Basismethoden van fysiologie. Het onderwerp en de taken van de fysiologie

2024 Auteur: Angel Austin | [email protected]. Laatst gewijzigd: 2023-12-17 05:37

De kenmerken van het functioneren van het lichaam, elk van zijn onderdelen, structuur kennen, veranderingen en pathologieën kunnen onderzoeken en voorspellen - dit is een belangrijke taak voor specialisten op het gebied van geneeskunde. Er is een hele wetenschap die zich bezighoudt met de studie van juist zulke vragen. Het heet fysiologie. Dit is de wetenschap van die processen die gepaard gaan met de normale werking van het lichaam. Het ontstond vrij lang geleden, zelfs Hippocrates toonde voor het eerst interesse in het functioneren van levende systemen. Tegenwoordig zijn er verschillende methoden voor het bestuderen van fysiologie die helpen om bepaalde mechanismen en kenmerken van het lichaam volledig te begrijpen.

Algemeen concept van fysiologie

Begin met een algemeen concept. Fysiologie is de wetenschap van het leven van een levend wezen, de relatie met externe omgevingsomstandigheden, hun invloed op de gezondheidstoestand en het normale functioneren van organen en hun systemen. Over het algemeen is het belangrijkste idee van deze wetenschap om de diepe mechanismen van het bestaan van levende wezens te onthullen, om te begrijpen hoe de zelfregulering en alle andere processen plaatsvinden.

Het object van fysiologie is slechts een levend organisme, omdat het op deze manier mogelijk is om alle patronen te identificeren die van belang zijn voor mensen in zijnstructuur en werking. De doelstellingen van de discipline zijn duidelijk te zien in de definitie zelf.

Het onderwerp, de taken en de methoden van de fysiologie zijn dus drie componenten van de theoretische grondslagen van de wetenschap. Veel wetenschappers hebben te allen tijde geprobeerd de essentie te begrijpen van de veranderingen die plaatsvinden in het lichaam, inclusief het menselijke. Dit werd echter pas volledig mogelijk met de uitvinding van moderne instrumenten en apparaten, dat wil zeggen dat de wetenschap pas vanaf de 20e eeuw haar volledige ontwikkeling kreeg.

Dit weerhield haar er niet van om een van de toonaangevende biologische wetenschappen te worden. Fysiologie, anatomie en geneeskunde zijn drie nauw met elkaar verbonden disciplines die de basis voor elkaar vormen. Daarom lijken de methoden van anatomie en fysiologie in sommige gevallen op elkaar.

Secties fysiologie

Deze wetenschap zelf heeft verschillende subdisciplines. Dus, fysiologie wordt onderscheiden:

• algemeen;
• comparative;
• privé.

Algemeen gaat over de studie van levensprocessen in het algemeen. Dat wil zeggen, het houdt rekening met de patronen van het verloop van die reacties die manifestaties van het leven zijn. Bijvoorbeeld voeding, ademhaling, uitscheiding, regulatie, veranderingen in slaap en waakzaamheid, en andere. Dit omvat ook een sectie als celfysiologie, die zich bezighoudt met een gedetailleerde studie van al zijn vitale manifestaties.

Vergelijkende fysiologie vergelijkt de levensprocessen van een of verschillende soorten organismen in het proces van ontogenese. Als resultaat wordt er ook een hele tak gevormd - evolutionaire fysiologie.

Privé deals met enger specifiek onderzoek. Er zijn dus verschillende varianten van disciplines in deze groep.

1. Menselijke fysiologie, de onderzoeksmethoden waarover we later zullen nadenken.
2. Fysiologie van bepaalde groepen levende organismen (insecten, vogels, zoogdieren, reptielen, enzovoort).
3. Gescheiden organen en weefsels.
4. Lichaamssystemen (fysiologie van spijsvertering, bloedsomloop, ademhaling, enz.).

De studie van de mens vanuit het oogpunt van deze wetenschap heeft de laatste tijd een bijzonder brede ontwikkeling doorgemaakt. Zijn lichaam heeft immers de meest complexe structuur. De methoden van de menselijke fysiologie zijn behoorlijk divers en effectief om alles te onthullen wat nodig is om de essentie van dingen te begrijpen. Markeer:

• leeftijdsfysiologie;
• eten;
• arbeid;
• sport;
• kosmisch;
• pathologisch;
• klinisch.

De geaggregeerde gegevens van deze disciplines helpen om alle grenzeloze processen die in een persoon plaatsvinden te omarmen en toegang te krijgen tot het beheer ervan.

Onderzoeksmethoden in de fysiologie

Er zijn er meerdere. Er zijn historisch ontwikkelde die in de oudheid werden gebruikt. Vandaag zijn er nieuwe gevormd, gebaseerd op de nieuwste wetenschappelijke prestaties op het gebied van technologie, elektronica en de studie van elektromagnetische straling.

De volgende methoden van fysiologie worden onderscheiden.

1. Extirpatie is een van de oudste manieren van leren. was binnenverwijdering van een orgaan van een levend wezen met verdere monitoring van de reactie van het lichaam en vaststelling van de resultaten.
2. Fistel methode. De basis is de introductie van metalen of plastic buizen in organen met een holte en dus fixatie van biologische vloeistoffen. Er worden gegevens verkregen over veranderingen in de chemische aard van stoffen, dat wil zeggen dat de secretoire functie van het lichaam wordt bestudeerd.
3. Katheterisatiemethode - de introductie van speciale medicijnen via dunne buizen in organen en bloedvaten, waardoor veranderingen in het functioneren ontstaan. Dit is hoe het werk van het hart, bloedvaten, klieren van externe en interne secretie (niet alle) wordt bestudeerd.
4. Denervatie methode. Gebruikt om de relatie tussen zenuwen en werkende organen te bestuderen. Hiervoor wordt de irritatiemethode gebruikt met verdere fixatie van de resultaten.
5. Methoden voor het bestuderen van fysiologie op basis van het gebruik van gereedschappen en apparatuur. Dit omvat de implantatie van macro- en micro-elementen in organen en weefsels, registratie van zenuwimpulsen, blootstelling aan straling, metingen van het werk van het hart en de hersenen, enzovoort.

Sommige onderzoeksmethoden in de fysiologie zullen we later in meer detail bekijken. Ze zijn de meest gebruikte en belangrijke.

Observatie

Deze methoden van fysiologie werden gebruikt in het oude Egypte, Rome, China, in het oude Oosten. Zelfs toen waren er onderzoekers die geïnteresseerd waren in de veranderingen die zich voordoen in levende organismen. Dus, bijvoorbeeld, in Egypte, tijdens de mummificatie van farao's en hun families, voerden ze een autopsie uit en registreerden ze veranderingen in de interneomgeving. De volgende indicatoren werden geëvalueerd:

• kleur en kwaliteit van biologische vloeistoffen en massa's;
• orgelkleuring;
• kleur van de oogsclera;
• kwaliteit en kleur van sputum;
• wallen van de huid, haar turgor en structuur.

Deze kenmerken werden vergeleken met die van gezonde mensen en er werden bepaalde conclusies getrokken. In sommige gevallen was het zelfs mogelijk om de doodsoorzaak vast te stellen.

Vandaag de dag heeft observatie zijn relevantie niet verloren, vooral niet als het gaat om psychofysiologie. Het gedrag van een persoon, zijn emoties, temperament, externe manifestaties van beven, zweten - al deze signalen dienen als een zekere wake-up calls voor onderzoek. Ze maken het mogelijk om de relatie tussen de structuur en de externe manifestatie van bepaalde indicatoren, fysiologische functies, processen in het lichaam te begrijpen.

De doctrine van het menselijk temperament is gecreëerd door de wetenschapper Pavlov, juist op basis van het bestuderen van de processen van remming en opwinding, die zich naar buiten toe manifesteerden in verschillende emotionele kleuren in gedrag en reacties op bepaalde gebeurtenissen, woorden, acties. Hij bewees dat de basis van cholerische, sanguïstische, melancholische en flegmatische manifestaties precies de zenuwprocessen zijn die verband houden met de mentale activiteit van de hersenen, de reacties ervan.

Deze conclusies zijn herhaaldelijk bevestigd door verschillende wetenschappers en psychologen, onderzoekers. Daarom waren en zijn methoden van menselijke fysiologie als observatie en experiment, die later zullen worden besproken, relevant, belangrijk en effectief.

Experiment

Experimentele methoden voor het bestuderen van fysiologie zijn fundamenteel en historisch gezien de oudste en meest populaire. Inderdaad, hoe anders te weten, zo niet te kijken? Daarom werden naast observatie verschillende soorten tests uitgevoerd, meestal op dieren. Zij waren het die bijna honderd procent onderzoeksresultaten gaven, waardoor ze de meest betrouwbare gegevens konden verkrijgen.

Er zijn experimentele methoden voor het bestuderen van anatomie en fysiologie, die kunnen worden teruggebracht tot twee hoofdgroepen.

1. Scherpe experimenten. Deze onderzoeksmethode werd gebruikt tot het einde van de 19e eeuw, totdat de Russische wetenschapper Ivan Petrovich Pavlov een andere optie vond. Wat was de essentie van zo'n ingreep in het lichaam? Het experiment werd uitgevoerd op een levend dier, dat aan een speciale machine was vastgemaakt. Vervolgens werd een live-sectie uitgevoerd naar het orgel dat nodig was voor de studie, en zo werden de waargenomen resultaten van zijn werk vastgelegd. Een aantal belangrijke tekortkomingen maakten deze methode echter ondoeltreffend. Behalve dat het moreel onmenselijk en wreed was, omdat het dier werd onderworpen aan vreselijke kwelling en marteling, hielpen zeer pijnlijke operaties, zelfs anesthesie niet, maar ook emotioneel lijden, fysieke pijn ervaren door het slachtoffer van het experiment, vervormden de verkregen resultaten aanzienlijk. Het bleek een vicieuze cirkel. Om bij het juiste orgaan te komen, moest men lijden toebrengen. Ze verstoorden op hun beurt het normale verloop van fysiologische processen en het resultaat was niet erg effectief.
2. Chronisch experiment. Het is deze methode enstelde Pavlov voor. Zelf was hij tegen scherpe experimenten vanwege hun extreme wreedheid, misschien bracht dit hem ertoe een meer humane versie uit te vinden. Het testorganisme was ook een dier. De procedure was echter heel anders. Vóór de operatie van chirurgische aard werd hoogwaardige anesthesie uitgevoerd. Vervolgens werd een fistel in de wanden van het gewenste orgaan geïmplanteerd - een plastic of metalen buis, die van buitenaf aan de huid werd genaaid. Daarna kreeg het dier de tijd om te herstellen, de gevormde wond te genezen en vitale processen volledig te normaliseren. Zo werd via de fistel informatie verkregen over het verloop van bepaalde processen in het bestudeerde deel van het lichaam, terwijl deze volledig betrouwbaar was, aangezien het lichaam normaal functioneerde. Onderzoek kan lange tijd worden uitgevoerd zonder de gezondheid van het dier te schaden en in overeenstemming met alle regels van zijn natuurlijk bestaan.

Zo werkten de basismethoden van de fysiologie, die in sommige gevallen tot op de dag van vandaag relevant zijn. Hoewel, natuurlijk, moderne technische innovaties geleidelijk de menselijke tussenkomst in het lichaam volledig vervangen. Nu is het mogelijk om de benodigde informatie op een totaal andere, minder pijnlijke, nauwkeurigere en voor een persoon geschikte manier te krijgen.

Grafische registratie

Methoden van menselijke fysiologie zijn precies gebaseerd op het gebruik van bepaalde apparatuur. Onder dergelijke apparaten nemen de volgende een belangrijke plaats in.

1. Elektrocardiograaf. Inrichting,gebruikt om cardiale bio-elektrische potentialen vast te stellen. Als gevolg hiervan komt er een op papier getekend elektrocardiogram uit het apparaat, dat een deskundige medisch specialist ontcijfert en een conclusie trekt over de gezondheidstoestand van het hart en de bloedsomloop. Tot op heden heeft dit apparaat het leven van miljoenen mensen gered. Vroege opsporing van het probleem is immers de sleutel tot een succesvolle behandeling.
2. Micro-elektroden. De kleinste structuren die direct in de cel kunnen worden geïmplanteerd en de biopotentiaal van het membraan fixeren. Tegenwoordig is het een van de belangrijkste prestaties in de elektronica, die betrekking heeft op de fysiologische studies van het menselijk lichaam. Deze elektroden kunnen zelfs in het menselijk brein worden ingebracht, wat het mogelijk maakt om psychosomatische veranderingen in de gezondheidstoestand en vitale activiteit waar te nemen en vast te leggen.
3. Radionuclide-methoden van fysiologie - gebruikt om kwantitatieve kenmerken van fysiologische processen te verkrijgen.
4. Verschillende sensoren die elektromagnetische golven uitzenden. De terugkeerrespons in de vorm van een elektrische impuls wordt geregistreerd door een speciaal apparaat - een oscilloscoop - en vervolgens overgebracht naar een computer voor verwerking. Hier vindt al een gedetailleerde verwerking van de ontvangen informatie plaats en worden bepaalde conclusies getrokken. U kunt dus de chemische concentratie van bepaalde ionen, de grootte van druk, temperatuur, beweging en andere parameters instellen).

De moderne methoden van de wetenschap van de fysiologie, gebaseerd op het gebruik van instrumenten, zijn dus de meest nauwkeurige, pijnloze en wetenschappelijk informatieve van alles wat we hierboven hebben besproken.

Chemische enbiochemische methoden

Methoden van anatomie en fysiologie lijken niet alleen op elkaar. Ze zijn ook gerelateerd aan andere wetenschappen. Er is dus biologische fysiologie, biochemie en ook fysieke fysiologie. Deze wetenschappen bestuderen de processen in het lichaam vanuit hun gezichtspunt, dat wil zeggen vanuit chemisch, fysiek en biologisch.

Dus met behulp van deze methoden wordt de invloed van een bepaalde stof (mediator, hormoon, enzym) op de processen die in het lichaam plaatsvinden vastgesteld. Chemie helpt bij het vaststellen van de eigenschappen van deze verbinding, de natuurkunde onthult de thermodynamische parameters die het lichaam kunnen beïnvloeden. Fysiologie vereist het bestuderen van de impact niet alleen op een specifiek proces, maar ook op het organisme, het orgaan en het geheel van externe omstandigheden in het algemeen. Samen zijn deze wetenschappen verenigd onder de algemene naam biologische chemie.

Methoden van pathologische fysiologie

Het onderwerp en de methoden van de fysiologie zijn nauw verwante en onderling afhankelijke concepten. Een normale wetenschap die een gezond levend organisme bestudeert, is echter niet alles. Er is ook pathofysiologie, of pathologisch, die de schending van vitale processen, hun verloop, het effect op het lichaam als geheel en elk van zijn organen, enzovoort bestudeert. Daarom heeft deze discipline zijn eigen reeks manieren waarop het mogelijk is om de geïdentificeerde problemen te bestuderen.

Wat zijn deze methoden van fysiologie?

1. Modellen. Het is verdeeld in twee groepen: op een levend studieobject en invitro, dat wil zeggen, een kunstmatig fysiek systeem. Om elk model van het pathogene proces te maken, worden een computer of wiskundige berekeningen op papier gebruikt. Ook hiervoor worden vaak de gebruikelijke logische conclusies en conclusies gebruikt. Het model is in de regel gebouwd op basis van de ontvangen theoretische gegevens over elk probleem.
2. Theoretische analyse. Op basis van de gegevens verkregen tijdens laboratoriumonderzoek van het materiaal (levend object) wordt een theorie opgebouwd. Het bevat hypothetische antwoorden op de vragen: "Wat is de patiënt? Hoe verloopt het pathologische proces? Wat is de toestand en mate van invloed? Welke beheersmaatregelen zijn in dit geval geschikt om te stoppen?"
3. Klinisch onderzoek. Verplichte methode, zonder welke het bestaan van alle andere onmogelijk is. Theoretische kennis blijkt immers juist op basis van de resultaten van de kliniek van de patiënt. Voor deze methode worden een aantal verwante technieken gebruikt:

• biochemisch;
• chemical;
• fysiek;
• histochemical;
• morfologisch;
• statistical en anderen.

Alleen op basis van het materiaal dat met alle methoden is verkregen, kan de arts een diagnose stellen en een behandeling voorschrijven.

Plantenfysiologie

Dit is de wetenschap van de vitale activiteit (functioneren) van plantaardige organismen. We hebben het over alle vormen van leven: van eencellig tot hoger, inclusief algen. De taken van plantenfysiologen zijn als volgt:

• onderzoek en identificeer de werkingsmechanismen van planten;
• theoretische basis leggen voor de mogelijkheid van fotosynthese in kunstmatige omstandigheden;
• bouw een model dat de essentie van de methodologie weerspiegelt voor het verkrijgen van hogere opbrengsten van belangrijke gewassen.

Natuurlijk zijn de taken helemaal niet gemakkelijk. Planten zijn immers echte levende organismen, waarin elke seconde honderden biochemische reacties plaatsvinden, net als bij de mens. De fysioloog moet ze allemaal bestuderen. Planten ademen, voeden zich, voeren het proces van fotosynthese uit, vermenigvuldigen zich, groeien en ontwikkelen zich - dit zijn normale levensvormen voor elk levend wezen. De studie van al deze processen is de taak van fysiologen.

Het probleem van fotosynthese onder kunstmatige omstandigheden oplossen betekent mensen toegang geven tot een enorme potentiële voedselbron. Immers, dan zal de honger in de wereld verdwijnen, de kwaliteit van leven van mensen zal aanzienlijk toenemen. Maar tot nu toe is dit probleem niet volledig opgelost, hoewel veel problemen op het gebied van de fotochemische kant van het proces al zijn opgelost.

Methoden van deze wetenschap

Plantenfysiologie grenst nauw aan de volgende moderne wetenschappen:

• biotechnologie;
• moleculaire biologie;
• genetische manipulatie;
• biofysica;
• celtechniek.

Natuurlijk wordt dit weerspiegeld in de methoden waarmee studies van plantenorganismen worden uitgevoerd. De methoden van plantenfysiologie zijn dus als volgt.

1. Kweek.
2. Methoden van licht enelektronen spectroscopie.
3. Elektrochemisch.
4. Optico-akoestisch.
5. Chromatographic.
6. Spectrofotometrisch.

Het is duidelijk dat ze allemaal gericht zijn op het meten van numerieke indicatoren: productiviteit, gewicht, groei, ontwikkeling, resultaten van plastic en energiemetabolisme. Wat laten dergelijke methoden toe om op te lossen? Zeer belangrijke landbouwtaken zoals:

• plantenveredeling;
• het verkrijgen van heterotische vormen;
• introductie;
• acclimatisatie;
• zonering van rassen;
• kunstmatige irrigatie;
• groeigebieden voor planten.

Plantenfysiologie is dus een andere fundamentele biologische wetenschap die een belangrijke rol speelt in het menselijk leven.