Základní metody fyziologie. Předmět a úkoly fyziologie

Abychom poznali zvláštnosti fungování těla, každá jeho část, struktura, schopnost vyšetřovat a předvídat změny a patologické stavy je důležitou úlohou odborníků v oblasti medicíny. Existuje celá věda, která tyto otázky studuje. Říká se to fyziologii. To je věda těch procesů, které doprovázejí normální životně důležitou činnost organismu. Vznikla už dávno, dokonce i Hippocrates nejprve projevoval zájem o fungování živých systémů. Dnes existují různé metody studia fyziologie, které pomáhají plně porozumět určitým mechanismům a vlastnostem těla.

Obecný pojem fyziologie

Měli bychom začít s obecným pojetím. Fyziologie je věda o živé činnosti živé bytosti, její vzájemné propojení s vnějšími podmínkami životního prostředí, jejich vliv na zdravotního stavu a normální fungování orgánů a jejich systémů. Obecně řečeno, hlavní myšlenkou této vědy je odhalit hluboké mechanismy živé existence, pochopit, jak probíhá její samoregulace a všechny ostatní procesy.

Cílem fyziologie je pouze živý organismus, protože je tak možné odhalit všechny zákony, které zajímají lidi ve své struktuře a fungování. Úlohy disciplíny jsou jasně vymezeny v samotné definici.

Předmětem, úkoly a metodami fyziologie jsou tedy tři složky teoretických základů vědy. Mnoho vědců se po celou dobu snažilo porozumět podstatě změn probíhajících v těle, včetně člověka. Nicméně, to bylo zcela možné pouze s vynálezem moderních nástrojů a zařízení, to znamená, že věda se plně rozvinula až od 20. století.

To jí nezabránilo stát se jedním z předních biologických věd. Fyziologie, anatomie a medicína jsou tři úzce propojené disciplíny, které jsou základem pro sebe navzájem. Proto, anatomické metody a fyziologie jsou v některých případech navzájem podobné.

Části fyziologie

Samotná věda má několik subdisciplin. Fyziologie je tedy odlišná:

• generál;
• srovnávací;
• soukromé.

Generál se zabývá studiem procesů schopnosti žít jako celek. To znamená, že považuje vzory průběhu těchto reakcí za projevy života. Například výživa, dýchání, sekrece, regulace, spánek a bdění a další. To také zahrnuje část, jako je fyziologie buňky, která se zabývá podrobným studiem všech jeho životních projevů.

Srovnávací fyziologie porovnává procesy vitální aktivity jednoho nebo různých typů organismů v procesu ontogeneze. Výsledkem je vytvoření celé větve - evoluční fyziologie.

Soukromá se zabývá užšími specifickými studiemi. Takže je možné rozlišit několik variant disciplín zařazených do této skupiny.

1. Fyziologie člověka, metody vyšetřování, které budeme zvažovat později.
2. Fyziologie jednotlivých skupin živých organismů (hmyz, ptáci, savci, plazi atd.).
3. Samostatné orgány a tkáně.
4. Systémy těla (fyziologie trávení, oběhu, dýchání atd.).

Obzvláště rozšířený vývoj nedávno obdržel studium člověka z pohledu této vědy. Koneckonců, jeho tělo má nejsložitější strukturu. Metody lidské fyziologie jsou dostatečně rozmanité a efektivní, aby odhalily všechny věci nezbytné pro pochopení podstaty. Přidělit:

• věková fyziologie;
• napájení;
• práce;
• sporty;
• prostor;
• patologické;
• klinické.

Souhrnné údaje těchto oborů pomáhají uchopit všechny nesmírné procesy, které se vyskytují v osobě, a najít přístup k jejich řízení.

Metody výzkumu ve fyziologii

Existuje několik takových. Jsou zde historicky vyvinuty, které byly používány ve starověku. Dnes vznikly nové, založené na nejnovějších vědeckých úspěších v oblasti strojírenství, elektroniky a studia elektromagnetického záření.

Následující metody fyziologie vystupují.

1. Extirpace - jeden z nejstarších způsobů učení. Byl zapojen do odstranění jednoho nebo jiného orgánu z živé bytosti s dalším pozorováním reakce organismu a fixace výsledků.
2. Fistulózní metoda. Jeho základ - při zavádění orgánů, které mají dutinu, trubky z kovu nebo plastu a tím fixace biologických tekutin. Získávají se údaje o změně chemické povahy látek, tj. Se zkoumá sekreční funkce organismu.
3. Metoda katetrizace - zavedení tenkých trubiček do orgánů a nádob speciálních léků, které způsobují změny ve fungování. Tím je studována práce srdce, krevních cév, žláz vnější a vnitřní sekrece (ne všichni).
4. Způsob denervace. Používá se k prozkoumání vztahu mezi nervy a pracovními orgány. Pro tento účel se používá metoda stimulace s další fixací výsledků.
5. Metody studia fyziologie, založené na použití nástrojů a zařízení. To zahrnuje implantaci makro- a mikroelementů v orgánech a tkáních, zaznamenávání nervových impulzů, vystavení záření, odstranění indikace práce srdce a mozku a tak dále.

Některé metody výzkumu ve fyziologii budou podrobněji zváženy později. Nejčastěji se používají a jsou důležité.

Pozorování

Tyto metody fyziologie byly používány i ve starověkém Egyptě, Římě, Číně, ve starověku. I v té době se vědci zajímali o změny v živých organizmech. Například v Egyptě mumifikace faraonů a jejich rodin vyprodukovala pitvu mrtvol a pevné změny ve vnitřním prostředí. Byly vyhodnoceny tyto ukazatele:

• barvu a kvalitu biologických tekutin a hmotností;
• barvení orgánů;
• barva oční sklery;
• kvalita a barva hlenu;
• otoky pokožky, její turgor a struktura.

Tyto vlastnosti byly srovnávány s charakteristikami zdravých lidí a byly vyvozeny určité závěry. V některých případech bylo dokonce možné zjistit příčinu smrti osoby.

Dnešní sledování neztratilo význam, zejména pokud jde o psychofyziologii. Chování člověka, jeho emocí, temperament, vnější projevy třesu, pocení - všechny tyto znaky slouží jako definitivní zvony pro výzkum. Vyjasňují vztah mezi strukturou a vnějším projevem určitých ukazatelů, fyziologických funkcí, procesů v těle.

Nauka o temperamentu osoby vznikla vědec Pavlov je založen na studii inhibice a excitace, která navenek projevuje v různých emocionálních podtextem v chování a reakcí na určité události, slova, činy. Dokázal, že jádro cholerikálních, sanguinálních, melancholických a flegmatických projevů je právě nervovými procesy spojenými s duševní činností mozku a jeho reakcemi.

Tyto závěry opakovaně potvrdily různí vědci a psychologové, výzkumní pracovníci. Takové metody lidské fyziologie jako pozorování a experiment, které budou dále projednávány, byly a jsou relevantní, důležité a účinné.

Experiment

Experimentální metody studia fyziologie jsou nejzákladnější a historicky nejstarší a nejoblíbenější. Opravdu, jak jinak zjistěte, zda nevypadáte? Proto byly spolu s pozorováním provedeny různé testy, nejčastěji u zvířat. Právě oni dali prakticky 100% výsledek ve výzkumu a umožnili získat nejspolehlivější údaje.

Existují experimentální metody pro studium anatomie a fyziologie, které jsou redukovány na dvě hlavní skupiny.

1. Akutní experimenty. Tato metoda výzkumu byla použita až do konce 19. století, dokud ruský vědec Ivan Petrovich Pavlov nenašel jinou možnost. Jaká byla podstata takového zásahu do těla? Pokus byl proveden na živém zvířecím těle, které bylo připojeno ke speciálnímu stroji. Poté byla vivisekce provedena na orgán potřebný pro studium, a tak byly zaznamenány pozorované výsledky jeho práce. Nicméně řada významných nedostatků učinila tuto metodu neúčinnou. Kromě toho, že část morálky je nelidské a kruté, protože zvíře bylo podrobeno hrozném mučení a mučení je velmi bolestivé operace, nepomohlo ani anestezii, takže stále více a emocionální utrpení, fyzická bolest zkušený obětí experimentu významně zkreslené výsledky. Byl to začarovaný kruh. Abychom se dostali k pravému tělu, bylo nutné způsobit utrpení. Na druhé straně zkreslují normální průběh fyziologických procesů a výsledek má malý účinek.
2. Chronický experiment. Touto metodou navrhl Pavlov. On sám byl proti ostrým pokusům kvůli jejich extrémní krutosti, možná ho to povzbudilo k tomu, aby vymyslel více humánní variantu. Experimentální organismus byl také zvířetem. Postup byl však velmi odlišný. Před chirurgickou operací byla provedena kvalitativní anestézie. Pak byla píšťalka implantována do stěn požadovaného orgánu - plastová nebo kovová trubice, která byla šitá na kůži zvenčí. Potom zvíře dostalo čas na zotavení, vyléčení zformované rány a úplné normalizace vitálních procesů. Takto získané informace píštěle o průběhu různých procesů v zkoumané části těla, přičemž bylo zcela přesné, protože tělesné funkce normálně. Studie by se mohly provádět po dlouhou dobu bez poškození zdraví zvířete a podle všech pravidel jeho přirozené existence.

   

Proto pracují základní fyziologické metody, které jsou v některých případech relevantní dodnes. Ačkoli samozřejmě moderní technologické inovace postupně zcela nahrazují intervenci přímo z lidské strany. Nyní je možné získat potřebné informace v úplně odlišných, méně bolestivých, přesnějších a vhodnějších způsobech pro lidi.

Grafická registrace

Metody lidské fyziologie jsou založeny na použití určitých zařízení. Mezi těmito zařízeními je důležité místo obsazeno následujícími.

1. Elektrokardiograf. Zařízení slouží k fixaci potenciálu bioelektrického potenciálu. V důsledku výstupu zařízení nakreslené na EKG papír s vědomím, že odborný lékař dešifruje a dospívá k závěru o zdraví srdce a oběhového systému. K dnešnímu dni tento přístroj ukládal miliony životů. Koneckonců, včasné zjištění problému je klíčem k úspěšné léčbě.
2. Mikroelektrody. Nejmenší struktury schopné implantovat přímo do buňky a upevnit membránový biopotenciál. Dnes je to jeden z nejdůležitějších úspěchů v oblasti elektroniky, který se zabývá fyziologickým výzkumem lidského těla. Tyto elektrody mohou být vstřikovány i do lidského mozku, což umožňuje pozorování a stanovení psychosomatických změn ve zdravotním stavu a životně důležité činnosti.
3. Radionuklidové metody fyziologie - se používají k získání kvantitativních charakteristik fyziologických procesů.
4. Řada snímačů, která vyzařují elektromagnetické vlny. Vzájemná odezva ve formě elektrického impulsu je fixována zvláštním zařízením - osciloskopem - a poté přenášena pro zpracování do počítače. Zde již probíhá detailní zpracování přijatých informací a vznikly určité závěry. Takže můžete nastavit chemickou koncentraci určitých iontů, množství tlaku, teploty, pohybu a dalších parametrů).

Moderní metody fyziologie, založené na používání nástrojů, jsou tedy nejpřesnější, bezbolestné a vědecky informující o všech výše uvedených.

Chemické a biochemické metody

Metody anatomie a fyziologie nejsou jen podobné. Jsou také spojeny s jinými vědami. Existuje tedy biologická fyziologie, biochemie a také fyzická fyziologie. Tyto vědy zkoumají procesy v těle z jejich pohledu, tedy z chemických, fyzikálních a biologických.

Takže pomocí těchto metod je stanoven vliv látky (mediátoru, hormonu, enzymu) na procesy, které se vyskytují v těle. Chemie pomáhá při vytváření vlastností této sloučeniny, fyzika ji odhaluje termodynamické parametry, které mohou mít dopad na tělo. Fyziologie vyžaduje studium účinku nejen na určitý proces, ale také na organismus, orgán a všechny vnější podmínky. Společně jsou tyto vědy sjednoceny pod obecným názvem biologické chemie.

Metody patologické fyziologie

Předmět a metody fyziologie jsou úzce související a vzájemně závislé pojmy. Nicméně normální věda, která studuje zdravý živý organismus, není vše. K dispozici je také patofyziologie, nebo patologický, který vyšetřuje porušení důležitých procesů, jejich průběh, vliv na organismus jako celek a každý z jeho autority, a tak dále. Proto má tato disciplína vlastní sadu způsobů, kterými je možné studovat uvedené problémy.

Jaké jsou metody fyziologie?

1. Modelování. Je rozdělena do dvou skupin: na živý objekt výzkumu a in vitro, tedy umělý fyzický systém. Chcete-li vytvořit jakýkoli model patogenního procesu, použijte počítač nebo matematické výpočty na papíře. Z tohoto důvodu se často používají obvyklé logické závěry a závěry. Model je zpravidla založen na teoretických údajích získaných o jakékoli problematice.
2. Teoretická analýza. Na základě údajů získaných v laboratorních studiích materiálu (živého předmětu) se staví teorie. To zahrnuje opatrné odpovědi na otázky: „Co je s pacientem špatně Jak je chorobný proces Jaký je její stav a rozsah vlivu Jaká kontrolní opatření jsou v tomto případě vhodné zastavit ???“
3. Klinické studie. Povinná metoda, bez níž není existence všech ostatních nemožná. Koneckonců, teoretické znalosti se objevují na základě výsledků pacientovy kliniky. Pro tuto metodu se používá řada souvisejících technik:

• biochemické;
• chemické;
• fyzické;
• histochemický;
• morfologický;
• statistické a jiné.

  

Pouze na základě materiálu získaného použitím všech metod může lékař diagnostikovat a předepisovat průběh léčby.

Fyziologie rostlin

To je věda o životně důležité činnosti (fungování) rostlinných organismů. Jedná se o všechny formy života: od jednobunkového až po vyšší, včetně řas. Úkoly fyziologů rostlin jsou následující:

• zvážit a odhalit mechanismy fungování zařízení;
• vytvořit teoretické základy možnosti provedení fotosyntézy v umělých podmínkách;
• Vytvoření modelu, který odráží podstatu metodiky získání vyšších výnosů důležitých plodin.

Samozřejmě, úkoly nejsou vůbec jednoduché. Koneckonců, rostliny jsou skutečné živé organismy, ve kterých se vyskytují stovky biochemických reakcí každou sekundu, stejně jako u člověka. Fyziolog by měl každý z nich studovat. Rostliny dýchají, krmiva, provádět proces fotosyntézy, násobit, růst a vyvíjet se - jsou běžné druhy života všech živých bytostí. Studium všech těchto procesů je úkolem fyziologů.

Řešení problému fotosyntézy v umělých podmínkách znamená dát lidem přístup k obrovskému potenciálnímu zdroji výživy. Koneckonců, pak hlad ve světě zmizí, kvalita lidských životů se značně zvýší. Tento problém však ještě nebyl zcela vyřešen, přestože mnoho otázek v oblasti fotochemické strany procesu již bylo vyřešeno.

Metody této vědy

Fyziologie rostlin je těsně ohraničena následujícími moderními vědami:

• biotechnologie;
• molekulární biologie;
• genetické inženýrství;
• biofyzika;
• buněčné inženýrství.

Přirozeně se to projevuje ve způsobu, jakým jsou prováděny studie rostlinných organismů. Metody fyziologie rostlin jsou tedy následující.

1. Pěstování.
2. Metody světelné a elektronické spektroskopie.
3. Elektrochemický.
4. Optoakustický.
5. Chromatografické.
6. Spektrofotometrická.

Samozřejmě, všechny jsou zaměřeny na měření číselných ukazatelů: produktivitu, hmotnost, růst, vývoj, výsledky výměny plastů a energie. Co umožňuje vyřešit podobné metody? Velmi důležité zemědělské úkoly, jako jsou:

• chov rostlin;
• přijímání heterotických forem;
• úvod;
• aklimatizace;
• zónování odrůd;
• umělé zavlažování;
• místa pěstování rostlin.

Fyziologie rostlin je tedy další základní biologická věda, která hraje důležitou roli v lidském životě.