【摘要】目的探索牡荆子提取物(NCEL)对实验动物胃、肠平滑肌的影响。方法采用在体肠运动实验观察NCEL对小鼠小肠炭粒推进率和对家兔在体肠肌运动的影响;采用PGE2兴奋大鼠胃底平滑肌,观察NCEL对其影响;采用家兔离体十二指肠及回肠肌标本,观察NCEL对离体肠自发性收缩和对Ach、BaCl2、CaCl2及Hist等4种致痉药所致痉挛性收缩的影响。结果NCEL能抑制小肠炭粒推进率与阿托品组比较差异无显著性(P>0.05);能抑制新斯的明所致肠肌收缩作用,抑制率为64.6%,P<0.01;能降低PGE2兴奋胃底平滑肌作用;能抑制离体自发性收缩和对抗Ach、BaCl2等4种致痉药的致痉作用。结论NCEL对动物在体、离体胃肠平滑肌具有明显抑制作用。
【关键词】牡荆子;提取物;胃肠功能
牡荆子提取物(negundochastetreeextractliquor,NCEL)系马鞭草科牡荆属牡荆子的成熟果实经水提取浓缩制备而成的。民间广泛将其茎、叶、花及果实用于清暑、止渴、祛湿及利气[1],在我国一些炎热的地区作为夏令常规饮料使用。笔者采用在体和离体胃肠平滑肌实验方法,对NCEL用于“利气”之功效进行实验研究,为其临床应用提供了药理学依据。现将实验情况报道如下。
1实验材料
1.1药品及试剂新斯的明:上海信谊制药厂生产。氯化乙酰胆碱(Ach)、磷酸组胺(Hist)、氯化钡(BaCl2),均由上海化学试剂总厂提供。氯化钙(CaCl2);广州化学试剂公司提供。NCEL的制备:取牡荆子成熟果实捣碎,加水10倍,浸泡24h,置控温动态(80℃)提取2h,用絮凝法去除蛋白质、胶质及鞣质后,再经离心处理(6000r/min)分离出杂质,调pH6.0~6.8,在2~4℃静置24h,上清液经0.25μg孔径滤膜滤过,经浓缩至每毫升含生药1g得橙色透明液体,置冰箱备用。
1.2器材二道生理记录仪:河南开封华中电子仪器厂生产。超级恒温水浴箱:重庆机械仪器设备厂生产。注射器、灌胃针头、手术剪、眼科镊、直尺、天平、烧杯及搪瓷盘等。
1.3动物Wistar大白鼠,体重220±30g;N2H小白鼠,体重20±2g,雌雄兼用。家兔,体重2.5±0.5kg,。所用动物均由南华大学实验动物中心提供,合格证:湘动(质)95013。
1.4统计学方法所用数据用x±s表示,组间差异的显著性意义用t检验。
2方法
2.1NCEL对在体肠肌运动的影响
2.1.1NCEL对小白鼠小肠运动的影响取禁食24h的小白鼠(不禁水)40只,随机分为4组,即给药组分别给予NCEL(含生药1g/ml)0.1ml/10g,阿托品(0.1mg/ml)0.1ml/10g,新斯的明(0.2mg/1ml)0.1ml/10g和生理盐水组,均为灌胃(ig)给药。给药后10min各鼠ig墨汁(炭粒)0.1ml,给药30min后脱颈椎处死,切开腹腔分离肠系膜,剪取上端至幽门、下端至回盲肠的肠管,轻轻将小肠拉成直线,测量每只小鼠墨汁移动距离,从幽门至墨汁前沿的距离作为墨汁在肠内推进距离,自幽门至回盲部肠管长度作为小肠总全长,用公式计算墨汁推进百分率。墨汁推进率=墨汁在肠内推进距离(cm)÷小肠全长(cm)×100%。
2.1.2NCEL对家兔在体肠肌运动的影响取家兔称重,行戊比妥钠麻醉后,固定于手术台,剪去腹部毛,沿腹壁中线剖腹,拉出回肠一段。在肠上以相距5~6cm处各穿一短线,在此二线的中间,再穿一长线,并打一结固定之。将长线经肠固定管的上口拉开口外,二条短线将肠肌固定在肠固定管下口两侧的小孔上,各打结以固定肠肌。引出的肠固定管上口的长线,连接于LZ-6型三笔记录仪记录肠肌的活动。先记录一段药前的肠肌活动曲线,而后由耳缘静脉注射(iv)新斯的明(2mg/kg),待新斯的明的作用显著时,再ivNCEL,描记肠肌活动曲线。
2.2NCEL对PGE2兴奋大鼠胃底平滑肌的影响取Wistar大白鼠,兼用。按Vane氏法制备大鼠胃底条标本[2]。置于装有37℃克-亨液的麦氏浴槽内,一端系在L型通气管上,供给5%CO2的氧气;另一端系在压力换能器上预置负荷1g,稳定1h。用LZ-6型三笔记录仪记录,纸速为0.25cm/min。待收缩平稳时描记正常曲线后,分别给予5×10-9、5×10-8M、5×10-7及1×10-6M等浓度的PGE2。每次给PGE2后,待曲线收缩达最大收缩效应后,换洗浴液3次,待曲线恢复到基线后,加入NCEL(5×10-3g/L)的克-亨液,稳定30min后,描记量效曲线。
2.3NCEL对家兔离体肠肌的影响
2.3.1NCEL对家兔离体十二指肠及回肠肌的影响按离体标本实验法制备家兔离体十二指肠及回肠标本[2]。分别取十二指肠及回肠一段,悬挂于盛有50ml台氏液的麦氏浴槽内,一端固定在L型通气管上,另一端固定于压力换能器上预置负荷1g,平衡30min后,描记正常肠肌收缩曲线后,分别加入NCEL0.1、0.2、0.4ml与等容积生理盐水(NS)作对照,观察5min。用台氏液冲洗3次,待其恢复正常收缩幅度后,再进行下一步操作。按下列公式算出最大抑制率。最大抑制率(%)=(NS组最终收缩幅度-给药组最终幅度)÷NS组最终收缩幅度。
2.3.2NCEL对Ach、BaCl2、CaCl2及Hist等4种致痉药所致离体肠肌收缩的影响取制备好的回肠标本,分别用Ach20μg、BaCl210mg、CaCl25mg、Hist50μg,引起离体回肠肌收缩,待平稳后,分别加入NCEL0.5ml(0.5g生药),并与NS对照,描记肠肌收缩曲线,记录给药后收缩幅度增减的克数,计算对肠肌收缩的抑制率。
NCEL对致痉药所致回肠收缩抑制率=(致痉药收缩力-NCEL的收缩力)÷致痉药收缩力×100%。
3结果
3.1NCEL对小白鼠小肠运动的影响结果NS组、新斯的明、阿托品组及NCEL组的炭粒移动百分率分别为68.8%、86.0%、48.4%和50.1%。NCEL组分别与新斯的明组及NS组比较差异有非常显著性(P<0.01),但与阿托品组比较差异无显著性(P>0.05),见表1。表1NCEL对小白鼠小肠炭粒推进运动的影响(x±s)
注:与阿托品组比较*P>0.05
3.2NCEL对家兔在体肠肌运动的影响结果表明NCEL对家兔在体肠肌及新斯的明所致肠肌收缩均有松弛作用,抑制率分别为:>100%及(64.4±9.6)%(P<0.01),见表2。
3.3NCEL对PGE2兴奋大鼠胃底平滑肌的影响结果显示NCEL能使PGE2量效曲线右移,最大效应下降至(58.8±18.4)%,见表3。
表2NCEL对家兔在体肠肌运动影响(x±s)
3.4NCEL对家兔离体十二指肠及回肠的影响结果显示当NCEL给药量达0.4ml时,曲线呈最大舒张,平均为90.16%以上,表明NCEL对离体肠自发性收缩有明显抑制作用,并呈剂量依赖性,见表4。
表3NCEL对PGE2所致大鼠胃底平滑肌的影响(n=10,x±s)
注:NCEL给药前与给药后比较,*P<0.01
表4NCEL对离体肠肌自发性收缩的抑制作用(%,n=6,x±s)
注:*50ml台氏液中加入NCEL的毫升数
3.5NCEL对4种致痉药所致家兔离体肠肌收缩的影响结果显示0.5mlNCEL加入到50ml台氏液中可使4种致痉药引起的痉挛收缩均有明显对抗作用,见表5。
表5NCEL对4种致痉药所致痉挛收缩的抑制作用(%,n=6,x±s)
注:*50ml台氏液中加入NCEL的毫升数
4讨论
NCEL系马鞭草科牡荆属植物牡荆子成熟果实经提取而成的。民间用于清暑、止渴及利气。本文在体肠实验结果显示:NCEL在10g/kg时明显抑制小鼠小肠炭粒推进率;在5g/kg时,明显抑制家兔肠肌蠕动及新斯的明所致肠收缩;表明NCEL对在体肠为抑制作用。在对PGE2兴奋大鼠胃底平滑肌的实验结果表明,NCEL能降低PGE2对大鼠胃底平滑肌的兴奋作用。
离体肠实验结果显示,在50ml台氏液中加入0.4mlNCEL时,家兔十二指肠及回肠肌呈最大舒张状态,表明NCEL对离体肠肌自发性蠕动有明显抑制作用,而且呈剂量依赖性。NCEL对Ach、BaCl2、CaCl2和Hist等4种致痉药有明显的对抗作用。
本实验研究证明NCEL对动物在体、离体胃肠平滑肌收缩有明显抑制作用,从而显示出NCEL的清暑、止渴及利气功效,与临床疗效观察结果相一致。NCEL对动物胃肠平滑肌的抑制作用,提示可能与M受体、组胺受体阻断或与直接影响离子平衡有关,但其确切机制有待进一步证实。
【参考文献】
实验教学作为一门课程的重要组成部分,它不仅可以验证理论,加深对基础理论知识的理解和掌握,更重要的是能够培养学生实践动手能力,提升学生创新思维和科学研究思维的能力[3]。因此说实验教学有着独特的不可替代的作用。目前,动物生理学实验大部分是验证性重复实验,那么怎样将这些经典的实验与提高素质教育,培养学生创新能力联系起来,是摆在一线教师面前的一个重要问题。因此,本课题组成员,通过多年的教学经验主要通过以下几方面的改革,旨在探索符合吉林农业大学动物医学、动物科学等相关专业培养目标的,构建以培养创新能力为核心的《动物生理学》实验教学的新体系,为素质教育的提升奠定理论基础。
1转变教学模式,注重实验过程
就目前高等农业院校大多实验室的现有实验条件来看,教学内容基本是验证实验指导的内容,这就导致了学生对实验原理的理解不深刻,实验过程不熟练,实验现象不知道如何解释的情况出现。导致了学生理论与实践脱节的现象,最终出现眼高手低,动手能力差的这种结果。那么如何在现有的条件下转变这种情况,充分的调动学生的探索精神,来提高同学们的动手能力,我们课题组成员主要通过转变教学模式,注重实验过程的途径加以解决。
首先,让学生课前动手准备实验。通过实验前的准备,可以让学生了解和掌握本次实验所需的动物、药品的配制过程、仪器的使用等。其次,以小组为单位,讨论设计实验步骤,在实验过程中各司其职,相互配合共同完成实验,有利于学生对知识的理解掌握和能力的培养。最后,以小组为单位,对实验结果及数据进行分析、讨论,而对于实验报告的书写则要求同学们独立完成。这充分调动了学生的积极性,并且更进一步锻炼了学生独立思考的能力。
注重实验过程的这种模式让学生真正参与到了整个实验环节中,对培养学生观察、实验、动手和动脑能力的提升起着重要的作用,值得同行们推广、借鉴和学习。
2改进教学手段,将先进的教学系统应用于实验教学,优化实验教学环境
随着科学技术的迅速发展,计算机得到广泛应用,原有的生理实验仪器大部分被淘汰,对于我校的生理实验仪器,主要采用成都泰盟科技有限公司生产的BL-420F生物机能实验系统[4]。和原有的仪器相比,该系统可操作性强,学生容易掌握。实验结果显示直观、简单快捷,有利于学生将更多的时间和精力投入到实验过程中。另外,我们课题组成员将虚拟实验系统及同步演示系统应用于实验教学,让学生更直观和近距离的感受实验的过程,对学生实验动手能力的提高起着积极的促进作用。
3整合开放实验项目,提高资源利用率
为了提高学生的综合能力,我们课题组通过整合开放部分实验项目,让学生将教学、科研以及省生物技能大赛联系起来。首先,我们将蛙坐骨神经腓肠肌标本的制备及离体蛙心灌流实验进行整合作为开放实验项目,供同学们自由练习。另外,在实验课中,我们将蛙心起搏点及蛙心肌生理特性实验进行整合,通过整合实验,节约了动物实验的成本,达到了物尽其用的效果。
为了使同学们的动手能力得到进一步的提高,自2012年起,我校学生积极参加吉林省教育厅组织的大学生生物学实验技能大赛,其中动物生理实验中的腓肠肌标本的制备以及离体蛙心灌流实验被列为参赛必选项目。在历届的比赛中我校的学生都取得了比较理想的成绩。
4完善实验教学评价体系,建立多元化考核方式
在以往的实验效果评价中,主要以實验报告和出勤情况加以考核评价,比较片面。针对这种情况,我们课题组对原有的考核方式进行了改革,通过出勤、实验前预习、实验操作能力,课后实验报告以及期末抽签等五方面的考核方式来综合评价学生的实验成绩。具体情况如下:
1)出勤情况(采用倒扣法),对于缺勤的学生,我们采用的是实验总成绩除以学时数来决定。例如我校的动物生理学实验课成绩占总成绩的20%,(20分),共30学时。如果旷课一学时的话,按照计算会扣除0.667分,一次课四学时应该扣除2.67分,但我们采用扣3分的整数法。这种倒扣法能及时督促学生按时来上课,有利于后续实验课的进行。
2)实验前预习情况(占10%),学生通过实验前的预习,可以更好的理解和掌握本次实验的目的、原理,实验方法及步骤,对于自己不理解的地方,能提前查阅相关资料。进而可以使学生合理有效的安排实验,增加学生实验过程的时效性。
3)实验操作能力(占30%),包括实验卫生,动手操作情况、实验成败等考核。实验操作能力的高低直接关系到学生本次实验的结果及讨论情况。因而其在实验中起着非常重要的作用。
4)实验报告成绩(占40%),实验报告是检查学生对实验了解和掌握情况的重要体现,其能客观的反映出学生对实验求真务实的态度;通过对实验结果的分析与讨论,能促使学生将理论和实践结合起来,能培养学生主动思考、培养分析问题和解决实际问题的能力。
5)期末抽签考核(占20%),课题组成员事先将重点实验项目的相关内容制备成题签,以随机抽签的形式进行。学生们为了取得较好的成绩,必须对所有的实验进行充分的复习及掌握,这进一步加深了学生对本门课程的理解和运用[5-6]。这种多元化考核方式的建立,使学生的主动性、能动性及创新思维得到了极大的提高,与去年的实验成绩相比,本轮学生的成绩提高8%,而且由于实验成绩在总成绩中占有10-20%的比例,最终使不及格率大大降低。因此,笔者认为对实验教学体系进行充分有效的改革,对本门课程整体成绩的提高会起到一定的促进作用。
5结束语
实验教学作为高等学校教学体系的重要组成部分,不仅可以提高学生的实践动手能力,而且对学生创造性思维的提升也起到促进作用,因此,我们课题组成员通过探索符合吉林农业大学动物医学等相关专业培养目标的,构建以培养创新能力为核心的《动物生理学》实验教学的新体系,为素质教育的提升奠定理论基础。
【参考文献】
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关键词:学讲行动;教育规律;实验教学;探索研究
中图分类号:G632.0;G633.7文献标志码:A文章编号:1008-3561(2016)02-0056-01
徐州市教育局推行“学讲行动”的目的是为了遵循教育规律,回归教育生态。目前,一线教师都认真学习了有关“学讲行动”的理论知识,尝试结合物理学科的特点在课堂上渗透“学讲行动”。
一、对“学讲行动”的认识
“学讲行动”教师既陌生而又熟悉。陌生的是外表――“学讲行动”这个名词;熟悉的是它的本质――与物理新课标的理念相吻合。“学讲行动”是落实新课程理念的一种可操作的教学方式。已经在物理教学中较好地落实了新课程理念,所以也能够很好地实施“学讲行动”。在“学讲行动”中,所谓“学进去”,就是用多种手段(微课、导学案、活动单、实验器材等)让学生领会、理解所学的知识,这是有效学习的基础。在学生学习时,对教师主要有三点要求:一是创设有效的学习情境,唤醒学生的学习意识,让学生自己感悟、理解新知识。二是教师应多采用平等对话式语言,让学生把对知识理解的思维过程说出来,教师由关注知识点转向关注学生的思维过程。三是要侧重学习方法的指导和学习能力的培养。在“学讲行动”中,所谓“讲出来”,就是学生自己学习过知识后,能够用自己的语言讲给全组或全班同学听,这反映了学生学习的效果。在让学生“讲出来”的过程中,教师要做到以下三点:一是教师要研读教材、确定教法,考虑让学生讲什么内容和如何讲的方法,要明确让学生讲的主题。二是教师要有耐心,留有时间引导学生“讲出来”,教师要学会恰当地提问、用心倾听和积极回应。三是教师要鼓励和尊重学生差异,允许学生在“讲出来”的过程中出现种种错误,并时刻保护学生的自尊心,对于农村中学的学生来说,尤其要注意这一点。“学进去”和“讲出来”是一个完整的信息回路,教学中要充分认识两者之间的关系,建立两者之间的反馈练习。“学”中有“讲”,“讲”中有“学”,只有“学进去”才能“讲出来”,“学”是“讲”的基础,“讲”是学的结果。“学讲”在课堂中交替进行,使学生掌握知识,形成能力、情感态度和价值观得以提升。
二、如何落实“学讲行动”
如何在初中物理教学中落实“学讲行动”呢?我们都知道,实验在物理教学中占有非常重要的地位,对引起学生的感性认知、思维激活、知识形成和记忆强化都起着重要的作用。因此,在初中物理教学中落实“学讲行动”的最好方式是加强实验教学。但目前在“学讲行动”的背景下我们做得还远远不够,应在物理实验教学中认真探索。例如,在学习“测物体平均速度”时,可以要求每6个学生为一组,通过测量物体的平均速度,写出小组的实验报告,然后在课内进行交流。在课堂汇报中,学生测物体平均速度的方式一定会多种多样,有的方法可谓是奇思妙想,如有的组用燃烧蜡烛来测量平均速度,有的组用燃烧香来测量平均速度,有的组用骑自行车的办法来测量物体的平均速度。有一组说:“我们制成了蚊香定时器……”听到这话,有的学生笑了,有的学生感到非常惊讶。笔者要求这一组的同学把他们制作定时器的方法向同学们介绍一下。这组同学说:“是从易拉罐上剪下长约1厘米,粗细和蚊香相当的小圆筒,套在蚊香上……”对于这种方法,笔者及时给予了鼓励,同学们也给予了热烈的掌声。对于这次物理实验探究活动,学生很感兴趣,无论是优等生还是学困生,无论是男生还是女生,都能够积极踊跃地参与。在活动中,体现了合作探究的精神,提高了学生的合作意识。当学生走出校门后,也许他们会很快忘掉这次活动,但他们不会轻易地忘掉在这次活动中凝结的友谊以及合作探究的精神。可以说,他们的这种兴趣、这种精神、这种意识、这种能力都是永恒的,他们将受益终身。而这也正是在初中物理教学中落实“学讲行动”所要达到的真正目的。
三、“学讲行动”需要注意的问题
在落实“学讲行动”中应注意一些问题。一是加强理论学习,深刻理解“学讲行动”的意义和内涵,并自觉运用到教学实践中。同时,不能忽视有意义的接受学习和独立思考的学习,在教学中应根据教材内容和学生实际的认知水平采用多种学习方式的整合,实现教学效果最优化。二是注意课堂适度激励,避免“动机替代”。动机是推动人行为的内驱力,教师要常常借助某些方式激发学生的学习动机。在课堂教学中适度、恰当的激励能调动学生的积极性。平庸的激励容易误导学生,将出于“兴趣学习”“责任学习”的动机,转移到为“奖励”而学习。当奖励目的达不到期望值时,学生就容易弃学。当然,在“学讲行动”的课堂上还应关注一些矛盾:大容量与消化不良的矛盾,快节奏与反应迟钝的矛盾,重探究与时间效率的矛盾,扬个性与内隐文化的矛盾,求转换与习惯定式的矛盾,抓应试与长远目标的矛盾,借经验与水土不服的矛盾,等等。只要教师们勇于探索“学讲行动”,这些矛盾都能够逐步得到解决。
参考文献:
[1]张丙开,江金浓.农村中学物理实验教学现状的调查研究[J].阜阳师范学院学报:自然科学版,2011(02).