孫素梅
(漯河醫學高等專科學校,河南 漯河 462002)
物理學是醫學高等專科學校開設的基礎課程,其內容廣泛,邏輯性強,但學生對物理課重視不夠、學習熱情低,普遍認為物理知識與自己所學專業聯系不多。為了改變學生重醫學課輕物理課的狀況,提高學生學習積極性,教師在教學中不能孤立、單純地講授物理知識,應從物理角度來解釋相關醫學知識,滲透相關醫學內容,并將臨床上應用物理學知識作為實例進行分析,讓學生更具體、全面地掌握知識。這樣不但增強了學生應用物理知識解決醫學問題的意識和能力,而且激發了學生學習物理的興趣。筆者在教學實踐中對物理學知識在醫學中的應用進行了一些探索,取得了較好的教學效果。
高科技在醫學上的應用,將醫學發展推向了新的高度。現代醫學診療手段的重要飛躍幾乎都建立在與物理學相結合的基礎上,所以應將醫學新發展引入到物理教學中,例如:現在人類面臨心腦血管疾病、呼吸道疾病、腫瘤疾病等各種病癥的威脅,醫學領域出現了核磁共振、支架搭橋技術、影像診斷、CT、γ刀、X刀等各種新技術,應用于臨床診斷的各個領域,為疾病的發現、確診、精確治療發揮了重要作用。將科技成果引入教學內容,使學生了解這些先進的醫療器械都依賴于物理學基本原理。這樣使教學充滿吸引力,喚起學生學習物理學的熱情。
物理學力學課程中,講到力的平行四邊形法則時,可結合醫學實例進行講解。如外科對骨折病人常用大小和方向一定的力量來牽引患部,用來平衡傷部肌肉的恢復力,受力對骨骼的問題與力學中桁架有密切關系,應力對骨骼的生長、改變和吸收起著調節作用,對于骨折病人的康復和醫療很重要。使學生清楚了解到通過機械應力可以控制骨骼的組織結構、骨骼強度。根據力學特性,為外科手術治療、研制人工關節、假肢性能優化試驗等獲得正確的模型和數據,為人類造福。
醫學中有很多現象與物理學知識緊密相連。如人體中的每個關節都存在各種摩擦力,骨與骨接觸的關節囊內含有少量滑液,可使肢體活動靈便。體重過重的人在上樓或爬山過程中,膝關節摩擦力增大,易損害人體。人體運動有時要減少摩擦力,但有時卻要利用摩擦力。沒有摩擦力的世界是不能想象的,通過學習使學生辯證地認識物理現象的各種利弊。
掌握液體運動的規律,有助于了解人體基本生理過程。研究血液的流動,為診斷與治療心腦血管疾病提供重要依據,還可以探查出疾病的無癥候階段,對預防疾病有重要意義。如血管狹窄、動脈瘤探查,動脈瘤發生于血管分頂,多發生于腦動脈,血液流經該處變為湍流,所以探測有無湍流噪聲,對預防與診斷血管狹窄及腦動脈瘤有著重要的參考依據。再如講解泊肅葉定律Q=πr4ΔP/8ηL時向學生提出問題,這個公式在醫學上有什么指導意義?通過分析,該公式對治療冠心病有一定的幫助,流量Q與半徑r的4次方成正比,所以使用擴張血管的藥物對增加心臟血流量十分明顯。目前臨床多采用活血化瘀、降低粘度η的方法,這是因為流量Q與粘度η成反比,只要粘度降低,同樣可以增加流量。又如在講液體的表面張力現象時,著重講解氣體栓塞的成因及治療措施等,這種方式深受學生歡迎。
生命活動伴隨生物電,因此,出現了各種生物磁現象。用心磁描記法在體外測定心臟周圍因心肌在除極、復極電荷運動中產生的磁場變化曲線,稱為心磁圖。心磁圖是一種無損傷檢測,能直接測出心肌、神經等組織。操作時根據所產生電流的磁場強弱,對冠心病和早期小范圍心肌梗死等心臟疾病作出及時診斷。腦電流所產生的磁場稱為腦磁場,頭顱中點的磁場隨腦電流的變化而變化,腦磁圖就是在頭皮外測量頭顱中磁場隨時間變化的關系曲線。腦電圖對一些較深的電流源很難進行探測,但腦磁圖可測得它的磁信號。在人體頭部周圍測量的腦磁圖不受中間組織容積電流擴播的影響,定位、定向性能都很好。
磁場療法簡稱磁療,是應用磁場生物效應的治療方法。臨床實驗表明,磁場對人體的不同穴位能產生不同的治療效果。磁場有累積效應,當磁場的物理作用累積到一定閾值時,生物體中可能出現某種生物效應。不同類型的磁場對人體產生的作用效果不同,恒定磁場對組織的再生和愈合有抑制作用,脈沖磁場卻對骨質愈合有促進作用。臨床上應用的感應熱療法,是利用高頻磁場在人體內產生的熱量來達到治療目的。頻率越高,熱作用越顯著,越能對深層組織產生高頻熱,這樣有助于組織生熱,改變血液循環,達到殺菌、排毒、止痛等功效。磁療對高血壓、失眠、神經衰弱、類風濕性關節炎、肥大性脊椎炎和心絞痛等疼痛性疾病都有一定療效。
世界上沒有固定的教學模式,只有在教學實踐中,去體會教學有法、教無定法,貴在得法。筆者在教學中采用物理學與醫學相結合的教學模式,使學生對醫學物理學產生了興趣,有效調動了學生的學習積極性,同時也培養了學生思考問題的能力,增強了學生解決復雜問題的信心和能力,從而提高了教學效果和學習效率。