整合式病例素材教学模式在“生理学”中的应用及评价

作为一门重要的医学基础课程,“生理学”的知识点多,理论性和逻辑性较强,内容过于抽象,学习难度大。为提高“生理学”教学质量,设计编写与“生理学”相关的临床病例素材,同步整合教学大纲中规定的“生理学”教学内容,建立整合式病例素材教学模式。将此教学模式应用于中山大学中山医学院2021级临床医学本科专业的生理学教学中,并通过问卷调查评价教学效果。结果表明,整合式临床病例素材教学模式可加强基础与临床的联系,激发学生的学习兴趣,加深对生理学知识全方位、多角度的认识,并对培养终身学习的能力、分析解决问题的能力及团队协作能力有帮助。

磷酸化钙/钙调蛋白依赖性蛋白激酶Ⅱ在大鼠脊髓背角C-纤维诱发电位长时程增强的诱导和维持中的作用

实验旨在探讨钙/钙调蛋白依赖性蛋白激酶Ⅱ(calcium/calmodulin—dependent protein kinase Ⅱ,CaMKⅡ)在脊髓背角C-纤维诱发电位长时程增强(long-term potentiation,LTP)的诱导和维持中的作用。用Western blot技术分别检测LTP形成30 min和3 h脊髓背角(L4-L6)CaMK Ⅱ的含量及其磷酸化水平。同时观察脊髓局部给予CaMK Ⅱ选择性抑制剂KN-93后对脊髓背角LTP和CaMK Ⅱ磷酸化的影响。观察结果如下:(1)诱导LTP后30 min.CaMK Ⅱ的磷酸化水平明显高于对照组,而CaMKⅡ的总量无变化;诱导LTP后3 h CaMK Ⅱ的磷酸化水平进一步升高,而且CaMK Ⅱ的总量也明显增加(n=4);(2)强直刺激前30 min 于脊髓局部给予CaMK Ⅱ的特异性抑制剂KN-93(100μmol/L),可阻断LTP的诱导,同时明显抑制CaMK Ⅱ的磷酸化水平;(3)诱导LTP后30 min给予KN-93,可显著抑制LTP的维持,同时CaMKⅡ的磷酸化水平与未用药组相比也明显降低(n=3);(4)LTP 3 h后给予KN-93,LTP的幅值不受影响,磷酸化的CaMKⅡ的含量与用药前相比也无差别(n=3)。根据上述实验结果可以认为,CaMK Ⅱ的激活参与脊髓背角C-纤维诱发电位LTP的诱导和早期维持过程。

镁合金材料氮气喷射沉积可能性试验

采用osprey喷射沉积设备,探索用氮气实现镁合金喷射沉积的可能性。通过热力学分析、镁合金成分设计、接收装置改进以及工艺参数调整等措施,制备镁合金坯锭,经变形及热处理后材料强度可达450 MPa。结果表明,成功抑制喷射过程中及吹氧冷却时镁合金的着火和坯锭组织中脆性相的形成,能够安全制备出高性能的镁合金材料。

CaMK Ⅱ在脊髓背角LTP中调节AMPA受体GluR1亚单位的磷酸化

【目的】研究钙/钙调素调依赖性蛋白激酶Ⅱ(CaMKⅡ)在大鼠脊髓背角C纤维诱发电位长时程增强(LTP)中对α-氨基羟甲基异噁唑丙酸(AMPA)受体GluR1亚单位磷酸化的影响,探讨长时程增强的分子机制。【方法】利用电生理和Western blot方法,检测脊髓背角LTP后30min和3hAMPA受体GluR1亚单位Ser831和Ser845位点磷酸化水平,同时在强直刺激前,脊髓局部给予CaMKⅡ特异性抑制剂KN-93,检测GluR1亚单位Ser831和Ser845磷酸化水平变化。【结果】强直刺激后30min、3h,脊髓背角AMPA受体GluR1亚单位Ser831和Ser845磷酸化水平明显增加。脊髓背角局部给予KN-93,阻断了LTP的诱导并且也阻止了GluR1亚单位Ser831和Ser845磷酸化水平的增加。【结论】强直刺激可导致GluR1亚单位Ser831和Ser845激活且它的激活可能是通过CaMKⅡ来实现的。

脊髓背角长时程增强中CaMKⅡ磷酸化水平的变化

目的探讨长时程增强诱导和维持过程中脊髓背角钙/钙调蛋白依赖性蛋白激酶Ⅱ(CaMKⅡ)磷酸化水平的变化。方法(1)细胞外记录脊髓腰膨大部背角浅层神经元C-纤维诱发电位;(2)免疫组化技术观察脊髓背角CaMKⅡ磷酸化水平的变化。结果(1)LTP30min、LTP3h脊髓背角CaMKⅡThr286的磷酸化水平明显高于对照组;(2)强直刺激前30min脊髓局部给予KN-93(CaMKⅡ选择性抑制剂,100μmol/L),LTP的诱导被完全阻断,CaMKⅡ磷酸化水平与对照组无明显差别;(3)强直刺激后30min给予KN-93,明显抑制LTP,CaMKⅡ的磷酸化水平也显著降低;(4)LTP3h后给予KN-93,LTP幅度和CaMKⅡ磷酸化水平与用药前相比,差异没有统计学意义。结论CaMKⅡ磷酸化可能在脊髓背角C-纤维诱发电位长时程增强诱导和早期维持中发挥重要作用。

不同频率脉冲射频对大鼠脊髓背角C-纤维诱发电位长时程增强的影响

目的:观察不同频率脉冲射频(DRF)对大鼠脊髓背角C-纤维诱发电位长时程增强的影响,探讨脉冲射频镇痛效应的机制。方法:SD大鼠21只随机分为3组,分别采用不同频率脉冲射频:I组(2 Hz),II组(4 Hz),III组(8 Hz),细胞外记录脊髓背角C-纤维诱发电位。强直刺激坐骨神经诱导出C-纤维诱发电位LTP 1小时后,按分组在坐骨神经干分别给予2、4、8 Hz(30 V,20 ms)脉冲射频刺激120 s。结果:I组LTP抑制了22.2±3.5%(n=7,P<0.01);II组LTP抑制率为2.57±0.6%(P>0.05);III组脉冲射频刺激对LTP无抑制作用,相反LTP由272.6±64.0%升至347.4±71.9%。结论:2 Hz脉冲射频对LTP有一定程度的抑制,这可能是PRF镇痛效应的生物学机制之一;脉冲射频的镇痛效应具有频率响应低频优于高频;脉冲射频频率大于8 Hz可能产生非治疗效应。

PKA参与脊髓背角C-纤维诱发电位LTP的诱导和早期维持

目的 :探讨环一磷酸腺苷依赖的蛋白激酶 (PKA)在脊髓背角C -纤维诱发电位长时程增强 (LTP)的诱导和维持中的作用。方法 :细胞外记录技术在脊髓腰膨大部记录背角浅层神经元C -纤维诱发电位。结果 :(1) 8-Br-cAMP诱发脊髓背角C -纤维诱发电位LTP ,且 8-Br-cAMP -诱导的LTP遮蔽强直刺激诱导的LTP。 (2 )PKA的选择性抑制剂Rp -CPT -cAMPS阻断C -纤维诱发电位LTP的诱导和时间依赖性翻转C -纤维诱发电位LTP。(3)蛋白质合成抑制剂茴香霉素彻底阻断 8-Br -cAMP诱发的LTP。 (4)MAPK选择性抑制剂PD980 5 9阻断 8-Br-cAMP诱发的LTP。结论 :脊髓背角神经元存在PKA信号途径 ,并参与脊髓背角C -纤维诱发LTP的诱导和早期维持。

慢性疼痛的细胞因子微环境假说

慢性疼痛常常伴有记忆和情感障碍,严重影响患者的生活质量和工作能力,但目前慢性疼痛机制不清。慢性疼痛常常伴有神经系统致炎细胞因子异常升高,在外周神经或中枢施以致炎细胞因子可模拟神经损伤引起的慢性疼痛和记忆情感障碍。根据致炎细胞因子可模拟神经损伤,持久改变神经元的兴奋性和突触可塑性,我们提出慢性疼痛细胞因子微环境假说,即,在神经损伤等强伤害性刺激的作用下,神经系统细胞因子微环境发生异常改变,即致炎细胞因子升高,抗炎细胞因子减少,导致神经系统的结构和功能发生变化,引起慢性疼痛及其相伴的认知和情感障碍。防止或纠正细胞因子微环境的失衡可能从根本上预防和治疗慢性疼痛。

坐骨神经周围给予rrTNF引起大鼠病理性疼痛

目的:观察在完全没有神经损伤的情况下,单纯外源性肿瘤坏死因子-α(TNF-α)是否能引起神经病理性疼痛。方法:利用行为学测试的方法,检测坐骨神经周围给予重组大鼠肿瘤坏死因子-α(rrTNF)对大鼠50%机械刺激撤足阈值及热刺激撤足潜伏期的影响。同时在给予rrTNF前后鞘内给予NF-κB抑制剂PDTC,检测大鼠50%机械刺激撤足阈值及热刺激撤足潜伏期的变化。结果:10、100、1000 ng/L rrTNF(每天1次,连续2d)可引起大鼠双侧后爪机械刺激和热刺激痛觉过敏,持续20 d左右。预先给予PDTC可完全防止rrTNF引起机械痛觉过敏,并可使热刺激撤足潜伏期的下降延迟。疼痛产生以后,再给予PDTC对已经形成的机械痛敏无明显作用,对热痛敏却有短暂的抑制作用。结论:坐骨神经周围给予rrTNF可引起大鼠产生机械痛敏和热痛敏,NF-κB信号转导途径在其中起作用。

CaMKⅡ在8-Br-cAMP诱发的脊髓背角LTP中的作用

目的 探讨钙钙调蛋白依赖性蛋白激酶Ⅱ(CaMKⅡ)在8 Br cAMP诱发的脊髓背角长时程增强(LTP)中的作用。方法 采用SD 大鼠, 常规细胞外记录技术记录脊髓背角腰膨大部位浅层C 纤维诱发电位。结果 ①8 Br cAMP(1 mmol/L)诱发的脊髓背角LTP咬合(occlude)强直刺激诱导的LTP;②CaMKⅡ选择性抑制剂KN 93 (100μmol/L)或AIP(200μmol/L)阻断8 Br cAMP诱导的脊髓背角LTP;③蛋白质合成抑制剂茴香霉素(200μmol/L)抑制8 Br cAMP诱发的脊髓LTP。结论 CaMKⅡ参与8 Br cAMP诱导的脊髓背角C 纤维诱发的LTP;8 Br cAMP诱导的LTP与强直电刺激诱导的LTP在机制上至少存在部分相同的步骤或途径。

8-Br-cAMP对脊髓背角C-纤维诱发电位LTP的影响

目的 探讨cAMP类似物8- Br- cAMP对脊髓长时程增强(LTP)的诱导和维持的影响。方法 采用SD大鼠,常规细胞外记录技术记录脊髓背角腰膨大部位浅层C 纤维诱发电位。结果 ①8- Br- cAMP(1 mmol/L)可诱发脊髓背角C 纤维诱发电位的LTP。②强直刺激坐骨神经可诱导脊髓 LTP。③8- Br- cAMP诱发的脊髓突触增强未能咬合强直刺激诱导的脊髓LTP。④强直刺激诱导的脊髓LTP后30 min,脊髓表面加入 8 -Br- cAMP(1 mmol/L)可使 C 纤维诱发电位显著增大。结论 强直电刺激诱导的 LTP与 8 -Br- cAMP诱导的 LTP可能是通过不同的机制实现的;8- Br- cAMP诱导的LTP可能是通过cAMP信号转导途径起作用。

PKC在成年大鼠脊髓背角C-纤维诱发电位长时程增强的诱导和维持中的作用

目的 :探讨蛋白激酶C (PKC)在大鼠脊髓背角C -纤维诱发电位长时程增强 (LTP)的诱导和维持中的作用。方法 :细胞外记录技术在脊髓腰膨大部记录背角浅层神经元C -纤维诱发电位。结果 :(1)PKC的选择性抑制剂chelerythrine(2 0 0 μmol/L)或G 6 983(10 0 μmol/L)对脊髓背角C -纤维诱发电位的基础电位没有影响 ,但可完全阻断脊髓背角LTP的诱导。 (2 )Chelerythrine或G 6 983呈时间依赖性翻转脊髓背角LTP。在LTP诱导后 15min ,脊髓局部给予chelerythrine(2 0 0 μmol/L)后 ,LTP逐渐降低 ,于给药后 70min降至对照水平 ;而G 6 983(10 0 μmol/L)产生同chelerythrine相似的效应 ,在用药后 110min ,LTP降至对照水平。但同样浓度的chelerythrine或G 6 983在LTP诱导后 3h ,均不能翻转业已建立的LTP。结论 :PKC参与脊髓背角C -纤维诱发电位LTP的诱导和早期维持 ,而不影响晚期LTP的维持。

ERKⅠ/Ⅱ在脊髓背角LTP的诱导和维持中的作用

目的:探讨胞外信号调节激酶(ERKⅠ/Ⅱ)在大鼠脊髓背角C-纤维诱发电位长时程增强(LTP)的诱导和维持中的作用。方法:细胞外记录技术在脊髓腰膨大部记录背角浅层神经元C-纤维诱发电位。结果:(1)MEK的选择性抑制剂PD98059(100μmol/L)或SL327(200μmol/L)对脊髓背角C-纤维诱发电位的基础电位没有影响,但可阻断脊髓背角LTP的诱导。(2)PD98059或SL327呈时间依赖性逆转脊髓背角LTP。在LTP诱导后15m in,脊髓局部给予PD98059(100μmol/L)或SL327(200μmol/L)可完全逆转LTP。在LTP诱导后30 m in,单独给予PD98059或SL327,LTP的抑制率分别为62.5%与75.0%。但同样浓度的PD98059或SL327在LTP诱导后1 h,均不能逆转业已建立的LTP。结论:脊髓背角ERKⅠ/Ⅱ的激活参与C-纤维诱发电位LTP的诱导和早期维持。

自紧厚壁圆筒静压强度模拟试验研究

介绍38CrNi3MoV钢制厚壁圆筒模拟管的试制过程,对6支厚壁圆筒模拟管进行液压自紧和静压强度模拟试验。结果表明:在壁厚比1.6和1.65、自紧压力720～780 MPa、材料强度Rr0.1≥1 280 MPa条件下,采用液压自紧工艺后6支厚壁圆筒模拟管实测静压强度达520～575 MPa,实测静压强度为理论静压强度的70%～76%。

一类装甲钛合金材料的防护性能与抗弹机理探索

研究测试了一种成本低于常规Ti-6Al-4V的钛合金装甲材料的显微组织及抗弹性能。结果表明:热处理状态影响钛合金装甲材料的组织匹配;细小板条组织的材料从力学性能到抗弹性能的匹配比较合理;高强、高韧材料的抗弹性能明显优化;高强度、低韧性的材料脆性增加,抗多发弹能力下降。

大鼠脊髓小胶质细胞p38 MAPK介导rrIL-1β诱导的机械痛敏

【目的】观察大鼠脊髓背角丝裂原活化蛋白激酶家族中的p38(p38MAPK)在坐骨神经周围给予重组大鼠白细胞介素-1β(rrIL-1β)引起的病理性疼痛中的作用。【方法】通过检测大鼠50%机械刺激撤足阈值的变化观察坐骨神经周围给予rrIL-1β是否引起病理性疼痛,免疫组织化学观察给予rrIL-1β后1,7d脊髓背角p38及小胶质细胞激活的情况。【结果】0.1和1μg/LrrIL-1β可引起大鼠双侧后爪机械刺激痛阈下降,持续50d左右。此外,1μg/LrrIL-1β可引起给药同侧腰5脊髓背角p38MAPK和小胶质细胞明显激活。磷酸化p38MAPK与小胶质细胞标记物Ⅲ型补体受体(OX-42)呈现明显共存。预先给予p38抑制剂可防止rrIL-1β引起机械痛敏。【结论】大鼠脊髓背角小胶质细胞p38MAPK信号途径的激活介导坐骨神经周围给予rrIL-1β引起的机械痛敏。

内皮生长因子和胎盘生长因子对小鼠胎肝造血干细胞髓系分化的作用

【目的】观察VEGF(内皮生长因子)和PlGF(胎盘生长因子)对小鼠胎肝造血干细胞髓系分化的影响,并探讨其调控机制。【方法】体外培养E13胎肝造血细胞,培养造血集落CFU-GM,观察VEGF和PlGF对胎肝造血干细胞髓系分化的作用,应用Western-Blot检测不同处理条件对胎肝造血细胞Akt蛋白以及p-Akt蛋白表达水平的影响,用MTT法来评估不同浓度的LY294002(PI3K/Akt抑制剂)对胎肝造血细胞增殖的影响,通过CFU-GM观察LY294002对VEGF和PlGF调控胎肝造血作用的影响。【结果】VEGF和PlGF均可促进胎肝造血干细胞髓系分化,集落数分别为对照组的141%(P<0.01)和123%(P<0.05);PlGF可上调胎肝造血细胞p-Akt蛋白表达,其表达水平为对照组的143%(P<0.05);VEGF及其与PlGF联合应用对胎肝造血细胞p-Akt蛋白表达水平无明显影响。LY294002可抑制胎肝造血细胞的增殖,并具有明显的剂量依赖关系(r=0.9647,P<0.01),在LY294002存在的条件下加入VEGF或PlGF,其CFU-GM产率与单独应用LY294002相比无明显差异(P>0.05)。【结论】VEGF和PlGF均能促进胎肝造血干细胞的髓系分化;PlGF可通过上调胎肝造血细胞Akt的磷酸化水平调节胎肝造血细胞的髓系分化;LY294002可通过抑制PI3K/Akt信号通路抑制VEGF和PlGF对胎肝造血干祖细胞髓系分化的调控作用。

肿瘤坏死因子α对背根神经节电压门控性钠通道表达的影响

【目的】探讨肿瘤坏死因子α(TNF-α)对背根神经节(DRG)电压门控性钠通道(Nav1.3)表达的影响,并探讨其在神经病理性疼痛形成中的可能作用。【方法】采用免疫荧光组织化学方法和免疫荧光细胞化学方法,观察外源性重组TNF(rrTNF)对在体大鼠和离体培养的大鼠DRG神经元Nav1.3表达的影响。【结果】①不损伤任何神经,仅在大鼠坐骨神经周围给予100pg/mL的rrTNF可引起病理性疼痛的产生,并引起L5和L4DRG神经元内Nav1.3显著上调;②在分离培养的正常成年大鼠DRG神经元表面直接给予100pg/mLrrTNF显著诱导Nav1.3表达上调,其上调分布于DRG神经元的胞膜和胞浆,并以胞膜上调更为显著。【结论】TNF-α在神经病理性疼痛形成中具有重要作用,外周神经损伤可能通过DRG内TNF-α的上调,促发Nav1.3异常表达,由初级感觉传入异常兴奋,参与病理性疼痛的产生。

基于微信平台的生理学PBL教学改革研究

目的:探讨引入微信平台对生理学PBL教学质量的影响。方法:研究对象分对照组(PBL)和实验组(PBL+微信),通过考试成绩分析和问卷调查的方法来研究其对教改的成效。结果:该教学法能激发学生的学习兴趣、提高学习效果和增强自主学习能力。结论:借助微信平台进行PBL教学是生理学教学的有益补充,值得借鉴与推广。

CaMKⅡ抑制剂阻抑脊髓背角C纤维诱发电位LTP的诱导和早期维持

目的 :探讨钙调蛋白依赖性蛋白激酶Ⅱ (calmodulin dependentproteinkinaseII,CaMKⅡ )的高特异性抑制剂 (autocamtide 2 relatedinhibitorypeptide,AIP)在脊髓背角C纤维诱发电位长时程增强 (long termpotentiation ,LTP)的诱导和维持中的作用。 方法 :用单方波 (10～ 2 0V ,0 .5ms,1min/次 )刺激左侧坐骨神经 ,细胞外记录脊髓背角诱发电位。强直刺激 (40V ,0 .5ms ,10 0Hz,持续 1s ,以 10s间隔重复 4次 ,)坐骨神经诱导背角C纤维诱发电位LTP。在LTP诱导前后 ,在暴露的脊髓表面局部给予AIP ,观察其对LTP的影响。结果 :(1) 2 0 0 μmol/L的AIP不影响脊髓背角C纤维诱发电位的幅度 (n =4 ) ,但在强直刺激前 30min给予同样浓度的AIP可完全阻断脊髓背角LTP的诱导 (n =5 )。 (2 ) 2 0 0 μmol/L的AIP呈时间依赖性翻转脊髓背角LTP。在LTP诱导后 30min给予AIP ,LTP逐渐降低 ,于 3h降至对照水平 (n =6 ) ;在LTP诱导后 1h脊髓局部给予AIP ,10例动物中有 7例LTP被抑制 ;但同样浓度的AIP ,在LTP诱导后 3h ,不能翻转业已建立的LTP(n =6 ) ,且增加AIP的浓度至 5 0 0μmol/L也不能抑制脊髓背角LTP。结论 :CaMKⅡ参与脊髓背角C纤维诱发电位LTP的诱导和早期维持 ,但AIP对晚期LTP无抑制作用。