏等[19]留针于穴位局部后进行解剖及X线CT观察了手太阴肺经全部穴位与相关结缔组织结构的关系,发现与骨膜、神经鞘膜、动脉壁相关。田氏等[20]用扫描电镜观察得气后豚鼠“足三里”穴的结构变化,认为结缔组织是捻针力的首先承受者,针感得气的主要形态学基础在皮下组织和肌肉层。如上所述,淋巴、肌肉肌腱、结缔组织等组织也是穴位形态构成的重要物质基础。
4 穴位是穴位区整体空间结构的组合
史氏等[21]以单向捻针法针刺豚鼠“足三里”穴得气后,制得标本经光镜和电镜观察发现,皮下层针孔周围结缔组织纤维明显呈涡旋状,针孔周围的肌内结缔组织、肌纤维、小血管、小神经皆受力移位变形,提示穴位是多种组织构成的复合结构。费氏等[22]也认为穴位的物质基础是以结缔组织为基础,连带其中的血管、神经丛和淋巴管等交织而成的复杂体系。李氏等[23]通过对背腧穴显微解剖观察,未发现穴周有特殊密集的血管神经分布,认为背腧穴是皮下组织层和肌层的血管神经所组成的多源性结构。余氏等[24,25]对足三里穴进行巨微和显微结构的形态学观察后认为,穴位不是由一种组织结构组成,而是由神经、血管及淋巴管等多种组织共同构成的一个多层次的空间结构,即穴位是“立体构筑”的。
综上所述,穴位在形态学上主要同神经、血管等已知的组织关系较为密切,但对于不同穴位来说,与其相关的组织不尽相同,有以某种组织为主,也有以几种组织混合为主,可以说目前对于穴位的形态结构到底是由哪些组织构成并无一致的意见。导师严振国从事了几十年的穴位形态学研究后也认为,在穴位区未发现特定的或未知的组织,所以穴位的形态结构应该是多种组织在空间结构上的整合,所以目前对穴位形态学的研究重点也应当是从穴位的立体方位上去着手进行研究。当然,这么多年穴位形态学的研究也印证了中医学说的特点之一即整体观念,穴位可能是结构和功能上的整合。
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