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역자서문
생리학은 생물체의 정상적인 기능을 연구하는 학문이다. 따라서 보건 및 의약학 계열의 대부분의 학과에서 기본적으로 공부하고 있는 의학의 근본이 되는 학문이다. 최근에는 이미 이론이 확립된 고전적인 생리학에 첨단 이론까지 추가되어, 갈수록 강의에 포함되는 분야가 늘어나고 있어서 학생들의 학습에 부담이 가중되고 있다.
이론은 기본적인 실험, 실습을 통해서 체득하면 이해도 쉽고 추후 활용도도 넓어지지만, 고전적인 생리학실습은 대부분의 학교에서 시간부족 또는 동물사용에 따른 처리 및 안전 문제로 축소되거나 유명무실화되고 있어서, 학생들에게 이론과 실습의 연결을 통한 체계적인 이해나 현실적인 이유로 현대적인 제대로
된 실험을 제공하지 못해 늘 미안하고 안타까운 심정이었다.
최근 학문의 발전 속도만큼 컴퓨터의 응용분야도 의학 전반에 걸쳐 다양하게 활용되고 있는데, 본 교재도 컴퓨터 사용에 익숙한 세대에게 적합한 컴퓨터를 이용한 가상실험을 많은 분야에서 다양하게 다루고 있다. 이에 필자들은 학교현장에서 실제로 활용하기 쉬운 여러 가지 방법을 찾다가 적합한 대안으로 이미 여러 차례 업그레이드를 거쳤으며, 컴퓨터 시뮬레이션을 이용한 모의실험이 다양하게 준비된 PhysioEx를 발견하고 전판을 통해 이미 여러 해 동안 실제 학생실습에 사용해보고 좋은 반응을 얻은 바 있다.
이 책의 설명과 PhysioEx 프로그램은 각 실험에 필요한 기초적인 이론과 실험과정을 자세하게 설명하고 있으므로 굳이 정해진 실습시간과 실습실이 아니더라도 개인용 컴퓨터로 학생 스스로 충분히 작동시키고 결과를 구할 수 있다. 따라서 이 책이 학교 현장에서는 한정된 실습 시간뿐만 아니라 자율적인 보조학
습도구나 과제물로도 충분히 활용 가능할 것으로 생각되어 많이 활용되길 바란다.
이번 PhysioEx 9.0은 이전 판에 비해 많은 부분을 보완하여 학생이 스스로 학습하기에 더 풍부한 내용이 포함되었다. 특히 새롭게 만들어진 PhysioEx 프로그램은 완전히 새로 만들어져서 교육적으로 좋은 반응을 가져올 것이라고 믿는다. 다만 프로그램이 획기적으로 개선되고 계속 보완 중이라 약간은 아쉬운 점이 있지만, 앞으로도 더 나은 방향으로 발전할 것으로 믿어서 새 판의 번역을 결정하게 되었다.
바쁜 가운데도 번역작업에 동참해주신 많은 교수님들과 어려운 출판 작업을 적극적으로 도와주신 범문에듀케이션 관계자 여러분께도 이 자리를 빌려 다시 한 번 감사의 말씀을 전한다.
2015년 새해 연구실에서
대표역자 박윤엽
[서문]
PhysioEx 9.0은 실제실험을 보충하거나 대체할 수 있는 63가지 생리학 모의실험을 포함하는 12개의 모듈로 구성된, 쉽게 사용이 가능한 실험 시뮬레이션 소프트웨어다. PhysioEx로 학생이 원하는 만큼 반복할 수 있고, 동물을 희생시키지 않아도 되며, 시간 비용 및 안전문제로 실제로 하기 어려운 실험을 할 수 있다.
PhysioEx 9.0은 실험 조건을 바꿀 수 있어서 다양한 요인을 대입할 수 있고, 실험에 대한 다양한 가설을 확인해 볼 수 있는 특징이 있다. PhysioEx 9.0에는 다음과 같은 재미있는 새로운 발전이 포함되어있다: 화면상의 단계적인 설명, 실험과 생리학적인 개념 사이의 연관에 대해 생각할 수 있도록 해주는 “Stop &;
Think”와 “예측질문”.
[특징]
• 63가지 실험과제는 세포의 물질이동, 골격근 수축, 신경세포의 흥분과 전도, 호르몬과 대사, 심혈관계 역학, 호흡 과정, 소화,사구체 여과, 산-염기 조절 등을 다룬다.
• 학생은 다양한 변수를 가진 실험을 하고, 결과가 어떻게 변하는지를 관찰하게 된다. 실험결과는 화면에 출력되고, 종이에 인쇄할 수도 있다.
• 다양한 조직학적 설명에는 여러 배율로 볼 수 있고, 조직 종류 또는 장기 계통에 따라 찾아 볼 수 있는 250개 이상의 조직학 그림이 있다.
• 학생에게는 각 단계적인 실험에서 얻은 결과지가 완전히 제공된다.
• 각 실험에는 선다형의 온라인 문항이 제시되어 학생이 실험 결과를 잘 이해하고 있는지 즉각적인 피드백을 해준다. 결과는 숙제로 담당 교수에게 전자메일로 보낼 수도 있다.
• 어느 실험장비의 짧은 동영상은 화면에 나타난 것과 실제 장비 사이의 연관에 도움을 준다. 7개의 동양상은 다음의 실험을 보여준다: 골격근, 혈액형 검사, 심혈관계 생리, 폐활량계, 신경전도, 기초대사량 측정 및 세포의 물질이동.
• 해당 실험에 대한 실험보고서가 있고, 실험을 마친 후에 질문이 주어진다.
• 어떤 실험에서는 인체 구조에 해당하는 화면상의 실험장비에 대한 그림으로 연관성에 대한 이해를 돕는다.
• 온라인 형태의 단계적인 지시사항은 학생이 필요로 하는 모든 것을 한 곳에서 제공한다. 학생이 한 단계를 마치면, 다음 단계에 대한 지시사항이 나타난다. 학생은 화면상에서 데이터 수집, 결과 분석 및 이해도를 점검할 수 있다.
• Stop &; Think 질문과 예측 질문으로 실험과 생리학적인 개념에 대한 연관성을 생각하도록 도와준다. 실험을 단계적으로 진행할수록 Stop &; Think 질문을 통해 현재 과제와 다음 단계로 가기 전에 생리학적인 원리에 대한 이해도를 확인하게 된다.학생은 결과를 보기 전에 실험에 적용한 결과를 예측하는 질문을 접하게 된다.
• 다양한 실험 결과의 데이터를 통해 나타나는 현실감 있는 결과로 학생은 실제 실험과 같은 경험을 하게 된다.
• 모든 실험에서 제공되는 Pre-lab Quiz, Post-lab Quiz 및 보고서의 질문을 통해 이해도를 다양하게 측정할 수 있다.
• 학생은 실험결과를 PDF 형태로 저장하거나 출력할 수 있고,담당교수에게 전자메일로 파일을 보낼 수 있다(참고: 보고서는 한글로 PDF 파일을 만들지 못한다).
[각 장에서 다루는 내용]
1장. 세포막의 물질이동 기전과 막 투과성. 물질이 어떻게 세포막을 통과하는지를 알아본다. 단순확산, 촉진확산, 삼투, 여과 및 능동수송을 다룬다.
2장. 골격근 생리. 복잡한 골격근 생리를 이해한다. 전기자극, 등척성 수축 및 등장성 수축을 다룬다.
3장. 신경흥분파의 신경생리. 활동전압을 유발하는 자극과 활동전압을 억제하는 자극 및 신경전도 속도에 영향을 미치는 인자에 대해 다룬다.
4장. 내분비계 생리. 호르몬과 대사의 관계, 에스트로겐 대체 효과, 당뇨병의 진단, cortisol과 부신피질자극호르몬 양의 관계 및 다양한 내분비 질환을 다룬다.
5장. 심혈관계 역학. 혈관 저항과 심장 펌프 역학에 대한 주제를 다룬다.
6장. 심혈관계 생리. 심장 활동에 영향을 미치는 인자를 알아본다. 안정 시 심장활동을 설정하고 기록하는 방법, 심장근육의 불응기 및 효소활동에 영향을 미치는 물리적, 화학적 인자를 알아보는 주제를 다룬다.
7장. 호흡기의 기계역학. 폐기능의 물리적, 화학적인 면을 알아본다. 학생은 폐활량측정법을 이용해서 정상적인 폐용적에 대한 결과를 얻는다. 기도저항과 같은 요인과 surfactant가 폐기능에 미치는 효과를 알아본다.
8장. 소화과정. 효소, 반응물질과 반응조건을 조절하여 효소활동에 영향을 미치는 인자를 알아본다.
9장. 콩팥 생리. 신장단위 한 개를 살펴본다. 사구체여과에 영향을 미치는 인자와 호르몬이 뇨배설기능에 미치는 효과 및 포도당 최대 이동률을 다룬다.
10장. 산-염기 평형. 호흡 및 대사성 산증-염기증과 신장과 호흡기계를 통한 보상작용을 다룬다.
11장. 혈액분석. 적혈구용적률, 적혈구 침강률, 혈색소량과 혈액형 및 총 콜레스테롤 값을 다룬다.
12장. 혈청학적 검사. 항원-항체 반응과 이것이 질병이나 감염의 임상적인 진단에 이용되는 역할을 알아본다.
[주의사항]
PhysioEx 프로그램에 포함된 Review 질문에 대한 답은 PDF에서 한글로 출력되지 않습니다. 최종보고서의 제출을 위한 인쇄는 교재의 해당 보고서를 활용하시기 바랍니다.
차례
역자 서문 iii
서문 v
EXERCISE 1 세포막의 물질이동 기전과 막 투과성
Cell Transport Mechanisms and Permeability 1
EXERCISE 2 골격근 생리
Skeletal Muscle Physiology 17
EXERCISE 3 신경 흥분파의 신경생리
Neurophysiology of Nerve Impulses 37
EXERCISE 4 내분비 생리학
Endocrine System Physiology 63
EXERCISE 5 심혈관계 역학
Cardiovascular Dynamics 83
EXERCISE 6 심혈관계 생리
Cardiovascular Physiology 103
EXERCISE 7 호흡기의 기계역학
Respiratory System Mechanics 117
EXERCISE 8 소화과정
Chemical and Physical Processes of Digestion 129
EXERCISE 9 콩팥생리
Renal System Physiology 141
EXERCISE 10 산-염기 평형
Acid-Base Balance 161
EXERCISE 11 혈액분석
Blood Analysis 173
EXERCISE 12 혈청학적 검사
Serological Testing 189
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