不同文化背景下的心肌動作電位描述對生理學教學的啟發(fā)

王楊 王晗 張彩彩 樸伶華 樊守艷 姜君 朱慧全 謝協(xié)駒 高凌峰

隨著一帶一路方針的提出及參與沿線國家經(jīng)濟建設活動的迅速崛起，醫(yī)學教育領域也受到關注。海南具有吸納環(huán)南太平洋及印度洋地區(qū)外籍學生優(yōu)勢，然而文化背景、教學方法、目的及醫(yī)學教育體制上的差異，產(chǎn)生了對教材的不同需求。如何準確地將基礎知識傳播給外籍學生并使其真正理解正確，在課堂教學中既能夠體現(xiàn)我國基礎醫(yī)學教學的經(jīng)典性、科學性，又能根據(jù)不同的文化背景及對科學文化的理解，使得外籍學生能夠理解和接受講解是基礎醫(yī)學教學工作者所面臨的一個新的課題。本文以心肌細胞膜去極化為例，對其在不同文化中的描述進行了分析比較。

1 去極化

心室肌細胞（以下簡稱心肌細胞）去極化是教學中的重點難點。Guyton and Hall Textbook of Medical Physiology中的描述中無明確劃分1,2期[1]，而將通常的1、2期均描述為去極化。據(jù)原文描述去極化起自0期，延續(xù)至2期（平臺期）結(jié)束且直至3期的起始拐點處[2]。這一原著觀點與我國各類生理學教材中的描述有著顯著的不同，而另一本Medical Physiology中的描述則較接近于國內(nèi)版本的描述[3]。

國內(nèi)教材中的心肌細胞復極化表述淡化了Ca++內(nèi)流所產(chǎn)生的去極化作用，而突出了快Na+通道的失活作為心肌細胞膜復極化的標志[4-6]，而英文教材則將慢Ca++通道的關閉作為復極化的開始，強調(diào)Ca++內(nèi)流是維系去極化過程、延長動作電位的重要因素[7]，類似敘述還可在相應歐美醫(yī)學院網(wǎng)站上檢索到[8-9]，不同文化背景下的教材在語言表達上呈現(xiàn)顯著的不同。表1歸納了較典型的教材對去極化的不同語言表達。歐美文獻關于心肌細胞1，2期的描述方式比較豐富。

2 1 及 2 期

如：Phase 1 represents an initial repolarization that is caused by the opening of a special type of transient outward K+channel (Kto), which causes a short-lived, hyperpolarizing outward K+current (IKto). However,because of the large increase in slow inward gCa++occurring at the same time and the transient nature of IKto, the repolarization is delayed and there is a plateau phase in the action potential（phase 2）[18]。原文意思為：1期代表初期復極化，這是因特殊型瞬時外向鉀通道（Kto）開放，形成了暫短的、超極化的外向鉀離子流。但又因此時慢內(nèi)向鈣離子通透大量上升以及暫短的延遲整流鉀電流的參與，延遲了復極化，在動作電位中形成了平臺期（2期），原文在這里著重強調(diào)了1，2期Ca2+內(nèi)流對于維持去極化的重要。

3 離子流動

表 1 關于心肌細胞膜去極化各期描述列表

Tfelt-Hansen曾明確地將Na+及Ca++稱為去極化離子，而將K+稱為復極化離子，而Osadchiy強調(diào)了Ca++跨膜正向模式（forward mode）及逆向模式（reverse mode）在決定膜電位中的作用[19]。南非學者在荷蘭語文獻描述Kardiale aksiepotensiale（心肌細胞動作電位）時將1，3期放在一起加以解釋，而將平臺期則另起段落給予說明強調(diào)了鈣離子作用[20]。丹麥文獻提到異常Ca++蓄積影響復極化，是維持平臺期（2期）的重要離子[21]，強調(diào)了自0期末直至2期Ca++內(nèi)流狀態(tài)對心肌細胞膜電位變化起著重要作用。鑒于歐美文獻中對1，2期Ca++內(nèi)流量大且鈣離子通道如此之重視，顯然在中文表達對1，2期使用復極化一詞簡單地概括顯得過于簡單。

日文資料中將1，2，3期分別稱為：スパイク（spike），プラトー相（plateau）及再分極相（repolarization），沒有使用復極化一詞描述1期、2期變化，且明確地表示復極化是因Ca2+通透性降低、K+通透性上升造成的[22]。Haviland曾提及心肌細胞離子通道異常所產(chǎn)生的Ca2+蓄積能抑制Na+-Ca2+交換產(chǎn)生的復極化，強調(diào)了鈣離子對去極化的影響[23]。時政孝行認為“Nav1.5その活性化がスタートして僅か數(shù) ms 以內(nèi)に不活性化が完了しますが、Cav1.2 はごく僅かしか不活性化せず 2 相（プラトー相）を形成します”，即：在0期后期直至2期末Ca++都承擔著重要的正離子內(nèi)流角色等等[24-25]。強調(diào)了平臺期鈣離子內(nèi)流在平臺期的去極化及心肌收縮這兩方面都發(fā)揮著重要作用。此外James明確地將鈣離子通道關閉以及鉀離子通道開放鉀離子外流作為復極化的標志[26]。

綜合上述歐美日資料可以明確：慢Ca++通道開放是去極化后期的重要成分，而其關閉是快速復極化真正開始之時。這就解釋了為何Guyton and Hall 生理學教材中將去極化時程一直劃分至3期起始點的原因，而中文資料將Ca++大量內(nèi)流的平臺期僅用復極化進行表述顯得過于簡單化。

心肌細胞膜電位2期是L-Ca++離子通道開放活躍期，也是心肌細胞收縮期。此時Ca++通透性最高，內(nèi)流最顯著，中文稱其為平臺期較妥而復極期稱謂值得商榷。3期是徹底的去極化，快速復極的稱謂較妥。在教材編寫及教學活動中應認同不同教材中關于動作電位不同時期的不同稱謂的學術差異。國內(nèi)中文教材應通過參考國際通用教材中的不同表述，進行深入細致的修訂，以符合我國目前醫(yī)學教育發(fā)展及國際地位。

海南醫(yī)學院國際教育學院12，13，14級MBBS全英班、春季班、秋季班學生在教學活動中給予的質(zhì)疑及交流對本文的完成起到了非常大的啟發(fā)作用，特此感謝。

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