Методы физиологических исследований
Лекция № 1. Введение в физиологию. Основные этапы развития физиологии
Часа).
План:
1. Физиология как область науки: предмет, объект, задачи, связь с другими науками.
2. Методы физиологических исследований.
3. История развития физиологии.
Физиология, как область науки: предмет, объект, задачи, связь с другими науками, разделы физиологии
Физиология (от греч. physis – природа, logos – учение) – наука, изучающая закономерности функционирования живого. Физиология – наука о функциях. Функция первична, строение вторично.
Предметом физиологии являются процессы жизнедеятельности организма и изменения, происходящие в организме на протяжении всего его жизненного цикла, их связь между собой, регуляция и приспособление к внешней среде, происхождение и становление в процессе эволюции и индивидуального развития особи. Исследуемые процессы: развитие, рост, питание, метаболизм, репродукция, пищеварение, выделение, секреция и т.д. Как правило, процессы не постоянны, а приурочены к каким-либо условиям. Например, сердце по-разному бьется в состоянии стресса, спокойствия, бодрствования, сна и т.д. Т.о. организм адаптируется к среде каждый момент времени изменением функционирования органов. Физиология изучает функционирование организма как целого, восприятие внешней среды, ответы на воздействие факторов внешней среды.
Объект – живой человек или животное.
|
|
|
Задачи физиологии:
1. Изучение функций:
· здорового организма в целом,
· физиологических систем органов,
· различных органов,
· функциональных систем,
· тканей,
· клеток и субклеточных структур,
2. Изучение взаимодействие организма с окружающей средой,
3. Изучение механизмов регуляции функций.
Физиология синтезирует конкретные сведения, полученные анатомией, гистологией, цитологией, молекулярной биологией, биохимией, биофизикой и другими науками, объединяя их в единую систему знаний об организме.
Совокупность физиологических знаний подразделяется на ряд отдельных, но взаимосвязанных направлений: общую, частную и прикладную физиологию.
Разделы физиологии
В общую физиологию включают сведения, касающиеся природы основных жизненных процессов, общих проявлений жизнедеятельности (например, метаболизм органов и тканей, свойства биологических мембран и отдельных клеток), общие закономерности реагирования организма и его структур на воздействие среды – раздражимость, возбудимость, процессы возбуждения и торможения. Сюда же относят особенности, обусловленные разными условиями существования, стадией индивидуального развития одного и того же вида. Т.е. общая физиология описывает особые явления, которые отличают живое от неживого.
|
|
|
Частная физиология исследует свойства отдельных тканей (мышечной, нервной и др.), органов (печени, почек, сердца и др.), закономерности объединения их в системы (система пищеварения, кровообращения, дыхания и др.) и функции этих систем, а также физиологию отдельных классов, видов и групп животных (насекомых, птиц, свиней, овец и т.д.)
Прикладная физиология изучает закономерности проявлений деятельности организма, особенно человека, в связи со специальными задачами и условиями. Это физиология различных состояний. Например:
а) физиология труда (разрабатывающая мероприятия, которые связаны с рационализацией труда, с производственным обучением);
б) физиология спорта (занимается изучением состояний организма при различных физических нагрузках, тренировках и др.);
в) физиология питания (занимается обоснованием норм питания, диет, режимов для различных профессиональных и возрастных групп людей, живущих в разных природных условиях, а также при разных состояниях организма);
г) подводная и космическая физиология (изучает ряд специальных проблем, возникающих в результате пребывания организма в условиях, не встречающихся на Земле – невесомости);
|
|
|
д) экологическая физиология (изучает влияния, оказываемые на организм внешней средой и особенности физиологических процессов в зависимости от условий существования);
е) физиология сельскохозяйственных животных (задача этого раздела – повышение молочной, мясной и др. видов продуктивности, т.е. изучение физиологии лактационного процесса, кормления, регуляции роста шерстного покрова и т.д.).
Физиологию также условно подразделяют на:
- нормальную – является теоретической основой для всех медицинских и ветеринарных дисциплин. Она изучает закономерности жизнедеятельности здорового организма, механизмы адаптации функций к действию различных факторов, устойчивость организма.
- патологическую – рассматривает измененные функции больного организма, выясняет общие закономерности возникновения, развития и течения патологических процессов в организме, процессы компенсации и адаптации функций при заболеваниях, а также механизмы выздоровления и реабилитации.
Методы физиологических исследований
Метод наблюдения отвечает на вопрос: «Что происходит в организме?», выявляет качественную сторону явлений, количественно оценить проявления организма, как правило, не может.
|
|
|
Основной метод физиологии – эксперимент (позволяет ответить на вопросы: как, почему происходит тот или иной физиологический процесс, как он возникает, какими механизмами поддерживается и управляется). При изучении любого процесса обычно создают условия, в которых можно вызвать этот процесс и в последующем им управлять. В зависимости от целей экспериментатора выбирается тот или иной экспериментальный метод.
На ранних этапах развития физиологии применяли метод экстирпации, т.е. удаление либо части, либо всего органа с последующим наблюдением изменений, сопровождающих это вмешательство.
Метод трансплантации, т.е. пересаживают в том же организме изучаемый орган на новое место или переносят в другой организм (особенно пользуется успехом этот метод при изучении функций эндокринных желез).
Фистульный метод. Суть его состоит в том, что один конец металлической или пластмассовой трубки вводят в полый орган (желудок, кишечник, желчный пузырь), второй – закрепляют на кожной поверхности. Используется для рассмотрения органов, расположенных в глубине тела и недоступных непосредственному наблюдению.
Разновидность этого метода – методика катетеризации. В кровеносные сосуды, сердце, протоки желез вводят тонкие синтетические трубки – катетеры, которые используют для регистрации происходящих в изучаемых органах процессов, и для введения различных фармакологических веществ.
Методика денервации. Для того чтобы установить зависимость функции органа от влияния нервной системы используют этот метод. При этом перерезают нервные волокна, иннервирующие орган.
Графическая регистрация физиологических процессов с помощью кимографа. Экспериментатор во время самого опыта сосредотачивался на получении качественной кимограммы – записи. Анализ же кимограммы можно проводить после опыта.
Исследования биоэлектрических явлений. На протяжении почти целого столетия единственным индикатором биоэлектрических потенциалов был нервно-мышечный препарат лягушки. С его помощью были открыты потенциалы, генерируемые сердцем, а также необходимость непрерывной генерации электрических потенциалов для постоянного сокращения мышц. Более подробное изучение биоэлектрических потенциалов стало возможным после изобретения физических приборов, способных их улавливать. Русский физиолог Н.Е. Введенский при помощи телефона открыл ряд важнейших физиологических свойств нервов и мышц. Впервые на пленке получил электрокардиограмму Эйнтховен (нидерландский ученый). Позже стали регистрировать электрические потенциалы мозга. Сейчас записывают токи различных возбудимых органов и тканей. При помощи микроэлектродов, вводимых непосредственно в клетку, можно регистрировать биоэлектрические потенциалы клетки, мембраны, это дает возможность расшифровать механизмы генерации биопотенциалов.
Основоположником метода электрического раздражения органов и тканей был немецкий физиолог З. Дюбуа-Реймон, предложивший «санный аппарат» (индукционная катушка) для дозированного раздражения живых тканей. В настоящее время используют электронные стимуляторы, позволяющие получить электрические импульсы любой формы, частоты, силы. Электрокардиостимуляция стала надежным способом восстановления нормального ритма и функций сердца. Успешно применяется электростимуляция скелетных мышц, разрабатываются методы стимуляции участков головного мозга при помощи вживления электродов.
Химические методы послужили основой для возникновения нового направления в науке – физиологической химии, которая в дальнейшем превратилась в биологическую химию, раскрывающую молекулярные механизмы физиологически процессов.
Методы бескровного эксперимента вытеснили методики физиологической хирургии в ряде разделов физиологии. В настоящее время используются преобразователи различных неэлектрических явлений и величин (движение, давление, температура, концентрации различных веществ и ионов и т.д.) в электрические потенциалы, которые усиливаются и регистрируются, полученная информация обрабатывается в компьютере. Принцип работы некоторых приборов основан на использовании дополнительных воздействий на организм (например, ультразвуковые волны). Преимуществом таких методов является возможность исследовать организм в любой момент времени без предварительных операций. Датчик можно установить не на исследуемом органе, а на поверхности тела.
Методы можно разделить на:
- острый – непродолжителен. В этом случае наркотизированное и обездвиженное животное вскрывают для проведения искусственной изоляции органов и тканей, регистрации электрических потенциалов, введения лекарственных препаратов и т.д. Вивисекция – живосечение (без анестезии). Не говоря о моральной стороне вопроса, острые опыты грубо нарушают нормальный ход физиологических явлений и не позволяют понять суть процессов, протекающих в организме в естественных условиях.
- хронический – наложение фистул, пересадки различных органов, вживление электродов и т.д. Т.е. проводятся определенные хирургические операции, и животное используется в опыте только после того, как оно оправится после операции. Этот метод позволяет наблюдать животное на протяжении нескольких недель, месяцев и даже лет, создает возможность неоднократного повторения на нем исследования, значительно повышая достоверность проводимых наблюдений. Метод был предложен Павловым И.П.
Функции отдельных органов изучают не только в целом организме, но и при изоляции из него. Извлеченному органу создаются условия: температура, влажность, подача питательных растворов (метод перфузии).
Дата добавления: 2021-11-30; просмотров: 18; Мы поможем в написании вашей работы! |
Мы поможем в написании ваших работ!