唯物辩证法基本原理在生理学教学中的应用

作者: 彭金芝 陈远寿 张强 金寰

[摘 要] 生理学是研究机体功能活动及其规律的科学。其内容蕴含丰富的唯物辩证法基本原理。在生理学教学中,应用辩证唯物主义思维方法讲授机体各个组成部分正常功能及其活动规律,融知识传授与哲学观于教学中,不仅有利于揭示生理学中蕴含的唯物辩证法基本原理,激发学生的学习兴趣,从而提高课堂教学效果,而且有利于培养学生运用唯物辩证法基本理论解决学习、生活及工作中的实际问题的能力,同时对学生树立正确的世界观、人生观和价值观至关重要。

[关键词] 课程思政;唯物辩证法;生理学教学;人才培养

[基金项目] 2022年度贵州省高等学校教学内容与课程体系改革项目“人体结构与机能学课程整合的教学研究”(SJJG2022-02-162);2022年度遵义医科大学教育教学改革计划项目“生理学线上线下混合式一流课程建设的研究”(XJJG2022-24);2020年度遵义医科大学基础医学院教育教学改革项目“‘线上+线下’混合教学模式在麻醉专业生理学教学中的应用”(jcyx202016)

[作者简介] 彭金芝(1984—),女,贵州清镇人,硕士,遵义医科大学生理学教研室讲师,主要从事生理学教育、生殖生理学研究;陈远寿(1970—),男,贵州余庆人,硕士,遵义医科大学生理学教研室教授,主要从事生理学教学改革及神经生理研究;张 强(1982—),男,贵州安顺人,硕士,遵义医科大学附属医院妇产科副主任医师,主要从事生殖生理学、围产医学、肠道菌群与宿主健康/疾病研究;金 寰(1980—),女,贵州安顺人,博士,遵义医科大学生理学教研室副教授(通信作者),主要从事生理学、肿瘤的表观遗传学研究。

[中图分类号] G64;R33 [文献标识码] A [文章编号] 1674-9324(2024)11-0145-04 [收稿日期] 2023-03-24

高校作为人才培养的“主阵地”,课程建设是人才培养的“主战场”,课堂教学是人才培养的“主渠道”。因此,将思想政治工作贯穿于人才培养的全过程,关系到“培养什么人、怎样培养人、为谁培养人”的根本问题。这一根本问题,影响甚至决定着社会主义接班人问题,影响甚至决定着国家长治久安,影响甚至决定着民族复兴和国家崛起。全面推进高校课程思政的实施,发挥好每一门课程的育人作用,对提高高校人才培养质量至关重要。

生理学是一门研究机体生命活动各种现象及其功能活动规律的科学。机体的正常生命活动常常是多细胞、多组织、多器官及多系统相互协调、共同作用的结果,同时受多种内在和外部因素的调节及影响。在生理学内容中,无论是从分子到细胞,还是从细胞到组织,无论是从组织到器官,还是从器官到系统,再到各种生命活动现象发生的机制及其功能的实现等,无不体现唯物辩证法基本原理[1]。因此,将唯物辩证法的基本原理贯穿生理学教学的全过程,对培养学生的世界观、人生观和价值观极其重要,同时对培养学生分析和解决实际问题的能力及创新能力,以及对提高教学质量和学生的综合素质具有重要意义。

一、生理学中的普遍联系原理

联系是一切事物内部各要素之间以及事物之间的相互制约、相互作用和相互影响,其具有普遍性特征[2]。普遍联系被认为是唯物辩证法原理中的基本观点之一,也是唯物辩证法的总特征之一[3]。

在“生理学”绪论的教学中,阐述“内环境、新陈代谢、稳态”等重要概念。内环境是指体内各种组织细胞直接接触并赖以生存的环境,即细胞外液。机体内环境(细胞外液)的理化性质和液体成分保持相对恒定状态(如温度、pH值、血糖、渗透压等),即内环境保持稳态时,细胞才能获取适当的营养物质和能量,从而维持机体正常生命活动。在正常生理状态下,稳态的维持有赖于全身各系统、器官的共同参与和相互协调。机体在进行新陈代谢的过程中,细胞要不断地从细胞外液获取营养物质。随着细胞新陈代谢的进行,细胞外液中的营养物质逐渐减少,此时就需要消化系统从外界环境获取营养。同时,在细胞新陈代谢的过程中会产生许多代谢废物,代谢废物排放进入细胞外液,最终由泌尿系统将代谢废物排出体外。如果内环境的理化条件发生重大变化或急骤变化,超过机体本身调节与维持稳定的能力,则机体的正常功能会受到严重影响,从而引起疾病,甚至危及生命。因此,将普遍联系的基本原理有效地融入并应用到生理学教学的全过程,不仅有利于学生系统地学习生理学各章的内容,更有利于将分散的知识点融会贯通,增强学生对生理学知识的理解和记忆。

二、生理学中的运动发展原理

发展是矛盾对立面的统一和斗争。事物在各种外部因素的作用下,矛盾双方既相互依存,又相互斗争。一旦矛盾双方的力量出现不平衡,就会导致矛盾的两个对立面相互转化,从而引起新事物的产生及旧事物灭亡。然而,事物的运动发展又与普遍联系不可分割

机体作为一个整体,其各个细胞、组织、器官及系统并非独立存在,而是相互作用及相互制约的。通过一系列的内、外因素相互调节、相互联系,共同完成机体的各种生命活动。一旦这些联系出现异常,则可能引起机体内、外环境发生变化,严重者导致疾病的发生;而通过物理、药物等方法进行治疗,机体又能重新恢复到健康的生理状态。这些都是事物运动发展原理的具体体现。

此外,就从“生理学”教材的编撰而言,迄今为止已经历9个版次。在每一个新的版次编写之时,都会结合学科的最新研究进展,对教材内容进行修补和更新,同时对既往版本中存在的问题进行修订和纠错,使教材内容更加与时俱进、更加符合医学教学的要求及目标。教材的改版,也是事物运动发展原理的具体体现。

因此,将运动发展的基本原理应用到生理学的教学过程中,不仅有利于学生应用发展的方法学习生理学知识,更有利于培养医学生在将来的临床工作中用动态发展思维对疾病的诊断和治疗做出正确的判断和处理。

三、生理学中的普遍性和特殊性原理

在马克思主义哲学中,普遍性和特殊性是一组常见的哲学概念,但其并非只应用于哲学,而在其他学科中也常常暗含这一哲学概念,生理学也是如此[4]。

在生理学中,机体的许多生理功能是由神经系统的活动调节完成的,如血液循环、消化和吸收、能量代谢和体温、尿的生成和排出等活动主要接受交感神经和副交感神经的双重调节。当交感神经系统兴奋时,机体出现心肌收缩力增强、心率加速和传导速度增大,血压升高,皮肤、腹腔内脏血管收缩,能量代谢增强等,从而动员各器官的潜力以适应机体或环境的急剧变化。然而,当副交感神经兴奋时,机体则出现心肌收缩力减弱、心率减慢和房室传导速度减慢,血压下降,皮肤、腹腔内脏血管舒张,能量代谢降低等,从而修整恢复、保护机体。由此可见,一般情况下,交感神经兴奋可促进机体的生命活动;而副交感神经兴奋可减弱机体的生命活动。此为交感神经和副交感神经调节的普遍性。然而,交感神经和副交感神经系统具有其特殊性。在消化道系统,交感神经兴奋时可引起消化道运动减弱、腺体分泌抑制;而副交感神经兴奋时可使消化道收缩、腺体分泌增多。在泌尿系统,交感神经兴奋时膀胱逼尿肌松弛抑制排尿;而副交感神经兴奋时膀胱逼尿肌收缩促进排尿。在呼吸系统,交感神经兴奋时支气管平滑肌舒张使得支气管扩张;而副交感神经兴奋时支气管平滑肌收缩使得支气管半径缩小等。这些均说明交感神经和副交感神经具有各自的特殊性。因此,运用矛盾的普遍性和特殊性讲解这些抽象的生理学现象,不仅有利于学生理解课程内容,而且有利于培养学生分析问题和解决问题的能力。

四、生理学中的对立统一规律

对立统一规律是唯物辩证法的核心,是人类认识世界的一种最基本的思维方式,渗透到各个学科领域,包括自然科学中的生理学。

机体是一个复杂的矛盾体,对立统一规律的身影在生理学中随处可见[5]。无论是单细胞生物还是高等动物,均具有新陈代谢、兴奋性、适应性、生殖和衰老等生命活动及生理特性。绝大多数的生命活动都有相互对立的两个面,如新陈代谢中的物质合成与分解,离子通道的激活与失活,细胞膜两侧静息电位的正与负,组织的兴奋与抑制,肌肉的收缩与舒张,血液的血液凝固与纤维蛋白溶解,心脏的射血与充盈,消化系统的消化与吸收,呼吸系统的呼与吸,神经系统的交感神经与迷走神经、记忆与遗忘、睡眠与觉醒,内分泌系统的激素相互拮抗作用,生殖与衰老,等等。尽管这些生命活动均存在相互对立的两个方面,但它们共存于同一个机体,是生命活动同一过程的不同阶段,而且可以相互转化,既可相互制约,又可相互联系,有机统一,共同维护生命活动的全过程。

因此,在生理学教学中,运用对立统一的观点分析复杂的生命活动和现象,不仅可以使学生更深层次地掌握生理学知识,而且可以培养学生正确认识生命本质的能力,即在矛盾运动中认识机体动态平衡的能力,还可以为今后的临床工作奠定坚实的基础。

五、生理学中的量变和质变规律

事物作为质和量的辩证统一体而存在,其变化和发展主要体现在质变和量变两个方面。量变是指事物数量的增减和场所的变更,而质变则是指事物由一种质态向另一种质态的转化。在生理学中,通常会提到“阈”,如肾糖阈、阈刺激强度,以及衡量细胞兴奋性高低的阈值(阈电位)、红细胞或血红蛋白的正常参考值等,均与唯物辩证法中的量变质变规律中的“度”有着相同的哲学范畴。在生理学教学过程中,讲授动作电位的产生时,要使细胞发生反应,产生动作电位,刺激必须达到一定的量。刺激量包括刺激强度、刺激时间、刺激强度-时间变化率。当细胞受到较小刺激时,细胞膜电位产生局部电位,局部电位可在时间和空间上累加形成“量变”。而当刺激引起细胞膜内正电荷增加,使负电位减小发生去极化并减小到某一临界值(阈电位)时,细胞的钠电导才能正反馈激活,从而形成动作电位,产生细胞兴奋的“质变”。

此外,在正常生理情况下,尿中几乎不含葡萄糖,即表明葡萄糖全部被重吸收。然而,近端小管对葡萄糖的重吸收也有一定的“度”,当血糖浓度达到180 mg/100 ml(肾糖阈)时,部分肾小管对葡萄糖的重吸收已达极限,甚至超过肾小管本身的重吸收能力。这时多余的葡萄糖就会进入终尿,从而使尿液中出现葡萄糖。

为了让学生更加深刻地理解生命活动中的抽象概念及内容,激发学生的学习兴趣,在生理学教学过程中,可应用量变和质变规律原理,再结合临床上肿瘤发生的机制,讲解在正常生理情况下,肿瘤细胞受到癌基因和抑癌基因的相互调控,从而使肿瘤细胞的增殖处于一个相对“静止”的状态。然而,当机体受到某些外界或内在的因素长期作用(量变),这种作用达到或超过一定的“度”时,就会引起肿瘤细胞的无限增殖,最终导致肿瘤的发生发展(质变)。如此教学,不仅能使学生更好地理解和掌握生理学中抽象的内容,而且还能培养学生在临床疾病诊治过程中的辩证思维能力。

六、生理学中的否定之否定规律

唯物辩证法中的否定之否定规律揭示了事物发展趋势和道路的规律。之所以有新事物的发生和发展,是因为任何事物内部都包含着肯定方面和否定方面的矛盾运动,才会推动事物的发展从肯定到否定,再由否定到二次否定。通过辩证的既克服又保留,既批判又继承,不断地向新事物转化。生理学中许多理论的建立,都是对这一哲学原理的具体印证。

人体生理学的科学理论伴随着生产和医疗实践活动的发展而逐渐发展起来。早期生理学知识源于人们对人体和疾病的直接观察。在公元300~400年,我国古代就提出了有关医疗实践经验理论总结的《黄帝内经》,书中阐述了经络、脏腑、七情六淫、营卫气血等生理学理论。在国外,古罗马医生盖伦通过动物活体解剖与人体的解剖学的知识来推论生理功能,提出了血液流动的理论。他认为肝是机体生命的源泉,是血液活动的中心。肝脏不停地制造血液,血液不断地被运送至身体各部分并大部分吸收。血液无论是在静脉或是动脉中,都是以单程直线运动方法往返活动的,它犹如潮汐一样一涨一落朝着一个方向运动,而不是做循环的运动。直至17世纪,英国医生威廉·哈维通过对动物的活体解剖和详细观察,证实了体内血液循环的现象,并阐明了心脏在循环过程中的作用,指出血液受心脏推动,沿着动脉血管流向全身各部,再沿着静脉血管返回心脏,并循环不息。随着显微镜的发明和物理学、化学的迅速进步。1661年,意大利解剖学家马尔比基将望远镜改制成显微镜,才发现了毛细血管,从而确立了循环生理的基本规律。生理学逐渐发展成为一门独立学科。近年来,随着细胞生物学、分子生物学等现代科学技术的发展,生理学家也逐渐从整体、系统、器官层面的研究深入到细胞、分子水平层面的研究,以期探究生命活动的更深层次物质基础和功能机制。

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