Å kjenne funksjonene til kroppen, hver av dens deler, struktur, for å kunne undersøke og forutsi endringer og patologier - dette er en viktig oppgave for spesialister innen medisin. Det er en hel vitenskap som omhandler studiet av nettopp slike spørsmål. Det kalles fysiologi. Dette er vitenskapen om de prosessene som følger med kroppens normale funksjon. Det oppsto for ganske lenge siden, selv Hippokrates viste for første gang interesse for hvordan levende systemer fungerer. I dag finnes det en rekke metoder for å studere fysiologi som bidrar til å fullt ut forstå visse mekanismer og egenskaper ved kroppen.
Generelt konsept for fysiologi
Start med et generelt konsept. Fysiologi er vitenskapen om livet til et levende vesen, dets forhold til ytre miljøforhold, deres innflytelse på helsetilstanden og den normale funksjonen til organer og deres systemer. Generelt er hovedideen med denne vitenskapen å avsløre de dype mekanismene for eksistensen av levende ting, for å forstå hvordan dens selvregulering og alle andre prosesser foregår.
Objektet for fysiologi er bare en levende organisme, fordi det er slik det er mulig å identifisere alle mønstrene av interesse for mennesker i densstruktur og funksjon. Målene for disiplinen sees tydelig i selve definisjonen.
Dermed er faget, oppgavene og metodene for fysiologi tre komponenter i vitenskapsteoretiske grunnlag. Mange forskere prøvde til enhver tid å forstå essensen av endringene som finner sted i kroppen, inkludert den menneskelige. Dette ble imidlertid fullt mulig først med oppfinnelsen av moderne instrumenter og enheter, det vil si at vitenskapen fikk sin fulle utvikling først fra det 20. århundre.
Dette stoppet henne ikke fra å bli en av de ledende biologiske vitenskapene. Fysiologi, anatomi og medisin er tre nært beslektede disipliner som er grunnlaget for hverandre. Derfor er metodene for anatomi og fysiologi i noen tilfeller lik hverandre.
Sections of physiology
Denne vitenskapen i seg selv har flere underdisipliner. Så fysiologi skiller seg ut:
- general;
- komparativ;
- privat.
Generelt tar for seg studiet av livsprosesser generelt. Det vil si at den vurderer mønstrene i løpet av de reaksjonene som er manifestasjoner av livet. For eksempel ernæring, åndedrett, utskillelse, regulering, endringer i søvn og våkenhet og andre. Dette inkluderer også en slik del som cellefysiologi, som omhandler en detaljert studie av alle dens vitale manifestasjoner.
Komparativ fysiologi sammenligner livsprosessene til en eller forskjellige typer organismer i prosessen med ontogenese. Som et resultat dannes det også en hel gren - evolusjonsfysiologi.
Private avtaler med smalere spesifikk forskning. Så det er flere varianter av disipliner inkludert i denne gruppen.
- Menneskelig fysiologi, forskningsmetodene som vi skal ta for oss litt senere.
- Fysiologi til visse grupper av levende organismer (insekter, fugler, pattedyr, krypdyr og så videre).
- Skill organer og vev.
- Kroppssystemer (fysiologi for fordøyelse, sirkulasjon, respirasjon osv.).
Studien av mennesket fra denne vitenskapens synspunkt har fått spesielt bred utvikling den siste tiden. Tross alt har kroppen hans den mest komplekse strukturen. Metodene for menneskelig fysiologi er ganske forskjellige og effektive for å avsløre alt som er nødvendig for å forstå essensen av ting. Høydepunkt:
- aldersfysiologi;
- mat;
- arbeid;
- sports;
- kosmisk;
- patologisk;
- klinisk.
De samlede dataene til disse disiplinene hjelper til med å omfavne alle de grenseløse prosessene som skjer inne i en person og finne tilgang til å administrere dem.
Forskningsmetoder i fysiologi
Det er flere av dem. Det er historisk utviklede som ble brukt i antikken. I dag er det dannet nye basert på de siste vitenskapelige bragdene innen teknologi, elektronikk og studiet av elektromagnetisk stråling.
Følgende metoder for fysiologi er forskjellig.
- Ekstirpasjon er en av de eldste måtene å lære på. var ifjerning av et organ fra en levende skapning med ytterligere overvåking av kroppens reaksjon og fiksing av resultatene.
- Fistula-metoden. Dens grunnlag er innføringen av metall- eller plastrør i organer som har et hulrom og dermed fiksering av biologiske væsker. Data innhentes om endringer i stoffers kjemiske natur, det vil si at kroppens sekretoriske funksjon studeres.
- Kateteriseringsmetode - innføring av spesielle medikamenter gjennom tynne rør inn i organer og kar, som forårsaker endringer i funksjon. Slik studeres arbeidet til hjertet, blodårene, kjertler med ytre og indre sekresjon (ikke alle).
- Denerveringsmetode. Brukes til å studere forholdet mellom nerver og arbeidsorganer. Til dette brukes irritasjonsmetoden med videre fiksering av resultatene.
- Metoder for å studere fysiologi basert på bruk av verktøy og utstyr. Dette inkluderer implantasjon av makro- og mikroelementer i organer og vev, registrering av nerveimpulser, eksponering for stråling, avlesninger av hjertets og hjernens arbeid, og så videre.
Noen metoder for forskning innen fysiologi, vil vi vurdere mer detaljert senere. De er de mest brukte og viktige.
Observasjon
Disse metodene for fysiologi ble brukt i det gamle Egypt, Roma, Kina, i det gamle østen. Allerede da var det forskere som var interessert i endringene som skjer i levende organismer. Så, for eksempel, i Egypt, under mumifiseringen av faraoer og deres familier, utførte de en obduksjon og registrerte endringer i det indremiljø. Følgende indikatorer ble evaluert:
- farge og kvalitet på biologiske væsker og masser;
- orgelfarging;
- farge på øyesklera;
- kvalitet og farge på oppspytt;
- hævelser i huden, dens turgor og struktur.
Disse karakteristikkene ble sammenlignet med de til friske mennesker, og visse konklusjoner ble trukket. Det var til og med mulig å fastslå dødsårsaken i noen tilfeller.
I dag har observasjon ikke mistet sin relevans, spesielt når det gjelder psykofysiologi. En persons oppførsel, hans følelser, temperament, ytre manifestasjoner av skjelving, svette - alle disse tegnene tjener som visse vekker for forskning. De gjør det mulig å forstå forholdet mellom strukturen og den ytre manifestasjonen av visse indikatorer, fysiologiske funksjoner, prosesser i kroppen.
Læren om menneskelig temperament ble skapt av vitenskapsmannen Pavlov nettopp på grunnlag av å studere prosessene med hemming og eksitasjon, som ytre manifesterte seg i forskjellige emosjonelle farger i oppførsel og reaksjoner på visse hendelser, ord, handlinger. Han beviste at grunnlaget for koleriske, sanguistiske, melankolske og flegmatiske manifestasjoner nettopp er nerveprosessene knyttet til hjernens mentale aktivitet, dens reaksjoner.
Disse konklusjonene har gjentatte ganger blitt bekreftet av forskjellige forskere og psykologer, forskere. Derfor var og er slike metoder for menneskelig fysiologi som observasjon og eksperimenter, som vil bli diskutert senere, relevante, viktige og effektive.
Eksperiment
Eksperimentelle metoder for å studere fysiologi er grunnleggende og historisk sett de eldste og mest populære. Faktisk, hvordan annet å vite, hvis ikke å se? Derfor ble det, sammen med observasjon, utført ulike typer tester, oftest på dyr. Det var de som ga nesten hundre prosent resultater i forskning, tillot å få de mest pålitelige dataene.
Det finnes eksperimentelle metoder for å studere anatomi og fysiologi, som kan reduseres til to hovedgrupper.
- Skarpe eksperimenter. Denne forskningsmetoden ble brukt til slutten av 1800-tallet, inntil den russiske forskeren Ivan Petrovich Pavlov fant et annet alternativ. Hva var essensen av et slikt inngrep i kroppen? Forsøket ble utført på et levende dyr, som var bundet til en spesiell maskin. Deretter ble en levende seksjon utført til organet som var nødvendig for studien, og dermed ble de observerte resultatene av arbeidet registrert. Imidlertid gjorde en rekke betydelige mangler denne metoden ineffektiv. I tillegg til å være moralsk umenneskelig og grusom, fordi dyret ble utsatt for forferdelig pine og tortur, veldig smertefulle operasjoner, selv anestesi hjalp ikke, men også følelsesmessig lidelse, fysisk smerte opplevd av offeret for eksperimentet, forvrengte resultatene som ble oppnådd betydelig.. Det ble en ond sirkel. For å komme til rett organ måtte man påføre lidelse. De forvrengte på sin side det normale forløpet av fysiologiske prosesser, og resultatet var ikke særlig effektivt.
- Kronisk eksperiment. Det er denne metoden ogforeslo Pavlov. Han var selv imot skarpe eksperimenter på grunn av deres ekstreme grusomhet, kanskje dette fikk ham til å finne opp en mer human versjon. Testorganismen var også et dyr. Fremgangsmåten var imidlertid veldig annerledes. Før operasjonen av kirurgisk karakter ble det utført anestesi av høy kvalitet. Deretter ble en fistel implantert i veggene til det ønskede organet - et plast- eller metallrør, som ble sydd til huden fra utsiden. Etter det fikk dyret tid til å komme seg, helbrede det dannede såret og fullstendig normalisere vitale prosesser. Gjennom fistelen ble det således innhentet informasjon om forløpet til visse prosesser i den studerte delen av kroppen, mens den var fullstendig pålitelig, siden kroppen fungerte norm alt. Forskning kunne utføres i lang tid uten å skade dyrets helse og i samsvar med alle regler for dets naturlige eksistens.
Slik fungerte de grunnleggende metodene for fysiologi, relevant i noen tilfeller til i dag. Selv om, selvfølgelig, moderne tekniske nyvinninger gradvis erstatter menneskelig inngripen direkte inn i kroppen. Nå er det mulig å få nødvendig informasjon på helt andre, mindre smertefulle, mer nøyaktige og passende måter for en person.
Grafisk registrering
Metoder for menneskelig fysiologi er basert nettopp på bruk av bestemt utstyr. Blant slike enheter opptar følgende en viktig plass.
- Elektrokardiograf. Apparater,brukes til å fikse kardiale bioelektriske potensialer. Som et resultat kommer et elektrokardiogram tegnet på papir ut av enheten, som en kunnskapsrik medisinsk spesialist dechiffrerer og trekker en konklusjon om helsetilstanden til hjertet og sirkulasjonssystemet. Til dags dato har denne enheten reddet livet til millioner av mennesker. Tross alt er tidlig oppdagelse av problemet nøkkelen til vellykket behandling.
- Mikroelektroder. De minste strukturene som kan implanteres direkte inn i cellen og fikserer membranbiopotensialet. I dag er det en av de viktigste prestasjonene innen elektronikk, som angår fysiologiske studier av menneskekroppen. Disse elektrodene kan til og med settes inn i den menneskelige hjernen, noe som gjør det mulig å observere og registrere psykosomatiske endringer i helsetilstanden og vital aktivitet.
- Radiouklidmetoder for fysiologi - brukes for å oppnå kvantitative egenskaper ved fysiologiske prosesser.
- Ulike sensorer som sender ut elektromagnetiske bølger. Returresponsen i form av en elektrisk impuls registreres av en spesiell enhet - et oscilloskop - og overføres deretter til en datamaskin for behandling. Her pågår det allerede en detaljert bearbeiding av den mottatte informasjonen og visse konklusjoner er under dannelse. Så du kan stille inn den kjemiske konsentrasjonen av visse ioner, størrelsen på trykk, temperatur, bevegelse og andre parametere).
Dermed er de moderne metodene for fysiologivitenskapen, basert på bruk av instrumenter, de mest nøyaktige, smertefrie og vitenskapelig informative av alt vi har diskutert ovenfor.
Kjemisk ogbiokjemiske metoder
Metoder for anatomi og fysiologi ligner ikke bare på hverandre. De er også relatert til andre vitenskaper. Så det er biologisk fysiologi, biokjemi og også fysisk fysiologi. Disse vitenskapene studerer prosessene inne i kroppen fra deres synspunkt, det vil si fra kjemiske, fysiske og biologiske.
Så, ved hjelp av disse metodene etableres påvirkningen av et bestemt stoff (mediator, hormon, enzym) på prosessene som skjer i kroppen. Kjemi hjelper med å etablere egenskapene til denne forbindelsen, fysikk avslører dens termodynamiske parametere som kan påvirke kroppen. Fysiologi krever å studere innvirkningen ikke bare på en spesifikk prosess, men også på organismen, organet og helheten av ytre forhold generelt. Sammen er disse vitenskapene forent under det generelle navnet biologisk kjemi.
Metoder for patologisk fysiologi
Fag og metoder for fysiologi er nært beslektede og gjensidig avhengige begreper. En normal vitenskap som studerer en sunn levende organisme er imidlertid ikke alt. Det er også patofysiologi, eller patologisk, som studerer brudd på vitale prosesser, deres forløp, effekten på kroppen som helhet og hvert av dens organer, og så videre. Derfor har denne disiplinen sitt eget sett med måter det er mulig å studere de identifiserte problemene på.
Hva er disse metodene for fysiologi?
- Modellering. Den er delt inn i to grupper: på et levende studieobjekt og ivitro, det vil si et kunstig fysisk system. For å lage en hvilken som helst modell av den patogene prosessen, brukes en datamaskin eller matematiske beregninger på papir. Også ofte brukt til dette er de vanlige logiske konklusjonene og konklusjonene. Modellen er som regel bygget på grunnlag av mottatte teoretiske data om ethvert problem.
- Teoretisk analyse. På grunnlag av data innhentet under laboratoriestudier av materialet (levende objekt), bygges en teori. Den inkluderer hypotetiske svar på spørsmålene: "Hva er pasienten? Hvordan foregår den patologiske prosessen? Hva er tilstanden og omfanget av påvirkning? Hvilke kontrolltiltak er hensiktsmessig i dette tilfellet for å stoppe?"
- Klinisk forskning. Obligatorisk metode, uten hvilken eksistensen av alle andre er umulig. Tross alt vises teoretisk kunnskap nettopp på grunnlag av resultatene fra pasientens klinikk. For denne metoden brukes en rekke relaterte teknikker:
- biokjemisk;
- kjemikalier;
- fysisk;
- histokjemisk;
- morfologisk;
- statistical og andre.
Kun på grunnlag av materialet innhentet ved bruk av alle metoder, kan legen stille en diagnose og foreskrive et behandlingsforløp.
Plantefysiologi
Dette er vitenskapen om den vitale aktiviteten (funksjonen) til planteorganismer. Vi snakker om alle former for liv: fra encellet til høyere, inkludert alger. Oppgavene til plantefysiologer er som følger:
- undersøke og identifisere mekanismene for planters funksjon;
- lag teoretisk grunnlag for muligheten for fotosyntese under kunstige forhold;
- bygg en modell som gjenspeiler essensen av metodikken for å oppnå økte avlinger av viktige avlinger.
Selvfølgelig er ikke oppgavene enkle i det hele tatt. Tross alt er planter ekte levende organismer, der hundrevis av biokjemiske reaksjoner skjer hvert sekund, akkurat som hos mennesker. Fysiologen må studere hver av dem. Planter puster, mater, utfører prosessen med fotosyntese, formerer seg, vokser og utvikler seg - dette er normale livsformer for enhver levende skapning. Studiet av alle disse prosessene er fysiologers oppgave.
Å løse problemet med fotosyntese under kunstige forhold betyr å gi folk tilgang til en enorm potensiell kilde til mat. Tross alt, da vil sult i verden forsvinne, livskvaliteten til mennesker vil øke betydelig. Men så langt er ikke dette problemet fullstendig løst, selv om mange problemer innen den fotokjemiske siden av prosessen allerede er løst.
Methods of this science
Plantefysiologi grenser nært til følgende moderne vitenskaper:
- bioteknologi;
- molekylærbiologi;
- genteknologi;
- biofysikk;
- celleteknikk.
Naturligvis gjenspeiles dette i metodene som studier av planteorganismer utføres på. Så metodene for plantefysiologi er som følger.
- Cultivation.
- Lysmetoder ogelektronspektroskopi.
- Elektrokjemisk.
- Optico-akustisk.
- Chromatographic.
- Spektrofotometrisk.
Det er klart at alle er rettet mot å måle numeriske indikatorer: produktivitet, vekt, vekst, utvikling, resultater av plast og energiomsetning. Hva lar slike metoder løse? Svært viktige landbruksoppgaver som:
- planteforedling;
- å oppnå heterotiske former;
- introduksjon;
- akklimatisering;
- sonering av varianter;
- kunstig vanning;
- plantevekstområder.
Dermed er plantefysiologi en annen grunnleggende biologisk vitenskap som spiller en viktig rolle i menneskers liv.
