Metodi di base della fisiologia. L'argomento ei compiti della fisiologia

2024 Autore: Angel Austin | [email protected]. Ultima modifica: 2023-12-17 05:31

Conoscere le caratteristiche del funzionamento del corpo, ciascuna delle sue parti, struttura, essere in grado di indagare e prevedere cambiamenti e patologie: questo è un compito importante per gli specialisti nel campo della medicina. C'è un'intera scienza che si occupa dello studio di tali questioni. Si chiama fisiologia. Questa è la scienza di quei processi che accompagnano il normale funzionamento del corpo. È sorto molto tempo fa, anche Ippocrate per la prima volta ha mostrato interesse per il funzionamento dei sistemi viventi. Oggi ci sono una varietà di metodi per studiare la fisiologia che aiutano a comprendere appieno alcuni meccanismi e caratteristiche del corpo.

Concetto generale di fisiologia

Inizia con un concetto generale. La fisiologia è la scienza della vita di un essere vivente, del suo rapporto con le condizioni ambientali esterne, della loro influenza sullo stato di salute e sul normale funzionamento degli organi e dei loro sistemi. In generale, l'idea principale di questa scienza è quella di rivelare i meccanismi profondi dell'esistenza degli esseri viventi, di capire come avvengono la sua autoregolazione e tutti gli altri processi.

L'oggetto della fisiologia è solo un organismo vivente, perché è così che è possibile identificare tutti gli schemi di interesse per le persone nella suastruttura e funzionamento. Gli obiettivi della disciplina sono chiaramente visibili nella definizione stessa.

Quindi, la materia, i compiti e i metodi della fisiologia sono tre componenti dei fondamenti teorici della scienza. Molti scienziati in ogni momento hanno cercato di comprendere l'essenza dei cambiamenti che avvengono nel corpo, compreso quello umano. Tuttavia, ciò è diventato pienamente possibile solo con l'invenzione di strumenti e dispositivi moderni, ovvero la scienza ha ricevuto il suo pieno sviluppo solo a partire dal 20° secolo.

Questo non le ha impedito di diventare una delle principali scienze biologiche. Fisiologia, anatomia e medicina sono tre discipline strettamente interconnesse che sono alla base l'una dell' altra. Pertanto, i metodi di anatomia e fisiologia sono in alcuni casi simili tra loro.

Sezioni di fisiologia

Questa stessa scienza ha diverse sotto-discipline. Quindi, la fisiologia si distingue:

• generale;
• comparativo;
• privato.

Generale si occupa dello studio dei processi vitali in generale. Cioè, considera gli schemi del corso di quelle reazioni che sono manifestazioni della vita. Ad esempio, nutrizione, respirazione, escrezione, regolazione, cambiamenti nel sonno e nella veglia e altri. Ciò include anche una sezione come la fisiologia cellulare, che si occupa di uno studio dettagliato di tutte le sue manifestazioni vitali.

La fisiologia comparativa confronta i processi vitali di uno o diversi tipi di organismi nel processo di ontogenesi. Di conseguenza, si forma anche un intero ramo: la fisiologia evolutiva.

Il privato si occupa di ricerche specifiche più ristrette. Quindi, ci sono diverse varianti di discipline incluse in questo gruppo.

1. Fisiologia umana, i metodi di ricerca di cui parleremo poco dopo.
2. Fisiologia di alcuni gruppi di organismi viventi (insetti, uccelli, mammiferi, rettili e così via).
3. Separare gli organi e i tessuti.
4. Sistemi corporei (fisiologia della digestione, circolazione, respirazione, ecc.).

Lo studio dell'uomo dal punto di vista di questa scienza ha ricevuto di recente uno sviluppo particolarmente ampio. Dopotutto, il suo corpo ha la struttura più complessa. I metodi della fisiologia umana sono abbastanza diversi ed efficaci per rivelare tutto ciò che è necessario per comprendere l'essenza delle cose. Evidenzia:

• fisiologia dell'età;
• cibo;
• lavoro;
• sport;
• cosmico;
• patologico;
• clinico.

I dati aggregati di queste discipline aiutano ad abbracciare tutti i processi illimitati che si verificano all'interno di una persona e a trovare l'accesso per gestirli.

Metodi di ricerca in fisiologia

Ci sono molti di loro. Ci sono quelli storicamente sviluppati che sono stati usati nell'antichità. Oggi se ne sono formati di nuovi basati sugli ultimi risultati scientifici nel campo della tecnologia, dell'elettronica e dello studio delle radiazioni elettromagnetiche.

Si distinguono i seguenti metodi di fisiologia.

1. L'estirpazione è uno dei modi più antichi di apprendere. era inrimozione di un organo da una creatura vivente con ulteriore monitoraggio della reazione del corpo e correzione dei risultati.
2. Metodo Fistola. La sua base è l'introduzione di tubi di metallo o plastica negli organi che hanno una cavità e quindi la fissazione dei fluidi biologici. Si ottengono dati sui cambiamenti nella natura chimica delle sostanze, ovvero si studia la funzione secretoria del corpo.
3. Metodo di cateterizzazione - l'introduzione di farmaci speciali attraverso tubi sottili in organi e vasi, causando cambiamenti nel funzionamento. È così che si studia il lavoro del cuore, dei vasi sanguigni, delle ghiandole della secrezione esterna ed interna (non tutti).
4. Metodo di denervazione. Utilizzato per studiare la relazione tra nervi e organi di lavoro. Per questo, viene utilizzato il metodo dell'irritazione con un'ulteriore fissazione dei risultati.
5. Metodi di studio della fisiologia basati sull'uso di strumenti e attrezzature. Ciò include l'impianto di macro e microelementi negli organi e nei tessuti, la registrazione degli impulsi nervosi, l'esposizione alle radiazioni, la lettura del lavoro del cuore e del cervello e così via.

Alcuni metodi di ricerca in fisiologia, li considereremo più in dettaglio in seguito. Sono i più comunemente usati e importanti.

Osservazione

Questi metodi di fisiologia erano usati nell'Antico Egitto, a Roma, in Cina, nell'Antico Oriente. Anche allora, c'erano ricercatori interessati ai cambiamenti che si verificano negli organismi viventi. Così, ad esempio, in Egitto, durante la mummificazione dei faraoni e delle loro famiglie, eseguirono un'autopsia e registrarono i cambiamenti interniambiente. Sono stati valutati i seguenti indicatori:

• colore e qualità dei fluidi e delle masse biologiche;
• colorazione degli organi;
• colore della sclera oculare;
• qualità e colore dell'espettorato;
• gonfiore della pelle, turgore e struttura.

Queste caratteristiche sono state confrontate con quelle di persone sane e sono state tratte alcune conclusioni. In alcuni casi è stato persino possibile determinare la causa della morte.

Oggi l'osservazione non ha perso la sua rilevanza, soprattutto quando si parla di psicofisiologia. Il comportamento di una persona, le sue emozioni, il temperamento, le manifestazioni esterne di tremore, sudorazione: tutti questi segni servono come un certo campanello d'allarme per la ricerca. Consentono di comprendere la relazione tra la struttura e la manifestazione esterna di determinati indicatori, funzioni fisiologiche, processi nel corpo.

La dottrina del temperamento umano è stata creata dallo scienziato Pavlov proprio sulla base dello studio dei processi di inibizione ed eccitazione, che esternamente si sono manifestati in vari colori emotivi nel comportamento e nelle reazioni a determinati eventi, parole, azioni. Ha dimostrato che la base delle manifestazioni colleriche, sanguigne, malinconiche e flemmatiche sono proprio i processi nervosi associati all'attività mentale del cervello, le sue reazioni.

Queste conclusioni sono state ripetutamente confermate da vari scienziati e psicologi, ricercatori. Pertanto, metodi della fisiologia umana come l'osservazione e l'esperimento, che saranno discussi in seguito, erano e sono rilevanti, importanti ed efficaci.

Esperimento

I metodi sperimentali di studio della fisiologia sono fondamentali e storicamente i più antichi e popolari. In effetti, come altro sapere, se non guardare? Pertanto, insieme all'osservazione, sono stati effettuati vari tipi di test, il più delle volte su animali. Sono stati loro che hanno fornito risultati quasi al cento per cento nella ricerca, hanno permesso di ottenere i dati più affidabili.

Ci sono metodi sperimentali per lo studio dell'anatomia e della fisiologia, che possono essere ridotti a due gruppi principali.

1. Esperimenti acuti. Questo metodo di ricerca è stato utilizzato fino alla fine del XIX secolo, fino a quando lo scienziato russo Ivan Petrovich Pavlov ha trovato un' altra opzione. Qual era l'essenza di tale intervento nel corpo? L'esperimento è stato condotto su un animale vivo, che è stato legato a una macchina speciale. Quindi è stata eseguita una sezione dal vivo sull'organo necessario per lo studio, e quindi sono stati registrati i risultati osservati del suo lavoro. Tuttavia, una serie di carenze significative ha reso questo metodo inefficace. Oltre ad essere moralmente disumano e crudele, poiché l'animale è stato sottoposto a terribili tormenti e torture, operazioni molto dolorose, anche l'anestesia non ha aiutato, ma anche la sofferenza emotiva, il dolore fisico vissuto dalla vittima dell'esperimento, ha distorto notevolmente i risultati ottenuti. Si è scoperto un circolo vizioso. Per arrivare all'organo giusto, bisognava infliggere sofferenza. A loro volta, hanno distorto il normale corso dei processi fisiologici e il risultato non è stato molto efficace.
2. Esperimento cronico. È questo metodo esuggerì Pavlov. Lui stesso era contrario agli esperimenti acuti a causa della loro estrema crudeltà, forse questo lo ha spinto a inventare una versione più umana. Anche l'organismo di prova era un animale. Tuttavia, la procedura era molto diversa. Prima dell'operazione di natura chirurgica, è stata eseguita un'anestesia di alta qualità. Quindi una fistola è stata impiantata nelle pareti dell'organo desiderato: un tubo di plastica o metallo, che è stato cucito sulla pelle dall'esterno. Successivamente, all'animale è stato dato il tempo di riprendersi, curare la ferita formata e normalizzare completamente i processi vitali. Pertanto, attraverso la fistola, sono state ottenute informazioni sul corso di alcuni processi nella parte del corpo studiata, mentre era completamente affidabile, poiché il corpo funzionava normalmente. La ricerca potrebbe essere condotta a lungo senza nuocere alla salute dell'animale e secondo tutte le regole della sua esistenza naturale.

Così hanno funzionato i metodi di base della fisiologia, rilevanti in alcuni casi fino ad oggi. Sebbene, ovviamente, le moderne innovazioni tecniche stiano gradualmente sostituendo completamente l'intervento umano direttamente nel corpo. Ora è possibile ottenere le informazioni necessarie in modi completamente diversi, meno dolorosi, più accurati e adatti a una persona.

Registrazione grafica

I metodi della fisiologia umana si basano proprio sull'uso di determinate apparecchiature. Tra questi dispositivi, i seguenti occupano un posto importante.

1. Elettrocardiografo. apparato,utilizzato per fissare i potenziali bioelettrici cardiaci. Di conseguenza dal dispositivo esce un elettrocardiogramma disegnato su carta, che un medico specialista esperto decifra e trae una conclusione sullo stato di salute del cuore e del sistema circolatorio. Ad oggi, questo dispositivo ha salvato la vita a milioni di persone. Dopotutto, la diagnosi precoce del problema è la chiave per il successo del trattamento.
2. Microelettrodi. Le strutture più piccole che possono essere impiantate direttamente nella cellula e fissare il biopotenziale di membrana. Oggi è una delle più importanti conquiste dell'elettronica, che riguarda gli studi fisiologici del corpo umano. Questi elettrodi possono anche essere inseriti nel cervello umano, il che rende possibile osservare e registrare i cambiamenti psicosomatici dello stato di salute e dell'attività vitale.
3. Metodi fisiologici dei radionuclidi - utilizzati per ottenere caratteristiche quantitative dei processi fisiologici.
4. Vari sensori che emettono onde elettromagnetiche. La risposta di ritorno sotto forma di impulso elettrico viene registrata da un dispositivo speciale - un oscilloscopio - e quindi trasferita a un computer per l'elaborazione. Qui è già in corso un'elaborazione dettagliata delle informazioni ricevute e si stanno formando alcune conclusioni. Quindi puoi impostare la concentrazione chimica di determinati ioni, l'entità della pressione, la temperatura, il movimento e altri parametri).

Così, i metodi moderni della scienza della fisiologia, basati sull'uso di strumenti, sono i più accurati, indolori e scientificamente informativi di tutto ciò che abbiamo discusso sopra.

Chimica emetodi biochimici

I metodi di anatomia e fisiologia non sono solo simili tra loro. Sono anche legati ad altre scienze. Quindi, c'è la fisiologia biologica, la biochimica e anche la fisiologia fisica. Queste scienze studiano i processi all'interno del corpo dal loro punto di vista, cioè dal punto di vista chimico, fisico e biologico.

Quindi, con l'aiuto di questi metodi, viene stabilita l'influenza di una particolare sostanza (mediatore, ormone, enzima) sui processi che avvengono nel corpo. La chimica aiuta a stabilire le proprietà di questo composto, la fisica rivela i suoi parametri termodinamici che possono influenzare il corpo. La fisiologia richiede lo studio dell'impatto non solo su un processo specifico, ma anche sull'organismo, sull'organo e sulla totalità delle condizioni esterne in generale. Insieme, queste scienze sono unite sotto il nome generale di chimica biologica.

Metodi di fisiologia patologica

Il soggetto ei metodi della fisiologia sono concetti strettamente correlati e interdipendenti. Tuttavia, una scienza normale che studia un organismo vivente sano non è tutto. C'è anche la fisiopatologia, o patologica, che studia la violazione dei processi vitali, il loro decorso, l'effetto sul corpo nel suo insieme e su ciascuno dei suoi organi, e così via. Pertanto, questa disciplina ha una propria serie di modi in cui è possibile studiare i problemi identificati.

Quali sono questi metodi di fisiologia?

1. Modellazione. È diviso in due gruppi: su un oggetto di studio vivente e invitro, cioè un sistema fisico artificiale. Per creare qualsiasi modello del processo patogeno, vengono utilizzati un computer o calcoli matematici su carta. Anche spesso usate per questo sono le solite conclusioni e conclusioni logiche. Il modello, di norma, è costruito sulla base dei dati teorici ricevuti su qualsiasi questione.
2. Analisi teorica. Sulla base dei dati ottenuti durante gli studi di laboratorio del materiale (oggetto vivente), si costruisce una teoria. Include risposte ipotetiche alle domande: "Che cos'è il paziente? Come sta andando il processo patologico? Qual è la sua condizione e il suo grado di influenza? Quali misure di controllo è opportuno interrompere in questo caso?"
3. Ricerca clinica. Metodo obbligatorio, senza il quale l'esistenza di tutti gli altri è impossibile. Dopotutto, la conoscenza teorica appare proprio sulla base dei risultati della clinica del paziente. Per questo metodo vengono utilizzate diverse tecniche correlate:

• biochimico;
• chimico;
• fisico;
• istochimico;
• morfologico;
• statistica e altri.

Solo sulla base del materiale ottenuto con tutti i metodi, il medico può fare una diagnosi e prescrivere un ciclo di trattamento.

Fisiologia vegetale

Questa è la scienza dell'attività vitale (funzionamento) degli organismi vegetali. Parliamo di tutte le forme di vita: da quella unicellulare a quella superiore, comprese le alghe. I compiti dei fisiologi vegetali sono i seguenti:

• esaminare e identificare i meccanismi di funzionamento degli impianti;
• creare basi teoriche per la possibilità della fotosintesi in condizioni artificiali;
• costruire un modello che rifletta l'essenza della metodologia per ottenere maggiori rese di colture importanti.

Certo, i compiti non sono affatto facili. Dopotutto, le piante sono veri e propri organismi viventi, in cui si verificano centinaia di reazioni biochimiche ogni secondo, proprio come negli esseri umani. Il fisiologo deve studiarli ciascuno. Le piante respirano, si nutrono, svolgono il processo di fotosintesi, si moltiplicano, crescono e si sviluppano: queste sono normali forme di vita per qualsiasi creatura vivente. Lo studio di tutti questi processi è compito dei fisiologi.

Risolvere il problema della fotosintesi in condizioni artificiali significa dare alle persone l'accesso a un'enorme potenziale fonte di cibo. Dopotutto, allora la fame nel mondo scomparirà, la qualità della vita delle persone aumenterà in modo significativo. Ma finora questo problema non è stato completamente risolto, sebbene molti problemi nel campo della parte fotochimica del processo siano già stati risolti.

Metodi di questa scienza

La fisiologia vegetale confina strettamente con le seguenti scienze moderne:

• biotecnologia;
• biologia molecolare;
• ingegneria genetica;
• biofisica;
• ingegneria cellulare.

Naturalmente, questo si riflette nei metodi con cui vengono condotti gli studi sugli organismi vegetali. Quindi, i metodi di fisiologia vegetale sono i seguenti.

1. Coltivazione.
2. Metodi di luce espettroscopia elettronica.
3. Elettrochimico.
4. Ottica-acustica.
5. Cromatografico.
6. Spettrofotometrico.

Ovviamente, tutti sono volti a misurare indicatori numerici: produttività, peso, crescita, sviluppo, risultati del metabolismo plastico ed energetico. Cosa consentono di risolvere tali metodi? Compiti agricoli molto importanti come:

• allevamento di piante;
• ottenere forme eterotiche;
• introduzione;
• acclimatamento;
• zonazione delle varietà;
• irrigazione artificiale;
• aree di coltivazione.

Quindi, la fisiologia vegetale è un' altra scienza biologica fondamentale che svolge un ruolo importante nella vita umana.