解剖、組培、生理、生化都是講正常情況下的結構與功能，在病態情況下的結構與功能則是另兩門醫學基礎課：病理學和病理生理學。病理學聽高年級同學把它叫做病解，可能是病理解剖學的簡稱吧，是描述病理情況下的形態結構及其演變機理。我印象比較深的是肝硬化的病理形態變化，肝硬化有好幾種，課堂上講的主要是叫做壞死後性肝硬化，顧名思義，就是大量肝細胞壞死以後形成的肝硬化。大量肝細胞壞死後留下的空間由肝髒合成的大量纖維填充，將肝髒組織正常結構形態破壞，不僅肝功能受損，通過門靜脈進入肝髒的血流也受阻而形成門靜脈高壓，繼而並發上消化道出血。聽完課的感覺就是我已經是肝硬化的專家了。病理學畢竟是形態科學，實驗課可以看一看泡在福爾馬林裏肝硬化的肝，表麵不是光滑的而是凸凹不平的，但最主要的是看病理切片，就跟臨床病理醫生看片診斷一樣。我想這些片子是經過病理老師千挑萬選最終找到的極其典型的病例，我們很容易就看出來纖維束，壞死的幹細胞和被破壞的肝組織結構。至於腫瘤，更是挑出很容易識別的癌細胞給我們看，以致於有些同學，有時候也包括我自己，忘乎所以，自以為是，以為自己已經可以學成歸國了。
我們管病理生理學叫做病生，它講述病理情況下功能變化，往往被叫做功能性改變或功能性病變，而病理學描述的形態變化被叫做器質性變化或器質性病變。象動脈粥樣硬化這樣的病在病理和病生都講，病理看形態演變，是怎麽就一步一步地發展成血管壁有粥了，而病生則注重對血壓的影響，對髒器血液供應的影響。一般認為功能性改變是發病早期，而器質性病變則是晚期，功能性改變往往是可逆的，是可用藥物治愈的，而器質性病變很多是不可逆的，但也可用藥物控製。這樣，藥理學也是我們必修的一門基礎課。藥理老師講課時，都要介紹藥物的基本原理，用藥指征，和副作用反應，藥物分門別類太多，我們頭都不抬隻是匆忙記筆記，一堂課下來手指都累的酸痛。我很不喜歡這種講課方式，條理倒是清楚，可就是喜歡不起來。就像有的人總結的那樣：上課記筆記，下課背筆記，考試考筆記，考完扔筆記。但不管怎麽說藥理還是被我們重視，有人把這些最最重要的基礎課叫做“三理一化”：生理、病理、藥理，和生化。我們那一年開始上完所有的基礎課以後要有所謂的“轉係考試”，在基礎課階段我們屬於基礎係，上完基礎課後要轉入我們各自的醫學係、兒科係、法醫係和衛生係進行專業課學習。轉係考試就考“三理一化”。考試前給我們安排了考前輔導，各教研室出兩名老師來個大串講。記得一位老師曾安慰過我們，畢業後知道從哪些書能查到相關知識點就是好學生。我是再同意不過了。
似乎中國的學校特別強調學科之間的界限。象解剖學和組織學都是形態學，我們是在兩個教研室學習的，而美國就隻有解剖學，也沒有什麽病理學和病理生理學教研室。我做博後的紐約西奈山醫學院，生化與藥理合並，起名藥理學與生物化學係，後來又把神經生物學合並進來，取名叫藥理學與神經科學係，我的老板是生化的，很不高興把生化給整沒了，在它辦公室門口貼上一張紙條，“Dump me out”(把我扔出去)。沒過幾年，又把神經科學的分出去，把生理學合並進來，就叫藥物科學係，係主任就是原生理學的主任。教授可以隨意給自己的研究領域起個名，有一個用斑馬魚做模型來研究酒精毒性，首先就是研究斑馬魚的肝髒與脂肪組織的分布與代謝特點，就給自己的項目起名叫斑馬魚生物學，這個教授實際上是在發育生物學係，就相當於我們組培裏的胚胎學。美國很多小醫學院幹脆把所有的基礎學科合並到一個係，就叫生物醫學係。
我一直納悶美國醫學院裏為什麽招那麽多基礎醫學的教授，每人隻有很少一點點的教學任務，給他們的基礎工資很低，這些教授主要靠科研基金給自己漲工資。我老板曾跟我說，“Don't work for tenure, work for good science”（不要為獲得終身教職而努力，而要力爭在科研上做得好）。隻要科研做好了，你就可以獲得你想要的。他說科研拿不到基金，人家有很多方法趕你走。比如，沒有基金了，係裏給的工資很低，還得被呼來喚去，給你安排一個任務需要早晨7點到校，如果你拒絕，那你不聽指揮，就被開了。所謂的終身教職是係裏聘的，如果所在的係被合並到其它係裏，新的係主任有權終止對你的終身聘任。他講的可能隻是他們學校這麽幹，但也可能在大型醫學院具有普遍性。所以醫學院的基礎係教授對NIH非常依賴，有的臨床係的教授也希望有NIH的基金，這樣就不用看病人，也不用值班了。招那麽多基礎醫學的教授有為了從聯邦經費這個大蛋糕多分一塊兒的考慮，也可能為了提升醫學院的名聲而招到更好的學生，還有一個因素可能是為醫學生提供更多的科研選擇。美國醫學院的實驗課教學跟中國的沒法比，有時候甚至可以說根本就沒有。但醫學院鼓勵醫學生到教授的實驗室參加科研。這和中國的實驗教學不太一樣。
在中國，醫學院對實驗課的投入占比還是挺大的。我聽人說過，辦醫學院的成本比辦其它大學的成本高出很多。我們醫學院的第一學期除了有數理化三門課外，我們還有醫學生物學，其實和高中生物相比差不太多，不同的是醫學院給我們安排了很多的實驗課。在實驗課裏我們曾經做過青蛙搔扒反射實驗。就是把一小片鹽酸浸泡過的濾紙貼在青蛙的肚皮上，青蛙的下肢會向小紙片做搔扒動作，直至將紙片扒掉；當我們用剪刀將青蛙斷頭後，再把一小片鹽酸浸泡過的濾紙貼在青蛙的肚皮上，青蛙仍然做搔扒動作，證明在大腦缺失的情況下，脊髓可以替代大腦作為神經中樞，使搔扒反射的反射弧仍然完整存在。但是，當我們用錐子從頸部斷口插入椎管將脊髓破壞以後，搔扒反射就消失了，因為反射弧的脊髓中樞缺失了，反射弧不完整，搔扒反射不能實現。當時我們是兩個人一組，一個班級就至少消耗15隻青蛙，當年我們各係加在一起16個班，需要180隻青蛙，如果哪一組做失敗了，還要再給補充額外的青蛙。
青蛙是兩棲類動物，它們的心髒有兩個心房但隻有一個心室，這樣心室泵出來的血進入全身，而不是象哺乳動物那樣肺循環和體循環是分開的，經肺髒進行氧氣交換的效率降低，好在青蛙的皮膚可以幫助氧氣交換。和有兩個心室的哺乳類動物相比，兩棲類是低等動物，但在循環係統研究裏卻是生理學家的寵兒。做生理學家的寵兒可不是什麽好事，都是以生命為代價成為生理學家的試驗品。與哺乳動物的心髒離體後立即停止跳動不同，兩棲類動物的心髒與身體分離以後還會跳動幾個小時，所以生理學家就用它們的心髒做功能實驗。不止一個老師曾介紹過一個著名的用蛙心做的生理學實驗，旨在啟發我們創新科學思維而不僅僅隻是死記硬背，其中就包括一個高年資的藥理學老師-周爾鳳教授，可能他也對藥理老師的講課方式不滿。這個實驗是這樣的：
將蛙心分離時使蛙心連帶著一條神經叫做迷走神經，迷走神經屬於副交感神經，是抑製心髒跳動的，當迷走神經受到電刺激以後，蛙心跳動頻率下降，把心腔內的液體轉移到另一個正常跳動的離體蛙心後，接受該液體的蛙心跳動頻率也下降，說明迷走神經受刺激後向心腔釋放了某些化學介質，而正是這些化學介質抑製了蛙心的跳動，後來發現這個化學介質就是乙酰膽堿，這是第一次發現神經細胞也可以分泌化學介質將神經信號傳遞到效應細胞，取名叫神經遞質。神經分泌的神經遞質有些作用特點就跟激素一樣，就取名叫神經內分泌。後來又聽說另一個小故事，灌注蛙心的液體叫任氏液，主要特點是含有鈣離子，是心髒自主跳動所必需的。以前用的是生理鹽水，有一次一個實驗員忘記配生理鹽水了，就偷懶用水龍頭的自來水代替，教授發現蛙心跳動得時間比往常多出很多，就向實驗員詢問究竟。實驗員坦白是自來水，教授就比較自來水和生理鹽水，發現是鈣離子讓心髒跳動時間延長，從此改善配方，成為任氏液。
生理學實驗課我們用蟾蜍做電生理實驗。蟾蜍和青蛙都是兩棲類動物，但蟾蜍的皮膚沒有青蛙的皮膚光滑，估計沒有能力進行氧氣交換，僅靠低效率的單心室血液循環，所以蟾蜍沒有青蛙那麽氧氣供應充足，身手也就不夠敏捷，蟾蜍的形象氣質也都比不上青蛙，是個不討喜的角色。小時候看到它都是抓起來，擠它眼後毒腺，直到白色毒汁噴射而出。對它的印象稍有改觀是上學以後，老師介紹說它吃害蟲，是人類的好朋友。在初二時，校長給我們講了一個小寓言故事，說小燕子與癩蛤蟆比誰數數更快，誰能先數到十，燕子嘴快，“加加加加”地很快就數到十，癩蛤蟆嘴笨，它就很聰明地想出一個捷徑：“倆五一十”。從此以後我們對蟾蜍的印象大有改觀。生理實驗室往往有成筐的蟾蜍，實驗老師隨便拿出一隻蟾蜍向我們演示怎麽處死蟾蜍：左手捏住蟾蜍，右手拿一鐵錐紮入頸後脊柱，先是調轉錐尖向腦袋方向穿去以破壞大腦，再反轉錐尖向後破壞脊髓，脊髓被破壞的標誌是蟾蜍的下肢立即癱軟下垂，然後取出從脊椎伸出的神經用來做實驗，用示波器顯示電壓變化。
病生實驗用兔子做肺水腫實驗，經耳靜脈注射腎上腺素後肺血管劇烈收縮，肺毛細血管壓力迅速增加，血漿從血管內滲出引起肺水腫。我們還用兔子觀察中隔擺動。胸腔中間有中隔，把胸腔隔開分左右兩側。把兔子麻醉後，將右側肋骨剪開形成一個洞口造成氣胸，右側肺立即萎縮，左胸正常，通過右胸洞口可以看到中隔隨著呼吸在擺動。當吸氣時，胸內壓下降，中隔就向左側正常的胸腔陷下去，我們就觀察到中隔向左擺動；當兔子呼氣時，胸腔內壓升高，中隔就向右側鼓出來，我們就觀察到中隔向右側擺動。我曾經犯了個錯誤白白犧牲一隻兔子。當時是要將兔子的頸部縱向切開暴露一側頸動脈，再給頸動脈插管連到一個血壓計以便於觀察血壓變化。我負責手術切開和插管，結果我用手術刀切開頸部時得意忘形，把頸動脈切斷了，血液噴射而出，兔子很快死亡，不得不再拿來一隻兔子。當時帶我們實驗的是教研室主任朱培源教授。和組胚教研室主任曉擊教授一樣，朱教授也不教階梯教室大課，隻帶實驗課。朱老師性格很溫和，我們在大課沒有理解的問題經和他一討論就清清楚楚明明白白了。記得和他討論血壓和動脈血管壁尤其是主動脈弓彈性之間的關係，對動脈硬化對血壓的影響豁然開朗，感覺我們立即就可以去看病人了。朱老師後來不幸患鼻咽癌英年早逝。聽說他經常鼻子出血，家人催他去醫院，但他總是一拖再拖，直到後來再去醫院時，已經太晚了。他是廣東人，廣東鼻咽癌高發。他是大意了。
生化實驗我們不直接用活的動物，但用動物組織。當時我們用研缽把一小塊兔子骨骼肌磨成勻漿，結果整個實驗室飄滿了肉腥味。記得第一次上解剖實驗課時，我們麵對的不是屍體而是一堆骨頭，我們拿著骨頭認各種解剖結構，下課後去吃午飯時忘記洗手了，抓起饅頭就吃，快吃完了才想起來沒洗手，也沒覺得惡心。但這次的腥味，使我惡心不已。另一個讓我生厭的實驗課是我們收集自己的唾液作為實驗素材。當時老師給我們發一片維生素C藥片，放在嘴裏不要咽下，用試管接著不斷留下的哈喇子口水，一開始還沒事，後來不知怎麽就開始惡心了。這兩次惡心使我不喜歡生化實驗，但沒想到我下半生就靠做生化實驗謀生。
