“结构模型”在药理学教学中的应用初探

来源:用户上传      作者:贠可力　李厚忠　张羽飞　彭慧　李亚洲　段小群　吕良

　　摘要：“结构模型”在诸多学科中都有体现，在“抗高血压药物”一章中使用供水管网的结构模型来理解血压的调节与降压药物的作用机制与分类，类比恰当，为药理学与医学物理学和药用物理学与药理学的教学提供了很好的衔接。
　　关键词：结构模型;药理学;抗高血压药
　　中图分类号：G642.4     文献标志码：A     文章编号：1674-9324（2020）13-0242-02
　　 一、引言
　　结构模型在理工农医学科门类中是化复杂为简单的广泛应用的教学模型，本文以高血压药物的教学为例说明结构模型的应用在教学中的重要引导作用。
　　二、教学现状分析
　　（一）教学内容与目标
　　抗高血压药内容包括药物分类与临床应用、作用机制、不良反应、抗高血压的新概念等内容，以往的教学是先讲授传出神经系统药物、离子通道概论以及钙通道阻滞药、作用于肾素血管紧张素系统的药物、利尿药等章节之后才讲授抗高血压药物，这是一章需要“厚基础”的教学章节[1]。
　　（二）学生学习现状
　　抗高血压药物的教学需要为学生提供足够的理论基础，唯如此才可深入地学习抗高血压药物，但这样的基础铺垫对开展抗高血压药物的教学形成太多的“前负荷”，学生需要熟练掌握抗高血压药物之前学习的章节，才可理解掌握降压药物的应用机理和使用原则。
　　三、授课体会
　　（一）供水管网结构模型在抗高血压药物教学中的引入
　　人体的血压调节十分复杂，有肾脏、心脏、肝脏神经中枢、压力感受器等诸多结构，在此，我们如果从人体的结构一步一步地画出血压的产生和调节的器官势必需要再度复习“前负荷”所提到的章节，这样的教学会使很多学生头痛，前面的章节没有学透，后面的章节学习起来十分吃力。而使用供水系统与人体血压调节系统类比教学在学生没有掌握好上述“前负荷”章节知识的情况下仍然可以很好地展开抗高血压药物的教学。
　　自来水是我们日常生活中必须用到的，因此，“给水排水工程”这个专业应运而生。虽然自来水管网的完整结构十分复杂，在此列举也没有必要，但是化繁为简的自来水结构图十分简单，其结构如下图所示：水龙头、水管、筛网、水泵、变频器、控制中继站、控制中心等都是供水管网的分支机构。因此，以这些我们日常熟知的“常识”引入的高血压药物的讲授属于类比的教学方法，使学生易于接受。
　　（二）供水结构模型与人体组织器官的对应，与药物作用机制的分类对应
　　水龙头是放水的，学生们都会联想到停水的场面，停水后，水压降低，因此，水龙头可以对应人体的下泌尿道（含膀胱与尿道）。膀胱排尿后，腹腔压力降低，是可以降低血压的，因此，引导出利尿药可以降血压。
　　水龙头是水管的开关，前列腺是男性尿道的关卡，在老年前列腺增生的患者中会发生尿潴留，进而引起腹腔压力增高。有研究表明，高血压会增加良性前列腺增生的进程[2]，因此，可以由此引出传出神经系统阻滞药的α1A受体阻滞剂坦洛新。这有利于学生从传出神经系统药物与抗高血压药物对比学习。
　　筛网是现代供水系统中必不可少的设备，可以过滤水中的杂质，净化水质，而人体的“血筛子”就是肾脏，肾脏与人体的血压调节密不可分，那就是肾素-血管紧张素-醛固酮系统，由此就可以导出肾素抑制药、血管紧张素转换酶抑制剂和血管紧张素受体拮抗剂等三类药物。
　　水泵是供水系统的动力装置，为水在管道内的流动提供动力，这和心脏为血液流动提供动力是类似的，因此，水泵的功率和频率就是类似心脏收缩与舒张的幅度以及频率。降低水泵的功率就类似降低心脏收缩与舒张的幅度，降低水泵的频率就类似降低心脏的心率，因此，可以引出使心脏收缩无力的钙离子通道阻滞剂和使心脏频率减慢的β受体阻滞剂。
　　“变频器”这一名词在通信工程、给水排水专业中应用较为广泛[3]，因为在供水中会出现水压不稳的情况，所以需要变频器调节泵的功率保持稳定的水压，在这里我们可以引出交感神经和副交感神经对血压的协同调节。由此可以引出降压药去甲加肾上腺素神经末梢阻断药。
　　控制中繼站或者是水泵的局部控制器在人体中可以类比为人体的神经节，因此可以引出的降压药物就是神经节阻断剂。
　　总控制中心是供水的控制总部，这类似于人体的中枢神经系统，里面有血压调节中枢，在这里可以引出中枢抑制剂。同时要向学生说明的是，咪唑啉受体抑制剂是特别记忆的。
　　在供水系统中最重要的当然是水管，如果水管有弹性，那么对于水压的升高有缓冲作用，由此类比，在血压调节中最重要的当然也是血管。这就可以引出钙离子参与动脉硬化的过程、动脉硬化与高血压的病理进程互为因果等教学内容。因为钙拮抗剂和血管紧张素转换酶抑制剂是目前常用的降压药，其作用受体在血管有大量分布，所以要强调“血管才是血压调节的最重要部分”，可以引出直接血管扩张药物。此供水结构模型在讲述抗高血压药物的治疗新概念时可以这样引出：供水系统和循环系统是类似的，因此维护的理念也是类似的，供水系统需要有效维护，终身维护，降压药的应用需要有效治疗和终身治疗。同时在供水系统中最容易出现问题的就是筛网和水泵，同样在血压调节器官中最重要的就是心和肾，因此在供水系统中最重要的是维护好筛网的完整性和水泵的正常工作——保护好靶器官心和肾也是高血压治疗的新概念。
　　供水系统中使用变频器可使水压稳定，而高血压的治疗就是要平稳降压，此两者又十分相似。在供水系统的维护中要在条件允许的情况下，更换新的管道，疏通清洗筛网，清除水泵的水垢，这是一个多部位的系统维护。同样，降压药的联合用药也是相似的“海陆空联合作战”，因此这与联合用药是十分契合的。
　　四、结语
　　总之，供水管网在药理学抗高血压药物的讲授中起到承前启后、由此及彼的知识迁移作用，供水系统的维护理念与高血压治疗的新概念十分契合，对于未能完全掌握好传出神经系统药物、离子通道概论，以及钙通道阻滞药、作用于肾素血管紧张素系统的药物、利尿药等章节的学生们尤为适宜。
　　参考文献：
　　[1]杨宝峰，陈建国.药理学[M].北京：人民卫生出版社，2018：1-2.
　　[2]郭利君，张祥华，李培军，那彦群.良性前列腺增生与原发性高血压的相关性研究[J].中华外科杂志，2005，43（2）：108-111.
　　[3]潘光良，恒压变频供水系统研究[J].变频器世界，2019，（9）：119-121.
　　Application of "Structure Model" in Pharmacology Teaching
　　—Take Antihypertensive Drugs as an Example
　　YUN Ke-li，LI Hou-zhong，ZHANG Yu-fei，PENG Hui，LI Ya-zhou，DUAN Xiao-qun*，LU Liang*
　　（Pharmacy School of Guilin Medical University，Guilin，Guangxi 541004，China）
　　Abstract："Structural model" is applied in many disciplines.In the chapter of antihypertensive agents，the structural model of water supply network is used to understand the mechanism and classification of blood pressure regulation and related drugs.The analogy is appropriate.It provides a good connection for the teaching of pharmacology，especially after the curriculum df medical physics and pharmaceutical physics.
　　Key words：Structural model;pharmacology;antihypertensive agents
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