Metode de bază ale fiziologiei. Subiectul și sarcinile fiziologiei

2024 Autor: Angel Austin | [email protected]. Modificat ultima dată: 2023-12-17 05:39

Să cunoașteți caracteristicile funcționării corpului, fiecare dintre părțile sale, structura, pentru a putea investiga și prezice modificări și patologii - aceasta este o sarcină importantă pentru specialiștii din domeniul medicinei. Există o întreagă știință care se ocupă doar cu studiul unor astfel de întrebări. Se numește fiziologie. Aceasta este știința acelor procese care însoțesc funcționarea normală a organismului. A apărut cu destul de mult timp în urmă, chiar și Hipocrate a arătat pentru prima dată interes pentru funcționarea sistemelor vii. Astăzi, există o varietate de metode pentru studiul fiziologiei care ajută la înțelegerea completă a anumitor mecanisme și caracteristici ale corpului.

Concept general de fiziologie

Începe cu un concept general. Fiziologia este știința vieții unei ființe vii, a relației sale cu condițiile externe de mediu, a influenței acestora asupra stării de sănătate și a funcționării normale a organelor și a sistemelor acestora. În general, ideea principală a acestei științe este de a dezvălui mecanismele profunde ale existenței viețuitoarelor, de a înțelege cum au loc autoreglementarea acesteia și toate celel alte procese.

Obiectul fiziologiei este doar un organism viu, deoarece astfel este posibil să identificăm toate tiparele de interes pentru oameni în el.structura si functionarea. Obiectivele disciplinei sunt văzute clar în definiția însăși.

Astfel, subiectul, sarcinile și metodele fiziologiei sunt trei componente ale fundamentelor teoretice ale științei. Mulți oameni de știință au încercat în orice moment să înțeleagă esența schimbărilor care au loc în organism, inclusiv în cel uman. Cu toate acestea, acest lucru a devenit pe deplin posibil doar odată cu inventarea instrumentelor și dispozitivelor moderne, adică știința și-a primit deplina dezvoltare abia începând cu secolul al XX-lea.

Acest lucru nu a împiedicat-o să devină una dintre cele mai importante științe biologice. Fiziologia, anatomia și medicina sunt trei discipline strâns legate între ele, care stau la baza una pentru ceal altă. Prin urmare, metodele de anatomie și fiziologie sunt în unele cazuri similare între ele.

Secțiuni de fiziologie

Această știință în sine are mai multe subdiscipline. Deci, fiziologia se distinge:

• general;
• comparativ;
• privat.

General se ocupă de studiul proceselor vieții în general. Adică, ia în considerare tiparele cursului acelor reacții care sunt manifestări ale vieții. De exemplu, nutriție, respirație, excreție, reglare, modificări ale somnului și stării de veghe și altele. Aceasta include și o astfel de secțiune precum fiziologia celulară, care se ocupă cu un studiu detaliat al tuturor manifestărilor sale vitale.

Fiziologia comparată compară procesele de viață ale unuia sau ale diferitelor tipuri de organisme în procesul de ontogeneză. Drept urmare, se formează și o întreagă ramură - fiziologia evolutivă.

Oferte private cu cercetări specifice mai restrânse. Deci, există mai multe variante de discipline incluse în acest grup.

1. Fiziologia umană, ale căror metode de cercetare le vom analiza puțin mai târziu.
2. Fiziologia anumitor grupuri de organisme vii (insecte, păsări, mamifere, reptile și așa mai departe).
3. Separați organele și țesuturile.
4. Sistemele corpului (fiziologia digestiei, circulației, respirației etc.).

Studiul omului din punctul de vedere al acestei științe a primit o dezvoltare deosebit de largă în ultima perioadă. La urma urmei, corpul lui are cea mai complexă structură. Metodele fiziologiei umane sunt destul de diverse și eficiente pentru a dezvălui tot ceea ce este necesar pentru înțelegerea esenței lucrurilor. Evidențiați:

• fiziologia vârstei;
• mâncare;
• muncă;
• sport;
• cosmic;
• patologic;
• clinic.

Datele agregate ale acestor discipline ajută la îmbrățișarea tuturor proceselor nelimitate care au loc în interiorul unei persoane și la găsirea accesului la gestionarea acestora.

Metode de cercetare în fiziologie

Există mai multe dintre ele. Există unele dezvoltate istoric care au fost folosite în antichitate. Astăzi, s-au format altele noi bazate pe cele mai recente realizări științifice în domeniul tehnologiei, electronicii și studiul radiațiilor electromagnetice.

Se disting următoarele metode de fiziologie.

1. Extirparea este una dintre cele mai vechi moduri de a învăța. a fost înîndepărtarea unui organ de la o creatură vie cu monitorizarea ulterioară a reacției corpului și fixarea rezultatelor.
2. Metoda fistulei. Baza sa este introducerea tuburilor de metal sau plastic în organele care au o cavitate și astfel fixarea fluidelor biologice. Se obțin date despre modificările naturii chimice a substanțelor, adică se studiază funcția secretorie a organismului.
3. Metoda de cateterizare - introducerea unor medicamente speciale prin tuburi subțiri în organe și vase, provocând modificări ale funcționării. Așa se studiază activitatea inimii, a vaselor de sânge, a glandelor de secreție externă și internă (nu toate).
4. Metoda de denervare. Folosit pentru a studia relația dintre nervi și organele de lucru. Pentru aceasta, se folosește metoda iritației cu fixarea ulterioară a rezultatelor.
5. Metode de studiu a fiziologiei bazate pe utilizarea instrumentelor și echipamentelor. Aceasta include implantarea de macro și microelemente în organe și țesuturi, înregistrarea impulsurilor nervoase, expunerea la radiații, citirea activității inimii și a creierului și așa mai departe.

Câteva metode de cercetare în fiziologie, vom analiza mai detaliat mai târziu. Sunt cele mai frecvent utilizate și mai importante.

Observație

Aceste metode de fiziologie au fost folosite în Egiptul Antic, Roma, China, în Orientul Antic. Chiar și atunci, au existat cercetători interesați de schimbările care au loc în organismele vii. Deci, de exemplu, în Egipt, în timpul mumificării faraonilor și a familiilor lor, au efectuat o autopsie și au înregistrat modificări în interiorulmediu inconjurator. Au fost evaluați următorii indicatori:

• culoarea și calitatea fluidelor și a maselor biologice;
• colorarea organelor;
• culoarea sclerei ochiului;
• calitatea și culoarea sputei;
• umflarea pielii, turgența și structura acesteia.

Aceste caracteristici au fost comparate cu cele ale persoanelor sănătoase și s-au tras anumite concluzii. În unele cazuri, a fost chiar posibil să se determine cauza morții.

Astăzi, observația nu și-a pierdut relevanța, mai ales când vine vorba de psihofiziologie. Comportamentul unei persoane, emoțiile sale, temperamentul, manifestările externe de tremur, transpirație - toate aceste semne servesc drept anumite semnale de trezire pentru cercetare. Ele fac posibilă înțelegerea relației dintre structura și manifestarea externă a anumitor indicatori, funcții fiziologice, procese din organism.

Doctrina temperamentului uman a fost creată de omul de știință Pavlov tocmai pe baza studierii proceselor de inhibiție și excitare, care s-au manifestat în exterior în diferite culori emoționale în comportament și reacții la anumite evenimente, cuvinte, acțiuni. El a demonstrat că la baza manifestărilor colerice, sanguistice, melancolice și flegmatice stau tocmai procesele nervoase asociate cu activitatea mentală a creierului, reacțiile acestuia.

Aceste concluzii au fost confirmate în mod repetat de diverși oameni de știință și psihologi, cercetători. Prin urmare, metode de fiziologie umană precum observația și experimentul, care vor fi discutate mai târziu, au fost și sunt relevante, importante și eficiente.

Experiment

Metodele experimentale de studiere a fiziologiei sunt fundamentale și din punct de vedere istoric cele mai vechi și populare. Într-adevăr, cum altfel să știi, dacă nu să privești? Prin urmare, odată cu observarea, au fost efectuate diverse tipuri de teste, cel mai adesea pe animale. Ei au fost cei care au dat rezultate aproape sută la sută în cercetare, au permis să obțină cele mai fiabile date.

Există metode experimentale pentru studiul anatomiei și fiziologiei, care pot fi reduse la două grupe principale.

1. Experimente ascuțite. Această metodă de cercetare a fost folosită până la sfârșitul secolului al XIX-lea, până când omul de știință rus Ivan Petrovici Pavlov a găsit o altă opțiune. Care a fost esența unei astfel de intervenții în organism? Experimentul a fost efectuat pe un animal viu, care a fost legat de o mașină specială. Apoi a fost efectuată o secțiune în direct la organul necesar pentru studiu și, astfel, au fost înregistrate rezultatele observate ale muncii sale. Cu toate acestea, o serie de deficiențe semnificative au făcut această metodă ineficientă. Pe lângă faptul că era moral inuman și crud, deoarece animalul a fost supus unor chinuri și chinuri teribile, operații foarte dureroase, chiar și anestezie nu au ajutat, dar și suferința emoțională, durerea fizică experimentată de victima experimentului, au distorsionat semnificativ rezultatele obținute.. S-a dovedit un cerc vicios. Pentru a ajunge la organul potrivit, trebuia să provoace suferință. Ei, la rândul lor, au distorsionat cursul normal al proceselor fiziologice, iar rezultatul nu a fost foarte eficient.
2. Experiment cronic. Este aceasta metoda sisugeră Pavlov. El însuși a fost împotriva experimentelor ascuțite din cauza cruzimii lor extreme, poate că acest lucru l-a determinat să inventeze o versiune mai umană. Organismul de testat a fost, de asemenea, un animal. Cu toate acestea, procedura a fost foarte diferită. Înainte de operația de natură chirurgicală, a fost efectuată anestezie de în altă calitate. Apoi a fost implantată o fistulă în pereții organului dorit - un tub de plastic sau metal, care a fost cusut pe piele din exterior. După aceea, animalului i s-a dat timp să se recupereze, să vindece rana formată și să normalizeze complet procesele vitale. Astfel, prin fistulă, s-au obținut informații despre cursul anumitor procese în partea studiată a corpului, deși era complet de încredere, deoarece organismul funcționa normal. Cercetările ar putea fi efectuate pentru o lungă perioadă de timp fără a dăuna sănătății animalului și în conformitate cu toate regulile existenței sale naturale.

Astfel au lucrat metodele de bază ale fiziologiei, relevante în unele cazuri până astăzi. Deși, desigur, inovațiile tehnice moderne înlocuiesc treptat complet intervenția umană direct în organism. Acum este posibil să obțineți informațiile necesare în moduri complet diferite, mai puțin dureroase, mai precise și potrivite pentru o persoană.

Înregistrare grafică

Metodele fiziologiei umane se bazează tocmai pe utilizarea anumitor echipamente. Printre astfel de dispozitive, următoarele ocupă un loc important.

1. Electrocardiograf. Aparat,folosit pentru fixarea potențialelor bioelectrice cardiace. Drept urmare, din aparat iese o electrocardiogramă desenată pe hârtie, pe care un specialist în știință medical o descifrează și trage o concluzie despre starea de sănătate a inimii și a sistemului circulator. Până în prezent, acest dispozitiv a salvat viețile a milioane de oameni. La urma urmei, detectarea precoce a problemei este cheia unui tratament de succes.
2. Microelectrozi. Cele mai mici structuri care pot fi implantate direct în celulă și fixează biopotențialul membranei. Astăzi este una dintre cele mai importante realizări în electronică, care se referă la studiile fiziologice ale corpului uman. Acești electrozi pot fi chiar introduși în creierul uman, ceea ce face posibilă observarea și înregistrarea modificărilor psihosomatice ale stării de sănătate și ale activității vitale.
3. Metode de fiziologie cu radionuclizi - utilizate pentru obținerea caracteristicilor cantitative ale proceselor fiziologice.
4. Diferiți senzori care emit unde electromagnetice. Răspunsul de întoarcere sub forma unui impuls electric este înregistrat de un dispozitiv special - un osciloscop - și apoi transferat pe un computer pentru procesare. Aici, deja are loc o prelucrare detaliată a informațiilor primite și se formează anumite concluzii. Astfel, puteți seta concentrația chimică a anumitor ioni, mărimea presiunii, temperatura, mișcarea și alți parametri).

Astfel, metodele moderne ale științei fiziologiei, bazate pe utilizarea instrumentelor, sunt cele mai precise, nedureroase și mai informative din punct de vedere științific dintre toate cele discutate mai sus.

Chimice șimetode biochimice

Metodele de anatomie și fiziologie nu sunt doar similare între ele. Ele sunt, de asemenea, legate de alte științe. Deci, există fiziologie biologică, biochimie și, de asemenea, fiziologie fizică. Aceste științe studiază procesele din interiorul corpului din punctul lor de vedere, adică din punct de vedere chimic, fizic și biologic.

Deci, cu ajutorul acestor metode, se stabilește influența unei anumite substanțe (mediator, hormon, enzimă) asupra proceselor care au loc în organism. Chimia ajută la stabilirea proprietăților acestui compus, fizica dezvăluie parametrii termodinamici ai acestuia care pot afecta organismul. Fiziologia necesită studierea impactului nu numai asupra unui anumit proces, ci și asupra organismului, organului și asupra totalității condițiilor externe în general. Împreună, aceste științe sunt unite sub denumirea generală de chimie biologică.

Metode de fiziologie patologică

Subiectul și metodele de fiziologie sunt concepte strâns legate și interdependente. Cu toate acestea, o știință normală care studiază un organism viu sănătos nu este totul. Există, de asemenea, patofiziologia sau patologică, care studiază încălcarea proceselor vitale, cursul lor, efectul asupra corpului în ansamblu și asupra fiecărui organ al acestuia și așa mai departe. Prin urmare, această disciplină are propriul său set de moduri în care este posibil să se studieze problemele identificate.

Care sunt aceste metode de fiziologie?

1. Modelare. Este împărțit în două grupe: pe un obiect viu de studiu și învitro, adică un sistem fizic artificial. Pentru a crea orice model al procesului patogen, se utilizează un computer sau calcule matematice pe hârtie. De asemenea, adesea folosite pentru aceasta sunt concluziile și concluziile logice obișnuite. Modelul, de regulă, este construit pe baza datelor teoretice primite cu privire la orice problemă.
2. Analiză teoretică. Pe baza datelor obținute în timpul studiilor de laborator ale materialului (obiectului viu), se construiește o teorie. Include răspunsuri ipotetice la întrebările: „Ce este pacientul? Cum se desfășoară procesul patologic? Care este starea și gradul de influență al acestuia? Ce măsuri de control sunt adecvate în acest caz pentru a opri?”
3. Cercetare clinică. Metodă obligatorie, fără de care existența tuturor celorl alte este imposibilă. La urma urmei, cunoștințele teoretice apar tocmai pe baza rezultatelor clinicii pacientului. Pentru această metodă, sunt utilizate o serie de tehnici înrudite:

• biochimic;
• chimic;
• fizic;
• histochimic;
• morfologic;
• statistice și altele.

Numai pe baza materialului obținut prin toate metodele, medicul poate pune un diagnostic și poate prescrie un curs de tratament.

Fiziologia plantelor

Aceasta este știința activității (funcționării) vitale a organismelor vegetale. Vorbim despre toate formele de viață: de la unicelular la superioare, inclusiv algele. Sarcinile fiziologilor de plante sunt următoarele:

• examinați și identificați mecanismele de funcționare a plantelor;
• creează baze teoretice pentru posibilitatea fotosintezei în condiții artificiale;
• construiți un model care să reflecte esența metodologiei de obținere a randamentelor sporite ale culturilor importante.

Desigur, sarcinile nu sunt deloc ușoare. La urma urmei, plantele sunt adevărate organisme vii, în care au loc sute de reacții biochimice în fiecare secundă, la fel ca la oameni. Fiziologul trebuie să studieze fiecare dintre ele. Plantele respiră, se hrănesc, desfășoară procesul de fotosinteză, se înmulțesc, cresc și se dezvoltă - acestea sunt forme normale de viață pentru orice creatură vie. Studiul tuturor acestor procese este sarcina fiziologilor.

Rezolvarea problemei fotosintezei în condiții artificiale înseamnă a oferi oamenilor acces la o sursă potențială uriașă de hrană. La urma urmei, atunci foamea în lume va dispărea, calitatea vieții oamenilor va crește semnificativ. Dar până acum această problemă nu a fost complet rezolvată, deși multe probleme din domeniul laturii fotochimice a procesului au fost deja rezolvate.

Metode ale acestei științe

Fiziologia plantelor se învecinează strâns cu următoarele științe moderne:

• biotehnologie;
• biologie moleculară;
• ingineria genetică;
• biofizică;
• inginerie celulară.

Bineînțeles, acest lucru se reflectă în metodele prin care sunt efectuate studiile asupra organismelor vegetale. Deci, metodele de fiziologie a plantelor sunt următoarele.

1. Cultivare.
2. Metode de lumină șispectroscopie electronică.
3. Electrochimic.
4. Optico-acustic.
5. cromatografic.
6. Spectrofotometric.

Evident, toate au ca scop măsurarea unor indicatori numerici: productivitate, greutate, creștere, dezvoltare, rezultate ale metabolismului plastic și energetic. Ce permit astfel de metode să rezolve? Sarcini agricole foarte importante, cum ar fi:

• ameliorarea plantelor;
• obținerea formelor heterotice;
• introducere;
• aclimatizare;
• zonarea soiurilor;
• irigare artificială;
• zone de creștere a plantelor.

Astfel, fiziologia plantelor este o altă știință biologică fundamentală care joacă un rol important în viața umană.