CC BY
64
2014
ВЕСТНИК САНКТ-ПЕТЕРБУРГСКОГО УНИВЕРСИТЕТА
Сер. 11
Вып. 3
ПРОБЛЕМЫ МЕДИЦИНСКОГО ОБРАЗОВАНИЯ
УДК 179.3+37.01:007
Н. П. Ерофеев, Л. Б. Захарова, Т. В. Ковалева, Е. Н. Парийская, О. П. Петрова
МЕЖДИСЦИПЛИНАРНОСТЬ: РЕШЕНИЕ ПРОБЛЕМ ПРЕПОДАВАНИЯ БИОЭТИКИ И ФИЗИОЛОГИИ В СПБГУ
Санкт-Петербургский государственный университет, Российская Федерация, 199034, Санкт-Петербург, Университетская наб., 7/9
В статье рассматриваются вопросы необходимости предмета биоэтики для осмысления и решения проблем гуманизации медицинского образования и воспитания студентов. Современные альтернативные вивисекции методы (принципы 3R), используемые на кафедре физиологии медицинского факультета СПбГУ, позволяют прививать студентам этические принципы проведения экспериментальных исследований. Предлагаемый авторами междисциплинарный подход позволяет студентам младших курсов медицинского факультета осмысливать теорию и практику гуманного отношения к экспериментальным животным. Библиогр. 14 назв.
Ключевые слова: физиология, биоэтика, обучение, исследования, эксперименты, междисци-плинарность, интегративность, принципы 3R.
INTERDISCIPLINARY IS SOLVING OF THE PROBLEMS OF THE BIOETHICS AND OF PHYSIOLOGY IN THE TEACHING AT THE ST. PETERSBURG STATE UNIVERSITY
N. P. Erofeev, L. B. Zakharova, T. V. Kovaleva, E. N. Parijskaya, O. P. Petrova
St. Petersburg State University, 7/9, Universitetskaya nab., St. Petersburg, 199034, Russian Federation
The article discusses the subject of bioethics for understanding and solving problems of humanization of medical education and the tutoring of students. Modern alternative vivisection methods (principles of 3R) used in the Department of Physiology of the medical faculty of Saint Petersburg State University, teach students to ethical principles of research. The authors proposed a multidisciplinary approach which allows young students of University medical faculty to think about the theory and practice of humane treatment of experimental animals. Refs 14.
Keywords: physiology, bioethics, a medical education, researches, experiment, interdisciplinary, integrity, 3R-principles.
Биомедицинская этика является важной частью единого непрерывного процесса формирования личности врача.
Медицина — это не только область профессиональных знаний и деятельности, связанная с лечением людей, но и, в определенной степени, — искусство воспитания. Со времен Гиппократа считается, что врач по своей сути является философом, поскольку не существует большой разницы между медициной и мудростью лечения. Провозглашенные в ХХ в. идеи гуманизма вынудили научное сообщество требовать от исследователя соблюдения этических норм. Данное положение по-
зволяет считать проблему гуманизации медицинского образования первоочередной задачей обучения. Обучение и воспитание врача не является простым процессом обучения лечебному делу — врачебным манипуляциям. Неотъемлемое место в учебном процессе занимают общетеоретические дисциплины гуманитарного и фундаментального профилей. В процессе обучения естественно возникает вопрос о значимости теории гуманного отношения к животным и человеку в профессиональной подготовке врача, т. е. ряда вопросов, которые решает дисциплина биоэтика. Сотрудники кафедр физиологии и этики СПбГУ предлагают решить этот вопрос путем объединения усилий двух учебных дисциплин в рамках единого образовательного процесса. Именно междисциплинарный подход открывает возможность для формирования активной позиции социально-профессиональной ответственности будущих специалистов-медиков.
Идея создания новой науки — биоэтики, предложенная в 1970 г. Ван Поттером, оказалась востребованной и своевременной. Приоритетным направлением своих исследований биоэтика признает жизнь человека, его моральные качества, взаимодействие с другими людьми в обществе. «Залогом создания благоприятных условий для реализации идеалов и принципов биоэтики, как принципиально новой этики, направленной на сохранение жизни на Земле и сбережение здоровья всех людей, должно стать морально-правовое воспитание, особенно научной молодежи» [1]. С позиций биоэтики человека следует рассматривать одновременно как биологический вид и культурную личность. Выработанные этические нормы помогают формировать моральные ценности человека и общества, вырабатывают понимание форм ответственности за свои поступки в любых сферах деятельности. Высший принцип медицины «не навреди» становится профессиональным принципом для врача. Постулат «спасать человека от человека» остается актуальным и сейчас.
Биомедицинская этика ориентирована на предвосхищение, обнаружение и осмысление дилемм в медицине. Как научная дисциплина биоэтика постоянно расширяет свои исследовательские интересы и совершенствует новые методики. Стратегией комплексного научного метода исследования этических проблем медицины является сочетание двух подходов: интегративности и междисциплинарности. Ин-тегративность (integration, англ. — «внедрение, влияние, взаимодействие») является одной из важных составляющих учебного процесса в современных педагогических разработках. Прикладным аспектом интеграции в образовательном процессе высшей школы является междисциплинарное обучение. Актуальность междисциплинарности была определена в 60-70 годах ХХ в.
Биоэтика обладает качествами междисциплинарной интеграции и позволяет решать этические проблемы преподавания физиологии, которые заключаются в бережном подходе ко всему живому в исследовательской практике. Этические нормы врача-исследователя были выработаны на основе этико-правовых документов: Нюрнбергского кодекса, Хельсинской декларации и т. д. [2].
Существующая система профессиональной подготовки врача в СПбГУ нацелена на обучение методам диагностики и лечения больных. Задачу гуманизации медицинского образования на медицинском факультете решает кафедра биоэтики института философии СПбГУ. В образовательном стандарте биоэтическое просвещение предусмотрено на первом курсе. Однако студенты еще не могут оценить значимость данной дисциплины для их будущей профессиональной деятельности. В результате сту-
денты не могут применять на практике такие категории, как форма и содержание, субъективное и объективное, причина и следствие. Это проявляется также и в том, что далеко не все студенты при изучении предметов способны использовать даже основные философские закономерности, системно-логический анализ явлений и, в итоге, выходить на уровень клинического мышления. Только с течением времени к студентам приходит осмысление значимости вопросов философии и биоэтики. Об этом в газете «21 Линия» говорит статья студента четвертого курса Александра Суч-кова «Философия в "Меде"» [3].
Преподавание физиологии на протяжении сотен лет требовало необходимой вивисекции как важной составляющей познания функций организма. Классические эксперименты, например, опыты Л. Гальвани, К. Маттеучи, И. М. Сеченова и др., традиционно выполнялись на лабораторных животных. В свое время первостепенную важность животного эксперимента в медицине подчеркивал И. П. Павлов. Проблеме, связанной с заменой животных на альтернативные методы, уделялось большое внимание. В ХХ в. известный американский биоэтик Мишель Болз предложил свое определение этого понятия: «Альтернативы — образовательные средства или обучающие подходы, которые заменяют использование животных, причиняющее им вред, или дополняют существующее гуманное образование» (перевод Н. Н. Каркищенко) [4]. И хотя острые эксперименты, проводимые на кафедре, соответствуют требованиям Европейской конвенции о защите животных, они создают негативный эмоциональный фон у студентов, который снижает восприятие и усвоение материала. В связи с вышесказанным необходимо использовать современные образовательные средства и методические приемы для изучения функций живого организма, а не просто заменить объект исследования.
Принцип «3R». В 1954 г. Уильямом Расселом, зоологом и психологом, и Рексом Берчем, микробиологом, были предложены принципы гуманной методики эксперимента 3R. Под 3R [5, 6] подразумевают «замену», «сокращение» и «усовершенствование» (replacement, reduction, refinement).
Refinment — усовершенствование с целью гуманизации подготовки и проведения эксперимента с момента начала содержания в лабораторных условиях и до смерти животного, с использованием нетравматических методов и обезболивающих препаратов. Замена (replacement) — это различные технологии замены животных другими моделями и приемами. Уменьшение (reduction) — это получение результатов путем правильного планирования эксперимента, использования здоровых животных нужного стандарта по экологическому и генетическому статусам.
Виды альтернатив, используемых в высшем образовании.
• Модели и имитирующие устройства (учебные манекены, хирургические тренажеры, компьютеризированные манекены и пр.).
• Аудиовизуальные методы.
• Экспериментирование студентов на самих себе.
• Лабораторные работы «in vitro».
• Мультимедийное компьютерное моделирование (виртуальные лаборатории для проведения различных экспериментов).
На кафедре физиологии медицинского факультета СПбГУ используются следующие виды альтернативных методов обучения.
Аудиовизуальные методы. Видеофильмы по актуальным вопросам классической и современной физиологии используются на практических занятиях кафедры. Фильмы «Опыт Станиуса», «Внешнее дыхание», «Поведение» и другие раскрывают механизмы регуляции функций органов и систем организма. История развития физиологии и приоритет отечественных ученых раскрываются в лентах «Учение И. П. Павлова об условных рефлексах», «Хирург от Бога. Пирогов». Учебные фильмы «Природа синаптической передачи», «Функция вторичных мессенджеров» и др. представляют явления и процессы, недоступные человеческому глазу. Интерактивные анимации «Процессы мочеобразования», «Строение юкстагломерулярного аппарата, гломерулярного фильтра», «Механизмы действия гормонов» и др. с помощью подвижных изображений, схем, подписей и звукового сопровождения иллюстрируют физиологические процессы и механизмы регуляции функций на клеточном и молекулярном уровнях.
Наш опыт показывает, что современная подача видеоматериалов соответствует ментальности нынешней молодежи, а поэтому и хорошо запоминается. Визуальное и слуховое восприятие информации улучшают когнитивные функции, повышают мотивацию к изучаемому материалу. Значимой частью такого подхода в обучении является и то, что студенты могут многократно просматривать учебные фильмы и анимационные материалы не только на занятиях в аудитории, но и при самостоятельном изучении разделов физиологии в удобном режиме [7, 8].
Компьютерные программы виртуальной и интерактивной физиологии. На практических занятиях используется компьютерный виртуальный практикум <^и-PraFiSim». Виртуальный практикум «LuPraFiSim» имитирует все классические эксперименты по ключевым разделам физиологии, которые традиционно проводятся на лабораторных животных в условиях вивисекции [8]. Опыт показывает, что этапы занятий, связанные с декапитацией и препарированием животных, для современного молодого человека являются определенным испытанием этических ориентиров и создают негативный эмоциональный фон у студентов, который снижает мотивацию, восприятие и усвоение материала. Работа в компьютерной программе «LuPraF-iSim» полностью соответствует установленным законодательно этическим нормам обращения с лабораторными животными. Использование виртуального лабораторного практикума имеет ряд преимуществ по сравнению с реальными лабораторными экспериментами. Например, при изучении воздействия различных видов раздражителей (физических, химических, механических) на регуляторные механизмы работы изолированного сердца группе, состоящей из 10 студентов, требуется 2-4 лягушки. Напротив, проведение практикума в условиях виртуальной интерактивной лаборатории создает возможность выполнить эту работу без использования животных и по ходу проведения эксперимента пошагово менять цели и задачи эксперимента без причинения вреда в случае использования животных. В этом случае при сохранении полноты содержания выполняемой работы для студентов создаются все условия для креативной деятельности в рамках исследовательской деятельности.
Зачастую организация реального эксперимента невозможна в силу объективных причин даже при использовании экспериментального животного. Например, исследовать значение сурфактанта для снижения поверхностного натяжения в альвеолах легких невозможно в условиях учебного процесса, а в условиях виртуальной лаборатории становится абсолютно реальным.
Накопленный опыт показывает, что студенты с интересом экспериментируют с компьютерными моделями, так как уже имеют навыки работы с арсеналом современной вычислительной техники и аудио-, видеооборудованием на достаточно высоком уровне. Вышеперечисленное усиливает обучающий эффект, создает мощную дополнительную мотивацию, значительно повышающую качество обучения. Перед студентами открываются большие познавательные возможности, делая их не только наблюдателями, но в некоторых случаях и активными участниками проводимых экспериментов.
Физиологические исследования студентов на самих себе. В кафедральных физиологических лабораториях зачастую отсутствует современная техническая база, позволяющая проводить исследования, объектом которых является человек. Отсюда следует недооценка роли и значения фундаментальных исследований в последующем обучении студентов на клинических кафедрах. Применяемые студентами не-инвазивные методы исследования функций систем организма непосредственно на самих себе с использованием компьютерного комплекса «Вюрас», во-первых, позволяют регистрировать различные графические характеристики, отображающие функции важных органов организма человека. Студенты могут, например, сделать спирограмму, электрокардиограмму, фонокардиограмму, сфигмограмму, энцефалограмму и др. Во-вторых, работа на этом комплексе демонстрирует будущим врачам безвредность проводимых манипуляций и высокую информативность получаемых данных. В-третьих, работа на нем расширяет и углубляет теоретические знания, полученные студентами на лекциях. Самостоятельно проводимые исследования вызывают любопытство, вовлеченность и, конечно, хорошо запоминаются, потому что студенты выступают в двух ролях: исследователя и испытуемого. Используемый авторами практический подход в проведении лабораторных занятий развивает у студентов физиологическое мышление и умение за множеством одновременно регистрируемых показателей видеть состояние организма человека в целом, способствуя формированию у них в процессе учебной деятельности клинического мышления. Таким способом преподаватели приближают студентов к решению аналогичных задач в клинике по диагностике и оценке изменений функций организма. Комплекс «Вюрас» позволяет исследовать и оценивать функции у человека, которые ранее студенты могли изучать только в острых экспериментах на животных. Например, они могут самостоятельно измерить скорость движения возбуждения по локтевому нерву человека и графически зарегистрировать процесс. Полученные данные позволяют не только оценить сохранность нервной проводимости у человека, но и определить уровень блокады проведения нервного импульса. Компьютерный комплекс «Вюрас» позволяет проводить анализ полученных результатов с последующей детальной статистической обработкой [9-11].
Клинико-физиологические исследования в рамках студенческого научного общества в стационарах города Санкт-Петербурга.
В процессе профессиональной подготовки будущего врача складывается его клиническое мышление [11-13]. По глубокому убеждению авторов, формирование клинического мышления необходимо начинать с клинико-физиологических исследований. Такие исследования предусматривают применение и превращение теоретических базовых знаний в профессиональные знания и умения. Это достигается вовлечением успешно обучающихся студентов в работу клинических учреждений
Санкт-Петербурга. На базе больницы № 4 Святого Георгия, больницы № 32 студенты под руководством преподавателей проводят исследования микроциркуляции и лимфотока у больных с нарушениями кровообращения в нижних конечностях и лимфедеме. Работа осуществляется несколькими группами студентов, с использованием лазерной допплеровской флуометрии. Полученные студентами результаты помогают клиницистам оценить степень нарушения в системе кровообращения и лимфотока. Результаты студенческих работ опубликованы в научных журналах [14], удостоены дипломов и сертификатов, в том числе международных.
Практическое применение вариантов моделей, придерживающихся принципов 3R показывает, что успешное использование интегративности в процессе обучения студентов медицинского факультета приносит не только пользу в усвоении программного материала, но и развивает в будущем специалисте необходимые этические принципы. Основные понятия «милосердие», «гуманность», «эмпатия» становятся понятны и близки при практическом применении. Необходимость в сопереживании и сочувствии как элементах воспитания становится важной частью процесса обучения и применения в дальнейшем в будущей профессиональной деятельности.
Литература
1. Хрусталев Ю. М. От этики до биоэтики: учебник для вузов. Ростов н/Д: Феникс, 2010.
2. Поттер В. Р. Биоэтика: мост в будущее // URL: http://biospace.nw.ru/evoeco/lit/ptt_prdsl.htm (дата обращения: 20.03.2014).
3. Газета «21-линия» // Издание медицинского факультета СПбГУ №4 (8), февраль 2014.
4. Биоэтика. Вопросы и ответы / сост. и отв. ред. Б. Г. Юдин, П. Д. Тищенко. М., 2000. 45 с.
5. Russell W. M. S., Burch R. L. The Principles of Humane Experimental Technique // URL: http://altweb. jhsph.edu/pubs/books/humane_exp/chap1a. (дата обращения: 11.02.2014).
6. Russell W. M. S., Burch R. L. The Principles of Humane Experimental Technique //URL:http://altweb. jhsph.edu/pubs/books/humane_exp/chap4d (дата обращения: 11.02.2014).
7. Ерофеев Н. П., Захарова Л. Б., Парийская Е. Н., Петрова О. П. Инновационные образовательные технологии: преподавание физиологии на медицинском факультете // Материалы II Международной заочной научно-практической конференции «Актуальные проблемы науки». Тамбов, 2011. C. 28.
8. Ерофеев Н. П., Захарова Л. Б., Парийская Е. Н., Петрова О. П. Фундаментальное образование — лифт в профессию врача: Преподавание физиологии на Медицинском факультете СПбГУ // Вестн. С.-Петерб. ун-та. Сер. 11. Медицина. 2013. № 1. С. 200-203.
9. Ерофеев Н. П., Захарова Л. Б., Парийская Е. Н., Петрова О. П. Учебная лаборатория как необходимая форма интерактивного обучения // Врач и информационные технологии. 2012. С. 65-69.
10. Ерофеев Н. П., Захарова Л. Б., Парийская Е. Н., Петрова О. П. Место компьютерных высокотехнологичных систем в преподавании классического курса физиологии // Международная заочная научно-практической конференция: «Наука и образование в XXI веке». Тамбов, 2013.
11. Ерофеев Н. П., Захарова Л. Б., Парийская Е. Н., Петрова О. П. Преподавание физиологии на медицинском факультете СПбГУ // Материалы II международной научно-практической конференции «Высокие технологии, фундаментальные и прикладные исследования в физиологии и медицине». СПб., 2011. С. 28-29.
12. Ерофеев Н. П., Петрова О. П. Как создавать креативных студентов в современных условиях // Труды VII Всероссийской научно-практической конференции с международным участием «Здоровье — основа человеческого потенциала: проблемы и пути их решения». СПб.,, 2012. С. 124.
13. Ерофеев Н. П., Захарова Л. Б., Парийская Е. Н., Петрова О. П. Овладение клиническими технологиями на младших курсах медицинского факультета СПбГУ // Труды VII Всероссийской научно-практической конференции с международным участием «Здоровье — основа человеческого потенциала: проблемы и пути их решения». СПб., 2012. С. 140-142.
14. Васильев П. В., Волков Э. В., Ерофеев Н. П. Влияние магистральных артерий на паттерн ЛДФ-сигнала // Лазерная медицина. 2013. № 3. С. 40-44.
Статья поступила в редакцию 20 июня 2014 г.
Контактная информация
Ерофеев Николай Павлович — доктор медицинских наук, профессор; profnp@list.ru Захарова Лидия Борисовна — кандидат биологических наук, доцент; zakharova.l@inbox.ru Ковалева Татьяна Викторовна — кандидат философских наук, ассистент; trandafir@yandex.ru Парийская Елена Николаевна — кандидат биологических наук, доцент; lenap9159@mail.ru Петрова Ольга Павловна — кандидат биологических наук, заведующая лабораторией; olgapetrovalab1@yandex.ru
Erofeev Nikolai P. — Doctor of Medcine, Professor; profnp@list.ru Zakharova Lidiya B. — Candidate of Biology, Assistant Professor; zakharova.l@inbox.ru Kovaleva Tatyana V. — Candidate of Philosophy, Assistant; trandafir@yandex.ru Pariyskaya Elena N. — Candidate of Biology, Assistant Professor; lenap9159@mail.ru Petrova Olga P. — Candidate of Biology, Laboratory Chief; olgapetrovalab1@yandex.ru
