Om die kenmerke van die funksionering van die liggaam, elkeen van sy dele, struktuur te ken, om veranderinge en patologieë te kan ondersoek en voorspel - dit is 'n belangrike taak vir spesialiste op die gebied van medisyne. Daar is 'n hele wetenskap wat handel oor die bestudering van juis sulke vrae. Dit word fisiologie genoem. Dit is die wetenskap van daardie prosesse wat die normale funksionering van die liggaam vergesel. Dit het nogal lank gelede ontstaan, selfs Hippokrates het vir die eerste keer belangstelling in die funksionering van lewende sisteme getoon. Vandag is daar 'n verskeidenheid metodes om fisiologie te bestudeer wat help om sekere meganismes en kenmerke van die liggaam ten volle te verstaan.
Algemene konsep van fisiologie
Begin met 'n algemene konsep. Fisiologie is die wetenskap van die lewe van 'n lewende wese, sy verhouding met eksterne omgewingstoestande, hul invloed op die toestand van gesondheid en die normale funksionering van organe en hul sisteme. Oor die algemeen is die hoofgedagte van hierdie wetenskap om die diepgaande meganismes van die bestaan van lewende dinge te openbaar, om te verstaan hoe die selfregulering daarvan en alle ander prosesse plaasvind.
Die objek van fisiologie is slegs 'n lewende organisme, want dit is hoe dit moontlik is om al die patrone van belang vir mense in systruktuur en funksionering. Die doelwitte van die dissipline word duidelik in die definisie self gesien.
Die vak, take en metodes van fisiologie is dus drie komponente van die teoretiese grondslae van die wetenskap. Baie wetenskaplikes het te alle tye probeer om die essensie van die veranderinge wat in die liggaam plaasvind te verstaan, insluitend die menslike een. Dit het egter eers ten volle moontlik geword met die uitvinding van moderne instrumente en toestelle, dit wil sê, die wetenskap het eers vanaf die 20ste eeu sy volle ontwikkeling ontvang.
Dit het haar nie gekeer om een van die voorste biologiese wetenskappe te word nie. Fisiologie, anatomie en medisyne is drie nou-verwante dissiplines wat die grondslag vir mekaar is. Daarom is die metodes van anatomie en fisiologie in sommige gevalle soortgelyk aan mekaar.
afdelings van fisiologie
Hierdie wetenskap self het verskeie sub-dissiplines. Dus, fisiologie word onderskei:
- generaal;
- vergelykend;
- privaat.
Algemeen handel oor die studie van lewensprosesse in die algemeen. Dit wil sê, dit oorweeg die patrone van die verloop van daardie reaksies wat manifestasies van die lewe is. Byvoorbeeld, voeding, asemhaling, uitskeiding, regulering, veranderinge in slaap en wakkerheid, en ander. Dit sluit ook so 'n afdeling soos selfisiologie in, wat handel oor 'n gedetailleerde studie van al sy lewensbelangrike manifestasies.
Vergelykende fisiologie vergelyk die lewensprosesse van een of verskillende soorte organismes in die proses van ontogenese. As gevolg hiervan word 'n hele tak ook gevorm - evolusionêre fisiologie.
Privaat handel oor nouer spesifieke navorsing. Dus, daar is verskeie variante van dissiplines wat by hierdie groep ingesluit is.
- Menslike fisiologie, die metodes van navorsing waarvan ons 'n bietjie later sal bespreek.
- Fisiologie van sekere groepe lewende organismes (insekte, voëls, soogdiere, reptiele, ensovoorts).
- Skei organe en weefsels.
- Liggaamstelsels (fisiologie van vertering, sirkulasie, asemhaling, ens.).
Die studie van die mens vanuit die oogpunt van hierdie wetenskap het onlangs veral wye ontwikkeling ontvang. Sy liggaam het immers die mees komplekse struktuur. Die metodes van menslike fisiologie is redelik uiteenlopend en effektief om alles te openbaar wat nodig is om die essensie van dinge te verstaan. Hoogtepunt:
- ouderdomsfisiologie;
- kos;
- arbeid;
- sports;
- kosmies;
- patologiese;
- klinies.
Die totale data van hierdie dissiplines help om al die grenslose prosesse wat in 'n persoon plaasvind te omhels en toegang te vind om dit te bestuur.
Navorsingsmetodes in fisiologie
Daar is verskeie van hulle. Daar is histories ontwikkelde wat in die oudheid gebruik is. Vandag is nuwes gevorm wat gebaseer is op die jongste wetenskaplike prestasies op die gebied van tegnologie, elektronika en die studie van elektromagnetiese straling.
Die volgende metodes van fisiologie word onderskei.
- Extirpation is een van die oudste maniere van leer. was inverwydering van 'n orgaan van 'n lewende wese met verdere monitering van die liggaam se reaksie en vasstelling van die resultate.
- Fistel-metode. Die basis daarvan is die inbring van metaal- of plastiekbuise in organe wat 'n holte het en dus fiksasie van biologiese vloeistowwe. Data word verkry oor veranderinge in die chemiese aard van stowwe, dit wil sê die sekretoriese funksie van die liggaam word bestudeer.
- Kateterisasiemetode - die inbring van spesiale middels deur dun buise in organe en vate, wat veranderinge in funksionering veroorsaak. Dit is hoe die werk van die hart, bloedvate, kliere van uitwendige en interne afskeiding (nie almal nie) bestudeer word.
- Denervasie-metode. Word gebruik om die verhouding tussen senuwees en werkende organe te bestudeer. Hiervoor word die irritasiemetode gebruik met verdere fiksering van die resultate.
- Metodes om fisiologie te bestudeer gebaseer op die gebruik van gereedskap en toerusting. Dit sluit in die inplanting van makro- en mikro-elemente in organe en weefsels, registrasie van senuwee-impulse, blootstelling aan bestraling, die neem van lesings van die werk van die hart en brein, ensovoorts.
Sommige metodes van navorsing in fisiologie, sal ons later in meer besonderhede oorweeg. Hulle is die mees gebruikte en belangrikste.
Observasie
Hierdie metodes van fisiologie is in Antieke Egipte, Rome, China, in die Ou Ooste gebruik. Selfs toe was daar navorsers wat belangstel in die veranderinge wat in lewende organismes plaasvind. So, byvoorbeeld, in Egipte, tydens die mummifikasie van farao's en hul gesinne, het hulle 'n lykskouing uitgevoer en veranderinge in die interne aangeteken.omgewing. Die volgende aanwysers is geëvalueer:
- kleur en kwaliteit van biologiese vloeistowwe en massas;
- orrelkleuring;
- kleur van die oogsklera;
- kwaliteit en kleur van sputum;
- pofferigheid van die vel, sy turgor en struktuur.
Hierdie eienskappe is vergelyk met dié van gesonde mense en sekere gevolgtrekkings is gemaak. Dit was selfs moontlik om die oorsaak van dood in sommige gevalle vas te stel.
Vandag het waarneming nie sy relevansie verloor nie, veral wanneer dit by psigofisiologie kom. 'n Persoon se gedrag, sy emosies, temperament, eksterne manifestasies van bewing, sweet - al hierdie tekens dien as sekere wekroepe vir navorsing. Hulle maak dit moontlik om die verband tussen die struktuur en die eksterne manifestasie van sekere aanwysers, fisiologiese funksies, prosesse in die liggaam te verstaan.
Die leerstelling van menslike temperament is geskep deur die wetenskaplike Pavlov juis op grond van die bestudering van die prosesse van inhibisie en opwinding, wat hulle uiterlik in verskeie emosionele kleure in gedrag en reaksies op sekere gebeure, woorde, handelinge gemanifesteer het. Hy het bewys dat die basis van choleriese, sanguistiese, melancholiese en flegmatiese manifestasies juis die senuweeprosesse is wat verband hou met die verstandelike aktiwiteit van die brein, sy reaksies.
Hierdie gevolgtrekkings is herhaaldelik deur verskeie wetenskaplikes en sielkundiges, navorsers, bevestig. Daarom was en is metodes van menslike fisiologie soos waarneming en eksperiment, wat later bespreek sal word, relevant, belangrik en effektief.
Eksperiment
Eksperimentele metodes om fisiologie te bestudeer is fundamenteel en histories die oudste en gewildste. Inderdaad, hoe anders om te weet, indien nie om te kyk nie? Daarom is, saam met waarneming, verskeie soorte toetse uitgevoer, meestal op diere. Dit was hulle wat byna honderd persent resultate in navorsing gegee het, toegelaat om die mees betroubare data te verkry.
Daar is eksperimentele metodes om anatomie en fisiologie te bestudeer, wat tot twee hoofgroepe gereduseer kan word.
- Skerp eksperimente. Hierdie metode van navorsing is tot aan die einde van die 19de eeu gebruik, totdat die Russiese wetenskaplike Ivan Petrowitsj Pavlov 'n ander opsie gevind het. Wat was die kern van so 'n ingryping in die liggaam? Die eksperiment is uitgevoer op 'n lewende dier, wat aan 'n spesiale masjien vasgemaak is. Daarna is 'n lewendige seksie uitgevoer na die orgaan wat nodig was vir die studie, en sodoende is die waargenome resultate van sy werk aangeteken. 'n Aantal beduidende tekortkominge het egter hierdie metode ondoeltreffend gemaak. Benewens die feit dat dit moreel onmenslik en wreed is, omdat die dier aan verskriklike marteling en marteling onderwerp is, het baie pynlike operasies, selfs narkose nie gehelp nie, maar ook emosionele lyding, fisiese pyn wat die slagoffer van die eksperiment ervaar het, het die resultate wat verkry is, aansienlik verwring.. Dit het 'n bose kringloop uitgedraai. Om by die regte orgaan uit te kom, moes mens lyding aandoen. Hulle het op hul beurt die normale verloop van fisiologiese prosesse verwring, en die resultaat was nie baie effektief nie.
- Chroniese eksperiment. Dit is hierdie metode enPavlov voorgestel. Hy was self teen skerp eksperimente vanweë hul uiterste wreedheid, miskien het dit hom aangespoor om 'n meer menslike weergawe uit te vind. Die proeforganisme was ook 'n dier. Die prosedure was egter baie anders. Voor die operasie van chirurgiese aard is narkose van hoë geh alte uitgevoer. Toe is 'n fistel in die wande van die gewenste orgaan ingeplant - 'n plastiek- of metaalbuis, wat van buite aan die vel vasgewerk is. Daarna het die dier tyd gekry om te herstel, die gevormde wond te genees en lewensprosesse heeltemal te normaliseer. Sodoende is inligting deur die fistel verkry oor die verloop van sekere prosesse in die bestudeerde deel van die liggaam, terwyl dit heeltemal betroubaar was, aangesien die liggaam normaal funksioneer. Navorsing kon vir 'n lang tyd uitgevoer word sonder om die gesondheid van die dier te benadeel en in ooreenstemming met al die reëls van sy natuurlike bestaan.
So het die basiese metodes van fisiologie gewerk, wat in sommige gevalle tot vandag toe relevant is. Alhoewel, natuurlik, moderne tegniese innovasies geleidelik heeltemal vervang menslike ingryping direk in die liggaam. Nou is dit moontlik om die nodige inligting op heeltemal ander, minder pynlike, meer akkurate en geskikte maniere vir 'n persoon te kry.
Grafiese registrasie
Metodes van menslike fisiologie is juis gebaseer op die gebruik van sekere toerusting. Onder sulke toestelle neem die volgende 'n belangrike plek in.
- Elektrokardiograaf. Toestel,gebruik om kardiale bio-elektriese potensiale vas te maak. As gevolg hiervan kom 'n elektrokardiogram wat op papier geteken is, uit die toestel, wat 'n kundige mediese spesialis ontsyfer en 'n gevolgtrekking maak oor die gesondheidstoestand van die hart en bloedsomloopstelsel. Tot op hede het hierdie toestel die lewens van miljoene mense gered. Vroeë opsporing van die probleem is immers die sleutel tot suksesvolle behandeling.
- Mikro-elektrodes. Die kleinste strukture wat direk in die sel ingeplant kan word en die membraanbiopotensiaal vasmaak. Vandag is dit een van die belangrikste prestasies in elektronika, wat die fisiologiese studies van die menslike liggaam betref. Hierdie elektrodes kan selfs in die menslike brein geplaas word, wat dit moontlik maak om psigosomatiese veranderinge in die toestand van gesondheid en lewensbelangrike aktiwiteit waar te neem en aan te teken.
- Radionukliedmetodes van fisiologie - gebruik om kwantitatiewe kenmerke van fisiologiese prosesse te verkry.
- Verskeie sensors wat elektromagnetiese golwe uitstuur. Die terugkeerrespons in die vorm van 'n elektriese impuls word deur 'n spesiale toestel - 'n ossilloskoop - aangeteken en dan na 'n rekenaar oorgedra vir verwerking. Hier vind reeds 'n gedetailleerde verwerking van die inligting wat ontvang is plaas en sekere gevolgtrekkings word gemaak. Jy kan dus die chemiese konsentrasie van sekere ione, die grootte van druk, temperatuur, beweging en ander parameters stel).
Dus, die moderne metodes van die wetenskap van fisiologie, gebaseer op die gebruik van instrumente, is die mees akkurate, pynlose en wetenskaplik insiggewend van alles wat ons hierbo bespreek het.
Chemiese enbiochemiese metodes
Metodes van anatomie en fisiologie is nie net soortgelyk aan mekaar nie. Hulle is ook verwant aan ander wetenskappe. So, daar is biologiese fisiologie, biochemie, en ook fisiese fisiologie. Hierdie wetenskappe bestudeer die prosesse binne die liggaam vanuit hul oogpunt, dit wil sê vanuit chemies, fisies en biologies.
Dus, met behulp van hierdie metodes, word die invloed van 'n bepaalde stof (mediator, hormoon, ensiem) op die prosesse wat in die liggaam plaasvind, vasgestel. Chemie help om die eienskappe van hierdie verbinding vas te stel, fisika openbaar sy termodinamiese parameters wat die liggaam kan beïnvloed. Fisiologie vereis die bestudering van die impak nie net op 'n spesifieke proses nie, maar ook op die organisme, orgaan en die geheel van eksterne toestande in die algemeen. Saam word hierdie wetenskappe verenig onder die algemene naam van biologiese chemie.
Metodes van patologiese fisiologie
Die vak en metodes van fisiologie is nou verwante en interafhanklike konsepte. 'n Normale wetenskap wat 'n gesonde lewende organisme bestudeer, is egter nie al nie. Daar is ook patofisiologie, of patologies, wat die skending van vitale prosesse bestudeer, hul verloop, die effek op die liggaam as geheel en elkeen van sy organe, ensovoorts. Daarom het hierdie dissipline sy eie stel maniere waarop dit moontlik is om die geïdentifiseerde kwessies te bestudeer.
Wat is hierdie metodes van fisiologie?
- Modellering. Dit word in twee groepe verdeel: op 'n lewende voorwerp van studie en invitro, dit wil sê 'n kunsmatige fisiese stelsel. Om enige model van die patogeniese proses te skep, word 'n rekenaar of wiskundige berekeninge op papier gebruik. Ook dikwels gebruik hiervoor is die gewone logiese gevolgtrekkings en gevolgtrekkings. Die model word as 'n reël gebou op die basis van die teoretiese data wat oor enige kwessie ontvang is.
- Teoretiese analise. Op grond van die data wat tydens laboratoriumstudies van die materiaal (lewende voorwerp) verkry is, word 'n teorie gebou. Dit sluit hipotetiese antwoorde op die vrae in: "Wat is die pasiënt? Hoe gaan die patologiese proses aan? Wat is die toestand en omvang van die invloed daarvan? Watter beheermaatreëls is in hierdie geval gepas om te stop?"
- Kliniese navorsing. Verpligte metode, waarsonder die bestaan van alle ander onmoontlik is. Teoretiese kennis verskyn immers juis op grond van die resultate van die pasiënt se kliniek. Vir hierdie metode word 'n aantal verwante tegnieke gebruik:
- biochemies;
- chemies;
- fisies;
- histochemies;
- morfologies;
- statistical and others.
Slegs op grond van die materiaal wat met alle metodes verkry is, kan die dokter 'n diagnose maak en 'n behandelingskursus voorskryf.
Plantfisiologie
Dit is die wetenskap van die lewensbelangrike aktiwiteit (funksionering) van plantorganismes. Ons praat van alle vorme van lewe: van eensellig tot hoër, insluitend alge. Die take van plantfisioloë is soos volg:
- ondersoek en identifiseer die werkingsmeganismes van plante;
- skep teoretiese grondslae vir die moontlikheid van fotosintese in kunsmatige toestande;
- bou 'n model wat die essensie van die metodologie weerspieël vir die verkryging van verhoogde opbrengste van belangrike gewasse.
Natuurlik is die take glad nie maklik nie. Plante is immers werklike lewende organismes, waarin honderde biochemiese reaksies elke sekonde plaasvind, net soos by mense. Die fisioloog moet elkeen van hulle bestudeer. Plante haal asem, voed, voer die proses van fotosintese uit, vermeerder, groei en ontwikkel - dit is normale vorme van lewe vir enige lewende wese. Die studie van al hierdie prosesse is die taak van fisioloë.
Om die probleem van fotosintese in kunsmatige toestande op te los, beteken om mense toegang tot 'n groot potensiële bron van voedsel te gee. Na alles, dan sal honger in die wêreld verdwyn, die lewenskwaliteit van mense sal aansienlik toeneem. Maar tot dusver is hierdie probleem nie heeltemal opgelos nie, hoewel baie kwessies op die gebied van die fotochemiese kant van die proses reeds opgelos is.
Metodes van hierdie wetenskap
Plantfisiologie grens nou aan die volgende moderne wetenskappe:
- biotegnologie;
- molekulêre biologie;
- genetiese ingenieurswese;
- biofisika;
- selingenieurswese.
Natuurlik word dit weerspieël in die metodes waarmee studies van plantorganismes uitgevoer word. Dus, die metodes van plantfisiologie is soos volg.
- Verbouing.
- Metodes van lig enelektronspektroskopie.
- Elektrochemies.
- Optico-akoesties.
- Chromatographic.
- Spektrofotometries.
Natuurlik is almal daarop gemik om numeriese aanwysers te meet: produktiwiteit, gewig, groei, ontwikkeling, resultate van plastiek en energiemetabolisme. Wat laat sulke metodes toe om op te los? Baie belangrike landboutake soos:
- plantteling;
- verkryging van heterotiese vorms;
- inleiding;
- akklimatisering;
- sonering van variëteite;
- kunsmatige besproeiing;
- plantgroeigebiede.
Plantfisiologie is dus nog 'n fundamentele biologiese wetenskap wat 'n belangrike rol in die menslike lewe speel.
