Osnovne metode fiziologije. Predmet in naloge fiziologije

2024 Avtor: Angel Austin | [email protected]. Nazadnje spremenjeno: 2023-12-17 05:41

Poznavanje značilnosti delovanja telesa, vsakega njegovega dela, zgradbe, sposobnost raziskovanja in napovedovanja sprememb in patologij - to je pomembna naloga specialistov s področja medicine. Obstaja cela znanost, ki se ukvarja s preučevanjem prav takih vprašanj. Imenuje se fiziologija. To je znanost o tistih procesih, ki spremljajo normalno delovanje telesa. Nastala je precej dolgo nazaj, celo Hipokrat je prvič pokazal zanimanje za delovanje živih sistemov. Danes obstajajo različne metode za študij fiziologije, ki pomagajo popolnoma razumeti določene mehanizme in značilnosti telesa.

Splošni koncept fiziologije

Začnite s splošnim konceptom. Fiziologija je veda o življenju živega bitja, njegovem odnosu do zunanjih okoljskih razmer, njihovem vplivu na zdravstveno stanje ter normalno delovanje organov in njihovih sistemov. Na splošno je glavna ideja te znanosti razkriti globoke mehanizme obstoja živih bitij, razumeti, kako potekajo njihova samoregulacija in vsi drugi procesi.

Predmet fiziologije je le živ organizem, saj je tako mogoče prepoznati vse vzorce, ki ljudi zanimajo v njegovemstrukturo in delovanje. Cilji discipline so jasno razvidni iz same definicije.

Tako so predmet, naloge in metode fiziologije tri sestavine teoretičnih temeljev znanosti. Mnogi znanstveniki so ves čas poskušali razumeti bistvo sprememb, ki se dogajajo v telesu, tudi človeškem. Vendar je to postalo v celoti mogoče šele z izumom sodobnih instrumentov in naprav, torej je znanost dobila svoj polni razvoj šele od 20. stoletja.

To ji ni preprečilo, da bi postala ena vodilnih bioloških znanosti. Fiziologija, anatomija in medicina so tri med seboj tesno povezane discipline, ki so temelj druga drugi. Zato sta si metodi anatomije in fiziologije v nekaterih primerih podobni.

Oddelki fiziologije

Ta znanost sama ima več poddisciplin. Torej se razlikuje fiziologija:

• splošno;
• primerjalna;
• zasebno.

General se ukvarja s preučevanjem življenjskih procesov na splošno. To pomeni, da upošteva vzorce poteka tistih reakcij, ki so manifestacije življenja. Na primer prehrana, dihanje, izločanje, regulacija, spremembe v spanju in budnosti in drugo. To vključuje tudi razdelek, kot je fiziologija celic, ki se ukvarja s podrobno študijo vseh njenih vitalnih manifestacij.

Primerjalna fiziologija primerja življenjske procese ene ali različnih vrst organizmov v procesu ontogeneze. Posledično se oblikuje tudi cela veja - evolucijska fiziologija.

Zasebne zadeve z ožjimi specifičnimi raziskavami. Torej, v to skupino je vključenih več različic disciplin.

1. Človeška fiziologija, katere raziskovalne metode bomo obravnavali malo kasneje.
2. Fiziologija določenih skupin živih organizmov (žuželke, ptice, sesalci, plazilci itd.).
3. Ločite organe in tkiva.
4. Telesni sistemi (fiziologija prebave, cirkulacije, dihanja itd.).

Študija človeka z vidika te znanosti je v zadnjem času dobila še posebej širok razvoj. Konec koncev ima njegovo telo najbolj zapleteno strukturo. Metode človeške fiziologije so precej raznolike in učinkovite, da razkrijejo vse, kar je potrebno za razumevanje bistva stvari. Označi:

• starostna fiziologija;
• hrana;
• delo;
• šport;
• kozmično;
• patološko;
• klinično.

Zbirni podatki teh disciplin pomagajo zaobjeti vse brezmejne procese, ki se dogajajo v človeku, in najti dostop do njihovega upravljanja.

Raziskovalne metode v fiziologiji

Več jih je. Obstajajo zgodovinsko razviti, ki so se uporabljali v antiki. Danes so nastali novi, ki temeljijo na najnovejših znanstvenih dosežkih na področju tehnologije, elektronike in preučevanja elektromagnetnih sevanj.

Ločimo naslednje metode fiziologije.

1. Iztrebljanje je eden najstarejših načinov učenja. je bilo vodstranitev organa živemu bitju z nadaljnjim spremljanjem reakcije telesa in fiksiranjem rezultatov.
2. Metoda fistule. Njegova osnova je uvedba kovinskih ali plastičnih cevi v organe, ki imajo votlino in s tem fiksiranje bioloških tekočin. Pridobivajo se podatki o spremembah kemične narave snovi, to pomeni, da se preučuje sekretorna funkcija telesa.
3. Metoda kateterizacije - vnos posebnih zdravil skozi tanke cevi v organe in žile, ki povzročajo spremembe v delovanju. Tako se preučuje delo srca, krvnih žil, žlez zunanjega in notranjega izločanja (ne vseh).
4. Metoda denervacije. Uporablja se za preučevanje razmerja med živci in delovnimi organi. Za to se uporablja metoda draženja z nadaljnjo fiksacijo rezultatov.
5. Metode študija fiziologije, ki temeljijo na uporabi orodja in opreme. To vključuje implantacijo makro- in mikroelementov v organe in tkiva, registracijo živčnih impulzov, izpostavljenost sevanju, odčitavanje dela srca in možganov itd.

Nekatere metode raziskovanja v fiziologiji bomo podrobneje obravnavali kasneje. So najpogosteje uporabljeni in pomembni.

Opazovanje

Te metode fiziologije so uporabljali v starem Egiptu, Rimu, na Kitajskem, na starodavnem vzhodu. Že takrat so se raziskovalci zanimali za spremembe, ki se dogajajo v živih organizmih. Tako so na primer v Egiptu med mumificiranjem faraonov in njihovih družin opravili obdukcijo in zabeležili spremembe v notranjih organih.okolje. Ocenjeni so bili naslednji kazalniki:

• barva in kakovost bioloških tekočin in mas;
• barvanje organov;
• barva očesne beločnice;
• kakovost in barva izpljunka;
• zabuhlost kože, njen turgor in struktura.

Te značilnosti smo primerjali s tistimi pri zdravih ljudeh in naredili določene zaključke. V nekaterih primerih je bilo mogoče celo ugotoviti vzrok smrti.

Danes opazovanje ni izgubilo svoje pomembnosti, zlasti ko gre za psihofiziologijo. Človekovo vedenje, njegova čustva, temperament, zunanje manifestacije tresenja, znojenja - vsi ti znaki služijo kot nekakšna budnica za raziskave. Omogočajo razumevanje razmerja med strukturo in zunanjo manifestacijo določenih indikatorjev, fizioloških funkcij, procesov v telesu.

Nauk o človeškem temperamentu je ustvaril znanstvenik Pavlov ravno na podlagi preučevanja procesov zaviranja in vzbujanja, ki so se navzven kazali v različnih čustvenih barvah v vedenju in reakcijah na določene dogodke, besede, dejanja. Dokazal je, da so osnova koleričnih, sangvističnih, melanholičnih in flegmatičnih manifestacij ravno živčni procesi, povezani z duševno aktivnostjo možganov, njihovimi reakcijami.

Te sklepe so večkrat potrdili različni znanstveniki in psihologi, raziskovalci. Zato so bile metode človeške fiziologije, kot sta opazovanje in eksperimentiranje, o katerih bo govora kasneje, bile in so pomembne, pomembne in učinkovite.

Poskusi

Eksperimentalne metode študija fiziologije so temeljne in zgodovinsko najbolj starodavne in priljubljene. Pravzaprav, kako drugače vedeti, če ne pogledati? Zato so se poleg opazovanja izvajali tudi različni testi, največkrat na živalih. Prav oni so dali skoraj stoodstotne rezultate v raziskavah, omogočili pridobitev najbolj zanesljivih podatkov.

Obstajajo eksperimentalne metode za preučevanje anatomije in fiziologije, ki jih je mogoče združiti v dve glavni skupini.

1. Ostri poskusi. Ta metoda raziskovanja je bila uporabljena do konca 19. stoletja, dokler ruski znanstvenik Ivan Petrovič Pavlov ni našel druge možnosti. Kaj je bilo bistvo takšnega posega v telo? Poskus je bil izveden na živi živali, ki je bila privezana na poseben stroj. Nato je bil izveden odsek v živo do organa, potrebnega za študijo, in tako so bili zabeleženi opaženi rezultati njegovega dela. Vendar pa je zaradi številnih pomembnih pomanjkljivosti ta metoda postala neučinkovita. Poleg tega, da je bila moralno nečloveška in kruta, ker je bila žival podvržena strašnim mučenjem in mučenju, zelo boleče operacije, tudi anestezija ni pomagala, a tudi čustveno trpljenje, fizična bolečina, ki jo je doživela žrtev poskusa, so znatno izkrivljale dobljene rezultate.. Izkazalo se je začaran krog. Da bi prišel do pravega organa, je bilo treba povzročiti trpljenje. Ti pa so izkrivljali normalen potek fizioloških procesov in rezultat ni bil zelo učinkovit.
2. Kronični poskus. To je ta metoda inje predlagal Pavlov. Sam je bil proti ostrim poskusom zaradi njihove izjemne krutosti, morda ga je to spodbudilo, da je izumil bolj humano različico. Testni organizem je bila tudi žival. Vendar je bil postopek zelo drugačen. Pred operacijo kirurške narave je bila izvedena kakovostna anestezija. Nato so v stene želenega organa vsadili fistulo – plastično ali kovinsko cev, ki so jo od zunaj prišili na kožo. Po tem je žival dobila čas, da si opomore, ozdravi nastalo rano in popolnoma normalizira vitalne procese. Tako so skozi fistulo pridobivali informacije o poteku določenih procesov v preučevanem delu telesa, hkrati pa so bile popolnoma zanesljive, saj je telo normalno delovalo. Raziskave bi se lahko izvajale dlje časa brez škode za zdravje živali in v skladu z vsemi pravili njenega naravnega obstoja.

Tako so delovale osnovne metode fiziologije, ki so v nekaterih primerih pomembne še danes. Čeprav seveda sodobne tehnične inovacije postopoma popolnoma nadomeščajo človekov poseg neposredno v telo. Zdaj je mogoče pridobiti potrebne informacije na povsem drugačne, manj boleče, natančnejše in za človeka primerne načine.

grafična registracija

Metode človeške fiziologije temeljijo prav na uporabi določene opreme. Med takšnimi napravami zavzemajo pomembno mesto naslednje.

1. Elektrokardiograf. aparati,uporablja za fiksiranje srčnih bioelektričnih potencialov. Posledično iz aparata pride na papir narisan elektrokardiogram, ki ga izkušen zdravnik specialist dešifrira in sklepa o zdravstvenem stanju srca in obtočil. Do danes je ta naprava rešila življenja milijonov ljudi. Navsezadnje je zgodnje odkrivanje težave ključ do uspešnega zdravljenja.
2. Mikroelektrode. Najmanjše strukture, ki jih je mogoče implantirati neposredno v celico in fiksirati biopotencial membrane. Danes je to eden najpomembnejših dosežkov v elektroniki, ki se nanaša na fiziološke študije človeškega telesa. Te elektrode lahko vstavimo celo v človeške možgane, kar omogoča opazovanje in beleženje psihosomatskih sprememb v zdravstvenem stanju in vitalni aktivnosti.
3. Radionuklidne metode fiziologije - uporabljajo se za pridobivanje kvantitativnih značilnosti fizioloških procesov.
4. Različni senzorji, ki oddajajo elektromagnetne valove. Povratni odziv v obliki električnega impulza posname posebna naprava - osciloskop - in nato prenese v računalnik za obdelavo. Tukaj že poteka podrobna obdelava prejetih informacij in oblikujejo se določeni sklepi. Tako lahko nastavite kemično koncentracijo določenih ionov, velikost tlaka, temperaturo, gibanje in druge parametre).

Tako so sodobne metode fiziologije, ki temeljijo na uporabi instrumentov, najbolj natančne, neboleče in znanstveno informativne od vseh, o katerih smo razpravljali zgoraj.

Kemična inbiokemijske metode

Metode anatomije in fiziologije si med seboj niso samo podobne. Povezani so tudi z drugimi vedami. Torej, obstaja biološka fiziologija, biokemija in tudi fizična fiziologija. Te znanosti preučujejo procese v telesu z njihovega vidika, torej s kemičnega, fizikalnega in biološkega.

Tako se s pomočjo teh metod ugotavlja vpliv določene snovi (mediatorja, hormona, encima) na procese, ki se dogajajo v telesu. Kemija pomaga pri ugotavljanju lastnosti te spojine, fizika razkriva njene termodinamične parametre, ki lahko vplivajo na telo. Fiziologija zahteva preučevanje vpliva ne le na določen proces, ampak tudi na organizem, organ in celotno celotno zunanje razmere na splošno. Te vede so skupaj združene pod splošnim imenom biološka kemija.

Metode patološke fiziologije

Predmet in metode fiziologije sta tesno povezana in soodvisna pojma. Vendar normalna znanost, ki preučuje zdrav živi organizem, še ni vse. Obstaja tudi patofiziologija ali patološka, ki preučuje kršitev vitalnih procesov, njihov potek, učinek na telo kot celoto in vsak njegov organ itd. Zato ima ta disciplina svoj nabor načinov, na katere je mogoče preučevati ugotovljena vprašanja.

Kaj so te metode fiziologije?

1. Modeliranje. Razdeljen je v dve skupini: na živi predmet študija in vvitro, torej umetni fizični sistem. Za ustvarjanje kakršnega koli modela patogenega procesa se uporabljajo računalniški ali matematični izračuni na papirju. Za to se pogosto uporabljajo tudi običajni logični zaključki in zaključki. Model je praviloma zgrajen na podlagi prejetih teoretičnih podatkov o kateri koli zadevi.
2. Teoretična analiza. Na podlagi podatkov, pridobljenih pri laboratorijskih študijah materiala (živega predmeta), se zgradi teorija. Vključuje hipotetične odgovore na vprašanja: "Kaj je bolnik? Kako poteka patološki proces? Kakšno je njegovo stanje in obseg vpliva? Katere nadzorne ukrepe je v tem primeru primerno ustaviti?"
3. Klinične raziskave. Obvezna metoda, brez katere je obstoj vseh drugih nemogoč. Navsezadnje se teoretično znanje pojavi ravno na podlagi rezultatov pacientove klinike. Za to metodo se uporabljajo številne sorodne tehnike:

• biokemični;
• kemična;
• fizični;
• histokemični;
• morfološko;
• statistični in drugi.

Samo na podlagi materiala, pridobljenega z vsemi metodami, lahko zdravnik postavi diagnozo in predpiše potek zdravljenja.

Fiziologija rastlin

To je znanost o vitalni aktivnosti (delovanju) rastlinskih organizmov. Govorimo o vseh oblikah življenja: od enoceličnega do višjih, vključno z algami. Naloge rastlinskih fiziologov so naslednje:

• preučiti in identificirati mehanizme delovanja rastlin;
• ustvariti teoretične temelje za možnost fotosinteze v umetnih pogojih;
• zgradite model, ki odraža bistvo metodologije za pridobivanje povečanega pridelka pomembnih pridelkov.

Naloge seveda niso lahke. Navsezadnje so rastline resnični živi organizmi, v katerih se vsako sekundo zgodi na stotine biokemičnih reakcij, tako kot pri ljudeh. Fiziolog mora preučiti vsakega od njih. Rastline dihajo, se hranijo, izvajajo proces fotosinteze, se razmnožujejo, rastejo in se razvijajo - to so normalne oblike življenja za vsako živo bitje. Preučevanje vseh teh procesov je naloga fiziologov.

Reševanje problema fotosinteze v umetnih pogojih pomeni ljudem omogočiti dostop do ogromnega potencialnega vira hrane. Navsezadnje bo lakota na svetu izginila, kakovost življenja ljudi se bo znatno povečala. Toda doslej ta problem še ni bil v celoti rešen, čeprav je bilo veliko vprašanj na področju fotokemične strani procesa že rešenih.

Metode te znanosti

Fiziologija rastlin tesno meji na naslednje sodobne znanosti:

• biotehnologija;
• molekularna biologija;
• genetski inženiring;
• biofizika;
• celični inženiring.

To se seveda odraža v metodah, s katerimi se izvajajo študije rastlinskih organizmov. Torej so metode fiziologije rastlin naslednje.

1. Gojenje.
2. Metode svetlobe inelektronska spektroskopija.
3. Elektrokemična.
4. Optico-acoustic.
5. kromatografsko.
6. Spektrofotometrična.

Očitno so vsi namenjeni merjenju številčnih kazalnikov: produktivnosti, teže, rasti, razvoja, rezultatov plastične in energetske presnove. Kaj takšne metode omogočajo reševanje? Zelo pomembna kmetijska opravila, kot so:

• vzgoja rastlin;
• pridobivanje heterotičnih oblik;
• uvod;
• aklimatizacija;
• razporeditev sort;
• umetno namakanje;
• območja gojenja rastlin.

Tako je fiziologija rastlin še ena temeljna biološka znanost, ki igra pomembno vlogo v človeškem življenju.