“結構模型”在藥理學教學中的應用初探

贠可力　李厚忠　張羽飛　彭慧　李亞洲　段小群　呂良

摘要：“結構模型”在諸多學科中都有體現(xiàn)，在“抗高血壓藥物”一章中使用供水管網(wǎng)的結構模型來理解血壓的調節(jié)與降壓藥物的作用機制與分類，類比恰當，為藥理學與醫(yī)學物理學和藥用物理學與藥理學的教學提供了很好的銜接。

關鍵詞：結構模型;藥理學;抗高血壓藥

中圖分類號：G642.4? ? ?文獻標志碼：A? ? ?文章編號：1674-9324（2020）13-0242-02

一、引言

結構模型在理工農(nóng)醫(yī)學科門類中是化復雜為簡單的廣泛應用的教學模型，本文以高血壓藥物的教學為例說明結構模型的應用在教學中的重要引導作用。

二、教學現(xiàn)狀分析

（一）教學內容與目標

抗高血壓藥內容包括藥物分類與臨床應用、作用機制、不良反應、抗高血壓的新概念等內容，以往的教學是先講授傳出神經(jīng)系統(tǒng)藥物、離子通道概論以及鈣通道阻滯藥、作用于腎素血管緊張素系統(tǒng)的藥物、利尿藥等章節(jié)之后才講授抗高血壓藥物，這是一章需要“厚基礎”的教學章節(jié)[1]。

（二）學生學習現(xiàn)狀

抗高血壓藥物的教學需要為學生提供足夠的理論基礎，唯如此才可深入地學習抗高血壓藥物，但這樣的基礎鋪墊對開展抗高血壓藥物的教學形成太多的“前負荷”，學生需要熟練掌握抗高血壓藥物之前學習的章節(jié)，才可理解掌握降壓藥物的應用機理和使用原則。

三、授課體會

（一）供水管網(wǎng)結構模型在抗高血壓藥物教學中的引入

人體的血壓調節(jié)十分復雜，有腎臟、心臟、肝臟神經(jīng)中樞、壓力感受器等諸多結構，在此，我們如果從人體的結構一步一步地畫出血壓的產(chǎn)生和調節(jié)的器官勢必需要再度復習“前負荷”所提到的章節(jié)，這樣的教學會使很多學生頭痛，前面的章節(jié)沒有學透，后面的章節(jié)學習起來十分吃力。而使用供水系統(tǒng)與人體血壓調節(jié)系統(tǒng)類比教學在學生沒有掌握好上述“前負荷”章節(jié)知識的情況下仍然可以很好地展開抗高血壓藥物的教學。

自來水是我們日常生活中必須用到的，因此，“給水排水工程”這個專業(yè)應運而生。雖然自來水管網(wǎng)的完整結構十分復雜，在此列舉也沒有必要，但是化繁為簡的自來水結構圖十分簡單，其結構如下圖所示：水龍頭、水管、篩網(wǎng)、水泵、變頻器、控制中繼站、控制中心等都是供水管網(wǎng)的分支機構。因此，以這些我們日常熟知的“常識”引入的高血壓藥物的講授屬于類比的教學方法，使學生易于接受。

（二）供水結構模型與人體組織器官的對應，與藥物作用機制的分類對應

水龍頭是放水的，學生們都會聯(lián)想到停水的場面，停水后，水壓降低，因此，水龍頭可以對應人體的下泌尿道（含膀胱與尿道）。膀胱排尿后，腹腔壓力降低，是可以降低血壓的，因此，引導出利尿藥可以降血壓。

水龍頭是水管的開關，前列腺是男性尿道的關卡，在老年前列腺增生的患者中會發(fā)生尿潴留，進而引起腹腔壓力增高。有研究表明，高血壓會增加良性前列腺增生的進程[2]，因此，可以由此引出傳出神經(jīng)系統(tǒng)阻滯藥的α1A受體阻滯劑坦洛新。這有利于學生從傳出神經(jīng)系統(tǒng)藥物與抗高血壓藥物對比學習。

篩網(wǎng)是現(xiàn)代供水系統(tǒng)中必不可少的設備，可以過濾水中的雜質，凈化水質，而人體的“血篩子”就是腎臟，腎臟與人體的血壓調節(jié)密不可分，那就是腎素-血管緊張素-醛固酮系統(tǒng)，由此就可以導出腎素抑制藥、血管緊張素轉換酶抑制劑和血管緊張素受體拮抗劑等三類藥物。

水泵是供水系統(tǒng)的動力裝置，為水在管道內的流動提供動力，這和心臟為血液流動提供動力是類似的，因此，水泵的功率和頻率就是類似心臟收縮與舒張的幅度以及頻率。降低水泵的功率就類似降低心臟收縮與舒張的幅度，降低水泵的頻率就類似降低心臟的心率，因此，可以引出使心臟收縮無力的鈣離子通道阻滯劑和使心臟頻率減慢的β受體阻滯劑。

“變頻器”這一名詞在通信工程、給水排水專業(yè)中應用較為廣泛[3]，因為在供水中會出現(xiàn)水壓不穩(wěn)的情況，所以需要變頻器調節(jié)泵的功率保持穩(wěn)定的水壓，在這里我們可以引出交感神經(jīng)和副交感神經(jīng)對血壓的協(xié)同調節(jié)。由此可以引出降壓藥去甲加腎上腺素神經(jīng)末梢阻斷藥。

控制中繼站或者是水泵的局部控制器在人體中可以類比為人體的神經(jīng)節(jié)，因此可以引出的降壓藥物就是神經(jīng)節(jié)阻斷劑。

總控制中心是供水的控制總部，這類似于人體的中樞神經(jīng)系統(tǒng)，里面有血壓調節(jié)中樞，在這里可以引出中樞抑制劑。同時要向學生說明的是，咪唑啉受體抑制劑是特別記憶的。

在供水系統(tǒng)中最重要的當然是水管，如果水管有彈性，那么對于水壓的升高有緩沖作用，由此類比，在血壓調節(jié)中最重要的當然也是血管。這就可以引出鈣離子參與動脈硬化的過程、動脈硬化與高血壓的病理進程互為因果等教學內容。因為鈣拮抗劑和血管緊張素轉換酶抑制劑是目前常用的降壓藥，其作用受體在血管有大量分布，所以要強調“血管才是血壓調節(jié)的最重要部分”，可以引出直接血管擴張藥物。此供水結構模型在講述抗高血壓藥物的治療新概念時可以這樣引出：供水系統(tǒng)和循環(huán)系統(tǒng)是類似的，因此維護的理念也是類似的，供水系統(tǒng)需要有效維護，終身維護，降壓藥的應用需要有效治療和終身治療。同時在供水系統(tǒng)中最容易出現(xiàn)問題的就是篩網(wǎng)和水泵，同樣在血壓調節(jié)器官中最重要的就是心和腎，因此在供水系統(tǒng)中最重要的是維護好篩網(wǎng)的完整性和水泵的正常工作——保護好靶器官心和腎也是高血壓治療的新概念。

供水系統(tǒng)中使用變頻器可使水壓穩(wěn)定，而高血壓的治療就是要平穩(wěn)降壓，此兩者又十分相似。在供水系統(tǒng)的維護中要在條件允許的情況下，更換新的管道，疏通清洗篩網(wǎng)，清除水泵的水垢，這是一個多部位的系統(tǒng)維護。同樣，降壓藥的聯(lián)合用藥也是相似的“海陸空聯(lián)合作戰(zhàn)”，因此這與聯(lián)合用藥是十分契合的。

四、結語

總之，供水管網(wǎng)在藥理學抗高血壓藥物的講授中起到承前啟后、由此及彼的知識遷移作用，供水系統(tǒng)的維護理念與高血壓治療的新概念十分契合，對于未能完全掌握好傳出神經(jīng)系統(tǒng)藥物、離子通道概論，以及鈣通道阻滯藥、作用于腎素血管緊張素系統(tǒng)的藥物、利尿藥等章節(jié)的學生們尤為適宜。

參考文獻：

[1]楊寶峰，陳建國.藥理學[M].北京：人民衛(wèi)生出版社，2018：1-2.

[2]郭利君，張祥華，李培軍，那彥群.良性前列腺增生與原發(fā)性高血壓的相關性研究[J].中華外科雜志，2005，43（2）：108-111.

[3]潘光良，恒壓變頻供水系統(tǒng)研究[J].變頻器世界，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