Основни методи на физиология. Предмет и задачи на физиологията

За да разберем особеностите на функционирането на тялото, всяка част от него, структурата, способността да изследваме и предсказваме промените и патологиите, е важна задача за специалистите в областта на медицината. Има цяла наука, която проучва такива въпроси. Нарича се физиология. Това е науката за тези процеси, които съпътстват нормалната жизнена дейност на организма. Той е възникнал отдавна, дори и Хипократ първо проявява интерес към функционирането на живите системи. Днес съществуват различни методи за изучаване на физиологията, които помагат да се разберат напълно някои механизми и характеристики на тялото.

Обща концепция за физиология

Трябва да започнем с обща концепция. Физиологията е науката за жизненоважната дейност на едно живо същество, взаимовръзката му с външните условия на околната среда, влиянието им върху здравословен статус и нормалното функциониране на органите и техните системи. По принцип основната идея на тази наука е да разкрие дълбоките механизми на съществуване, да разбере как се осъществява саморегулирането му и всички други процеси.

Целта на физиологията е само жив организъм, тъй като е възможно да се разкрият всички закони, които представляват интерес за хората в структурата и функционирането им. Задачите на дисциплината са ясно проследени в самото определение.

По този начин темите, задачите и методите на физиология са трите компонента на теоретичните основи на науката. Много учени по всяко време се опитват да разберат същността на промените, които се случват в организма, включително и на човека. Това обаче стана напълно възможно само с изобретяването на съвременни инструменти и устройства, т.е. науката се е развила само от 20-ти век.

Това не й попречи да се превърне в един от водещите сред биологичните науки. Физиология, анатомия и медицина са три тясно взаимосвързани дисциплини, които са основата за всеки друг. следователно анатомични методи и физиологията в някои случаи са подобни една на друга.

Секции на физиологията

Само по себе си, тази наука има няколко поддивидуализации. Така се отличава физиологията:

• общият;
• сравнителен;
• неприкосновеността на личния живот.

Генералът се занимава с изучаване на процесите на способност да живее като цяло. Тоест, той разглежда моделите на хода на тези реакции, които са проявления на живота. Например, хранене, дишане, секреция, регулиране, сън и будност и други. Това също включва секция като физиологията на клетката, която се занимава с подробно изследване на всичките й животински прояви.

Сравнителната физиология сравнява процесите на жизненоважна активност на един или различни видове организми в процеса на онтогенеза. В резултат на това се формира цял клон - еволюционна физиология.

Частният е ангажиран в по-тесни специфични проучвания. Така че е възможно да се разграничат няколко варианта на дисциплините, включени в тази група.

1. Физиологията на човека, методите на изследване, които ще разгледаме по-късно.
2. Физиология на отделни групи от живи организми (насекоми, птици, бозайници, влечуги и т.н.).
3. Отделни органи и тъкани.
4. Системи на тялото (физиология на храносмилането, кръвообращението, дишането и т.н.).

Особено широко разпространено развитие наскоро получи проучване на човека от гледна точка на тази наука. В края на краищата тялото му има най-сложната структура. Методите на човешката физиология са достатъчно разнообразни и ефективни, за да разкрият всички неща, необходими за разбирането на същността. отличава:

• физиология на възрастта;
• захранване;
• на труда;
• спорт;
• пространство;
• патологично;
• клинично.

Обобщените данни от тези дисциплини спомагат за разбиране на всички неизмерими процеси в даден човек и за намиране на достъп до тяхното управление.

Методи на изследване във физиологията

Има няколко такива. Има исторически развити, които са били използвани в древни времена. Днес са създадени нови, базирани на най-новите научни постижения в областта на инженерството, електрониката и изследването на електромагнитната радиация.

Изпъкват следните методи на физиология.

1. изтребване - един от най-древните начини на учене. Той участва в отстраняването на един или друг орган от живо същество с по-нататъшно наблюдение на реакцията на организма и фиксиране на резултатите.
2. Фистуален метод. Нейната основа - при въвеждането на органи, които имат кухина, тръби от метал или пластмаса и по този начин фиксиране на биологични течности. Получени са данни за промяната в химическата природа на веществата, т.е. се изследва секреторната функция на организма.
3. Метод на катетеризацията - въвеждането на тънки тръби в органите и съдовете на специални лекарства, които причиняват промени във функционирането. По този начин се изследва работата на сърцето, кръвоносните съдове, жлезите на външната и вътрешната секреция (не всички).
4. Методът на деневриране. Използва се за изследване на връзката между нервите и работните органи. За това се използва метод на стимулиране с по-нататъшно фиксиране на резултатите.
5. Методи за изучаване на физиологията, основана на използването на инструменти и оборудване. Това включва имплантирането на макро- и микроелементи в органите и тъканите, записването на нервните импулси, излагането на радиация, премахването на индикациите за работата на сърцето и мозъка и т.н.

Някои методи на изследване във физиологията ще бъдат разгледани по-подробно по-късно. Те са най-често използвани и важни.

гледане

Тези методи на физиология са били използвани дори в древен Египет, Рим, Китай, Античният Изток. Дори и тогава, изследователи се интересуват от промените в живите организми. Например в Египет мумифицирането на фараоните и техните семейства предизвика аутопсия на трупове и фиксирани промени във вътрешната среда. Бяха оценени следните показатели:

• цвят и качество на биологичните течности и маси;
• оцветяване на органи;
• цвят на очната склера;
• качество и цвят на храчките;
• подпухналост на кожата, нейния тургур и структура.

Тези характеристики бяха сравнени с тези на здравите хора и бяха направени някои изводи. Възможно е дори в някои случаи да се установи причината за смъртта на човек.

Днес наблюдението не е загубило значимостта си, особено що се отнася до психофизиологията. Поведението на човека, неговите емоции, темперамент, външни прояви на треперене, изпотяване - всички тези признаци служат като категорични камбани за изследване. Те изясняват връзката между структурата и външното проявление на определени показатели, физиологични функции, процеси в тялото.

Учението за темперамента на човека е създадена учен Павлов се основава на изследване на инхибиране и възбуда, които отвън се проявява в различни емоционални нюанси в поведението и реакциите на определени събития, думи, действия. Той се оказа, че в основата на холеричен, sangvistichnogo, меланхолични и флегматичен прояви са точно невронни процеси, свързани с умствена активност на мозъка, неговите реакции.

Тези изводи многократно са потвърждавани от различни учени и психолози, изследователи. Следователно, такива методи на човешката физиология като наблюдение и експеримент, които ще бъдат разгледани по-нататък, са били и са релевантни, важни и ефективни.

експеримент

Експерименталните методи за изучаване на физиологията са най-основните и исторически най-древните и популярни. Всъщност, как иначе да разберете дали не изглеждате? Ето защо, заедно с наблюдението, бяха проведени различни тестове, най-често при животни. Това бяха тези, които на практика постигнаха 100% резултат в изследването, позволявайки им да получат най-надеждните данни.

Има експериментални методи за изучаване на анатомията и физиологията, които се свеждат до две основни групи.

1. Остри експерименти. Този метод на изследване е използван до края на XIX век, докато руският учен Иван Петрович Павлов намери друг вариант. Каква беше същността на подобна намеса в тялото? Експериментът се провежда върху живо животно, което е прикрепено към специална машина. След това, живицата е извършена до органа, необходим за изследването, и така са записани наблюдаваните резултати от неговата работа. Въпреки това редица значителни недостатъци направиха този метод неефективен. Освен факта, че от страна на морал е нечовешко и жестоко, защото животното е бил подложен на ужасни изтезания и мъчения е много болезнено хирургия, не помогна дори упойката, така че все повече и емоционално страдание, физическа болка с опит от страна на жертвата на експеримента, значително изкривяване на резултатите. Това беше порочен кръг. За да стигнем до точното тяло, трябваше да причиним страдание. Те на свой ред нарушават нормалния ход на физиологичните процеси и резултатът е слаб.
2. Хроничен експеримент. Това беше този метод, който Павлов предложи. Самият той беше против острите експерименти поради тяхната крайна жестокост, може би това го насърчаваше да измисли по-хуманен вариант. Експерименталният организъм също е животно. Процедурата обаче беше много различна. Преди хирургическата операция е извършена качествена анестезия. След това фистулата се имплантира в стените на желания орган - пластмасова или метална тръба, която е пришита към кожата отвън. След това животното получава време да се възстанови, да излекува образуваната рана и напълно да нормализира жизненоважните процеси. Така че те са получили чрез фистулата информация за течението на определени процеси в частта от изследваното тяло и са абсолютно надеждни, тъй като организмът функционира нормално. Проучванията биха могли да се провеждат дълго време без да се влошават здравето на животното и съгласно всички правила за неговото естествено съществуване.

   

По този начин основните методи на физиология, които са уместни в някои случаи до този момент, са работили. Въпреки, разбира се, модерните технологични нововъведения постепенно напълно заменят намесата директно от човешката страна. Сега е възможно да се получи необходимата информация в напълно различни, по-малко болезнени, по-точни и подходящи начини за хората.

Графична регистрация

Методите на физиологията на човека се основават на използването на определено оборудване. Сред тези устройства важното място е заето от следното.

1. електрокардиограф. Устройството е използвало за фиксиране на сърдечните биоелектрични потенциали. В резултат на това се извежда от хартията електрокардиограма, написана на хартия, която специализираният медицински специалист дешифрира и прави заключение за здравословното състояние на сърцето и кръвоносната система. Към днешна дата това устройство е спасило милиони животи. В края на краищата, навременното откриване на проблема е ключът към успешното лечение.
2. микроелектроди. Най-малките структури, способни да имплантират директно в клетката и да фиксират мембранния биопотенциал. Днес това е едно от най-важните постижения в областта на електрониката, което се занимава с физиологичните изследвания на човешкото тяло. Тези електроди могат да бъдат инжектирани дори и в човешкия мозък, което позволява наблюдаване и фиксиране на психосоматични промени в здравословното състояние и жизненоважната активност.
3. Радионуклидни методи на физиологията - се използват за получаване на количествени характеристики на физиологичните процеси.
4. Разнообразие от сензори, които излъчват електромагнитни вълни. Реципрочната реакция под формата на електрически импулс се фиксира със специално устройство - осцилоскоп - и след това се предава за обработка на компютър. Тук вече се извършва подробно обработване на получената информация и се формират някои изводи. Така че можете да зададете химичната концентрация на определени йони, количеството на налягането, температурата, движението и други параметри).

По този начин съвременните методи на науката на физиологията, основаващи се на използването на инструменти, са най-точните, безболезнени и научно информативни за всичко това.

Химически и биохимични методи

Методите на анатомия и физиология са не само сходни. Те са свързани и с други науки. Така че има биологична физиология, биохимия и физическа физиология. Тези науки изследват процесите в тялото от тяхната гледна точка, т.е. от химически, физически и биологически.

Така с помощта на тези методи се установява влиянието на веществото (медиатор, хормон, ензим) върху процесите, протичащи в организма. Химията помага при установяването на свойствата на това съединение, физиката го разкрива термодинамични параметри, които могат да окажат влияние върху тялото. Физиологията изисква изследването на ефекта не само върху определен процес, но и върху организма, органа и съвкупността от външни условия. Заедно тези науки са обединени под общото име на биологичната химия.

Методи на патологичната физиология

Предметът и методите на физиология са тясно свързани и взаимозависими понятия. Но нормалната наука, която изучава здравословен жив организъм, не е всичко. Има и патофизиология, или патологична, която разглежда разрушаването на жизнените процеси, техния курс, въздействието върху тялото като цяло и всеки орган и т.н. Следователно, тази дисциплина има свой собствен набор от начини, чрез които е възможно да се проучат посочените проблеми.

Какви са методите на физиология?

1. моделиране. Тя е разделена на две групи: върху жив обект на изследване и in vitro, т.е. изкуствена физическа система. За да създадете модел на патогенен процес, използвайте компютър или математически изчисления на хартия. Също така за това обикновено се използват обичайните логически заключения и заключения. По правило моделът се основава на теоретичните данни, получени по всеки въпрос.
2. Теоретичен анализ. Въз основа на данните, получени в лабораторните изследвания на материала (жив обект), се изгражда теория. Тя съдържа предполагаеми отговори на въпросите: "Какво не е наред с пациента? Как се развива патологичният процес?" Каква е неговата държава и обхват на влияние? "Какви мерки за борба са подходящи в този случай за прекратяване?"
3. Клинични проучвания. Задължителен метод, без който съществуването на всички останали е невъзможно. В крайна сметка, теоретичните знания се появяват въз основа на резултатите от клиниката на пациента. За този метод се използват няколко свързани техники:

• биохимична;
• химически;
• физически;
• хистохимично;
• морфологични;
• статистически и други.

  

Само въз основа на материалите, получени чрез използване на всички методи, лекарят може да диагностицира и предпише курс на лечение.

Физиология на растенията

Това е науката за жизнената дейност (функциониране) на растителните организми. Става въпрос за всички форми на живот - от едноклетъчни до по-високи, включително водорасли. Задачите на физиолозите на растенията са следните:

• да обмислят и разкрият механизмите на функциониране на централата;
• да се създадат теоретични основи за възможността за извършване на фотосинтеза при изкуствени условия;
• Да се ​​изгради модел, отразяващ същността на методологията за получаване на по-високи добиви от важни култури.

Разбира се, задачите съвсем не са прости. В края на краищата растенията са истински живи организми, в които се проявяват стотици биохимични реакции всяка секунда, както при човека. Физиологът трябва да изучава всеки един от тях. Растенията дишат, ядат, извършват процеса на фотосинтеза, умножават, растат и развиват - това са нормални видове жизненоважна дейност за всички живи същества. Проучването на всички тези процеси е задача на физиолозите.

Решаването на проблема с фотосинтезата при изкуствени условия означава да се даде достъп на хората до огромен потенциален източник на хранене. В края на краищата, тогава гладът в света ще изчезне, качеството на живота на хората значително ще се увеличи. Този проблем обаче все още не е напълно решен, въпреки че много въпроси в областта на фотохимичната страна на процеса вече са разрешени.

Методи на тази наука

Физиологията на растенията е тясно свързана със следните съвременни науки:

• биотехнологии;
• молекулярна биология;
• генно инженерство;
• биофизиката;
• клетъчно инженерство.

Естествено, това се отразява в начините, по които се провеждат изследвания на растителни организми. Така, методите на физиологията на растенията са както следва.

1. Отглеждане.
2. Методи на светлинна и електронна спектроскопия.
3. Електромеханична.
4. Опто-акустичен.
5. Хроматографски.
6. Спектрофотометрично.

Очевидно, всички те са насочени към измерване на числените показатели: производителност, маса, растеж, развитие, резултатите от пластмаса и енергиен обмен. Какво позволява да се решават подобни методи? Много важни селскостопански задачи, като:

• развъждане на растения;
• приемане на хетеротични форми;
• представяния;
• аклиматизация;
• зониране на сортове;
• изкуствено напояване;
• места на отглеждане на растения.

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