Основни методи на физиологията. Предмет и задачи на физиологията

2024 Автор: Angel Austin | [email protected]. Последно модифициран: 2023-12-17 05:17

Да познавате особеностите на функционирането на тялото, всяка негова част, структура, да можете да изследвате и прогнозирате промени и патологии - това е важна задача за специалистите в областта на медицината. Има цяла наука, която се занимава с изучаване точно на такива въпроси. Нарича се физиология. Това е науката за онези процеси, които съпътстват нормалното функциониране на тялото. Възникна доста отдавна, дори Хипократ за първи път прояви интерес към функционирането на живите системи. Днес съществуват различни методи за изучаване на физиологията, които помагат да се разберат напълно определени механизми и характеристики на тялото.

Обща концепция за физиологията

Започнете с обща концепция. Физиологията е наука за живота на живо същество, връзката му с външните условия на околната среда, тяхното влияние върху здравословното състояние и нормалното функциониране на органите и техните системи. Като цяло, основната идея на тази наука е да разкрие дълбоките механизми на съществуването на живите същества, да разбере как протичат нейната саморегулация и всички други процеси.

Обектът на физиологията е само жив организъм, тъй като по този начин е възможно да се идентифицират всички модели, които представляват интерес за хората в неговияструктура и функциониране. Целите на дисциплината се виждат ясно в самата дефиниция.

По този начин предметът, задачите и методите на физиологията са три компонента на теоретичните основи на науката. Много учени по всяко време се опитваха да разберат същността на промените, настъпващи в тялото, включително и човешкото. Това обаче стана напълно възможно само с изобретяването на съвременни инструменти и устройства, тоест науката получава пълното си развитие едва от 20-ти век.

Това не й попречи да се превърне в една от водещите биологични науки. Физиологията, анатомията и медицината са три тясно взаимосвързани дисциплини, които са в основата една за друга. Следователно методите на анатомията и физиологията в някои случаи са сходни един с друг.

Раздели от физиологията

Тази наука сама по себе си има няколко поддисциплини. И така, физиологията се отличава:

• общо;
• сравнителна;
• частно.

General се занимава с изучаване на жизнените процеси като цяло. Тоест, той разглежда моделите на хода на онези реакции, които са проявления на живота. Например хранене, дишане, екскреция, регулиране, промени в съня и будността и др. Това включва и раздел като клетъчната физиология, който се занимава с подробно изследване на всичките й жизнени прояви.

Сравнителната физиология сравнява жизнените процеси на един или различни видове организми в процеса на онтогенезата. В резултат се формира и цял клон - еволюционна физиология.

Частни сделки с по-тесни специфични изследвания. И така, има няколко варианта на дисциплини, включени в тази група.

1. Човешката физиология, методите за изследване на която ще разгледаме малко по-късно.
2. Физиология на определени групи живи организми (насекоми, птици, бозайници, влечуги и т.н.).
3. Разделете органи и тъкани.
4. Системи на тялото (физиология на храносмилането, кръвообращението, дишането и др.).

Изследването на човека от гледна точка на тази наука получи особено широко развитие напоследък. В крайна сметка тялото му има най-сложната структура. Методите на човешката физиология са доста разнообразни и ефективни, за да разкрият всичко необходимо за разбиране на същността на нещата. Акцент:

• възрастова физиология;
• храна;
• труд;
• спорт;
• космически;
• патологичен;
• клинична.

Агрегираните данни от тези дисциплини помагат да се обхванат всички безгранични процеси, протичащи вътре в човек, и да се намери достъп до управлението им.

Изследователски методи във физиологията

Има няколко от тях. Има исторически развити такива, които са били използвани в древността. Днес се формират нови, базирани на най-новите научни постижения в областта на технологиите, електрониката и изследването на електромагнитните лъчения.

Разграничават се следните методи на физиологията.

1. Изтриването е един от най-древните начини за учене. бях вотстраняване на орган от живо същество с по-нататъшно наблюдение на реакцията на тялото и фиксиране на резултатите.
2. Метод на фистулата. Неговата основа е въвеждането на метални или пластмасови тръби в органи, които имат кухина и по този начин фиксиране на биологични течности. Получават се данни за промените в химичната природа на веществата, тоест се изучава секреторната функция на тялото.
3. Метод на катетеризация - въвеждането на специални лекарства през тънки тръбички в органи и съдове, причиняващи промени във функционирането. Така се изследва работата на сърцето, кръвоносните съдове, жлезите с външна и вътрешна секреция (не всички).
4. Метод на денервация. Използва се за изследване на връзката между нервите и работещите органи. За това се използва методът на дразнене с допълнително фиксиране на резултатите.
5. Методи за изучаване на физиология, базирани на използването на инструменти и оборудване. Това включва имплантиране на макро- и микроелементи в органи и тъкани, регистриране на нервни импулси, излагане на радиация, отчитане на работата на сърцето и мозъка и т.н.

Някои методи на изследване във физиологията, ще разгледаме по-подробно по-късно. Те са най-често използваните и важни.

Наблюдение

Тези методи на физиологията са били използвани в Древен Египет, Рим, Китай, в Древния Изток. Още тогава имаше изследователи, които се интересуваха от промените, настъпващи в живите организми. Така, например, в Египет, по време на мумификацията на фараоните и техните семейства, те извършиха аутопсия и регистрираха промени във вътрешнитезаобикаляща среда. Бяха оценени следните показатели:

• цвят и качество на биологичните течности и маси;
• оцветяване на орган;
• цвят на очната склера;
• качество и цвят на храчките;
• подпухналост на кожата, нейният тургор и структура.

Тези характеристики бяха сравнени с тези на здрави хора и бяха направени определени заключения. В някои случаи дори беше възможно да се установи причината за смъртта.

Днес наблюдението не е загубило своята актуалност, особено когато става въпрос за психофизиология. Поведението на човек, неговите емоции, темперамент, външни прояви на треперене, изпотяване - всички тези признаци служат като определени сигнали за събуждане за изследване. Те позволяват да се разбере връзката между структурата и външното проявление на определени показатели, физиологични функции, процеси в тялото.

Учението за човешкия темперамент е създадено от учения Павлов именно на базата на изследване на процесите на инхибиране и възбуждане, които външно се проявяват в различни емоционални цветове в поведението и реакциите на определени събития, думи, действия. Той доказа, че в основата на холеричните, сангвистичните, меланхоличните и флегматичните прояви са именно нервните процеси, свързани с умствената дейност на мозъка, неговите реакции.

Тези заключения са многократно потвърждавани от различни учени и психолози, изследователи. Следователно такива методи на човешката физиология като наблюдение и експеримент, които ще бъдат обсъдени по-късно, са били и са подходящи, важни и ефективни.

Експеримент

Експерименталните методи за изучаване на физиологията са фундаментални и исторически най-древните и популярни. Наистина, как иначе да знам, ако не и да погледнем? Ето защо, наред с наблюдението, бяха проведени различни видове тестове, най-често върху животни. Именно те дадоха почти сто процента резултати в изследванията, позволиха да се получат най-надеждните данни.

Има експериментални методи за изучаване на анатомия и физиология, които могат да бъдат сведени до две основни групи.

1. Остри експерименти. Този метод на изследване е използван до края на 19 век, докато руският учен Иван Петрович Павлов не намери друг вариант. Каква беше същността на подобна намеса в тялото? Експериментът е проведен върху живо животно, което е вързано за специална машина. След това се извършва секцио на живо до органа, необходим за изследването, и по този начин се записват наблюдаваните резултати от неговата работа. Въпреки това, редица съществени недостатъци направиха този метод неефективен. Освен че е морално нечовешко и жестоко, тъй като животното е било подложено на ужасни мъчения и мъчения, много болезнени операции, дори анестезията не помогна, но и емоционалното страдание, физическата болка, изпитана от жертвата на експеримента, значително изкривиха получените резултати. Получи се порочен кръг. За да се стигне до правилния орган, човек трябваше да причини страдание. Те от своя страна нарушават нормалното протичане на физиологичните процеси и резултатът не е много ефективен.
2. Хроничен експеримент. Именно този метод и- предложи Павлов. Самият той беше против острите експерименти поради тяхната изключителна жестокост, може би това го накара да измисли по-хуманна версия. Тестовият организъм също беше животно. Процедурата обаче беше много различна. Преди операцията от хирургичен характер е извършена висококачествена анестезия. След това в стените на желания орган се имплантира фистула - пластмасова или метална тръба, която се пришива към кожата отвън. След това животното получи време да се възстанови, да излекува образуваната рана и напълно да нормализира жизнените процеси. Така чрез фистулата се получава информация за протичането на определени процеси в изследваната част на тялото, като същевременно е напълно надеждна, тъй като тялото функционира нормално. Изследванията могат да се извършват дълго време, без да се уврежда здравето на животното и в съответствие с всички правила на неговото естествено съществуване.

Така работеха основните методи на физиологията, актуални в някои случаи и до днес. Въпреки че, разбира се, съвременните технически иновации постепенно напълно заменят човешката намеса директно в тялото. Сега е възможно да получите необходимата информация по съвсем различни, по-малко болезнени, по-точни и подходящи за човек начини.

Графична регистрация

Методите на човешката физиология се основават именно на използването на определено оборудване. Сред такива устройства важно място заемат следните.

1. Електрокардиограф. Апарат,използва се за фиксиране на сърдечните биоелектрични потенциали. В резултат на това от апарата излиза начертана на хартия електрокардиограма, която опитен медицински специалист дешифрира и прави заключение за здравословното състояние на сърцето и кръвоносната система. Към днешна дата това устройство е спасило живота на милиони хора. В крайна сметка, ранното откриване на проблема е ключът към успешното лечение.
2. Микроелектроди. Най-малките структури, които могат да се имплантират директно в клетката и да фиксират биопотенциала на мембраната. Днес това е едно от най-важните постижения в електрониката, което се отнася до физиологичните изследвания на човешкото тяло. Тези електроди могат дори да се поставят в човешкия мозък, което прави възможно да се наблюдават и записват психосоматични промени в здравословното състояние и жизнената активност.
3. Радионуклидни методи на физиологията - използвани за получаване на количествени характеристики на физиологичните процеси.
4. Различни сензори, които излъчват електромагнитни вълни. Обратната реакция под формата на електрически импулс се записва от специално устройство - осцилоскоп - и след това се прехвърля на компютър за обработка. Тук вече се извършва детайлна обработка на получената информация и се формират определени изводи. Така че можете да зададете химическата концентрация на определени йони, величината на налягането, температурата, движението и други параметри).

По този начин съвременните методи на науката за физиологията, базирани на използването на инструменти, са най-точните, безболезнени и научно информативни от всички, които обсъдихме по-горе.

Химически ибиохимични методи

Методите на анатомията и физиологията не само са сходни един с друг. Те са свързани и с други науки. И така, има биологична физиология, биохимия, а също и физическа физиология. Тези науки изучават процесите вътре в тялото от тяхната гледна точка, тоест от химична, физическа и биологична.

И така, с помощта на тези методи се установява влиянието на определено вещество (медиатор, хормон, ензим) върху процесите, протичащи в организма. Химията помага за установяване на свойствата на това съединение, физиката разкрива неговите термодинамични параметри, които могат да повлияят на тялото. Физиологията изисква изучаване на въздействието не само върху конкретен процес, но и върху организма, органа и съвкупността от външни условия като цяло. Заедно тези науки са обединени под общото име биологична химия.

Методи на патологичната физиология

Предметът и методите на физиологията са тясно свързани и взаимозависими понятия. Но една нормална наука, която изучава здравословния жив организъм, не е всичко. Има и патофизиология, или патологична, която изучава нарушаването на жизнените процеси, техния ход, ефекта върху тялото като цяло и всеки негов орган и т.н. Следователно тази дисциплина има свой собствен набор от начини, по които е възможно да се изследват идентифицираните проблеми.

Какви са тези методи на физиологията?

1. Моделиране. Той е разделен на две групи: върху жив обект на изследване и вvitro, тоест изкуствена физическа система. За да се създаде всеки модел на патогенния процес, се използват компютър или математически изчисления на хартия. Също така често се използват за това обичайните логически заключения и заключения. Моделът, като правило, се изгражда на базата на получените теоретични данни по всеки въпрос.
2. Теоретичен анализ. Въз основа на данните, получени при лабораторни изследвания на материала (живия обект), се изгражда теория. Включва хипотетични отговори на въпросите: "Какъв е пациентът? Как протича патологичният процес? Какво е неговото състояние и степен на влияние? Какви мерки за контрол е подходящо в този случай да се спре?"
3. Клинично изследване. Задължителен метод, без който съществуването на всички останали е невъзможно. В крайна сметка теоретичните знания се появяват именно въз основа на резултатите от клиниката на пациента. За този метод се използват редица свързани техники:

• биохимичен;
• химически;
• физически;
• хистохимичен;
• морфологичен;
• статистически и други.

Само въз основа на материала, получен чрез всички методи, лекарят може да постави диагноза и да предпише курс на лечение.

Физиология на растенията

Това е науката за жизнената дейност (функциониране) на растителните организми. Говорим за всички форми на живот: от едноклетъчни до висши, включително водорасли. Задачите на растителните физиолози са следните:

• изследвайте и идентифицирайте механизмите на функциониране на растенията;
• създайте теоретични основи за възможността за фотосинтеза в изкуствени условия;
• изградете модел, който отразява същността на методологията за получаване на повишени добиви от важни култури.

Разбира се, задачите не са никак лесни. В крайна сметка растенията са истински живи организми, в които всяка секунда протичат стотици биохимични реакции, точно както при хората. Физиологът трябва да проучи всеки един от тях. Растенията дишат, хранят се, осъществяват процеса на фотосинтеза, размножават се, растат и се развиват - това са нормални форми на живот за всяко живо същество. Изучаването на всички тези процеси е задача на физиолозите.

Решаването на проблема с фотосинтезата в изкуствени условия означава да се даде на хората достъп до огромен потенциален източник на храна. В крайна сметка тогава гладът в света ще изчезне, качеството на живот на хората ще се повиши значително. Но досега този проблем не е напълно разрешен, въпреки че много въпроси в областта на фотохимичната страна на процеса вече са разрешени.

Методи на тази наука

Физиологията на растенията граничи тясно със следните съвременни науки:

• биотехнология;
• молекулярна биология;
• генно инженерство;
• биофизика;
• клетъчно инженерство.

Естествено, това се отразява в методите, чрез които се извършват изследвания на растителни организми. И така, методите на физиологията на растенията са както следва.

1. Култивиране.
2. Методи на светлината иелектронна спектроскопия.
3. Електрохимически.
4. Оптико-акустичен.
5. Хроматографски.
6. Спектрофотометрично.

Очевидно всички те са насочени към измерване на числени показатели: производителност, тегло, растеж, развитие, резултати от пластичния и енергиен метаболизъм. Какво позволяват да се решат такива методи? Много важни селскостопански задачи като:

• растениевъдство;
• получаване на хетеротични форми;
• въведение;
• аклиматизация;
• зониране на сортовете;
• изкуствено напояване;
• зони за отглеждане на растения.

По този начин физиологията на растенията е друга фундаментална биологична наука, която играе важна роля в човешкия живот.