Az élettani alapmódszerek. Az élettan tantárgy és feladatai

2024 Szerző: Angel Austin | [email protected]. Utoljára módosítva: 2023-12-17 05:29

A szervezet működésének sajátosságait, egyes részeit, szerkezetét ismerni, elváltozásokat, kórképeket kivizsgálni és előre jelezni - ez az orvostudományi területen dolgozó szakemberek fontos feladata. Van egy egész tudomány, amely éppen ilyen kérdések vizsgálatával foglalkozik. Fiziológiának hívják. Ez azoknak a folyamatoknak a tudománya, amelyek a szervezet normális működését kísérik. Elég régen merült fel, még Hippokratész is először mutatott érdeklődést az élő rendszerek működése iránt. Manapság számos olyan módszer létezik a fiziológia tanulmányozására, amelyek segítenek a test bizonyos mechanizmusainak és jellemzőinek teljes megértésében.

Az élettan általános fogalma

Kezdje egy általános koncepcióval. Az élettan az élőlény életével, a külső környezeti feltételekkel való kapcsolatával, azok egészségi állapotára, valamint a szervek és rendszereik normális működésére gyakorolt hatásával foglalkozó tudomány. Általában véve ennek a tudománynak a fő gondolata az, hogy feltárja az élőlények létezésének mély mechanizmusait, megértse, hogyan zajlik az önszabályozás és minden egyéb folyamat.

A fiziológia tárgya csak egy élő szervezet, mert így azonosítható az összes embert érdeklő mintázat.szerkezete és működése. A tudományág céljai jól láthatóak magában a meghatározásban.

Így az élettan tárgya, feladatai és módszerei a tudomány elméleti alapjainak három összetevője. Sok tudós mindig is megpróbálta megérteni a testben végbemenő változások lényegét, beleértve az emberit is. Ez azonban csak a modern műszerek és eszközök feltalálásával vált teljes mértékben lehetővé, vagyis a tudomány csak a XX. századtól érte el teljes fejlődését.

Ez nem akadályozta meg abban, hogy a vezető biológiai tudományok egyikévé váljon. Az élettan, az anatómia és az orvostudomány három egymással szorosan összefüggő tudományág, amelyek egymás alapjait képezik. Ezért az anatómia és a fiziológia módszerei bizonyos esetekben hasonlóak egymáshoz.

A fiziológia szekciói

Ennek a tudománynak magának több résztudománya is van. Tehát a fiziológia megkülönböztethető:

• általános;
• összehasonlító;
• privát.

Általános általánosságban az életfolyamatok tanulmányozásával foglalkozik. Vagyis figyelembe veszi azon reakciók lefolyásának mintázatait, amelyek az élet megnyilvánulásai. Például a táplálkozás, a légzés, a kiválasztás, a szabályozás, az alvás és az ébrenlét változásai és mások. Ez magában foglal egy olyan részt is, mint a sejtfiziológia, amely annak összes létfontosságú megnyilvánulásának részletes tanulmányozásával foglalkozik.

Az összehasonlító fiziológia egy vagy különböző típusú organizmusok életfolyamatait hasonlítja össze az ontogenezis folyamatában. Ennek eredményeként egy egész ág is kialakul - az evolúciós fiziológia.

Magán foglalkozik szűkebb specifikus kutatással. Tehát ebbe a csoportba többféle tudományág is beletartozik.

1. Humán fiziológia, melynek kutatási módszereit kicsit később tárgyaljuk.
2. Az élő szervezet egyes csoportjainak élettana (rovarok, madarak, emlősök, hüllők stb.).
3. Elkülönített szervek és szövetek.
4. Testrendszerek (emésztés, keringés, légzés stb. fiziológiája).

Az ember tanulmányozása e tudomány szempontjából az utóbbi időben különösen nagy fejlődésen ment keresztül. Végül is az ő testének van a legbonyolultabb szerkezete. Az emberi fiziológia módszerei meglehetősen változatosak és hatékonyak ahhoz, hogy feltárjanak mindent, ami a dolgok lényegének megértéséhez szükséges. Kiemelés:

• életkor fiziológiája;
• étel;
• munka;
• sport;
• kozmikus;
• kóros;
• klinikai.

Ezen tudományágak összesített adatai segítenek átfogni az emberben végbemenő határtalan folyamatokat, és hozzáférést találni ezek kezeléséhez.

Kutatási módszerek a fiziológiában

Több van belőlük. Vannak olyan történelmileg kialakult, amelyeket az ókorban is használtak. Mára a technológia, az elektronika és az elektromágneses sugárzás kutatásának legújabb tudományos eredményei alapján újak alakultak ki.

A következő élettani módszereket különböztetjük meg.

1. A kiirtás a tanulás egyik legősibb módja. benne voltszerv eltávolítása élőlényből a test reakciójának további megfigyelésével és az eredmények rögzítésével.
2. Fistula módszer. Ennek alapja a fém vagy műanyag csövek bevezetése olyan szervekbe, amelyek üreggel rendelkeznek, és ezáltal a biológiai folyadékok rögzítése. Adatokat nyerünk az anyagok kémiai természetében bekövetkezett változásokról, vagyis a szervezet szekréciós funkcióját vizsgálják.
3. Katéterezési módszer - speciális gyógyszerek bejuttatása vékony csövekkel a szervekbe és erekbe, ami a működés megváltozását okozza. Így vizsgálják a szív, az erek, a külső és belső elválasztású mirigyek (nem mindegyik) munkáját.
4. Denervációs módszer. Az idegek és a működő szervek kapcsolatának tanulmányozására szolgál. Ehhez az irritációs módszert használják az eredmények további rögzítésével.
5. A fiziológia tanulmányozásának módszerei eszközök és berendezések használatán alapul. Ez magában foglalja a makro- és mikroelemek beültetését a szervekbe és szövetekbe, az idegimpulzusok regisztrálását, a sugárzásnak való kitettséget, a szív és az agy munkájának leolvasását és így tovább.

Néhány kutatási módszer a fiziológiában, amelyeket később részletesebben megvizsgálunk. Ezek a leggyakrabban használt és legfontosabbak.

Megfigyelés

Ezeket a fiziológiai módszereket az ókori Egyiptomban, Rómában, Kínában és az ókori Keleten használták. Már akkor is voltak kutatók, akik érdeklődtek az élő szervezetekben végbemenő változások iránt. Így például Egyiptomban a fáraók és családjaik mumifikálása során boncolást végeztek, és feljegyezték a belső változásokat.környezet. A következő mutatókat értékelték:

• a biológiai folyadékok és tömegek színe és minősége;
• orgonafestés;
• a szem sclera színe;
• a köpet minősége és színe;
• a bőr puffadása, turgora és szerkezete.

Ezeket a jellemzőket összehasonlították az egészséges emberek jellemzőivel, és bizonyos következtetéseket vontak le. Egyes esetekben még a halál okát is meg lehetett állapítani.

Ma a megfigyelés nem veszítette el jelentőségét, különösen ami a pszichofiziológiát illeti. Egy személy viselkedése, érzelmei, temperamentuma, remegés, izzadás külső megnyilvánulásai – mindezek a jelek bizonyos ébresztőként szolgálnak a kutatáshoz. Lehetővé teszik bizonyos mutatók, élettani funkciók, szervezeti folyamatok szerkezete és külső megnyilvánulása közötti kapcsolat megértését.

Az emberi temperamentum tanát Pavlov tudós alkotta meg pontosan a gátlási és gerjesztési folyamatok tanulmányozása alapján, amelyek külsőleg különféle érzelmi színekben nyilvánultak meg a viselkedésben és bizonyos eseményekre, szavakra, cselekedetekre adott reakciókban. Bebizonyította, hogy a kolerikus, szangvisztikus, melankolikus és flegmatikus megnyilvánulások alapja éppen az agy mentális tevékenységével, reakcióival kapcsolatos idegi folyamatok.

Ezeket a következtetéseket különböző tudósok és pszichológusok, kutatók többször is megerősítették. Ezért az emberi élettan olyan módszerei, mint a megfigyelés és a kísérlet, amelyekről később lesz szó, relevánsak, fontosak és hatékonyak voltak és vannak.

Kísérlet

A fiziológia tanulmányozásának kísérleti módszerei alapvetőek, és történelmileg a legősibbek és legnépszerűbbek. Valóban, honnan tudhatnánk mást, ha nem néznénk? Ezért a megfigyeléssel együtt különféle teszteket is végeztek, leggyakrabban állatokon. Ők voltak azok, akik majdnem száz százalékos eredményt adtak a kutatásban, lehetővé téve a legmegbízhatóbb adatok megszerzését.

Léteznek kísérleti módszerek az anatómia és élettan tanulmányozására, amelyek két fő csoportra szűkíthetők.

1. Éles kísérletek. Ezt a kutatási módszert a 19. század végéig használták, amíg Ivan Petrovics Pavlov orosz tudós nem talált egy másik lehetőséget. Mi volt a lényege egy ilyen beavatkozásnak a szervezetbe? A kísérletet élő állaton végezték, amelyet egy speciális géphez kötöttek. Ezt követően a vizsgálathoz szükséges szervre élő metszetet végeztek, és így rögzítették a munkájának megfigyelt eredményeit. Számos jelentős hiányosság azonban hatástalanná tette ezt a módszert. Amellett, hogy erkölcsileg embertelen és kegyetlen volt, mert az állat szörnyű kínzásoknak és kínzásoknak volt kitéve, nagyon fájdalmas műtétek, még az altatás sem segített, de az érzelmi szenvedés, a kísérlet áldozata által átélt fizikai fájdalom is jelentősen torzította a kapott eredményeket.. Ördögi kör alakult ki. A megfelelő szervhez való eljutáshoz szenvedést kellett okozni. Ezek viszont eltorzították az élettani folyamatok normális lefolyását, és az eredmény nem volt túl hatékony.
2. Krónikus kísérlet. Ez a módszer és– javasolta Pavlov. Ő maga is ellenezte az éles kísérleteket azok rendkívüli kegyetlensége miatt, talán ez késztette egy humánusabb változat kitalálására. A tesztszervezet is állat volt. Az eljárás azonban nagyon eltérő volt. A műtéti jellegű műtét előtt minőségi érzéstelenítés történt. Ezután egy fistulát ültettek be a kívánt szerv falaiba - egy műanyag vagy fém csövet, amelyet kívülről varrtak a bőrre. Ezt követően az állat kapott időt a felépülésre, a kialakult seb gyógyulására és a létfontosságú folyamatok teljes normalizálására. Így a sipolyon keresztül információt szereztek a vizsgált testrészben bizonyos folyamatok lefolyásáról, miközben ez teljesen megbízható volt, hiszen a szervezet normálisan működött. A kutatás hosszú ideig végezhető anélkül, hogy az állat egészségét károsítaná, és betartva természetes létezésének minden szabályát.

Így működtek a fiziológia alapvető módszerei, amelyek bizonyos esetekben a mai napig relevánsak. Bár természetesen a modern technikai újítások fokozatosan teljesen felváltják a közvetlenül a szervezetbe történő emberi beavatkozást. Mostantól teljesen más, kevésbé fájdalmas, pontosabb és az ember számára megfelelőbb módokon lehet megszerezni a szükséges információkat.

Grafikus regisztráció

A humán fiziológia módszerei pontosan bizonyos berendezések használatán alapulnak. Az ilyen eszközök között fontos helyet foglalnak el a következők.

1. Elektrokardiográf. Berendezés,a szív bioelektromos potenciáljának rögzítésére szolgál. Ennek hatására a készülékből papírra húzott elektrokardiogram kerül ki, amit egy hozzáértő szakorvos megfejt és következtetést von le a szív és a keringési rendszer egészségi állapotára vonatkozóan. A mai napig ez az eszköz több millió ember életét mentette meg. Végül is a probléma korai felismerése a sikeres kezelés kulcsa.
2. Mikroelektródák. A legkisebb struktúrák, amelyek közvetlenül a sejtbe ültethetők és rögzítik a membrán biopotenciálját. Ma ez az egyik legfontosabb vívmány az elektronikában, amely az emberi test élettani vizsgálatával foglalkozik. Ezek az elektródák akár az emberi agyba is behelyezhetők, ami lehetővé teszi az egészségi állapot és a létfontosságú tevékenység pszichoszomatikus változásainak megfigyelését és rögzítését.
3. A fiziológiai radionuklid módszerek – a fiziológiai folyamatok mennyiségi jellemzőinek meghatározására szolgálnak.
4. Különféle érzékelők, amelyek elektromágneses hullámokat bocsátanak ki. Az elektromos impulzus formájában megjelenő visszatérő választ egy speciális eszköz - egy oszcilloszkóp - rögzíti, majd feldolgozás céljából számítógépre továbbítja. Itt már zajlik a beérkezett információk részletes feldolgozása, és kialakulnak bizonyos következtetések. Így beállíthatja bizonyos ionok kémiai koncentrációját, a nyomás nagyságát, a hőmérsékletet, a mozgást és egyéb paramétereket).

Így a fiziológia tudományának modern, műszerhasználaton alapuló módszerei a legpontosabbak, fájdalommentesek és tudományosan leginformatívabbak mindazok közül, amelyeket fentebb tárgy altunk.

Vegyi ésbiokémiai módszerek

Az anatómia és a fiziológia módszerei nemcsak hasonlítanak egymásra. Más tudományokhoz is kapcsolódnak. Tehát létezik biológiai fiziológia, biokémia és fizikai fiziológia is. Ezek a tudományok a saját szemszögükből vizsgálják a testben zajló folyamatokat, azaz kémiai, fizikai és biológiai szempontból.

Tehát ezen módszerek segítségével megállapítható egy adott anyag (mediátor, hormon, enzim) hatása a szervezetben lezajló folyamatokra. A kémia segít ennek a vegyületnek a tulajdonságainak megállapításában, a fizika feltárja termodinamikai paramétereit, amelyek hatással lehetnek a szervezetre. A fiziológia nemcsak egy adott folyamatra, hanem a szervezetre, szervre és általában a külső körülmények összességére gyakorolt hatás vizsgálatát igényli. Ezek a tudományok együttesen a biológiai kémia általános név alatt egyesülnek.

A patológiás élettan módszerei

A fiziológia tárgya és módszerei szorosan összefüggő és egymásra épülő fogalmak. Egy normális tudomány azonban, amely az egészséges élő szervezetet vizsgálja, még nem minden. Létezik a patofiziológia vagy kórtan is, amely a létfontosságú folyamatok megsértését, lefolyásukat, a test egészére és annak egyes szerveire gyakorolt hatásokat vizsgálja stb. Ezért ennek a tudományágnak megvannak a maga módszerei, amelyekkel lehetséges a feltárt problémák tanulmányozása.

Mik ezek a fiziológiai módszerek?

1. Modellálás. Két csoportra oszlik: élő tanulmányi tárgyra és befelévitro, vagyis mesterséges fizikai rendszer. A patogén folyamat bármely modelljének létrehozásához számítógépet vagy papíron végzett matematikai számításokat használnak. Szintén gyakran használják erre a szokásos logikai következtetéseket és következtetéseket. A modell általában a kapott elméleti adatok alapján épül fel bármilyen kérdésben.
2. Elméleti elemzés. Az anyag (élő tárgy) laboratóriumi vizsgálatai során kapott adatok alapján elméletet építenek fel. Hipotetikus válaszokat tartalmaz a következő kérdésekre: "Mi a beteg? Hogyan zajlik le a kóros folyamat? Milyen állapota és milyen mértékű a befolyása? Milyen ellenőrzési intézkedésekkel célszerű ebben az esetben megállítani?"
3. Klinikai kutatás. Kötelező módszer, amely nélkül az összes többi létezése lehetetlen. Hiszen az elméleti tudás pontosan a betegklinika eredményei alapján jelenik meg. Ehhez a módszerhez számos kapcsolódó technikát használnak:

• biokémiai;
• vegyi;
• fizikai;
• hisztokémiai;
• morfológiai;
• statisztikai és mások.

Csak az összes módszerrel beszerzett anyag alapján tud az orvos diagnózist felállítani és kezelési eljárást előírni.

Növényélettan

Ez a növényi szervezetek létfontosságú tevékenységének (működésének) tudománya. Az élet minden formájáról beszélünk: az egysejtűektől a magasabb rendűekig, beleértve az algákat is. A növényfiziológusok feladatai a következők:

• vizsgálja meg és azonosítsa a növények működési mechanizmusait;
• megteremteni elméleti alapjait a fotoszintézis lehetőségének mesterséges körülmények között;
• építsünk olyan modellt, amely tükrözi a fontos növények terméshozamának növelésére szolgáló módszer lényegét.

Természetesen a feladatok egyáltalán nem könnyűek. Hiszen a növények valódi élő szervezetek, amelyekben másodpercenként több száz biokémiai reakció megy végbe, akárcsak az emberben. A fiziológusnak mindegyiket tanulmányoznia kell. A növények lélegeznek, táplálkoznak, a fotoszintézis folyamatát végzik, szaporodnak, nőnek és fejlődnek – ezek minden élőlény normális életformái. Mindezen folyamatok tanulmányozása a fiziológusok feladata.

A fotoszintézis problémájának mesterséges körülmények közötti megoldása azt jelenti, hogy az embereknek hozzáférést kell biztosítani egy hatalmas potenciális élelmiszerforráshoz. Hiszen akkor megszűnik az éhezés a világban, az emberek életminősége jelentősen javul. Ezt a problémát azonban ez idáig nem sikerült teljesen megoldani, bár a folyamat fotokémiai oldala terén számos kérdés már megoldódott.

E tudomány módszerei

A növényélettan szorosan határos a következő modern tudományokkal:

• biotechnológia;
• molekuláris biológia;
• géntechnológia;
• biofizika;
• cellamérnöki.

Természetesen ez tükröződik azokban a módszerekben, amelyekkel a növényi szervezetek vizsgálatát végzik. Tehát a növényélettani módszerek a következők.

1. Művelés.
2. Fénymódszerek éselektronspektroszkópia.
3. Elektrokémiai.
4. Optikai-akusztikus.
5. Chromatographic.
6. Spektrofotometriás.

Nyilvánvalóan mindegyik számszerű mutatók mérésére irányul: termelékenység, súly, növekedés, fejlődés, plasztikus és energia-anyagcsere eredményei. Mit tesznek lehetővé az ilyen módszerek? Nagyon fontos mezőgazdasági feladatok, mint pl.:

• növénynemesítés;
• heterotikus formák megszerzése;
• bevezetés;
• akklimatizáció;
• fajták zónája;
• mesterséges öntözés;
• növénytermesztő területek.

Így a növényélettan egy másik alapvető biológiai tudomány, amely fontos szerepet játszik az emberi életben.