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给药剂量影响药物效应的实验设计与探索
时间:2019-10-13
摘 要:药理学是一门实验性非常强的学科.对给药剂量影响药物效应的实验进行了设计与探索,实验过程中引入了中枢兴奋药尼可刹米和中枢抑制药苯巴比妥钠做对抗,并设计了配制药品、观察比较、发散思维等环节,从而激发学生的学习兴趣,培养学生分析解决问题的能力.
关键词:药物剂量;药物效应;尼可刹米;苯巴比妥钠
药理学是一门实验性非常强的学科.这门课程的特点之一是通过动物实验来验证有关的药理学知识.在药理学实验教学中积极探索创新,逐步加大分析设计的比例,对激发学生上实验课的兴趣和提高学生分析问题、解决问题的能力起着举足轻重的作用.给药剂量影响药物效应是药理学验证性实验的传统实验项目.
这个实验项目的原理为:剂量是指用药的份量,剂量的大小决定血药浓度的高低,血药浓度又决定药物作用效应.在一定剂量范围内,剂量越大,血药浓度越高,效应也会随之越强.但如果超出一定的剂量范围,随着给药剂量的增加,血药浓度也必然会不断增加,这样就会引起毒性反应,出现中毒甚至死亡.为了在有限的时间内尽可能地激发学生对药理学的学习兴趣,促进学生提高实验课的学习效率,笔者对给药剂量影响药物效应这项实验进行了设计探索与重新整合,实验中引入了中枢抑制药苯巴比妥钠与中枢兴奋药尼可刹米做对抗.具体实验设计如下.
1 实验项目
本实验的研究内容为给药剂量对药物效应的影响.
1.1 实验任务
强化学生练习小白鼠的捉持方法和腹腔注射给药方法,并学会观察药物剂量对药物作用效应的影响.
1.2 场地场所
药学综合实训室.
1.3 材料用品
鼠笼、小白鼠多只,尼可刹米水针剂、生理盐水、苯巴比妥钠溶液、天平,1 mL 注射器多支,砂轮、玻璃棒、烧杯、蒸馏水、量筒、透明有机玻璃罩.
2 实验内容
学生分成 6 组,每组领取小白鼠 1 只,称重,标记,然后放入透明有机玻璃罩中.此步骤是本实验的前期准备步骤,对学生分组时,应注意按照学生的理论基础、认知能力、动手能力进行合理搭配组合,以确保每个小组综合实力相当,能够顺利完成实验.
每组学生领取尼可刹米水针剂(规格为 0.375 g/mL)1支,自选材料用品,配制实验用质量分数为 2.5%的尼可刹米水溶液.此步骤为本实验项目的前期准备步骤,其设计的意义在于培养学生调配实验溶液的动手操作能力,此问题的解决基于对本题目的深入理解和对材料用品的灵活选取,很多学生在遇到本题目之初束手无策,但在经过教师的启发后,了解需要先计算现有尼可刹米水针剂(规格为 0.375 g/mL)的浓度,认识到这是一个稀释过程,并找到解决稀释问题的关键所在--溶质的量不变.学生往往茅塞顿开,通过先列方程求解后,再合理选取材料用品(砂轮、量筒、烧杯等),最后顺利完成配制操作.通过此步骤,学生体验了思考、计算、调配的全过程,扮演了小小实验员的角色,对实验药品的配制有了具体的认识,且动脑思考、动手操作,激发了他们学习的兴趣,解决问题的成就感也使其自信心倍增.
学生按组别完成表 1 实验内容,每次给药后将小白鼠放入透明有机玻璃罩中进行观察.给药剂量影响药物效应如表1 所示.此步骤为本实验项目的核心步骤,其设计的意义表现在以下 4 方面:①1,2,3 组中引入中枢抑制药苯巴比妥钠与中枢兴奋药尼可刹米做对抗,并因 1、2、3 组尼可刹米的给药剂量不同,引导学生观察体会苯巴比妥钠和尼可刹米对中枢的相互对抗作用及中枢兴奋药尼可刹米因剂量变化对药物效应产生的影响.②4,5,6 组中引入生理盐水,考察学生对生理盐水作用的理解及认识,启发学生实验中选取适当药品作对照的思维,并引导学生观察体会中枢兴奋药尼可刹米随剂量增加对小白鼠的作用影响发生的变化.③引导学生组间观察与比较.1,2,3 组学生需要通过组间互相观察,比较各组小鼠的反应;4,5,6 组学生也需要通过组间互相观察,比较各组小鼠的反应,以此体会药物剂量对药物效应的影响.此外,第一组与第四组、第二组与第五组、第三组与第六组之间学生需要通过互相观察比较小鼠的反应,体会中枢抑制药苯巴比妥钠与中枢兴奋药尼可刹米的对抗作用,而生理盐水仅作为对照品,对中枢没有影响.这样通过横向和纵向的组间多次比较,加强学生对尼可刹米、苯巴比妥钠药理作用的掌握程度,同时,也能使学生对药物剂量影响效应的理解进一步加深.④进一步发散学生的药学思维,引导学生思考问题.各组按照表 1,研究把药品顺序调换后,本实验是否可行,即 1,2,3 组先给尼可刹米,15 min 后再给苯巴比妥钠;4,5,6 组先给尼可刹米,15 min 后再给生理盐水.该问题看似与本实验的目的任务无关,但从药理学全局来看,这一问题的提出恰恰是提醒学生对药理学中另一个重要分支--药物代谢动力学引起重视,通过引导学生再次复习相关理论内容.尼可刹米口服、注射吸收好,一次静脉注射仅维持作用 5~10 min,而苯巴比妥钠显效时间需要30 min 左右.至此,学生豁然开朗,进而可以顺利推断出各组先、后给药顺序不能调换,否则,很可能造成小鼠因中枢过度兴奋出现惊厥而死亡,导致后续实验无法完成.这一问题的提出,旨在发散学生的思维,不要仅仅局限于掌握药效学内容,还要重视药动学的学习,以此培养学生全面的药理学思维.
3 实验结果分析讨论
"6 个小组的小白鼠用药后的反应有何不同,原因是什么;药物的安全范围对药物应用的指导有什么重要意义",至此,学生对上述 2 个分析讨论问题的解决不再茫然失措,而是水到渠成.通过对给药剂量影响药物效应这项药理学实验的设计探索与重新整合,不仅使学生对药理实验课的学习兴趣大为提高,其分析问题、解决问题的能力也逐步加强,并在帮助学生建立全面的药理学思维方面都具有积极作用.
参考文献:
[1]张庆,田卫东.药物学基础[M].北京:人民卫生出版社,2015.
[2]张庆,陈达林.药理学[M].北京:人民卫生出版社,2015.
[3]赵彩珍,李娟.药物应用基础(第二版)[M].北京:科学出版社,2013.
[4]金少举,王雁梅.以案例为导向的药理学课程设计[J].卫生职业教育,2015(19).
[5]拾以萍.药理学实验教学的经验与思考[J].卫生职业教育,2015(17).
