Füsioloogia põhimeetodid. Füsioloogia aine ja ülesanded

2024 Autor: Angel Austin | [email protected]. Viimati modifitseeritud: 2023-12-17 05:24

Teada keha funktsioneerimise iseärasusi, iga selle osa, struktuuri, olla võimeline uurima ja ennustama muutusi ja patoloogiaid – see on meditsiinivaldkonna spetsialistide jaoks oluline ülesanne. On terve teadus, mis tegeleb just selliste küsimuste uurimisega. Seda nimetatakse füsioloogiaks. See on teadus nendest protsessidest, mis kaasnevad keha normaalse toimimisega. See tekkis üsna kaua aega tagasi, isegi Hippokrates tundis esimest korda huvi elussüsteemide toimimise vastu. Tänapäeval on füsioloogia uurimiseks mitmesuguseid meetodeid, mis aitavad täielikult mõista keha teatud mehhanisme ja omadusi.

Üldine füsioloogia mõiste

Alustage üldisest kontseptsioonist. Füsioloogia on teadus elusolendi elust, selle seostest väliskeskkonna tingimustega, nende mõjust tervislikule seisundile ning elundite ja nende süsteemide normaalsele talitlusele. Üldiselt on selle teaduse põhiidee paljastada elusolendite olemasolu sügavad mehhanismid, mõista, kuidas nende iseregulatsioon ja kõik muud protsessid toimuvad.

Füsioloogia objektiks on ainult elusorganism, sest nii on võimalik tuvastada tema organismis kõiki inimesi huvitavaid mustreid.struktuur ja toimimine. Distsipliini eesmärgid on selgelt näha määratluses endas.

Seega on füsioloogia aine, ülesanded ja meetodid teaduse teoreetiliste aluste kolm komponenti. Paljud teadlased püüdsid kogu aeg mõista kehas, sealhulgas inimeses toimuvate muutuste olemust. Täielikult sai see võimalikuks aga alles nüüdisaegsete instrumentide ja seadmete leiutamisega, st teadus sai oma täieliku arengu alles alates 20. sajandist.

See ei takistanud tal saamast üheks juhtivaks bioloogiateaduseks. Füsioloogia, anatoomia ja meditsiin on kolm omavahel tihed alt seotud eriala, mis on üksteise aluseks. Seetõttu on anatoomia ja füsioloogia meetodid mõnel juhul sarnased.

Füsioloogia sektsioonid

Sellel teadusel endal on mitu aladistsipliini. Niisiis, füsioloogiat eristatakse:

• üldine;
• võrdlus;
• privaatne.

Üldine tegeleb eluprotsesside uurimisega üldiselt. See tähendab, et see võtab arvesse nende reaktsioonide kulgu mustreid, mis on elu ilmingud. Näiteks toitumine, hingamine, eritumine, reguleerimine, muutused unes ja ärkvelolekus jm. See hõlmab ka sellist jaotist nagu rakufüsioloogia, mis käsitleb üksikasjalikku uurimist selle kõigi elutähtsate ilmingute kohta.

Võrdlev füsioloogia võrdleb ühe või erinevat tüüpi organismide eluprotsesse ontogeneesi protsessis. Selle tulemusena moodustub ka terve haru – evolutsiooniline füsioloogia.

Privaatne tegeleb kitsama spetsiifilise uurimistööga. Seega on selles rühmas mitu erialade varianti.

1. Inimese füsioloogia, mille uurimismeetodeid käsitleme veidi hiljem.
2. Teatud elusorganismide rühmade (putukad, linnud, imetajad, roomajad ja nii edasi) füsioloogia.
3. Eri elundid ja koed.
4. Kehasüsteemid (seedimise, vereringe, hingamise füsioloogia jne).

Inimese uurimine selle teaduse seisukohast on viimasel ajal eriti lai alt arenenud. Lõppude lõpuks on tema kehal kõige keerulisem struktuur. Inimese füsioloogia meetodid on üsna mitmekesised ja tõhusad, et paljastada kõike, mis on vajalik asjade olemuse mõistmiseks. Esiletõstmine:

• vanuse füsioloogia;
• toit;
• tööjõud;
• sport;
• kosmiline;
• patoloogiline;
• kliiniline.

Nende erialade koondandmed aitavad hõlmata kõiki inimese sees toimuvaid piirituid protsesse ja leida juurdepääsu nende juhtimisele.

Uurimismeetodid füsioloogias

Neid on mitu. On ajalooliselt välja kujunenud, mida antiikajal kasutati. Tänaseks on moodustunud uusi, mis põhinevad uusimatel teadussaavutustel tehnoloogia, elektroonika ja elektromagnetilise kiirguse uurimise vallas.

Eristatakse järgmisi füsioloogia meetodeid.

1. Ekstirpatsioon on üks iidsemaid õppimisviise. oli seeselundi eemaldamine elusolendilt koos keha reaktsiooni edasise jälgimisega ja tulemuste fikseerimisega.
2. Fistuli meetod. Selle aluseks on metall- või plasttorude sisestamine elunditesse, millel on õõnsus ja seega bioloogiliste vedelike fikseerimine. Andmeid saadakse ainete keemilise olemuse muutuste kohta, st uuritakse organismi sekretoorset funktsiooni.
3. Kateteriseerimismeetod - spetsiaalsete ravimite viimine läbi õhukeste torude elunditesse ja veresoontesse, põhjustades muutusi funktsioneerimises. Nii uuritakse südame, veresoonte, välis- ja sisesekretsiooni näärmete (mitte kõigi) tööd.
4. Denervatsioonimeetod. Kasutatakse närvide ja tööorganite vaheliste suhete uurimiseks. Selleks kasutatakse ärritusmeetodit koos tulemuste edasise fikseerimisega.
5. Füsioloogia õppimise meetodid, mis põhinevad tööriistade ja seadmete kasutamisel. See hõlmab makro- ja mikroelementide siirdamist organitesse ja kudedesse, närviimpulsside registreerimist, kokkupuudet kiirgusega, südame ja aju töö näitude võtmist ja nii edasi.

Mõnda füsioloogia uurimismeetodit käsitleme üksikasjalikum alt hiljem. Need on kõige sagedamini kasutatavad ja olulisemad.

Vaatlus

Neid füsioloogia meetodeid kasutati Vana-Egiptuses, Roomas, Hiinas ja Vana-Idas. Juba siis leidus teadlasi, kes olid huvitatud elusorganismides toimuvatest muutustest. Nii tegid nad näiteks Egiptuses vaaraode ja nende perekondade mumifitseerimise ajal lahkamise ja registreerisid muutused sisemises.keskkond. Hinnati järgmisi näitajaid:

• bioloogiliste vedelike ja masside värv ja kvaliteet;
• orelivärvimine;
• silma sklera värv;
• röga kvaliteet ja värvus;
• naha paistetus, selle turgoor ja struktuur.

Neid omadusi võrreldi tervete inimeste omadega ja tehti teatud järeldused. Mõnel juhul oli isegi võimalik kindlaks teha surma põhjus.

Tänapäeval pole vaatlus oma tähtsust kaotanud, eriti mis puudutab psühhofüsioloogiat. Inimese käitumine, tema emotsioonid, temperament, värisemise, higistamise välised ilmingud - kõik need märgid toimivad teatud äratusena uurimistööks. Need võimaldavad mõista seost teatud näitajate, füsioloogiliste funktsioonide, kehas toimuvate protsesside struktuuri ja välise ilmingu vahel.

Inimese temperamendi õpetuse lõi teadlane Pavlov just pärssimise ja ergastamise protsesside uurimise põhjal, mis väliselt väljendusid erinevates emotsionaalsetes värvides käitumises ja reaktsioonides teatud sündmustele, sõnadele, tegudele. Ta tõestas, et koleeriliste, sangvistiliste, melanhoolsete ja flegmaatiliste ilmingute aluseks on just närviprotsessid, mis on seotud aju vaimse tegevusega, selle reaktsioonidega.

Neid järeldusi on korduv alt kinnitanud erinevad teadlased ja psühholoogid, teadlased. Seetõttu olid ja on asjakohased, olulised ja tõhusad sellised inimfüsioloogia meetodid nagu vaatlus ja eksperiment, millest tuleb juttu hiljem.

Katse

Füsioloogia uurimise eksperimentaalsed meetodid on fundamentaalsed ja ajalooliselt kõige iidsemad ja populaarsemad. Tõepoolest, kuidas muidu teada, kui mitte vaadata? Seetõttu viidi koos vaatlusega läbi mitmesuguseid katseid, enamasti loomadega. Just nemad andsid uurimistöös peaaegu sajaprotsendilisi tulemusi, võimaldades saada kõige usaldusväärsemaid andmeid.

Anatoomia ja füsioloogia uurimiseks on olemas eksperimentaalsed meetodid, mille võib taandada kaheks põhirühmaks.

1. Teravad katsed. Seda uurimismeetodit kasutati kuni 19. sajandi lõpuni, kuni vene teadlane Ivan Petrovitš Pavlov leidis teise võimaluse. Mis oli sellise kehasse sekkumise olemus? Katse viidi läbi elava loomaga, kes oli seotud spetsiaalse masinaga. Seejärel viidi uuringuks vajaminevasse elundisse eluslõige ja nii fikseeriti selle töö vaadeldud tulemused. Kuid mitmed olulised puudused muutsid selle meetodi ebatõhusaks. Lisaks sellele, et loom oli moraalselt ebainimlik ja julm, kuna loom kannatas kohutavate piinade ja piinamise all, ei aidanud väga valusad operatsioonid, isegi anesteesia, kuid ka emotsionaalsed kannatused, katse ohvri kogetud füüsiline valu moonutasid saadud tulemusi oluliselt. Sellest kujunes välja nõiaring. Õige organi juurde pääsemiseks tuli tekitada kannatusi. Need omakorda moonutasid füsioloogiliste protsesside normaalset kulgu ja tulemus ei olnud kuigi efektiivne.
2. Krooniline eksperiment. See on see meetod jasoovitas Pavlov. Ta ise oli teravate eksperimentide vastu nende äärmise julmuse tõttu, võib-olla ajendas see teda leiutama humaansema versiooni. Katseorganism oli samuti loom. Menetlus oli aga väga erinev. Enne kirurgilise iseloomuga operatsiooni tehti kvaliteetne anesteesia. Seejärel implanteeriti soovitud organi seintesse fistul - plast- või metalltoru, mis õmmeldi väljastpoolt naha külge. Pärast seda anti loomale aega taastumiseks, tekkinud haava paranemiseks ja elutähtsate protsesside täielikuks normaliseerimiseks. Seega saadi fistuli kaudu teavet teatud protsesside kulgemise kohta uuritavas kehaosas, samas kui see oli täiesti usaldusväärne, kuna keha toimis normaalselt. Uuringuid võiks teha pikka aega ilma looma tervist kahjustamata ja järgides kõiki tema loomuliku olemasolu reegleid.

Nii töötasid füsioloogia põhimeetodid, mis on mõnel juhul asjakohased tänapäevani. Kuigi loomulikult asendavad kaasaegsed tehnilised uuendused järk-järgult täielikult inimese sekkumise otse kehasse. Nüüd on võimalik saada vajalikku infot hoopis teistel, vähem valututel, täpsematel ja inimesele sobivatel viisidel.

Graafiline registreerimine

Inimese füsioloogia meetodid põhinevad täpselt teatud seadmete kasutamisel. Selliste seadmete hulgas on oluline koht järgmistel.

1. Elektrokardiograaf. aparaat,kasutatakse südame bioelektriliste potentsiaalide fikseerimiseks. Selle tulemusena väljub aparaadist paberile joonistatud elektrokardiogramm, mille asjatundlik meditsiinispetsialist dešifreerib ja teeb järelduse südame ja vereringeelundite tervisliku seisundi kohta. Praeguseks on see seade päästnud miljonite inimeste elusid. Lõppude lõpuks on probleemi varajane avastamine eduka ravi võti.
2. Mikroelektroodid. Väiksemad struktuurid, mida saab otse rakku implanteerida ja mis fikseerivad membraani biopotentsiaali. Tänapäeval on see üks olulisemaid saavutusi elektroonikas, mis puudutab inimkeha füsioloogilisi uuringuid. Neid elektroode saab sisestada isegi inimese ajju, mis võimaldab jälgida ja registreerida psühhosomaatilisi muutusi tervislikus seisundis ja elutegevuses.
3. Füsioloogia radionukliidmeetodid – kasutatakse füsioloogiliste protsesside kvantitatiivsete omaduste saamiseks.
4. Erinevad andurid, mis kiirgavad elektromagnetlaineid. Elektrilise impulsi vormis tagasitulemine registreeritakse spetsiaalse seadme - ostsilloskoobiga - ja seejärel edastatakse töötlemiseks arvutisse. Siin juba toimub saadud info detailne töötlemine ja kujunevad teatud järeldused. Nii saate määrata teatud ioonide keemilise kontsentratsiooni, rõhu suuruse, temperatuuri, liikumise ja muud parameetrid).

Seega on füsioloogiateaduse kaasaegsed meetodid, mis põhinevad instrumentide kasutamisel, kõige täpsemad, valutumad ja teaduslikult informatiivsemad kõigist ülalpool käsitletutest.

Keemiline jabiokeemilised meetodid

Anatoomia ja füsioloogia meetodid ei ole mitte ainult sarnased. Need on seotud ka teiste teadustega. Seega on olemas bioloogiline füsioloogia, biokeemia ja ka füüsiline füsioloogia. Need teadused uurivad kehas toimuvaid protsesse nende vaatenurgast, st keemilisest, füüsikalisest ja bioloogilisest.

Seega tehakse nende meetodite abil kindlaks konkreetse aine (mediaator, hormoon, ensüüm) mõju organismis toimuvatele protsessidele. Keemia aitab kindlaks teha selle ühendi omadusi, füüsika paljastab selle termodünaamilised parameetrid, mis võivad keha mõjutada. Füsioloogia nõuab mõju uurimist mitte ainult konkreetsele protsessile, vaid ka organismile, elundile ja välistingimustele üldiselt. Üheskoos on need teadused ühendatud bioloogilise keemia üldnimetuse all.

Patoloogilise füsioloogia meetodid

Füsioloogia aine ja meetodid on omavahel tihed alt seotud ja üksteisest sõltuvad mõisted. Tavaline teadus, mis uurib tervena elavat organismi, pole aga veel kõik. On olemas ka patofüsioloogia ehk patoloogiline, mis uurib elutähtsate protsesside rikkumist, nende kulgu, mõju organismile tervikuna ja igale selle organile jne. Seetõttu on sellel distsipliinil oma viise, kuidas on võimalik tuvastatud probleeme uurida.

Mis need füsioloogia meetodid on?

1. Modelleerimine. See on jagatud kahte rühma: elaval uurimisobjektil ja seesvitro, st kunstlik füüsiline süsteem. Mis tahes patogeense protsessi mudeli loomiseks kasutatakse arvutit või matemaatilisi arvutusi paberil. Sageli kasutatakse selleks ka tavalisi loogilisi järeldusi ja järeldusi. Mudel on reeglina üles ehitatud mis tahes probleemi kohta saadud teoreetiliste andmete põhjal.
2. Teoreetiline analüüs. Materjali (elusobjekti) laboratoorsete uuringute käigus saadud andmete põhjal koostatakse teooria. See sisaldab hüpoteetilisi vastuseid küsimustele: "Mis on patsient? Kuidas patoloogiline protsess kulgeb? Mis on selle seisund ja mõju ulatus? Millised kontrollimeetmed on sel juhul sobivad, et peatada?"
3. Kliinilised uuringud. Kohustuslik meetod, ilma milleta on kõigi teiste olemasolu võimatu. Teoreetilised teadmised ilmnevad ju täpselt patsiendi kliiniku tulemuste põhjal. Selle meetodi puhul kasutatakse mitmeid seotud tehnikaid:

• biokeemiline;
• keemiline;
• füüsiline;
• histokeemia;
• morfoloogiline;
• statistika ja muud.

Ainult kõiki meetodeid kasutades saadud materjali põhjal saab arst panna diagnoosi ja määrata ravikuuri.

Taimefüsioloogia

See on teadus taimeorganismide elutegevusest (talitlusest). Me räägime kõigist eluvormidest: ainuraksest kuni kõrgemani, sealhulgas vetikatest. Taimefüsioloogide ülesanded on järgmised:

• uurima ja tuvastama taimede toimimismehhanisme;
• loo teoreetilised alused fotosünteesi võimalusele tehistingimustes;
• koostage mudel, mis kajastab oluliste põllukultuuride suurema saagikuse saavutamise metoodika olemust.

Muidugi pole ülesanded sugugi lihtsad. Taimed on ju tõelised elusorganismid, milles toimub igas sekundis sadu biokeemilisi reaktsioone, nagu ka inimesel. Füsioloog peab neid kõiki uurima. Taimed hingavad, toituvad, viivad läbi fotosünteesi protsessi, paljunevad, kasvavad ja arenevad – need on iga elusolendi normaalsed eluvormid. Kõigi nende protsesside uurimine on füsioloogide ülesanne.

Fotosünteesi probleemi lahendamine tehistingimustes tähendab inimestele juurdepääsu andmist tohutule potentsiaalsele toiduallikale. Lõppude lõpuks kaob nälg maailmas, inimeste elukvaliteet tõuseb oluliselt. Kuid siiani pole seda probleemi täielikult lahendatud, kuigi paljud protsessi fotokeemilise poolega seotud probleemid on juba lahendatud.

Selle teaduse meetodid

Taimefüsioloogia piirneb tihed alt järgmiste kaasaegsete teadustega:

• biotehnoloogia;
• molekulaarbioloogia;
• geenitehnoloogia;
• biofüüsika;
• rakutehnoloogia.

Loomulikult kajastub see meetodites, millega taimeorganismide uuringuid läbi viiakse. Niisiis on taimefüsioloogia meetodid järgmised.

1. Kasvatamine.
2. Valguse meetodid jaelektronspektroskoopia.
3. Elektrokeemia.
4. Optika-akustiline.
5. Kromatograafiline.
6. Spektrofotomeetriline.

Ilmselt on need kõik suunatud numbriliste näitajate mõõtmisele: tootlikkus, kaal, kasv, areng, plasti- ja energiaainevahetuse tulemused. Mida sellised meetodid võimaldavad lahendada? Väga olulised põllumajandustööd, näiteks:

• taimekasvatus;
• heterootiliste vormide saamine;
• tutvustus;
• aklimatiseerumine;
• sortide tsoneerimine;
• kunstlik niisutamine;
• taimede kasvualad.

Seega on taimefüsioloogia veel üks fundamentaalne bioloogiateadus, mis mängib inimelus olulist rolli.