Pagrindiniai fiziologijos metodai. Fiziologijos dalykas ir uždaviniai

2024 Autorius: Angel Austin | [email protected]. Paskutinį kartą keistas: 2023-12-17 05:34

Išmanyti organizmo funkcionavimo ypatumus, kiekvieną jo dalį, sandarą, gebėti tirti ir numatyti pakitimus bei patologijas – tai svarbi medicinos srities specialistų užduotis. Yra visas mokslas, nagrinėjantis tik tokius klausimus. Tai vadinama fiziologija. Tai mokslas apie tuos procesus, kurie lydi normalų organizmo funkcionavimą. Ji atsirado gana seniai, net Hipokratas pirmą kartą susidomėjo gyvų sistemų veikimu. Šiandien yra įvairių fiziologijos studijų metodų, padedančių iki galo suprasti tam tikrus organizmo mechanizmus ir ypatybes.

Bendroji fiziologijos samprata

Pradėkite nuo bendros koncepcijos. Fiziologija – mokslas apie gyvos būtybės gyvenimą, jos ryšį su išorinės aplinkos sąlygomis, jų įtaką sveikatos būklei bei normaliam organų ir jų sistemų funkcionavimui. Apskritai, pagrindinė šio mokslo idėja yra atskleisti giluminius gyvų būtybių egzistavimo mechanizmus, suprasti, kaip vyksta jų savireguliacija ir visi kiti procesai.

Fiziologijos objektas yra tik gyvas organizmas, nes taip jo organizme galima atpažinti visus žmones dominančius modelius.struktūra ir veikimas. Šios disciplinos tikslai aiškiai matyti pačiame apibrėžime.

Taigi, fiziologijos dalykas, uždaviniai ir metodai yra trys teorinių mokslo pagrindų komponentai. Daugelis mokslininkų visais laikais bandė suprasti organizme, taip pat ir žmogaus, vykstančių pokyčių esmę. Tačiau tai tapo visiškai įmanoma tik išradus šiuolaikinius instrumentus ir prietaisus, ty mokslas iki galo išsivystė tik nuo XX amžiaus.

Tai nesutrukdė jai tapti vienu iš pirmaujančių biologijos mokslų. Fiziologija, anatomija ir medicina yra trys glaudžiai tarpusavyje susijusios disciplinos, kurios yra viena kitos pagrindas. Todėl anatomijos ir fiziologijos metodai kai kuriais atvejais yra panašūs vienas į kitą.

Fiziologijos skyriai

Pats šis mokslas turi keletą podisciplinių. Taigi, fiziologija išsiskiria:

• bendra;
• lyginamasis;
• privatus.

Bendrieji dalykai susiję su gyvybės procesų tyrimu apskritai. Tai reiškia, kad atsižvelgiama į tų reakcijų, kurios yra gyvenimo apraiškos, eigos modelius. Pavyzdžiui, mityba, kvėpavimas, išskyrimas, reguliavimas, miego ir būdravimo pokyčiai ir kt. Tai taip pat apima tokią skiltį kaip ląstelių fiziologija, kurioje išsamiai išnagrinėtos visos jos gyvybiškai svarbios apraiškos.

Lyginamoji fiziologija lygina vienos ar skirtingų rūšių organizmų gyvybės procesus ontogenezės procese. Dėl to taip pat formuojasi visa šaka – evoliucinė fiziologija.

Privatūs užsiima siauresniais specifiniais tyrimais. Taigi, į šią grupę įtraukti keli disciplinų variantai.

1. Žmogaus fiziologija, kurios tyrimo metodus panagrinėsime kiek vėliau.
2. Tam tikrų gyvų organizmų grupių (vabzdžių, paukščių, žinduolių, roplių ir kt.) fiziologija.
3. Atskirkite organus ir audinius.
4. Kūno sistemos (virškinimo, kraujotakos, kvėpavimo ir kt. fiziologija).

Žmogaus tyrimas šio mokslo požiūriu pastaruoju metu ypač plačiai išplėtotas. Galų gale, jo kūnas turi sudėtingiausią struktūrą. Žmogaus fiziologijos metodai yra gana įvairūs ir veiksmingi, siekiant atskleisti viską, ko reikia dalykų esmei suprasti. Pabrėžkite:

• amžiaus fiziologija;
• maistas;
• darbas;
• sportas;
• kosminis;
• patologinis;
• klinikinė.

Suvestiniai šių disciplinų duomenys padeda aprėpti visus beribius procesus, vykstančius žmogaus viduje, ir rasti prieigą prie jų valdymo.

Fiziologijos tyrimų metodai

Jų yra keletas. Yra istoriškai išsivysčiusių, kurie buvo naudojami senovėje. Šiandien susiformavo naujos, pagrįstos naujausiais mokslo pasiekimais technologijų, elektronikos ir elektromagnetinės spinduliuotės tyrimo srityse.

Išskiriami šie fiziologijos metodai.

1. Išnaudojimas yra vienas iš seniausių mokymosi būdų. buvoorgano pašalinimas iš gyvos būtybės, toliau stebint organizmo reakciją ir fiksuojant rezultatus.
2. Fistulės metodas. Jos pagrindas yra metalinių ar plastikinių vamzdelių įvedimas į organus, turinčius ertmę ir tokiu būdu biologinių skysčių fiksavimas. Gauti duomenys apie medžiagų cheminės prigimties pokyčius, tai yra, tiriama sekrecinė organizmo funkcija.
3. Kateterizavimo metodas – specialių vaistų įvedimas plonais vamzdeliais į organus ir kraujagysles, sukeliančius veiklos pokyčius. Taip tiriamas širdies, kraujagyslių, išorinės ir vidinės sekrecijos liaukų (ne visų) darbas.
4. Denervacijos metodas. Naudojamas nervų ir darbo organų ryšiui tirti. Tam naudojamas dirginimo metodas su tolesniu rezultatų fiksavimu.
5. Fiziologijos tyrimo metodai, pagrįsti įrankių ir įrangos naudojimu. Tai apima makro- ir mikroelementų implantavimą į organus ir audinius, nervinių impulsų registravimą, apšvitą, širdies ir smegenų darbo rodmenis ir pan.

Kai kurie fiziologijos tyrimo metodai, išsamiau aptarsime vėliau. Jie yra dažniausiai naudojami ir svarbiausi.

Pastebėjimas

Šie fiziologijos metodai buvo naudojami Senovės Egipte, Romoje, Kinijoje, Senovės Rytuose. Jau tada buvo mokslininkų, besidominčių gyvų organizmų pokyčiais. Taigi, pavyzdžiui, Egipte, faraonų ir jų šeimų mumifikacijos metu, jie atliko skrodimą ir užfiksavo vidinius pokyčius.aplinką. Buvo įvertinti šie rodikliai:

• biologinių skysčių ir masių spalva ir kokybė;
• vargonų dažymas;
• akies skleros spalva;
• skreplių kokybė ir spalva;
• odos paburkimas, jos turgoras ir struktūra.

Šios charakteristikos buvo palygintos su sveikų žmonių charakteristikomis ir padarytos tam tikros išvados. Kai kuriais atvejais netgi buvo įmanoma nustatyti mirties priežastį.

Šiandien stebėjimas neprarado savo aktualumo, ypač kalbant apie psichofiziologiją. Žmogaus elgesys, jo emocijos, temperamentas, išorinės drebėjimo, prakaitavimo apraiškos – visi šie požymiai tarnauja kaip tam tikri pažadinamieji skambučiai tyrimams. Jie leidžia suprasti santykį tarp struktūros ir išorinio tam tikrų rodiklių, fiziologinių funkcijų, procesų organizme pasireiškimo.

Žmogaus temperamento doktriną sukūrė mokslininkas Pavlovas būtent remdamasis slopinimo ir sužadinimo procesais, kurie išoriškai pasireiškė įvairiomis emocinėmis spalvomis elgesyje ir reakcijose į tam tikrus įvykius, žodžius, veiksmus. Jis įrodė, kad choleriškų, sangvistinių, melancholiškų ir flegmatiškų apraiškų pagrindas yra būtent nerviniai procesai, susiję su smegenų psichine veikla, jos reakcijomis.

Šias išvadas ne kartą patvirtino įvairūs mokslininkai ir psichologai, tyrinėtojai. Todėl tokie žmogaus fiziologijos metodai kaip stebėjimas ir eksperimentas, apie kuriuos bus kalbama vėliau, buvo ir yra aktualūs, svarbūs ir veiksmingi.

Eksperimentas

Eksperimentiniai fiziologijos tyrimo metodai yra pagrindiniai ir istoriškai patys seniausi ir populiariausi. Iš tiesų, kaip kitaip žinoti, jei ne ieškoti? Todėl kartu su stebėjimu buvo atliekami įvairūs bandymai, dažniausiai su gyvūnais. Būtent jie davė beveik šimtaprocentinius tyrimų rezultatus, leido gauti patikimiausius duomenis.

Yra eksperimentiniai anatomijos ir fiziologijos tyrimo metodai, kuriuos galima suskirstyti į dvi pagrindines grupes.

1. Aštrūs eksperimentai. Šis tyrimo metodas buvo naudojamas iki XIX amžiaus pabaigos, kol rusų mokslininkas Ivanas Petrovičius Pavlovas surado kitą variantą. Kokia buvo tokio įsikišimo į organizmą esmė? Eksperimentas buvo atliktas su gyvu gyvūnu, kuris buvo pririštas prie specialios mašinos. Tada prie tyrimui reikalingo organo buvo atlikta gyva pjūvis ir taip užfiksuoti pastebėti jo darbo rezultatai. Tačiau dėl daugelio reikšmingų trūkumų šis metodas tapo neveiksmingu. Be to, kad jis buvo moraliai nežmoniškas ir žiaurus, nes gyvūną patyrė baisūs kankinimai ir kankinimai, nepadėjo labai skausmingos operacijos, nepadėjo net anestezija, bet ir emocinės kančios, eksperimento aukos patirtas fizinis skausmas gerokai iškraipė gautus rezultatus.. Pasirodė užburtas ratas. Norint patekti į reikiamą organą, reikėjo sukelti kančias. Jie savo ruožtu iškreipė įprastą fiziologinių procesų eigą, o rezultatas nebuvo labai efektyvus.
2. Lėtinis eksperimentas. Būtent šis metodas ir– pasiūlė Pavlovas. Jis pats buvo prieš aštrius eksperimentus dėl jų ypatingo žiaurumo, galbūt tai paskatino jį sugalvoti humaniškesnę versiją. Bandomasis organizmas taip pat buvo gyvūnas. Tačiau procedūra buvo labai skirtinga. Prieš chirurginio pobūdžio operaciją buvo atlikta kokybiška anestezija. Tada į norimo organo sieneles buvo implantuojama fistulė – plastikinis arba metalinis vamzdelis, kuris buvo prisiūtas prie odos iš išorės. Po to gyvūnui buvo suteikta laiko atsigauti, užgydyti susidariusią žaizdą ir visiškai normalizuoti gyvybinius procesus. Taigi per fistulę buvo gauta informacija apie tam tikrų procesų eigą tiriamoje kūno dalyje, tuo tarpu ji buvo visiškai patikima, nes organizmas veikė normaliai. Tyrimai galėtų būti atliekami ilgą laiką nepakenkiant gyvūno sveikatai ir laikantis visų jo natūralaus egzistavimo taisyklių.

Taip veikė pagrindiniai fiziologijos metodai, kai kuriais atvejais aktualūs iki šių dienų. Nors, žinoma, šiuolaikinės techninės naujovės pamažu visiškai pakeičia žmogaus įsikišimą tiesiai į kūną. Dabar reikiamą informaciją galima gauti visai kitais, mažiau skausmingais, tikslesniais ir žmogui tinkamesniais būdais.

Grafininė registracija

Žmogaus fiziologijos metodai yra pagrįsti būtent tam tikros įrangos naudojimu. Tarp tokių įrenginių svarbią vietą užima šie.

1. Elektrokardiografas. aparatai,naudojamas širdies bioelektriniams potencialams fiksuoti. Dėl to iš aparato išeina ant popieriaus nupiešta elektrokardiograma, kurią išmanantis medicinos specialistas iššifruoja ir padaro išvadą apie širdies ir kraujotakos sistemos sveikatos būklę. Iki šiol šis įrenginys išgelbėjo milijonų žmonių gyvybes. Juk ankstyvas problemos nustatymas yra sėkmingo gydymo raktas.
2. Mikroelektrodai. Mažiausios struktūros, kurios gali būti implantuojamos tiesiai į ląstelę ir fiksuoja membranos biopotencialą. Šiandien tai yra vienas iš svarbiausių elektronikos pasiekimų, susijusių su žmogaus kūno fiziologiniais tyrimais. Šiuos elektrodus galima įvesti net į žmogaus smegenis, todėl galima stebėti ir fiksuoti psichosomatinius sveikatos būklės ir gyvybinės veiklos pokyčius.
3. Radionuklidiniai fiziologijos metodai – naudojami kiekybinėms fiziologinių procesų charakteristikoms gauti.
4. Įvairūs jutikliai, skleidžiantys elektromagnetines bangas. Grįžtamoji reakcija elektrinio impulso pavidalu užfiksuojama specialiu prietaisu – osciloskopu, o po to perkeliama į kompiuterį apdoroti. Čia jau vyksta detalus gautos informacijos apdorojimas ir formuojamos tam tikros išvados. Taigi galite nustatyti tam tikrų jonų cheminę koncentraciją, slėgio dydį, temperatūrą, judėjimą ir kitus parametrus).

Taigi, šiuolaikiniai fiziologijos mokslo metodai, pagrįsti instrumentų naudojimu, yra tiksliausi, neskausmingiausi ir moksliškai informatyviausi iš visų aukščiau aptartų.

Cheminės irbiocheminiai metodai

Anatomijos ir fiziologijos metodai yra ne tik panašūs vienas į kitą. Jie taip pat susiję su kitais mokslais. Taigi, yra biologinė fiziologija, biochemija, taip pat fizinė fiziologija. Šie mokslai tiria procesus organizme savo požiūriu, ty cheminiu, fiziniu ir biologiniu požiūriu.

Taigi, šių metodų pagalba nustatoma konkrečios medžiagos (mediaatoriaus, hormono, fermento) įtaka organizme vykstantiems procesams. Chemija padeda nustatyti šio junginio savybes, fizika atskleidžia jo termodinaminius parametrus, kurie gali turėti įtakos organizmui. Fiziologija reikalauja tirti poveikį ne tik konkrečiam procesui, bet ir organizmui, organui, išorinių sąlygų visumai apskritai. Kartu šie mokslai yra sujungti bendru biologinės chemijos pavadinimu.

Patologinės fiziologijos metodai

Fiziologijos dalykas ir metodai yra glaudžiai susijusios ir tarpusavyje susijusios sąvokos. Tačiau normalus mokslas, tiriantis sveiką organizmą – dar ne viskas. Taip pat yra patofiziologija, arba patologinė, kuri tiria gyvybinių procesų pažeidimus, jų eigą, poveikį visam organizmui ir kiekvienam jo organui ir pan. Todėl ši disciplina turi savo būdų, kuriais galima tirti nustatytas problemas, rinkinį.

Kokie tai fiziologijos metodai?

1. Modeliavimas. Jis suskirstytas į dvi grupes: ant gyvo tyrimo objekto ir vidujevitro, tai yra dirbtinė fizinė sistema. Norint sukurti bet kokį patogeninio proceso modelį, naudojamas kompiuteris arba matematiniai skaičiavimai popieriuje. Taip pat dažnai tam naudojamos įprastos loginės išvados ir išvados. Modelis, kaip taisyklė, yra sukurtas remiantis gautais teoriniais duomenimis bet kuriuo klausimu.
2. Teorinė analizė. Remiantis duomenimis, gautais atliekant laboratorinius medžiagos (gyvo objekto) tyrimus, sudaroma teorija. Jame pateikiami hipotetiniai atsakymai į klausimus: "Kas yra pacientas? Kaip vyksta patologinis procesas? Kokia jo būklė ir įtakos mastas? Kokias kontrolės priemones šiuo atveju tikslinga sustabdyti?"
3. Klinikiniai tyrimai. Privalomas metodas, be kurio neįmanoma egzistuoti visų kitų. Juk teorinės žinios atsiranda būtent pagal paciento klinikos rezultatus. Šiam metodui naudojami keli susiję metodai:

• biocheminis;
• cheminė;
• fizinis;
• histocheminė;
• morfologinis;
• statistinė ir kt.

Tik remdamasis visais metodais gauta medžiaga, gydytojas gali nustatyti diagnozę ir paskirti gydymo kursą.

Augalų fiziologija

Tai mokslas apie augalų organizmų gyvybinę veiklą (veikimą). Mes kalbame apie visas gyvybės formas: nuo vienaląsčių iki aukštesnių, įskaitant dumblius. Augalų fiziologų užduotys yra šios:

• išnagrinėti ir nustatyti augalų veikimo mechanizmus;
• sukurti teorinius pagrindus fotosintezės galimybei dirbtinėmis sąlygomis;
• sukurkite modelį, atspindintį metodologijos, skirtos padidinti svarbių kultūrų derlių, esmę.

Žinoma, užduotys visai nelengvos. Juk augalai – tikri gyvi organizmai, kuriuose kas sekundę, kaip ir pas žmones, vyksta šimtai biocheminių reakcijų. Fiziologas turi ištirti kiekvieną iš jų. Augalai kvėpuoja, maitinasi, vykdo fotosintezės procesą, dauginasi, auga ir vystosi – tai normalios bet kokios gyvos būtybės gyvybės formos. Visų šių procesų tyrimas yra fiziologų uždavinys.

Spręsti fotosintezės problemą dirbtinėmis sąlygomis reiškia suteikti žmonėms prieigą prie didžiulio potencialaus maisto š altinio. Juk tada badas pasaulyje išnyks, žmonių gyvenimo kokybė gerokai pakils. Tačiau iki šiol ši problema nebuvo iki galo išspręsta, nors daugelis problemų fotocheminės proceso pusės srityje jau buvo išspręstos.

Šio mokslo metodai

Augalų fiziologija glaudžiai ribojasi su šiais šiuolaikiniais mokslais:

• biotechnologijos;
• molekulinė biologija;
• genų inžinerija;
• biofizika;
• ląstelių inžinerija.

Natūralu, kad tai atsispindi metoduose, kuriais atliekami augalų organizmų tyrimai. Taigi, augalų fiziologijos metodai yra tokie.

1. Auginimas.
2. Šviesos metodai irelektronų spektroskopija.
3. Elektrochemija.
4. Optinė-akustinė.
5. Chromatografinė.
6. Spektrofotometrinis.

Akivaizdu, kad visi jie skirti matuoti skaitinius rodiklius: produktyvumą, svorį, augimą, vystymąsi, plastikos ir energijos apykaitos rezultatus. Ką tokie metodai leidžia išspręsti? Labai svarbios žemės ūkio užduotys, tokios kaip:

• augalininkystė;
• gauti heterozines formas;
• įvadas;
• aklimatizacija;
• veislių zonavimas;
• dirbtinis drėkinimas;
• augalų auginimo plotai.

Taigi, augalų fiziologija yra dar vienas esminis biologijos mokslas, vaidinantis svarbų vaidmenį žmogaus gyvenime.