Grundlæggende metoder for fysiologi. Fysiologiens fag og opgaver

2024 Forfatter: Angel Austin | [email protected]. Sidst ændret: 2023-12-17 05:21

At kende funktionerne i kroppens funktion, hver af dens dele, struktur, for at kunne undersøge og forudsige ændringer og patologier - dette er en vigtig opgave for specialister inden for medicin. Der er en hel videnskab, der beskæftiger sig med studiet af netop sådanne spørgsmål. Det kaldes fysiologi. Dette er videnskaben om de processer, der ledsager kroppens normale funktion. Det opstod for ganske lang tid siden, selv Hippokrates viste for første gang interesse for levende systemers funktion. I dag findes der en række forskellige metoder til at studere fysiologi, som hjælper til fuldt ud at forstå visse mekanismer og egenskaber ved kroppen.

Generelt begreb om fysiologi

Start med et generelt koncept. Fysiologi er videnskaben om et levende væsens liv, dets forhold til eksterne miljøforhold, deres indflydelse på sundhedstilstanden og den normale funktion af organer og deres systemer. Generelt er hovedideen med denne videnskab at afsløre de dybe mekanismer for eksistensen af levende ting, at forstå, hvordan dens selvregulering og alle andre processer finder sted.

Objektet for fysiologi er kun en levende organisme, fordi det er sådan det er muligt at identificere alle mønstre af interesse for mennesker i densstruktur og funktion. Målene for disciplinen ses tydeligt i selve definitionen.

Fysiologiens emne, opgaver og metoder er således tre komponenter i videnskabsteoretiske grundlag. Mange videnskabsmænd forsøgte til enhver tid at forstå essensen af de ændringer, der finder sted i kroppen, inklusive den menneskelige. Dette blev dog først fuldt muligt med opfindelsen af moderne instrumenter og anordninger, det vil sige, at videnskaben fik sin fulde udvikling først fra det 20. århundrede.

Dette forhindrede hende ikke i at blive en af de førende biologiske videnskaber. Fysiologi, anatomi og medicin er tre tæt forbundne discipliner, der er fundamentet for hinanden. Derfor ligner metoderne for anatomi og fysiologi i nogle tilfælde hinanden.

Sektioner af fysiologi

Denne videnskab i sig selv har flere underdiscipliner. Så fysiologi skelnes:

• general;
• komparativ;
• privat.

Generelt omhandler studiet af livsprocesser generelt. Det vil sige, at den overvejer mønstrene i forløbet af de reaktioner, der er manifestationer af livet. For eksempel ernæring, vejrtrækning, udskillelse, regulering, ændringer i søvn og vågenhed og andre. Dette omfatter også et sådant afsnit som cellefysiologi, der omhandler en detaljeret undersøgelse af alle dens vitale manifestationer.

Komparativ fysiologi sammenligner livsprocesserne for en eller forskellige typer organismer i processen med ontogenese. Som et resultat dannes der også en hel gren - evolutionær fysiologi.

Private handler med snævrere specifik forskning. Så der er flere varianter af discipliner inkluderet i denne gruppe.

1. Menneskelig fysiologi, hvis forskningsmetoder vi vil overveje lidt senere.
2. Fysiologi af visse grupper af levende organismer (insekter, fugle, pattedyr, krybdyr og så videre).
3. Adskil organer og væv.
4. Kropssystemer (fysiologi af fordøjelse, cirkulation, respiration osv.).

Undersøgelsen af mennesket fra denne videnskabs synspunkt har fået en særlig bred udvikling for nylig. Hans krop har trods alt den mest komplekse struktur. Metoderne til menneskelig fysiologi er ret forskellige og effektive for at afsløre alt, hvad der er nødvendigt for at forstå tingenes essens. Fremhæv:

• aldersfysiologi;
• mad;
• arbejde;
• sport;
• kosmisk;
• patologisk;
• klinisk.

De samlede data for disse discipliner hjælper med at omfavne alle de grænseløse processer, der foregår inde i en person og finde adgang til at administrere dem.

Forskningsmetoder i fysiologi

Der er flere af dem. Der er historisk udviklede dem, der blev brugt i antikken. I dag er der blevet dannet nye baseret på de seneste videnskabelige resultater inden for teknologi, elektronik og studiet af elektromagnetisk stråling.

Der skelnes mellem følgende fysiologiske metoder.

1. Ekstirpation er en af de ældste måder at lære på. var ifjernelse af et organ fra et levende væsen med yderligere overvågning af kroppens reaktion og fastsættelse af resultaterne.
2. Fistel-metoden. Dens grundlag er indførelsen af metal- eller plastikrør i organer, der har et hulrum og dermed fiksering af biologiske væsker. Data indhentes om ændringer i stoffers kemiske natur, det vil sige, at kroppens sekretoriske funktion undersøges.
3. Kateteriseringsmetode - indføring af specielle lægemidler gennem tynde rør ind i organer og kar, hvilket forårsager ændringer i funktion. Sådan studeres arbejdet i hjertet, blodkarrene, kirtlerne med ekstern og intern sekretion (ikke alle).
4. Denerveringsmetode. Bruges til at studere forholdet mellem nerver og arbejdsorganer. Til dette bruges irritationsmetoden med yderligere fiksering af resultaterne.
5. Metoder til at studere fysiologi baseret på brug af værktøjer og udstyr. Dette omfatter implantation af makro- og mikroelementer i organer og væv, registrering af nerveimpulser, udsættelse for stråling, aflæsning af hjertets og hjernens arbejde og så videre.

Nogle metoder til forskning i fysiologi, vi vil overveje mere detaljeret senere. De er de mest brugte og vigtige.

Observation

Disse fysiologiske metoder blev brugt i det gamle Egypten, Rom, Kina, i det antikke østen. Allerede dengang var der forskere, der var interesserede i ændringerne i levende organismer. Så for eksempel i Egypten, under mumificeringen af faraoer og deres familier, udførte de en obduktion og registrerede ændringer i det indremiljø. Følgende indikatorer blev evalueret:

• farve og kvalitet af biologiske væsker og masser;
• orgelfarvning;
• farve på øjet sclera;
• kvalitet og farve på opspyt;
• hævelse af huden, dens turgor og struktur.

Disse egenskaber blev sammenlignet med dem hos raske mennesker, og der blev draget visse konklusioner. Det var endda muligt at fastslå dødsårsagen i nogle tilfælde.

I dag har observation ikke mistet sin relevans, især når det kommer til psykofysiologi. En persons adfærd, hans følelser, temperament, ydre manifestationer af skælven, svedtendens - alle disse tegn tjener som visse opvågningsopkald til forskning. De gør det muligt at forstå forholdet mellem strukturen og den ydre manifestation af visse indikatorer, fysiologiske funktioner, processer i kroppen.

Læren om det menneskelige temperament blev skabt af videnskabsmanden Pavlov netop på baggrund af at studere hæmnings- og excitationsprocesserne, som udadtil manifesterede sig i forskellige følelsesmæssige farver i adfærd og reaktioner på bestemte begivenheder, ord, handlinger. Han beviste, at grundlaget for koleriske, sanguistiske, melankolske og flegmatiske manifestationer netop er de nervøse processer, der er forbundet med hjernens mentale aktivitet, dens reaktioner.

Disse konklusioner er gentagne gange blevet bekræftet af forskellige videnskabsmænd og psykologer, forskere. Derfor var og er sådanne metoder inden for menneskelig fysiologi som observation og eksperimenter, som vil blive diskuteret senere, relevante, vigtige og effektive.

Eksperiment

Eksperimentelle metoder til at studere fysiologi er grundlæggende og historisk set de mest ældgamle og populære. Faktisk, hvordan skal man ellers vide, hvis ikke at se? Derfor blev der sammen med observation udført forskellige former for test, oftest på dyr. Det var dem, der gav næsten hundrede procent resultater i forskning, fik lov til at opnå de mest pålidelige data.

Der er eksperimentelle metoder til at studere anatomi og fysiologi, som kan reduceres til to hovedgrupper.

1. Skarpe eksperimenter. Denne forskningsmetode blev brugt indtil slutningen af det 19. århundrede, indtil den russiske videnskabsmand Ivan Petrovich Pavlov fandt en anden mulighed. Hvad var essensen af en sådan indgriben i kroppen? Forsøget blev udført på et levende dyr, som var bundet til en speciel maskine. Derefter blev en levende sektion udført til det organ, der var nødvendigt for undersøgelsen, og dermed blev de observerede resultater af dets arbejde registreret. Imidlertid gjorde en række væsentlige mangler denne metode ineffektiv. Ud over at være moralsk umenneskelig og grusom, fordi dyret blev udsat for frygtelig pine og tortur, meget smertefulde operationer, hjalp selv anæstesi ikke, men også følelsesmæssig lidelse, fysisk smerte oplevet af ofret for eksperimentet, forvrængede de opnåede resultater betydeligt. Det blev en ond cirkel. For at komme til det rigtige organ måtte man påføre lidelse. De fordrejede til gengæld det normale forløb af fysiologiske processer, og resultatet var ikke særlig effektivt.
2. Kronisk eksperiment. Det er denne metode ogforeslog Pavlov. Han var selv imod skarpe eksperimenter på grund af deres ekstreme grusomhed, måske fik det ham til at opfinde en mere human version. Testorganismen var også et dyr. Fremgangsmåden var dog meget anderledes. Før operationen af kirurgisk karakter blev der udført bedøvelse af høj kvalitet. Derefter blev en fistel implanteret i væggene i det ønskede organ - et plastik- eller metalrør, som blev syet til huden udefra. Derefter fik dyret tid til at komme sig, hele det dannede sår og fuldstændig normalisere vitale processer. Gennem fistelen blev der således opnået information om forløbet af visse processer i den undersøgte del af kroppen, mens den var fuldstændig pålidelig, da kroppen fungerede norm alt. Forskning kunne udføres i lang tid uden at skade dyrets sundhed og i overensstemmelse med alle reglerne for dets naturlige eksistens.

Således fungerede de grundlæggende fysiologiske metoder, som er relevante i nogle tilfælde den dag i dag. Selvom, selvfølgelig, moderne tekniske innovationer efterhånden fuldstændig erstatter menneskelig indgriben direkte i kroppen. Nu er det muligt at få den nødvendige information på helt andre, mindre smertefulde, mere nøjagtige og passende måder for en person.

Grafisk registrering

Metoder for menneskelig fysiologi er netop baseret på brugen af bestemt udstyr. Blandt sådanne enheder indtager følgende en vigtig plads.

1. Elektrokardiograf. Apparat,bruges til at fiksere hjertets bioelektriske potentialer. Som et resultat kommer der et elektrokardiogram tegnet på papir ud af enheden, som en kyndig læge dechifrerer og drager en konklusion om hjerte- og kredsløbssystemets sundhedstilstand. Til dato har denne enhed reddet millioner af menneskers liv. Når alt kommer til alt, er tidlig opdagelse af problemet nøglen til vellykket behandling.
2. Mikroelektroder. De mindste strukturer, der kan implanteres direkte i cellen og fiksere membranbiopotentialet. I dag er det en af de vigtigste resultater inden for elektronik, som vedrører de fysiologiske undersøgelser af den menneskelige krop. Disse elektroder kan endda indsættes i den menneskelige hjerne, hvilket gør det muligt at observere og registrere psykosomatiske ændringer i sundhedstilstanden og vital aktivitet.
3. Radiouklidmetoder for fysiologi - bruges til at opnå kvantitative karakteristika for fysiologiske processer.
4. Forskellige sensorer, der udsender elektromagnetiske bølger. Retursvaret i form af en elektrisk impuls registreres af en speciel enhed - et oscilloskop - og overføres derefter til en computer til behandling. Her foregår der allerede en detaljeret bearbejdning af de modtagne oplysninger, og visse konklusioner er under dannelse. Så du kan indstille den kemiske koncentration af visse ioner, størrelsen af tryk, temperatur, bevægelse og andre parametre).

Således er fysiologiens moderne metoder, baseret på brugen af instrumenter, de mest nøjagtige, smertefrie og videnskabeligt informative af alt, hvad vi har diskuteret ovenfor.

Kemiske ogbiokemiske metoder

Metoder for anatomi og fysiologi ligner ikke kun hinanden. De er også relateret til andre videnskaber. Så der er biologisk fysiologi, biokemi og også fysisk fysiologi. Disse videnskaber studerer processerne inde i kroppen fra deres synspunkt, det vil sige fra kemisk, fysisk og biologisk.

Så ved hjælp af disse metoder etableres indflydelsen af et bestemt stof (mediator, hormon, enzym) på de processer, der foregår i kroppen. Kemi hjælper med at etablere egenskaberne af denne forbindelse, fysik afslører dens termodynamiske parametre, der kan påvirke kroppen. Fysiologi kræver at studere indvirkningen ikke kun på en specifik proces, men også på organismen, organet og helheden af ydre forhold generelt. Tilsammen er disse videnskaber forenet under det generelle navn biologisk kemi.

Metoder til patologisk fysiologi

Faget og metoderne for fysiologi er nært beslægtede og indbyrdes afhængige begreber. En normal videnskab, der studerer en sund levende organisme, er dog ikke alt. Der er også patofysiologi, eller patologisk, som studerer krænkelsen af vitale processer, deres forløb, virkningen på kroppen som helhed og hvert af dets organer og så videre. Derfor har denne disciplin sit eget sæt af måder, hvorpå det er muligt at studere de identificerede problemer.

Hvad er disse fysiologiske metoder?

1. Modellering. Det er opdelt i to grupper: på et levende studieobjekt og ivitro, det vil sige et kunstigt fysisk system. For at skabe en model af den patogene proces, bruges en computer eller matematiske beregninger på papir. Også ofte brugt til dette er de sædvanlige logiske konklusioner og konklusioner. Modellen er som regel bygget på grundlag af de modtagne teoretiske data om ethvert emne.
2. Teoretisk analyse. På baggrund af data opnået under laboratorieundersøgelser af materialet (levende objekt) opbygges en teori. Den indeholder hypotetiske svar på spørgsmålene: "Hvad er patienten? Hvordan foregår den patologiske proces? Hvad er dens tilstand og omfanget af indflydelse? Hvilke kontrolforanst altninger er passende i dette tilfælde for at stoppe?"
3. Klinisk forskning. Obligatorisk metode, uden hvilken eksistensen af alle andre er umulig. Teoretisk viden opstår jo netop på baggrund af resultaterne fra patientens klinik. Til denne metode bruges en række relaterede teknikker:

• biokemisk;
• kemikalie;
• fysisk;
• histokemisk;
• morfologisk;
• statistical og andre.

Kun på grundlag af det materiale, der er opnået med alle metoder, kan lægen stille en diagnose og ordinere et behandlingsforløb.

Plantefysiologi

Dette er videnskaben om planteorganismers vitale aktivitet (funktion). Vi taler om alle former for liv: fra encellede til højere, inklusive alger. Plantefysiologernes opgaver er som følger:

• undersøge og identificere planters funktionsmekanismer;
• skabe teoretisk grundlag for muligheden for fotosyntese under kunstige forhold;
• byg en model, der afspejler essensen af metoden til at opnå øgede udbytter af vigtige afgrøder.

Selvfølgelig er opgaverne slet ikke lette. Planter er jo virkelige levende organismer, hvor hundredvis af biokemiske reaktioner sker hvert sekund, ligesom hos mennesker. Fysiologen skal studere hver af dem. Planter ånder, fodrer, udfører fotosynteseprocessen, formerer sig, vokser og udvikler sig - det er normale livsformer for ethvert levende væsen. Studiet af alle disse processer er fysiologernes opgave.

At løse problemet med fotosyntese under kunstige forhold betyder at give folk adgang til en enorm potentiel fødekilde. Når alt kommer til alt, så vil sult i verden forsvinde, menneskers livskvalitet vil stige betydeligt. Men indtil videre er dette problem ikke blevet fuldstændig løst, selvom mange problemer inden for den fotokemiske side af processen allerede er løst.

Metoder for denne videnskab

Plantefysiologi grænser tæt op til følgende moderne videnskaber:

• bioteknologi;
• molekylærbiologi;
• genteknik;
• biofysik;
• celleteknik.

Det afspejles naturligvis i de metoder, hvormed undersøgelser af planteorganismer udføres. Så metoderne til plantefysiologi er som følger.

1. Dyrkning.
2. Lysmetoder ogelektronspektroskopi.
3. Elektrokemisk.
4. Optico-akustisk.
5. Chromatographic.
6. Spektrofotometrisk.

Det er klart, at de alle er rettet mod at måle numeriske indikatorer: produktivitet, vægt, vækst, udvikling, resultater af plastik og energimetabolisme. Hvad tillader sådanne metoder at løse? Meget vigtige landbrugsopgaver såsom:

• planteforædling;
• opnåelse af heterotiske former;
• introduktion;
• akklimatisering;
• zonering af sorter;
• kunstig kunstvanding;
• plantedyrkningsområder.

Plantefysiologi er således en anden grundlæggende biologisk videnskab, der spiller en vigtig rolle i menneskers liv.