生物力学方向范文
时间:2023-11-23 17:52:12
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篇1
目的:研究益肾中药复方对抗措施对尾部悬吊大鼠承重骨的影响. 方法:SD雄性大鼠18只,按体质量配对后随机分为对照组(6只)、悬吊组(6只)和中药处理组(6只). 在尾部悬吊大鼠模型模拟失重的基础上,中药处理组大鼠每日给予中药复方灌胃. 利用物理测量和三点弯曲等实验,观察4 wk中益肾中药复方灌胃对尾部悬吊大鼠股骨生长、生物力学特性的影响. 结果:悬吊组和中药处理组大鼠股骨质量、灰分、直径和密度均较对照组大鼠下降(P
【关键词】 模拟失重 中药复方 骨 生物力学
0引言
航天员在失重环境下,生理系统会出现一些变化:心血管系统失调、航天贫血症、肌肉萎缩、骨质脱钙等. 而失重引起骨骼系统的变化是航天医学工作者关注的问题之一. 航天实践表明,失重条件下骨形成减弱,骨吸收相对增强,失重性骨量减少和钙代谢紊乱呈进行性过程,航天员在飞行过程中平均每月丧失1%~2%的钙 [1]. 为防止长期太空飞行中可能出现的骨质疏松、骨折等严重后果,人们设计和采用了多种对抗失重的方法,如体育锻炼、药物、添加营养物质等[ 2 ]. 虽然这些措施减缓了骨量减少的速度,却不能有效阻止这一现象的发生.
传统中药毒副作用小、药效温和,近年在航天医学领域的应用逐渐受到国内外重视. 中医学理论的精华在于“整体观念”和“辨证施治”. 在航天微重力、辐射、狭小隔离环境等综合因素作用下,人体神经内分泌免疫系统将会发生一系列生理功能变化. 有研究者认为在航天微重力环境较长时间停留及模拟失重状态均可出现肾虚及血瘀之证[3]. 沈羡云等根据对兔头低位-20°限制活动模型观察,提出利用益气活血等中药行防护的观点[4]. 本实验我们根据中医“肾主骨”的理论和航天期间的特殊变化,从整体调节入手,在尾部悬吊大鼠模型模拟失重的基础上,给予益肾强骨中药,考察了其对尾部悬吊大鼠骨丢失的防治作用,为中药防护失重性骨丢失提供实验依据,初步考察此种对抗方法的作用效果及其机制.
1材料和方法
1.1材料SD清洁级大鼠,雄性,18只,由第四军医大学实验动物中心提供,动物合格证号:军医动字第C98008. 于动物饲养室内适应1 wk. 实验开始当日随机分为对照组(6只)、 悬吊组(6只)和中药处理组(6只), 体质量分别为: (200±7) g; (203±7) g;(206±5) g. 4 wk实验期间,给予充足清洁饮水和摄食,大鼠可自由活动. 室温保持在(22±2)℃,人工控制室内照明,保持12 h光照(08:00~20:00)和黑暗(20:00~次日8:00),交替循环.
1.2方法悬吊组大鼠采用李勇枝等[5]改进的方法做尾部悬吊,大鼠始终保持30°头低位及后肢自由悬垂不荷重状态. 中药处理组在尾部悬吊处理的基础上,每天给予益肾中药复方灌胃. 益肾中药复方由黄芪、丹参、杞子、山楂等构成,由本医院制剂室分别煎汤浸膏,制成干粉备用. 用蒸馏水将中药干粉配制成悬浊液,按照100~110 g/(kg·d)的剂量,每天灌胃1 次. 自实验期满开始,依次断头处死大鼠,尽快取出其双侧股骨,去除结缔组织. 右侧股骨测量一般物理指标,包括质量(湿)、长度、直径、体积、密度、质量(干)和灰分质量,除后两项外其余均在处死大鼠后立即测量. 质量及灰分采用ACA 2100型电子天平测量(精度为1×10-4 g,Denver Instrument Company,美国). 测质量(干) 时,标本先在118℃加热烘烤48 h至质量恒定;然后在灰化炉中800℃,24 h完全灰化测其灰分. 长度和直径(骨干中点最细处)使用精度为0.02 mm 游标卡尺测量. 用排水法测量体积(精度为1×10-4 cm3). 湿质量密度为湿质量和体积的比值.
左侧股骨即刻密封保存于4℃环境中,并于2 d内进行三点弯曲实验. 三点弯曲实验在Instron 1195 (Instron,英国)电子拉伸机上进行. 股骨放置方向及位置保持不变,跨距为16 mm,加载砝码2 kg,加载速度为0.05 mm/min. 通过所得载荷-应变曲线计算弹性载荷、最大载荷、破坏载荷、极限挠度、破坏挠度、刚性系数和韧性系数等力学指标.
统计学处理:所得数据均以x±s表示,采用SPSS 10.0统计软件进行统计分析,组间比较利用方差分析和LSDt检验,P
2结果
2.1一般情况对照组大鼠在实验期间体质量持续增加,而悬吊组和中药处理组大鼠体质量在实验期间的前4 d,均呈下降趋势,从第5日开始逐渐增加. 实验结束时,3组大鼠的体质量分别为:对照组(292±11) g;悬吊组(255±8) g;中药处理组(263±7) g. 悬吊组和中药处理组大鼠平均体质量低于对照组大鼠,而悬吊组和中药处理组之间大鼠平均体质量无统计学差异.
2.2大鼠股骨理化指标的变化3组大鼠在股骨长度方面未见明显差异. 悬吊组和中药处理组大鼠在股骨质量(湿、干)、灰分、直径和密度等方面均较对照组大鼠下降(P
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2.3大鼠股骨力学特性的变化悬吊组大鼠在股骨弹性载荷、最大载荷和刚性系数等方面均较对照组下降(P
3讨论
力学特性是反映骨的生长代谢情况的一个重要指标.航天失重和模拟失重均可引起骨力学特性的显表2各组大鼠股骨(左)力学指标著降低,Cosmos飞行发现大鼠股骨和脊柱的力学性能下降[2]. Skylab23飞行大鼠骨的强度和硬度均较对照下降. MoreyHolton等[6]利用后肢悬吊大鼠模型发现股骨的所有弯曲参数(硬度、负荷、能量) 较对照显著降低. 前人的实验结果提示失重引起骨力学性能降低,且主要发生在承重骨. 本次实验也得到类似结果,悬吊组大鼠股骨的股骨质量(湿、干)、灰分、直径和密度、股骨弹性载荷、最大载荷和刚性系数等方面均较对照组显著下降,韧性系数和弹性范围内的挠度载荷比值较对照组显著上升,表明尾部悬吊使大鼠股骨骨钙丢失,力学性能降低.
国内外在进行失重药物防护措施的研究时,一般是从各自的专业领域出发,针对失重对不同生理系统的影响,采用不同的药物. 我们认为航天中虽然各生理系统的反应不一,表现不同,但它们的起因是一致的,都是由于失重引起的体液头向分布和运动减退所产生的一种适应失重环境的征候群(航天适应性综合征)[7] . 在这个征候群中,各个生理系统有其各自的表证和特点,但其内在的机制却互相联系、互相制约. 所以在进行本课题研究时,我们从中医“审证求因”“辩证论治”的理论出发,分析失重引起生理变化的特点,确定以补肾、益气活血中药为主来选择中药,最后选定了黄芪、丹参、杞子、山楂等进行实验.
骨矿盐含量反映骨中无机质含量. 而且由于单纯骨矿盐含量测定不能表现骨结构和材料特征的变化,因此结合骨力学指标测定可以更全面评价骨质量,反映骨骼抗骨折能力. 最大载荷和弹性载荷反映骨结构力学特性,它们的变化反映骨小梁质量、结构连续性和皮质厚度的改变[ 8]. 与悬吊组大鼠相比,中药处理组大鼠的股骨直径和密度有显著改善,弹性载荷显著提高,在质量、灰分、最大载荷、刚性系数和挠度载荷比值等方面有提高的趋势;表明采用补肾、益气活血中药对抗措施后,模拟失重大鼠股骨的生长和力学性能有一定恢复.
参考文献
[1] Saunders DK, Roberts AC, Aldrich KJ, et al. Hematological and blood viscosity changes in tailsuspended rats[J]. Aviat Space Environ Med, 2002,73(7):647-653.
[2] Ohira Y, Yoshinaga T, Nomura T. Gravitational unloading effects on muscale fiber size, phenotype and myonuclear number[J]. Adv Space Res, 2002,30(4):777-781.
[3] 范全春, 李勇枝, 白桂娥, 等. 强骨抗萎方对模拟失重大鼠骨代谢影响的观察[J]. 航天医学与医学工程, 2003, 16(2):107-109.
[4] 沈羡云, 孟京瑞, 王玉清, 等. 头低位-20度限制活动期间兔生理指标的变化[J]. 航天医学与医学工程,1994, 7(3): 186-191.
[5] 李勇枝, 石宏志, 范全春, 等. 强骨抗萎方对模拟失重大鼠骨及相关组织生化指标的影响[J]. 航天医学与医学工程, 2003, 16(2):103-106.
[6] MoreyHolton ER, Globus RK. Hindlimb unloading of growing rats: A model for predicting skeletal changes during space flight[J]. Bone, 1998, 22(5):83-85.
篇2
一、物理学思想在教学中的渗透
物理学思想是研究物质的运动形式、内在规律和物质基本结构的客观存在反映在人的意识中经过思维活动而产生的结果。这种思维活动是人的一种精神活动,是从社会实践中产生的,其内涵包括了物理科学本身的发展建立、物理学家的探索精神和研究方法以及我们学习物理的思想过程。因此我们在课堂教学中,从高一的牛顿第一定律开始,不仅要讲述牛顿三大定律的知识内容,更重要的是要知道它的发展史,从伽利略、笛卡尔的研究,到牛顿的总结提高,并从中学习物理学家对物理科学的热爱和努力追求科学的严谨态度,学习他们不怕失败、敢于胜利的精神,学习他们不畏艰辛、勇于拼搏的工作作风,学习他们善于假设、实验、发现、创新的辩证思想,学习他们对物理的认识有着独创见解并能自成体系的勇气和胆略,学习他们研究物理在表象、概念的基础上能进行抽象、模拟、分析、综合、判断、推理、总结等认识活动过程的思维方法。这类物理思想教育不是体现在一、二堂物理课上,而应该贯穿于整个高中阶段的物理教学中。 高中物理教学中的物理思想主要有:
1.观察、实验探究思想。
2.数据图像处理思想。
3.概念规律形成思想。
4.科学设想、建立物理模型的思想。
5.数理思想。
6.科学思维、科学态度和科学方法的思想。
7.“时空”和“守恒”思想。
8.变量控制思想。
9.求微、求真思想。
10.创新思想。
二、物理学方法在教学中的渗透
篇3
关键词:物理学习;生活;物理现象
中图分类号:G632 文献标识码:B 文章编号:1002-7661(2013)29-073-01
教育学家陶行知先生认为,学生受教育的最直接的目的就是生活,这是学生的内在,不是任由外界制定的。假设只为学习物理而进行物理学习,那么就是在割裂物理学习与实际生活两者间的联系,失去生活联系的学习是低效的学习,是死读书、读死书式的学习,完全不符合生活教育理论里活读书、读活书的理念。从这点出发,物理教学就是要将物理学习放在生活中,留心生活实际里的物理现象;善于动脑思考这些物理现象的原因,并试着去探索这些物理现象的本质。这样就有利于学生运用所学习到的物理知识,积极发现并处理生活中出现的问题,明白致用才是学习的目的。
先举生活中几个物理现象:(1)挂在壁墙上的石英钟,当电池的电能耗尽而停止走动时,其秒针往往停在刻度盘上“9”的位置。这是由于秒针在“9”位置处受到重力矩的阻碍作用最大。(2)有时自来水管在邻近的水龙头放水时,偶尔发生阵阵的响声。这是由于水从水龙头冲出时引起水管共振的缘故。(3)对着电视画面拍照,应关闭照相机闪光灯和室内照明灯,这样照出的照片画面更清晰。因为闪光灯和照明灯在电视屏上的反射光会干扰电视画面的透射光。(4)冰冻的猪肉在水中比在同温度的空气中解冻得快。烧烫的铁钉放入水中比在同温度的空气中冷却得快。装有滚烫的开水的杯子浸入水中比在同温度的空气中冷却得快。这些现象都表明水的热传递性比空气好。(5)锅内盛有冷水时,锅底外表面附着的水滴在火焰上较长时间才能被烧干,且直到烧干也不沸腾,这是由于水滴、锅和锅内的水三者保持热传导,温度大致相同,只要锅内的水未沸腾,水滴也不会沸腾,水滴在火焰上靠蒸发而渐渐地被烧干。
一、身边的光现象
1、朝霞和晚霞。霞是由于日出和日落前后,阳光通过厚厚的大气层,被大量的空气分子散射(或折射)的结果。当空中的尘埃、水汽等杂质愈多时,其色彩愈显着。如果有云层,云块也会染上橙红艳丽的颜色。
日出前后出现鲜红的朝霞,说明大气中的水汽已经很多,而且云层已经从西方开始侵入本地区,预示天气将要转雨的征兆。出现大红色金黄色的晚霞,表示在我们西边的上游地区天气已经转晴或云层已经裂开,阳光才能透过来造成晚霞,预示笼罩在本地上空的雨云即将东移,天气就要转晴。
2、物体的颜色。为什么窗纱白天看到是红色,漆黑的夜晚看起来是黑色?窗纱是透明物体。透明物体的颜色取决于透过它的色光:它允许与自己颜色相同的色光透过,吸收与自己不同的色光。太阳光由七种色光组成,红色的窗纱只允许红色光透过,其它的六种色光都被吸收,故只能看见红色;而漆黑的夜晚没有光线照在窗纱上,也就没有光线透进室内,也就没有光线射进你的眼睛,故而你看到房内漆黑一片。
也许聪明好学的你又会问:不透明物体的颜色又由什么决定呢?比如,红花绿叶,为什么你看到的花是红的,叶是绿的?能否像剧场的演员一样,实现大变色呢?
你不难知道:不透明的物体的颜色取决于它反射的色光,它只反射与自己颜色相同的色光,吸收与自己不同的色光。当阳光照到红花绿叶时,红花只反射红光,而吸收其它的色光;绿叶只反射绿光,而吸收其它的六种色光。故而你看到的是红花绿叶。
当然,想进行红花绿叶的大变色,你不妨去试一试:将红花绿叶放在漆黑的环境中,用其他的色光(白光除外)去照射。你不难实现你的猜想和期望。
二、有关声音和电磁波的现象
细心的你可能会问到:为什么打开或不打开窗户,就能听到声音,而太空的宇航员却不能直接对话,必须借助无线电话呢?那是由于地球被空气所包围,被液体和固体所充斥,而太空是真空。而声音的传播需要介质,电磁波的传播不需要介质。故而声音通过空气或窗户就能传播到你的耳中,没了介质的太空就只能依靠电磁波来进行无线电对话了。
三、有关力和运动的现象
晨风吹动着的秀发,枯叶打着转越飘越远,枯枝又为何东摇西晃,雪花为何会在跳舞呢?原来,这些物体都受到了力的作用。而力的作用效果有二:一是改变物体的形状,二是改变物体的运动状态。而运动状态的改变又包括两种:速度大小的改变和运动方向的改变,或两者同时改变。秀发、枯叶、枯枝和雪花都属于第二种,故或吹动或飘远或摇晃或跳舞,用这展现大自然的奇异和秀美。
四、花香、露珠、雪花又蕴含怎样的奥秘呢?这是有关分子运动和物态变化的现象
花香:花朵分泌的香分子在不停的作无规则运动,从而被你灵敏的嗅觉所发现。
露珠:在0°C以上,空气因冷却而达到水汽饱和时的温度叫做“露点温度”。在温暖季节里,夜间地面物体强烈辐射冷却的时候,与物体表面相接触的空气温度下降,在它降到“露点”以后就有多余的水汽析出。因为这时温度在0°C以上,这些多余的水蒸汽就液化成水滴附着在地面物体上,这就是露。露大都出现于天气晴朗、无风或微风的夜晚。同时,容易有露形成的物体,也往往是表面积相对地大的、表面粗糙的、导热性不良的物体。露一般在夜间形成,日出以后,温度升高,露就蒸发(或汽化)以气态的水蒸气形式而和你开玩笑,在你眼前消失殆尽。
篇4
关键词 工程管理专业 物业管理方向 能力培养
1 物业管理专业(方向)的兴起
改革开放之后,随着经济体制改革的不断深入,大量国家投资和私人投资(包括海外投资)不再像以前一样受到约束,可以根据市场状况自主进行选择投资机会,停滞了几十年的基本设施建设重新进入到大规模建设时期,因此需要大量的工程管理人才,在此背景之下很多高等学校都开始设置建筑工程管理或者类似专业。同时,为适应我国蓬勃发展的房地产业,国内高等学校开始设置房地产经营管理专业。另外,与此同一时间设立的专业还有建筑经济、投资经济管理、投资造价管理、项目管理、国际工程管理等。1998年,教育部在其颁布的《普通高等学校本科专业目录》中将前文所提到的专业和其他一些类似专业进行了整合,产生了如今的工程管理专业,隶属于一级学科管理科学与工程之下。
工程管理专业下设置的方向比较多见的有以下几个:项目管理、造价管理、房地产经营管理、国际工程管理、物业管理等,工程管理专业指导委员会曾经推荐的方向也是这几个。①根据调查,在工程管理专业的几个方向当中,项目管理、造价管理是高校选择最多的两个方向。同时由于房地产开发行业的迅速发展,在一些财经类专业相对较强的高校中开始逐渐设立“房地产经营管理”方向。②虽然物业管理也是工程管理专业指导委员会推荐的内容之一,但是物业管理的出现因为缺少有效的指导使得方向设置较为纷繁复杂,有的在土木专业下延伸,有的在房地产经营管理专业下拓展,有的在工程管理学科下挂靠,有的归入工商管理类专业中发展。③由此可见虽然物业管理逐渐为各高校和公众所熟知,但是作为一门学科而言它的学科属性问题一直没有得到很好的解决。
从2004年开始,教育部将“物业管理”专业作为目录外专业(编号为110212S)设置在工商管理类之下,开始在全国11所院校进行试点。但是这一工作并没有能够解决“物业管理”学科属性的问题,因为物业管理涉及到工程、设备、管理、法律、经济等许多方面的问题,将其放在工商管理类中显然有失公允。2011年教育部公布的《普通高等学校本科专业目录(修订二稿)》对物业管理专业的设置又有了两方面的变化:第一,物业管理(110804)不再作为目录外专业存在;第二,物业管理不再设置在工商管理类之下,而是在管理学这一学科门类中又单独设立了“服务业管理类”,物业管理作为一个专业设置在“服务业管理类”下。但是同样,物业管理学科属性的问题并没有解决。
2 在工程管理专业中设置物业管理方向的可能性
虽然从2004年开始物业管理作为编外专业开始试点,2011年新的目录将其作为一个正式专业列入,但是从近几年来各专业下物业管理方向的招生情况和学生就业的情况来看,本文认为物业管理作为独立的专业进行学生的培养仍然会有一段很艰辛的路要走。原因主要有两个:首先,学生对物业管理专业的认可度不高,主要在于进入单位之后待遇等方面和今后发展难以和其他专业比较;其次,由于物业管理行业处于较低水平的竞争中,企业无意也无力吸引较高层次的人员进入到企业中去。因此,本文建议在目前物业管理行业的发展阶段,物业管理仍然应当作为一个专业方向来建设,一方面可以与本科生“宽口径”培养的政策相符合,④另一方面也可以使学生的就业渠道更为宽广。随着而来的问题是将物业管理作为哪个专业的方向。前文提到有的是作为工商管理的专业方向,有的是作为房地产经营管理专业的方向,也有的作为工程管理的专业方向。本文认为,根据物业管理本身的属性其最好的选择是作为工程管理专业的方向之一。
根据全国物业管理师职业资格考试要求可以发现,物业管理行业对管理人员的要求主要有:首先必须要有一定的管理水平;其次应当能够熟知工程建设、房地产开发、物业管理等方面的法律法规;另外,物业管理师需要具备一定的经济测算的能力;最后,作为物业管理人员还应当能够掌握建筑规划设计、工程施工等方面的一些技术知识。从调查的结果来看,全国多数高校工程管理专业学生的培养目标可以总结为“培养具备管理学、经济学、工程技术和法律相关基本知识,掌握现代管理科学的理论、方法和手段,能从事项目决策和全过程管理的复合型高级管理人才。”可以发现,行业对物业管理人员的要求和工程管理专业对学生的培养目标是不谋而合的。
3 工程管理专业物业管理方向学生能力培养
3.1 学习能力的培养
物业管理本科层次培养的人才应当主要定位于物业服务企业的高级管理人员,而不应当是操作层面的人员。因此,对于本方向人才的培养不应当过多地在乎操作层面的技能培养, 而应当注重学生综合能力的发掘,最为重要的便是学习能力的培养。
现在有一种误解,尤其是用人单位存在这样的观点,即希望学生从校园踏进社会的那一刻起不经过任何的历练就可以直接投入到工作中去,这种企图通过四年本科教育就要求培养成为某个领域能手的观念是极其错误的。在知识不断更新的时代,学生未来将面对更多的新知识,而且工作内容变化莫测,仅仅以传授知识为目的的教学实际上使得学生难以应付未来多变的社会。因此,更应当在教学的过程中培养的是学生的学习能力,一方面应对未来社会的发展变化,一方面应对自身能力提高而带来的新工作的挑战④。
3.2 组织协调能力的培养
组织协调能力是指根据工作任务,对资源进行分配,同时控制、激励和协调群体活动过程,使之相互融合,从而实现组织目标的能力。依托于工程管理专业的物业管理方向,说到底还是一个管理学科,学生走出校园再经历一定时间的锻炼之后必定会从事较多管理方面的工作,这就务必需要学生要具有资源的分配能力、激励和调动下属积极工作的能力等等,因此在教学过程中不应当过多地关注操作层面的教化,更应当结合实践教学让学生主动发挥其能动性,在潜移默化中使其组织协调能力得到提高。
3.3 沟通能力的培养
物业管理本科层次的学生的沟通能力也至为重要,以一个项目处的主任而言,他平时需要沟通的组织和单位以及个人就可能包括:业主、业主委员会、多个政府部门、分包商等等,因此学生的沟通能力就显得十分重要。从大量的物业管理案例中可以发现,业主、业委会和物业服务企业之间的矛盾很多是由于项目管理人员的沟通能力存在缺陷造成了相互之间的误解。因此,在教学过程中就应当多注意对学生沟通能力的培养。
篇5
什么是生物力学
人们都知道自然科学中有力学和生物学,很多人并不了解还有生物力学。的确,按一般人理解,力学是研究物换星移、山崩地裂、江河奔流、机器轰鸣的非生命现象的;而生物学则是研究生命的起源、变异、遗传、进化等。两者似乎是“风马牛不相及”的。
其实不然。任何生命的发生发展都是和力的作用分不开的。因此,仅仅从生物学本身去研究生物体的结构,就会有许多问题得不到解答。于是,人们开始用力学的原理去探索各种复杂的生命现象。我国三国时代的名医华陀曾经提倡过“五禽戏”的拳法,说明他已觉察到摹仿各种禽类动作的受力方法,可以达到增强人的体质的目的。他的徒弟程普,照此方法练身,活到九十岁,牙齿不落一颗。意大利的伟大科学家伽里略已经发现人的骨头受力之后会变得粗壮起来。德国的生理科学家冯·海曼考察了许多生物尸骨,发现骨面微隆的骨小梁,排列的方向都很有规则。于是他拿了一块大腿骨请力学专家做应力实验。实验结果使冯·海曼大吃一惊:原来这些骨小梁排列的方向和骨骼受的主应力方向竟是完全一致,说明骨小梁隆起有一定走向,是因为受到应力作用的结果。现在,科学家们几乎把人体206块骨头一一研究过了,他们发现:凡是受力大的地方,总是骨骼质密而粗壮;而受力小的地方,总是骨骼质松而细小。此外,科学家们还从力学观点,研究了人体的皮肤、肌肉、血液以及神经系统等,证明了这些组织和液体的变化发展都和它们受力的状况有直接关系。于是这门以力学的观点和方法研究生命现象、或者从生物体中探寻力学规律并在科学和建设中加以应用的新学科——生物力学,受到人们广泛注意。
生物力学的分支和应用
生物力学是研究生命的力学,所以有时也叫做生命力学。它研究范围相当广泛,凡是生物学和力学相联系的部分,都是生物力学研究的内容。它的分支有几十种。而生物力学研究的所有课题几乎都和人类生活息息相关。例如:
研究骨头、血管、肌肉、皮肤等力学特性的叫做生物材料力学。它可以为研究人体的发展变异和制造人工脏器提供重要的资料和数据。
研究人体血液、淋巴、胃液、痰、唾液、关节液等的叫做生物流体力学。这种研究对于诊断人体疾病有很重要的意义。如通过测定血液或唾液中的粘滞阻力,可以断定是否有血液病或消化不良等。
研究人体运动时受力状况的叫做生物运动力学。这种研究可以指导人们正确地进行体育锻炼和体育医疗。例如打太极拳,在行云流水般的缠绕运动中,人体的皮肤、肌肉、骨头、血管、脏器、神经都处在受力变形之中,科学测定表明,这时人体新陈代谢、血液循环加快,因此有活血化瘀之效、益寿延年之功。
篇6
关键词: 运动生物力学;骨质疏松症;干预时间
中图分类号: G 804.6 文章编号:1009783X(2012)03028405 文献标志码: A
收稿日期:20100722
作者简介:刘建宇(1978—),男,湖南岳阳人,硕士,讲师,研究方向为运动医学;刘黎明1955—),男,重庆人,教授,研究方向为体育教育。
作者单位:重庆三峡学院体育学院,重庆 404000
School of Physical Education,Chongqing Three Gorges University,Chongqing 404000,China. 绝经后骨质疏松症是一种临床上常见的难治性疾病,目前,药物治疗由于价格较昂贵,治疗周期长而副作用多,使用有一定限制[1]。探索安全、方便、经济的治疗方式一直是医学界的一大课题,选用非药物手段预防或延缓骨质丢失越来越受到重视。本实验通过运动干预的方法,观察运动去势大鼠骨质疏松症椎体生物力学性能的影响,验证运动防治原发性骨质疏松症的疗效,并进一步探讨其机理。
1 材料与方法
1.1 实验药物
己烯雌酚片:上海信谊药业有限公司生产,批号:030401。
1.2 实验动物
四川大学实验动物中心提供,共96只3月龄,体重(240±20)g的雌性SD大鼠。
1.3 造模方法
将96只大鼠按体重随机分为A、B 2组,其中A组24只为假手术组(Sham组),B组72只为造模组。各组大鼠均以1%的硫贲妥钠溶液按2.4 mL/kg腹腔注射麻醉。B组大鼠切除双侧卵巢,A组大鼠仅切除卵巢附近一小部分脂肪。术后均给予0.5%碘伏伤口外擦,肌肉注射青霉素钠25万单位/(只/d),连用3 d,以防感染。
1.4 分组
术后1周,将B组72只大鼠按体重随机分为模型组(Model组)、己烯雌酚组(DES组)和运动组(EX组),每组24只。所有大鼠自由进食、饮水,进食标准饲料由四川大学实验动物中心提供。
1.5 干预措施
己烯雌酚组大鼠每日1次灌胃,按22.5 μg/(kgd)的量给药,质量浓度为2.25 μg/mL,其余各组按体重灌服等量生理盐水。假手术组和模型组仅灌服生理盐水。运动组运动方式参照Bedford[2]的动物负荷标准,运动组大鼠术后第7日起在小动物跑台上开始训练,采取中等强度,即大鼠起始跑速12 m/min,持续时间20 min,隔日增加强度3 m/min,持续时间增加10 min,第2周起跑速达20 m/min,持续60 min将跑台倾斜10°,维持此强度,5 d/w,每天运动分早晚2次。休息日各组照常灌药(水)。
1.6 样品收集及处理
采用不同方式干预各组大鼠后,分别于第8周末、12周末和16周末应用股动脉放血方法随机处死每组大鼠8只,完整取出各组大鼠L3椎体。剪除椎体上下椎间盘、棘突及附件,并用细砂纸打磨成上下平面平行且与纵轴垂直的三棱柱,高度约为60 mm。各标本在制取过程中均用生理盐水纱布包裹。将处理过的骨标本置于-20℃冰箱保存,测试前夜取出解冻。
1.7 观察指标
椎体生物力学测试:椎体压缩试验,将椎体置于Instron万能材料试验机(四川大学高分子材料国家重点实验室提供,美国Instron Co.生产)上,取加载速度1 mm/min进行测试,记录其载荷变形曲线与应力应变曲线;椎体结构力学参数由载荷变形曲线获得,材料力学参数由应力应变曲线获得。
1.8 数据处理
2 实验结果
2.1 第8周各组生物力学参数
2.1.1 第8周各组椎体结构力学参数
2.1.2 第8周各组椎体材料力学参数
3 讨论
应用骨量、骨矿密度及骨质含量(骨矿物质和有机质)的变化来诊断骨质疏松症、评价药物疗效曾被大量采用,并得到了较广泛的公认;但这些指标仅是从“量”的角度描述了骨质的丢失,还不能准确反映骨内在性能的变化,必然存在一定偏差[34]。骨质量则是从“质”的角度对骨骼性能进行描述,它是骨的成分、构筑状态及细微结构的综合性概括[56];因此,对骨质疏松性症防治和机理研究,必须更加重视骨质疏松骨生物力学变化的影响,本实验即选用骨生物力学性能,如此评价防治骨质疏松症效果更准确,更有说服力。
3.1 雌激素改善椎体生物力学性能的效果
雌激素替代疗法是临床上防治绝经后骨质疏松的主要方法之一,雌激素可抑制骨质疏松的骨转换率[7],本实验中,各时间段己烯雌酚组大鼠生物力学性能较模型组均有显著变化(P
3.2 运动改善椎体生物力学性能及防治骨质疏松症的效果
运动作为预防骨质疏松的一种手段,在实验及临床研究中已经越来越受到一些学者重视。大量研究证明中等强度的运动有利于骨量、骨强度及骨生物力学性能的提高[811]。本实验结果表明,与假手术组相比,各时间段模型组大鼠椎体结构力学参数明显变化(P
3.3 运动时长对改善椎体生物力学性能的影响
目前,运动时间长短对改善骨质疏松骨生物力学性能的相关报道未查阅到。本实验结果中,随着运动干预时间的延长,运动组多数参数数值上逐渐接近己烯雌酚组,有些参数甚至数值上超过,如破断载荷和破断强度,可部分说明随着运动干预时间的延长,运动对大鼠椎体生物力学性能的影响不断明显,逐渐接近,甚至超过雌激素干预的影响。分析表7和表8可以得出,从第8周到第12周,大鼠椎体结构力学参数和材料力学参数多数数值上有下降趋势,但第16周相比第12周,部分参数数值出现逆转,甚至高于第8周,说明随着时间的延长,去卵巢大鼠椎体的生物力学性能逐渐降低,但随着运动干预时间的延长,大鼠椎体生物力学性能逐渐增强。虽然并无统计学意义,但已经表现出运动对大鼠椎体生物力学性能与时间呈相关关系的趋势,这也为进一步研究运动干预时间的确定提供了方向。
4 结论
1)合理的运动干预能有效抑制去卵巢大鼠椎体生物力学性能下降,减少骨质丢失,减缓骨质量的降低速度。
2)随运动防治骨质疏松症干预时间延长,效果提升,实验结果虽无统计学意义;但明显呈现改善趋势,可能与时长不够有关,有待进一步研究。
3)运动是防治骨质疏松症非药物疗法的重要手段,优势明显,可作为临床防治骨质疏松症的选择。
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篇7
关键词: 初中物理 学习氛围 童话故事
初中生是最具潜力的青春少年,在他们的世界里,总是充满各种各样的幻想。在生活中,他们刚刚完成从童年到少年的蜕变,在课堂上,他们心随课堂,但思想却在飞。他们的世界里有着童话般的梦想,更乐于沉迷在童话的世界里不愿醒来。在学习中,初中生极易被周围的环境氛围吸引,全身心地投入难以自拔,因此,结合初中生的心理特点,在初中物理课堂教学中营造童话氛围,有助于调动学生的积极性,提高他们的学习效率。笔者基于初中生的心理,重点探讨初中物理教师如何在课堂上营造童话氛围,以放飞学生想象的翅膀,旨在为提高初中物理教学质量献计献策。
1.课堂环境的创造
结合初中生的心理特点,同时紧密联系课题,创造能够满足学生心理需求的课堂环境,有助于提高学生的学习兴趣,构建高效课堂[1]。对初中生的心理研究证明,他们对课堂环境的创造、内容、色彩、协调比例等首先呈现的是好奇心理,其次受学习的影响,这种好奇会逐渐减弱,一旦不能让学生产生兴趣,他们就会将注意力再次从学习转移到环境创造上,由此,课堂环境的创造不仅不能激发学生的学习兴趣,反而会起到一定的负面作用。克服这一弊端的方式是将环境创造联系课题的内容,或反映内容,或反映问题,或形成一个系列,与课堂学习进度成正比,或首先反映结果,将课堂设计为推理或验证的过程。
如“声音的特征”一课,在课前,笔者在课室的墙上悬挂了“大弦嘈嘈如急雨,细弦切切如私语”、“空山不见人,但闻人语响”、“两岸猿声啼不住,轻舟已过万重山”和“夜半钟声到客船”的山水画和卡通图片,配上相应的诗句。当学生步入课堂,首先被这些画作吸引,而在课堂学习过程中,当这一课的主题“声音具有哪些特征”被提炼出来,学生则立刻将这一主题与这些画作描绘的场景和声音联系起来,展开联想,仿佛每一种声音都在耳边响起,犹如置身于画作描绘的童话世界。最重要的是由此联系到的其他不同声音,引导学生对这些声音进行归纳和总结,表现声音的特征,如此既能激发学生的学习兴趣,又能放飞学生想象的翅膀,并提高学生的学习效率,全面吸收课题知识。
2.童话故事的导入
对中学生来说,富含浪漫主义色彩的童话故事是一剂良药,它能抚慰中学生的心灵,激发他们畅想的思路,发展他们的想象力,让思绪在充满童话色彩的课堂上飞翔。对于教师来说,在初中物理课堂上导入童话故事应结合课堂氛围和学生的心境,他们是否因课堂环境的渲染而震动?是否因兴趣盎然而全身心地投入?是否对知识的展现充满期待?等等。综合多个因素,导入童话故事要把握时机,力求全面发挥童话故事的作用和价值,将课堂氛围推向。
如“杠杆”一课,模仿阿基米德“假如给我一个支点,我能够撬起整个地球”,在讲台上放置一个地球仪、一个支架和数根长短不一的小木条。在课堂教学中,笔者让学生分别用不同长度的小木条尝试撬起地球仪,感受杠杆的作用,当课堂气氛达到顶点时,随即导入一个小故事:传说埃及国王制造了一条大船,但因为船身庞大,所以试了很多方法都不能将船移到海边,于是国王下令,谁能将大船移到海岸,就给他很多奖励。一天,阿基米德前来应征,他设计了一套复杂的杠杆和滑轮安装到船上,最后将绳索交到国王手中,当国王拉动绳索,奇迹出现了,大船竟然缓缓地移动起来。最后,船成功地移到海边,而阿基米德也获得赞誉。导入故事后随即提出问题:想一想,阿基米德是用了什么方法将船移到海边的?大家是否也能够设计一套杠杆系统,移动平时搬不动的重物?
3.创设趣味实验,激发学习兴趣
实验是物理教学必不可少的一个重要环节,用实验营造童话氛围,激发学生的兴趣和放飞学生想象的翅膀,是构建高效课堂的重要途径。例如“物体的沉与浮”一课,在这一课中,笔者设计了这样的趣味实验。
实验道具:盛满水的水盆、天平、道具木船、小石块和高于天平最大刻度的铁球。
故事情境:曹冲称象的故事大家都耳熟能详,那么,他是怎样称出大象重量的呢?什么是其中的关键因素?现在,我们就来还原这个实验,看曹冲是怎样称出大象体重的。
实验过程:客观因素是天平无法称出铁球的重量,因此必须利用小石块、天平、木板和水盆。第一步,将铁球喻为大象,放在漂浮在水盆的木船上,标出水面的刻度;第二步,将铁球取出,放入小石块,使船身上的刻度与铁球的刻度保持一致;第三步,取出小石块,用天平分别称出石块的重量,计算出总和;第四步,计算铁球的重量。
从心理学的角度看,人们对熟知的却又没能亲身体验的事物是充满好奇的,如很多人都知道飞机的存在,但大多坐过飞机;同样,很多学生都知道曹冲称象的故事,可能也有学生知道其中的原理,但在课堂上进行演示,却是第一次体验。因此,利用学生的好奇心,将物理实验与趣味故事相融合,会使陈旧的故事迸发新的光彩,而学生不仅从中掌握知识,更对物理产生学习兴趣。因此,这种方式值得尝试,值得推广。
篇8
自Branemarkr提出骨结合理论以来,种植义齿已成功地应用于临床,解决了以往传统义齿的固位、舒适等新问题,取得较好的修复效果。但临床上仍常出现种植体四周骨组织吸收、种值体断裂、松动、脱落等新问题[1,2。许多学者认为种植义齿的生物力学相容性是影响种植义齿远期成功率的主要因素之一。本文对种植义齿下部结构生物力学探究概况作一综述。
1种植材料对种植义齿生物力学的影响
Nishihara等[5通过动物实验探究表明种植体四周骨内的应力分布和种植材料的性质、材料的弹性模量关系不大,而是更多的和种植体的形态、颌骨的形态及结构有关。Rieger等用三维有限元法(finiteelementmethod,FEM)分析,也得出相类似的结果。但从生物力学的观点来看,不同材料和不同弹性模量的种植体对应力在种植体骨界面的分布是有影响的。邹敬才等[4用有限元法在5种不同弹性模量、相同的负荷条件下,对单个螺旋形种植体骨界面的应力分布规律作比较,结果表明种植体的弹性模量越高,种植体颈周骨内应力越小,而根端骨内应力越大;种植体弹性模量越低,种植体和骨界面的相对位移运动就越大。适宜的种植体的弹性模量在70000MPa以上。
目前,由于金属及金属合金材料具有优良的生物力学性能而被广泛应用于种植体的制作,其中钛和钛合金等被认为是最合适的种植材料。近年来许多学者探究了用生物陶瓷作为种植材料[5,认为生物陶瓷种植体在植入后的始阶段可以获得较钛及其合金更好的生物相容性,但在行使功能后终因生物陶瓷本身力学上的易碎性导致生物陶瓷种植体生物力学的相容性较差,Glantz等[6通过实验也证实了陶瓷种植体和陶瓷涂层的种植体因生物力学上有较差的相容性导致种植后较高的失败率。
2种植体的形态对种植义齿生物力学的影响
Victor[7用三维有限元法对3种不同种植体系统(Branemark系统、Bud系统、IMZ系统)的不同形态的种植体,在不同的加载条件下,种植体四周骨内的应力分布情况进行了探究。结果表明3种不同种植体四周骨内最大应力均位于种植体颈部四周和种植体翼的下方,且越近种植体根尖部,骨内应力越小。种植体的翼可以减少应力在种植体及其四周骨内的分布,去掉翼不但增大种植体颈部骨的应力,而且将改变整个应力分布的情况。在其他因素不变的情况下,增大种植体颈部直径,种植体四周皮质骨内应力大大降低,故认为种植体颈部的直径对种植体四周的应力分布水平影响最大,两者呈负相关。岑远坤等[8对叶状和柱状种植体支持的全下颌种植覆盖义齿在不同牙位下应力分布的情况进行了探究,结果表明叶状种植体和柱状种植体应力分布的基本规律相似,种植体颈部以及其四周的骨皮质界面均为应力集中区。但叶状种植体在其颊舌面和近远中面交界的尖锐线角处,应力集中更明显,其骨界面的应力峰值均大于柱状种植体。Holmgren等[9探究认为圆锥形种植体比圆椎状种植体更有利于种植体骨界面的应力分布,黄辉等[10探究认为螺旋形种植体螺旋顶角的改变可以导致种植体在支持组织内应力分布水平的变化,并指出螺旋顶角为60%26ordm;的种植体应力分布最合理。
3种植体的表面结构对种植义齿生物力学的影响
有学者从生物力学角度探究认为表面有微孔的种植心得形成更好的种植体-骨界面结合,当孔径为50-200%26micro;m时可获得最佳的结合强度。陈安玉[11探究表明由于表面微孔的存在,可在种植体骨界面形成机械的锁结功能,从而改变微界面应力的功能方式,使得在大界面上每一个区域均有小界面的压应力存在,使拉应力和剪应力转变为压应力;另一方面微孔增加了界面的接触面积,降低了平均应力水平,从而更有利于应力的合理分布。
近年来许多学者提出种植体表面的生物活性涂层可以诱导骨性结合。Michael等[12经临床观察报告HA涂层种植体成功率(7-8年)达97.5%,Adell认为HA涂层种植体有利于早期愈合。有学者探究表明BTG钛基复合种植体植入颌骨内后,早期固位优于钛种植体,具有较高的界面结合强度,并且在界面上可产生化学结合、金属结合、机械结合3种方式。但也有资料提示随着种植体接受功能负荷时间的延长,成功率下降,临床上亦出现涂层和钛芯结合强度不足导致涂层剥落者。
4种植体的数量以及在颌骨内的排列和分布对种植义齿生物力学的影响
种植义齿由多个种植体支持时,应力分布情况由种植体的数量,种植体在颌骨内的方向、排列所决定。一般认为种植体的数目越多,每个种植体上承担的应力就越小。Skalak探究认为多个种植体支持的种植义齿当受到水平方向力功能时,力量可以较均匀地分散到各个种植体,且分散到每个种植体上的力量要小于总功能力。当垂直方向力功能于种植义齿时,力量不会均匀地分散到每个种植体,越靠近功能力点的种植体受力越大。
对于全口种植义齿,Skalak认为4-6枚种植体即可支持全口固定种植义齿。Bschwartzman探究表明4个或5个种植体支持的全颌种植义齿在应力分布规律上无差异,并认为当垂直负荷功能于全颌种植义齿远端悬臂梁时,最靠近悬臂梁端的种植体产生的应力最大。Davis通过实验探究得出相似的结果。Osier[13用静态工程原理分析进一步指出最靠近悬臂梁的种植体所承受的负荷通常是总负荷的2.5-5倍,是非悬臂梁状态的1.75-3.5倍,主要承受的是压应力,而远离悬臂梁端的种植体主要承受张应力。悬臂梁越长,末端种植体所受的应力越大,故认为在种植义齿设计时,应尽量避免使用悬臂梁,如一定要使用悬臂梁时,种植体应尽量离散,且悬臂梁的长度不能超过种植所能承受的范围。
Federick等[14用光弹法探究了由2个种植体支持的全颌种植义齿的应力分布,结果表明种植体在颌骨内应垂直于牙平面并平行放置,以利于牙力通过种植体垂直传递,减少种植体的力矩和界面过大应力。但临床上为取得共同的就位道,往往使种植体之间形成一定角度,Naert等[15指出在同一牙弓中种植体之间的相互偏差角度不宜超过20%26ordm;,以使负荷没种植体长轴传导。Hertey等[16探究表明,种植体在颌骨内的分布呈曲线型排列较直线型排列者界面的应力要小,种植体为直线型排列缩小了其后方向的分散程度,导致游离臂和抗力臂比例增大。
5受植区颌骨的形态结构对种植义齿生物力学的影响
从生物力学观点看,颌骨是一种多相的、各向异性的、非均质性的、多孔的复合体。人类的颌骨是具有一定屈曲性的弹性体[17,可以承受一定的压力,但其皮质骨和松质骨都有一定的抗张力和抗压力的极限,当颌骨受力水平高于其极限值时,就会产生微骨析,最后导致骨质吸收破坏。
Lundgrens[18指出种植体的成败和颌骨骨皮质的密度、厚度、颌骨的宽度以及受植床血供等直接相关。Jensen指出受植区的颌骨形态和结构较整个颌骨的形态和结构对种植义齿的应力分布影响更大,一个理想的受植区颌骨至少要能提供10mm的骨性结合区,其水平宽度至少为6mm。Victor等[7用三维有限元法探究了由3种不同厚度皮质骨的颌骨支持的种植体在不同的负荷下,种植体及其四周骨内的应力分布,结果表明3种情况下种植及骨界面应力分布的规律基本相同,最大拉应力、压应力均位于种植体的颈部四周。但最大拉应力、最大压应力的值却有显著差异。皮质骨越厚,种植体及其四周皮质骨内的应力越小。但在垂直瞬间加载时,最大拉应力位于种植体颈部,最大压应力位于种植体底部,当种植体的颈部和底部同时位于皮质骨内时,可以明显降低种植及其四周骨内的应力。Papavasilion[19也指出当皮质骨缺乏时,可导致种植体骨界面的应力增高,从而导致种植体四周骨的微骨折。
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17KoriothTW,HannamAG.JDentRes,1994,73(1)摘要:56-66
篇9
开放教育旨在促进个体终身学习和全面发展,心理健康服务与社会支持是开放教育的重要内容。本研究运用《开放教育学生心理健康服务需求量表》和《社会支持量表》,对上海开放大学系统587名在校生进行了调查。结果表明,开放教育学生心理健康需求处于中间水平,并不强烈(M=2.58),在年龄、婚姻、户籍、工作年限等因素上存在显著性差异;开放教育学生社会支持总体较弱(M=34.87),在性别、年龄、婚姻、户籍、工作年限、经济收入等因素上存在显著性差异。开放教育学生心理健康服务需求与社会支持呈显著性正相关(r=0.199,P=
【关键词】 开放教育学生;心理健康服务需求;社会支持;开放大学
【中图分类号】 G444 【文献标识码】 A 【文章编号】 1009―458x(2016)01―0051―06
一、问题提出
开放教育作为高等教育的重要组成部分,承担着推进教育公平、建设学习型社会的重任,旨在培养全面发展的、用得上、留得住的优秀“当班人”。开放教育是相对于传统的校园式封闭教育而言的,以学生为中心,进行教育思想的开放、教育对象的开放、入学条件的开放、学籍管理的开放、教育时空的开放、教育内容的开放、教育媒体的开放和选修专业的开放等,旨在促进每一位学习者充分而全面的发展[1]。开放教育学生大都是成人,相比普通全日制学校的学生,他们承担着工作、家庭、学习等多方面压力。研究显示,开放教育学生存在年龄跨度大、背景差异大、心理压力大、工学矛盾突出、学习的坚持性不够等现象[2],对心理健康服务有一定的需求和期待。心理健康服务需求,就是建立在对自我心理健康感知基础上所迸发出的对心理健康服务的内容、途径、人员等的需要,这并非是对已有心理健康程度的评价,而是为将要达到的心理健康目标进行评定和规划[3]。
社会支持,是指一个人通过社会联系所获得的能减轻心理应激反应、缓解精神紧张状态、提高社会适应能力的支持,包括来自各种人群或组织的精神上和物质上的支持与帮助[4]。大量研究表明,社会支持与个体社会技能、工作绩效、自我概念和身心健康有着显著正相关[5],良好的社会支持对大学生身心健康发展有着极其重要的作用,良好的人际沟通、经常参与社会公益活动等对于增强大学生的社会支持程度,提高其心理健康水平有着很大的帮助[6]。
根据心理健康与社会支持的现有研究,可以推断心理健康服务需求与社会支持必然存在一定关联。目前,学者对开放教育学生心理健康现状以及学习支持等开展了一定数量的研究,但尚未有学者对开放教育学生心理健康服务需求以及社会支持之间的关系进行研究。本研究拟建立心理健康服务需求与社会支持的虚无假设,通过标准化量表,在上海开放大学在校生中随机取样,通过差异显著性检验、回归分析等方式推断两者之间可能存在的关联,以此丰富开放教育的理论研究,为开放教育实践提供参考依据。
二、方法与工具
(一)被试样本
在上海开放大学在校生中随机发放问卷620份,回收有效问卷587份(回收率为94.7%)。其中,男生239人,女生348人,平均年龄24.93岁,平均工作年限4.62年。
(二)研究工具
采用开放教育心理健康服务需求量表[7]和社会支持量表(SSRS)[8]。开放教育心理健康服务需求量表共有37题,包括需求服务意愿、公众服务需求、亲缘服务需求、需求服务途径、需求服务内容和需求影响因素6个维度。量表采用Likert5点法记分,按照“毫无需要”“很少需要”“可能需要”“比较需要”“非常需要”的强度进行排列。量表内部一致性信度为0.979,分半系数为0.892。各维度的系数在0.874-0.969之间,分半系数在0.795-0.927之间,符合心理测量学标准。社会支持量表共10个条目,包括客观支持、主观支持以及对支持的利用度三个维度。量表的总分是10个条目计分之和,其中客观支持是第2、6、7项之和,主观支持是第1、3、4、5项之和,对支持的利用度是第8、9、10项之和。量表的重测一致性为0.92,各条目的一致性在0.89-0.94之间,具有较好的重测信度。
(三)施测过程
采用分层随机抽样的方法,随堂进行问卷施测。问卷采用统一指导语,在授课教师和辅导员的协助下,由被试根据个人实际情况填写。
(四)数据处理
采用spss17.0软件包对数据进行统计分析。根据数据类型进行描述性统计、t检验、单因素方差分析、皮尔逊相关分析以及线性回归等方法进行处理,显著性水平取α=0.05(双侧检验)。
三、结果与分析
(一)心理健康服务需求分析
1. 总体服务需求
开放教育学生心理健康服务的总体需求平均分为2.58,处于“可能需要”的水平。量表各个维度的得分在2.21-2.91之间,得分最高的是需求服务内容(2.91±1.06),得分最低的是公众需求服务(2.21±0.98),具体如表1所示。结果表明,开放教育学生存在一定程度的心理健康服务需求,但是程度并不强烈,处于中间水平;心理健康服务需求的内容占据重要地位,如职业发展问题、子女教育问题、家庭关系问题等,其需求的表达具有明显的实用取向;在心理健康服务需求的各维度中,公众需求服务尚未引起开放教育学生的认同。
表1 开放教育学生心理健康服务需求总体情况(N=587)
[维度\&均值\&标准差\&排序\&需求服务内容\&2.91\&1.06\&1\&需求影响因素\&2.84\&1.15\&2\&需求服务途径\&2.57\&0.98\&3\&亲缘服务需求\&2.45\&1.02\&4\&需求服务意识\&2.23\&0.91\&5\&公众服务需求\&2.21\&0.98\&6\&]
进一步对开放教育学生心理健康服务需求的各维度进行差异检验,结果发现,在需求服务意识方面,开放教育学生对心理健康知识有较高的期待(2.37±1.224),但是对于专业的服务需求较低。值得一提的是,他们认为身边的亲人朋友接受心理健康服务需求的程度高于自己,这可能与量表作答时的社会赞许性有关,从侧面反映开放教育学生对于心理健康服务的认识存在一定误区,存在一定的排斥和羞怯心理。
在公众服务需求方面,开放教育学生更多倾向于向私人健康专家(2.30±1.18)以及专职教师(2.27±1.67)进行求助,而对于医生、精神卫生专家等与医院相关的人员需求较低。与公众服务需求相比,开放教育学生更愿意找具有亲缘关系的人员为自己提供心理健康服务。但是,消极处理又是开放教育学生对待心理健康问题的主要方式,他们在遇到心理困惑时,自我消化(2.63±1.26)以及任其发展(2.39±1.26)是最常见的方式。对于父母家人,开放教育学生更多采取回避的态度,并不希望他们为其提供心理健康支持与服务,这可能与中国内敛的家庭文化以及传统的父母观有一定关联。
在需求服务内容上,开放教育学生认为人际关系(3.16±1.26)是他们最迫切需要提供辅导与支持的问题,而职业与自身管理(3.14±1.28)的需要也较为强烈。有学者在对沿海大中城市社区居民的心理健康服务需求进行调研时,也发现个人情绪、人际关系等问题是社区居民最为关心的问题[9]。由于开放教育学生大都是成人在职学生,因此职业发展问题也是这一群体较为关心的内容。
在需求服务途径方面,开放教育学生最愿意通过书籍(2.74±1.17)来获取心理健康服务支持。值得一提的是,除了面谈,网络服务也受到开放教育学生较高的青睐;而传统的电话、书信等方式,已经不再成为其寻求心理健康服务的主要方式,这一点在开放教育学生以外的学生群体中也有所体现[10]。
在需求影响因素方面,费用问题(2.90±1.29)是开放教育学生寻求心理健康服务首要考虑的问题,便利性和有效性也是影响其接受心理健康服务的主要因素,而个人的观念意识,并不成为主要的影响因素。因此,实用性与实际性是影响开放教育学生接受心理健康服务的主要因素,这点与学者对国民心理健康服务需求影响因素的调查基本一致[11]。
2. 人口社会学变量差异检验
对开放教育学生心理健康服务需求进行性别、年龄、婚姻状况、户籍、工作年限、经济收入等方面的检验,发现在各个因素上存在显著性差异。
随着年龄的增长,学生的心理健康服务总需求在服务需求意识、服务内容、服务途径以及影响因素上,均呈现显著增长(F=2.009,P=0.01
在婚姻方面,未婚群体的总需求得分最低,已婚尚无子女的群体得分位居第二,已婚有子女的群体得分位居第三,选择其他选项的总需求得分最高,且呈现显著性差异(F=8.735,P=0.00
在户籍方面,不同户籍的学生在总体需求上呈现显著差异(F=3.144,P=0.25
在工作年限方面,不同工作年限的学生在总体服务需求、需求服务意识、公共服务需求、需求服务内容、需求服务途径、需求影响因素上均存在显著差异(F=2.561,P=0.000
(二)社会支持现状分析
1. 社会支持总体情况
开放教育学生社会支持总体平均分为34.87。其中,客观支持平均分为6.18,主观支持平均分为21.57,对支持的利用度平均分为7.13,具体如表2所示。与已有学者的调查相比[15],开放教育学生相较于大学生群体而言,社会支持相对较弱。
表2 开放教育学生社会支持总体情况(N=587)
[维度\&极小值\&极大值\&均值\&标准差\&总分\&12\&61\&34.87\&8.629\&客观支持\&1\&18\&6.18\&3.504\&主观支持\&8\&35\&21.57\&5.499\&对支持的利用度\&3\&12\&7.13\&2.121\&]
2. 社会支持在各个因素上的差异
对开放教育学生在性别、年龄、婚姻状态、户籍、工作年限、收入水平等方面进行差异显著性检验,发现在各个因素上存在显著性差异。
在性别方面,开放教育学生的女性组得分普遍高于男性组,其中对支持的利用度方面达到显著性差异(t=-2.617,P=0.009
在年龄方面,不同年龄段的开放教育学生在社会支持的总分、客观支持、主观支持以及对支持的利用度上均存在显著性差异(F=22.368,P=0.000
在婚姻状态方面,不同婚姻状态的开放教育学生的社会支持总分、客观支持、主观支持以及对支持的利用度也存在显著性差异(F=28.551,P=0.000
在户籍方面,非上海农村户籍与上海户籍在客观支持与对支持的利用度两个维度上存在显著差异 (F=4.746,P=0.03
不同工作年限的被试群体在社会支持总分、客观支持、主观支持以及对支持的利用度上均存在显著性差异(F=15.250,P=0.000
在经济收入方面,不同收入的被试群体在社会支持总分、主观支持与对支持的利用度方面存在显著性差异(F=4.518,P=0.001
(三)心理健康服务需求与社会支持相关性分析
1. 心理健康服务需求与社会支持的相关关系
对开放教育学生心理健康服务需求与社会支持进行相关性分析,发现心理健康服务总体需求与总体社会支持相关系数为0.199(P=0.000
2. 心理健康服务需求与社会支持的回归模型
对开放教育学生社会支持与心理健康服务需求进行线性回归分析,以心理健康服务需求为因变量,社会支持为自变量,建立回归方程:
心理健康服务需求总分=69.012+0.698[×]社会支持总分。
进一步细化社会支持各维度与心理健康服务需求的回归模型,删除第一次模型中尚未达到显性的主观支持维度,建立方程:
心理健康服务需求总分=72.499+1.117[×]客观支持+2.025[×]对支持的利用度。
四、对策与建议
为开放教育学生提供心理健康服务与社会支持,可以统一划入学生支持服务的范畴。为此,学校需要在部门建立、工作开展、途径拓展、队伍健全等方面有所作为,提升学生支持服务工作的品质。
(一)设置相关部门,重视内在需求
无论是心理健康服务需求还是社会支持需求,都是学生内在的需求,它既不同于外在的、直接的学习需求,又与学生的学习、成长密切相关。调查发现,开放教育学生心理健康服务需求较为明显,且社会支持现状并不乐观,学校需要重视学生的内在需求,建立专门的机构或部门,如设立学生支持服务中心、学生发展指导中心等机构,专门服务于学生各类需求。这些专门的服务机构,需要在充分了解开放教育学生的前提下开展工作,做好研究调查,听取学生心声,关注学生思想,不断健全相关部门的职责与功能,将学生的需求与学校的发展有机结合,努力创造双赢共发展的良好局面。
(二)丰富工作内容,关注各类群体
一方面,开放教育学生属于大学生群体,有着与普通高校学生相似的需求,如学习、交往、自我管理等需要[22];另一方面,开放教育学生又大都是成人在职学生,他们的心理健康服务需求与普通高校学生有所区别,如增加了职业发展、子女教育等方面的需求。目前,开放教育领域的学生服务大都集中在入学报名、招生咨询等功能上,忽略了对学生非学习性的支持,如技术支持、就业辅导等[23]。开放教育学生不仅关注职业发展,还关注人格健全、家庭建设、亲子关系等主题。除了这些普遍性的服务内容以外,学校还需关注特殊群体,如前文调查中所指出的女性学生、非上海农村户籍学生、18-23岁的学生,等等,应针对特定群体开展特色服务工作,深化工作内容,注重支持服务工作的针对性和有效性。
(三)创新工作载体,拓展服务渠道
学生支持服务的载体,除了学校提供的各类正式渠道以外,还需重视学生非正式自治组织,如社团、协会、兴趣小组等。非正式群体往往以共同的利益、观点为基础,以情感为纽带,除了完成工作和学习的任务,还有交友、娱乐等各种功能,帮助成员获得某种需要,有较强的内聚力和较高的行为一致性[24]。这些非正式自治组织较正式组织而言,可以提供更多的情感支持和合作性社会资源,能够更有效地实现“助人自助”的心理健康服务目标。因此,学校应当鼓励并提倡学生自治组织的建设,鼓励志愿者团队的建设,为有需要的学生提供心理援助等情感支持,帮助不同班级、院系的学生获得情感上的共鸣、心理上的关照以及资源上的共享。此外,调查也发现,开放教育学生较为倾向于通过网络寻求各项服务。因此,开放教育应充分利用计算机网络等现代化技术手段,开展网络支持服务,突破时空限制,实现及时互动,提高服务效率。
(四)建立师资队伍,提升工作质量
开展学生支持服务工作,师资队伍成为各项政策措施贯彻的重要抓手。鉴于此,开放教育应该重视学生支持服务工作的师资队伍建设,通过专、兼、聘等多种方式,建设一支以少量精干专职教师为骨干,专兼结合、专业互补、相对稳定的开放教育学生支持服务工作队伍。对于专职教师应给予教学、科研、资格认定、职称评聘等方面的同等待遇,为他们提供发展的空间与平台。与此同时,要积极开展专、兼职教师的培训,鼓励教师不断学习,不断提高其理论水平、专业知识和技能。
综上所述,开放教育学生的心理健康与社会支持,是学生支持服务的重要内容,是学生成长和成才不可或缺的部分。开放教育应开展各项举措,整合各方资源,发动各方力量,为每一位学生的健康成长创造环境,为每一个学生的梦想绽放提供机会。
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收稿日期:2015-07-20
篇10
关键词: 骨质疏松症;骨折;弹性模量;极限强度
摘 要:目的 探讨骨质疏松骨折愈合过程中骨痂局部生物力学性能的变化. 方法 利用SD大鼠骨质疏松胫骨骨折模型,测量了骨痂局部弹性模量和极限强度的变化. 结果 骨质疏松骨折愈合过程中,弹性模量和极限强度均随着骨折愈合过程的进行而增加,在骨折后35d编织骨完全形成后,极限强度与非骨折组相比无明显差别,而弹性模量有明显差别;而两者在同一时间点与正常骨折组相比均无明显差别. 结论 骨质疏松骨折骨痂局部的弹性模量及极限强度的变化模式与正常骨折骨痂相比无明显差别.
Keywords:osteoporosis;fracture;elastic modulus;maxi-mum intensity
Abstract:AIM To research the changes of the biomechanics of the local bone callus in the process of osteoporotic bone healing.METHODS The elastic modulus and maximum in-tensity in the local callus were measured using osteoporotic tibial fracture model.RESULTS The values of elastic mod-ulus and maximum intensity increased with the proceeding of the osteoporotic bone healing.There were significant differ-ence in the maximum intensity but not in the elastic modulus at fracture day35compared with the non-fracture group.But there was no significant difference at the identical time points between two groups.CONCLUSION There may be no sig-nificant difference in the changing model of the elastic modu-lus and the maximum intensity between the osteoporotic and normal groups.
0 引言
骨质疏松(osteoporosis,OP)后,皮质骨和松质骨的生物力学性能均发生了改变[1] :骨皮质变薄,骨弹性下降,骨脆性增加,骨小梁变得纤细,骨小梁的完整性和连续性下降,甚至发生微损害,骨骼的生物力学性能均下降.骨折后,骨骼的支撑负重功能随之丧失,但随着骨折的愈合,结构的再生和修复,其生物力学性能也逐渐恢复[2] .然而,有关骨质疏松骨折后骨痂局部生物力学性能发生的变化,尚缺乏相关研究.本实验对骨质疏松骨折后骨痂局部生物力学性能的改变进行了研究,这不仅有助于深入了解骨质疏松骨折愈合过程,而且对临床具有一定的指导意义.
1 材料和方法
1.1 材料
所有实验动物选用纯种SD雌性大鼠,体质量250~450g(由本校实验动物中心提供),年龄在6~9mo之间,共120只,随机分为骨质疏松组(Vox)及假手术对照组(Sham).每组又分为非骨折对照组及骨折组(骨折组以骨折后7,14,21,28和35d各分为5组),每组10只.10g L-1 戊巴比妥钠(40mg kg-1 )腹腔麻醉下经背侧切口,Vox组行双则卵巢切除术;Sham手术组做双侧卵巢暴露,即关闭切口.术后2mo,腹腔麻醉下先用0.5mm齿科钢丝行胫骨髓腔内固定术,立即用专用大鼠骨折器于大鼠双侧胫骨中段造成闭合性骨折.分别取骨折后7,14,21,28和35d正常骨折及骨质疏松性骨折组胫骨标本,于BLR型生物力学测试机(北京科学仪器厂)上进行三点弯曲载荷的测定,以骨痂中点为三点弯曲的支点,两侧加载点跨距20mm.测定时胫骨标本放置的方向、位置等保持相对一致,以减少系统误差.
1.2 方法
1.2.1 骨痂局部弹性模量(Ef )的测定 取不同时间段骨折模型全长胫骨,在生物力学测定仪上测定致使骨痂局部断裂的最大应力等指标,根据以下公式计算出弹性模量:Ef =ΔP L
3 (48Ixc Δy)-1 ,[L:跨距,单位:mm;ΔP:载荷变量,单位:N;Ixc :轴惯性矩,毫米的四次方(mm 4 );Δy:载荷作用截面的挠度,单位:mm,Ef :弹性模量,单位:MPa].
1.2.2 骨痂局部极限强度(σf )的测定
取不同时间段骨折模型全长胫骨,在生物力学测定仪上,进行三点应力测定致使骨痂局部断裂的最大应力,根据以下公式计算出极限强度:σf =Pmax L Yc (4Ixc )-1 ,[Pmax :最大载荷,单位:N;Yc:形心轴至测试点的距离,单位:mm;Ixc :轴惯性矩,单位:mm4 .σf :极限强度,单位:MPa].
正常对照采用正常组与骨质疏松组非骨折胫骨进行比较.实验对照采用正常组与骨质疏松组骨折胫骨进行比较.
统计学处理:骨折组同一时间点组间数据及同组不同时间点数据通过SPSS统计软件进行方差分析(ANOVA),非骨折组Vox与Sham组间数据进行均数t检验.
2 结果
2.1 骨痂局部弹性模量
见Tab1.表1 骨质疏松组骨痂局部弹性模量(略)
2.2 骨痂局部极限强度
见Tab2.表2 骨质疏松组骨痂局部极限强度(略)
3 讨论
正常骨折骨痂局部以及骨质疏松后骨骼的生物力学变化,国内外已有相关研究[3-5] .骨折愈合过程是机体内典型的创伤修复反应,随着骨折愈合过程的进行,骨折断端之间逐渐被结构和来源均为复合性的结缔组织所填充连接,由于其组织类型、成分及结构的变化,其生物学特性也随之发生着变化:骨痂局部的生物力学特性逐渐恢复,抵抗不良应力的能力增强,至内外骨痂在骨折断端间形成骨性连接,骨痂局部的生物力学性能也基本恢复.
本实验中,正常骨折骨痂局部的弹性模量和极限强度均随着骨折愈合过程而增加,弹性模量分别在骨折后14d和28d有显著性增加,但在骨折后第35日,骨折端已完全被编织骨所替代,弹性模量未能恢复到骨折前水平;极限强度也在骨折后14d和28d有显著性增加,并在骨折后35d已恢复至接近非骨折水平,这与以前的研究结果相符合[3] .相比较而言,弹性模量较极限强度恢复的程度相对较慢.由于弹性模量是代表某一材料生物力学的综合特性,其结果可受到某一材料多方面因素的影响,如:材料的形状、测试点的截面积,材质的均匀性以及受力的方向等
[6,7] .而在骨折愈合的不同时期,骨痂局部的形状、截面积、均匀性等均发生着变化[8] ,因此,骨痂局部弹性模量的恢复过程相对缓慢.即使在编织骨已完全形成阶段,由于骨痂的塑形尚未完成,骨痂局部的形状,截面积、均匀性等与正常相比尚有差别[9,10] ,故其弹性模量仍不能达到正常水平.骨质疏松性骨折骨痂局部生物力学的变化,尚未见文献报道.我们实验发现,骨质疏松性骨折骨痂局部生物力学特性的变化,在弹性模量和极限强度方面与正常骨痂相比,其变化模式相似,极限强度在骨折后35d已恢复至接近正常水平,但弹性模量仍未恢复至正常水平;同一时间点骨质疏松组与正常组相比无明显差别.由于我们实验采用的是6~9mo的去势雌性大鼠,属于高代谢型骨质疏松模型[11,12] ,以前的实验发现,具有成骨作用的细胞因子基因表达增强[13-15] ,因此,我们发现的骨质疏松性骨折骨痂局部的弹性模量和极限强度在均数值上比正常骨痂较高,应与骨质疏松性骨折后相对增强的骨形成作用有关.但是否与破骨细胞活性的增强有关,尚需进一步的研究证实.
骨质疏松骨折愈合过程中,弹性模量和极限强度两项生物力学指标均随着骨折愈合过程的进行而增强.虽然与正常骨折愈合过程相比,在不同时间段两者在数值上无显著性差异,但骨质疏松组相对均较正常组高,因此,在骨质疏松性骨折愈合过程中,局部骨痂的生物力学性能也至少是与正常相同的.这提示,在临床上,对于Ⅰ型骨质疏松性骨折患者,无论采取外固定或内固定治疗,无须延长外固定时间或术后开始功能锻炼的时间.相反,由于骨折常可引起局部以及临近部位的骨质疏松,因此,骨质疏松性骨折后更应注意早期的功能锻炼,以免进一步加重骨质疏松症,进而增加再次骨折的危险性.
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