دانستن ویژگیهای عملکرد بدن، هر یک از بخش‌ها، ساختار آن، توانایی بررسی و پیش‌بینی تغییرات و آسیب‌شناسی - این یک وظیفه مهم برای متخصصان در زمینه پزشکی است. یک علم کامل وجود دارد که به مطالعه چنین سؤالاتی می پردازد. به آن فیزیولوژی می گویند. این علم آن دسته از فرآیندهایی است که با عملکرد طبیعی بدن همراه است. مدت ها پیش ظهور کرد، حتی بقراط برای اولین بار به عملکرد سیستم های زنده علاقه نشان داد. امروزه روش های مختلفی برای مطالعه فیزیولوژی وجود دارد که به درک کامل مکانیسم ها و ویژگی های بدن کمک می کند.
مفهوم عمومی فیزیولوژی
با یک مفهوم کلی شروع کنید. فیزیولوژی علم زندگی یک موجود زنده، ارتباط آن با شرایط محیطی خارجی، تأثیر آنها بر وضعیت سلامتی و عملکرد طبیعی اندام ها و سیستم های آنها است. به طور کلی، ایده اصلی این علم، آشکار ساختن مکانیسم های عمیق وجود موجودات زنده، درک چگونگی خودتنظیمی آن و همه فرآیندهای دیگر است.
موضوع فیزیولوژی فقط یک موجود زنده است، زیرا از این طریق می توان همه الگوهای مورد علاقه مردم را در آن شناسایی کرد.ساختار و عملکرد اهداف این رشته به وضوح در خود تعریف دیده می شود.
بنابراین، موضوع، وظایف و روشهای فیزیولوژی سه جزء از مبانی نظری علم است. بسیاری از دانشمندان در همه زمان‌ها تلاش کردند تا جوهر تغییراتی را که در بدن اتفاق می‌افتد، از جمله در بدن انسان، درک کنند. با این حال، این امر تنها با اختراع ابزار و وسایل مدرن کاملاً ممکن شد، یعنی علم تنها از قرن بیستم توسعه کامل خود را دریافت کرد.
این مانع از تبدیل شدن او به یکی از علوم زیستی پیشرو نشد. فیزیولوژی، آناتومی و پزشکی سه رشته به هم مرتبط هستند که پایه و اساس یکدیگر هستند. بنابراین روش های آناتومی و فیزیولوژی در برخی موارد مشابه یکدیگر هستند.
بخش های فیزیولوژی
این علم خود چندین زیرشاخه دارد. بنابراین، فیزیولوژی متمایز می شود:
- عمومی;
- مقایسه;
- خصوصی.
عمومی به مطالعه فرآیندهای زندگی به طور کلی می پردازد. یعنی الگوهای سیر آن واکنش هایی را که جلوه های زندگی هستند در نظر می گیرد. به عنوان مثال، تغذیه، تنفس، دفع، تنظیم، تغییر در خواب و بیداری و غیره. این همچنین شامل بخش هایی مانند فیزیولوژی سلولی است که به مطالعه دقیق تمام تظاهرات حیاتی آن می پردازد.
فیزیولوژی مقایسه ای فرآیندهای زندگی یک یا انواع مختلف موجودات را در فرآیند انتوژنز مقایسه می کند. در نتیجه، یک شاخه کامل نیز تشکیل می شود - فیزیولوژی تکاملی.
معاملات خصوصی با تحقیقات خاص محدودتر. بنابراین، انواع مختلفی از رشته ها در این گروه وجود دارد.
- فیزیولوژی انسان که روش های تحقیق آن را کمی بعد بررسی خواهیم کرد.
- فیزیولوژی گروه های خاصی از موجودات زنده (حشرات، پرندگان، پستانداران، خزندگان و غیره).
- ارگان ها و بافت ها را جدا کنید.
- سیستم های بدن (فیزیولوژی هضم، گردش خون، تنفس و غیره).
مطالعه انسان از دیدگاه این علم اخیراً توسعه وسیعی یافته است. به هر حال بدن او پیچیده ترین ساختار را دارد. روشهای فیزیولوژی انسان کاملاً متنوع و مؤثر هستند تا همه چیز لازم برای درک ماهیت چیزها را آشکار کنند. برجسته:
- فیزیولوژی سن؛
- غذا;
- کار;
- ورزش؛
- کیهانی;
- پاتولوژیک؛
- بالینی.
داده‌های انبوه این رشته‌ها به پذیرفتن همه فرآیندهای بی حد و حصری که در درون یک فرد اتفاق می‌افتد کمک می‌کند و به مدیریت آنها دسترسی پیدا می‌کند.
روش های تحقیق در فیزیولوژی
چند مورد از آنها وجود دارد. موارد توسعه یافته تاریخی وجود دارد که در دوران باستان مورد استفاده قرار می گرفتند. امروزه دستاوردهای جدیدی بر اساس آخرین دستاوردهای علمی در زمینه فناوری، الکترونیک و مطالعه تابش الکترومغناطیسی شکل گرفته است.
روش های فیزیولوژی زیر متمایز می شوند.
- از بین بردن یکی از قدیمی ترین روش های یادگیری است. بود دربرداشتن عضوی از موجود زنده با نظارت بیشتر بر واکنش بدن و ثابت کردن نتایج.
- روش فیستول. اساس آن وارد کردن لوله های فلزی یا پلاستیکی به اندام هایی است که دارای حفره هستند و در نتیجه تثبیت مایعات بیولوژیکی است. داده ها در مورد تغییرات در ماهیت شیمیایی مواد به دست آمده است، یعنی عملکرد ترشحی بدن در حال مطالعه است.
- روش کاتتریزاسیون - وارد کردن داروهای خاص از طریق لوله های نازک به اندام ها و عروق، که باعث تغییر در عملکرد می شود. کار قلب، رگ های خونی، غدد ترشح خارجی و داخلی (نه همه) به این صورت است.
- روش عصب کشی. برای مطالعه رابطه بین اعصاب و اندام های کاری استفاده می شود. برای این کار از روش تحریک همراه با تثبیت بیشتر نتایج استفاده می شود.
- روش های مطالعه فیزیولوژی بر اساس استفاده از ابزار و تجهیزات. این شامل کاشت عناصر ماکرو و میکرو در اندام‌ها و بافت‌ها، ثبت تکانه‌های عصبی، قرار گرفتن در معرض تشعشعات، خوانش کار قلب و مغز و غیره است.
برخی از روش های تحقیق در فیزیولوژی که در ادامه با جزئیات بیشتری بررسی خواهیم کرد. آنها رایج ترین و مهم ترین هستند.
مشاهده
این روشهای فیزیولوژی در مصر باستان، روم، چین، در شرق باستان استفاده می شد. حتی در آن زمان، محققان علاقه مند به تغییرات رخ داده در موجودات زنده بودند. به عنوان مثال، در مصر، هنگام مومیایی کردن فراعنه و خانواده های آنها، آنها کالبد شکافی انجام دادند و تغییراتی را در داخل بدن ثبت کردند.محیط. شاخص های زیر مورد ارزیابی قرار گرفتند:
- رنگ و کیفیت مایعات و توده های بیولوژیکی؛
- رنگ‌آمیزی اندامی؛
- رنگ صلبیه چشم؛
- کیفیت و رنگ خلط؛
- پفکردگی پوست، تورور و ساختار آن.
این ویژگی ها با ویژگی های افراد سالم مقایسه شد و نتایج خاصی به دست آمد. حتی در برخی موارد می‌توان علت مرگ را تعیین کرد.
امروزه، مشاهده ارتباط خود را از دست نداده است، به ویژه هنگامی که صحبت از فیزیولوژی روانی می شود. رفتار یک فرد، احساسات، خلق و خوی او، تظاهرات بیرونی لرزش، تعریق - همه این علائم به عنوان بیداری خاصی برای تحقیق عمل می کنند. آنها درک رابطه بین ساختار و تظاهرات خارجی برخی از شاخص ها، عملکردهای فیزیولوژیکی، فرآیندهای بدن را ممکن می سازند.
دکترین خلق و خوی انسان توسط دانشمند پاولوف دقیقاً بر اساس مطالعه فرآیندهای بازداری و برانگیختگی ایجاد شد که ظاهراً خود را در رنگهای احساسی مختلف در رفتار و واکنش به برخی رویدادها ، کلمات ، اعمال نشان می دهد. او ثابت کرد که اساس تظاهرات وبا، شهوانی، مالیخولیایی و بلغمی دقیقاً فرآیندهای عصبی مرتبط با فعالیت ذهنی مغز و واکنش های آن است.
این نتایج بارها توسط دانشمندان و روانشناسان و محققان مختلف تأیید شده است. بنابراین، روشهای فیزیولوژی انسانی مانند مشاهده و آزمایش که بعداً مورد بحث قرار خواهد گرفت، مرتبط، مهم و مؤثر بوده و هستند.
آزمایش
روشهای تجربی مطالعه فیزیولوژی بنیادی و از نظر تاریخی قدیمی ترین و محبوب ترین هستند. در واقع، اگر نخواهیم نگاه کنیم، چگونه دیگری بدانیم؟ بنابراین، همراه با مشاهده، انواع مختلفی از آزمایشات، اغلب بر روی حیوانات انجام شد. آنها بودند که تقریباً صد در صد نتایج را در تحقیقات ارائه کردند و به آنها اجازه دادند معتبرترین داده ها را به دست آورند.
روشهای تجربی برای مطالعه آناتومی و فیزیولوژی وجود دارد که می توان آنها را به دو گروه اصلی تقلیل داد.
- آزمایشات تیز. این روش تحقیق تا پایان قرن نوزدهم مورد استفاده قرار گرفت تا اینکه دانشمند روسی ایوان پتروویچ پاولوف گزینه دیگری را یافت. جوهر چنین مداخله ای در بدن چه بود؟ این آزمایش بر روی یک حیوان زنده انجام شد که به یک دستگاه مخصوص بسته شده بود. سپس یک بخش زنده بر روی اندام مورد نیاز مطالعه انجام شد و بدین ترتیب نتایج مشاهده شده از کار آن ثبت شد. با این حال، تعدادی از کاستی های قابل توجه این روش را بی اثر کرد. علاوه بر این که از نظر اخلاقی غیرانسانی و ظالمانه بود، زیرا حیوان مورد شکنجه و عذاب وحشتناک قرار گرفت، عمل های بسیار دردناک، حتی بیهوشی نیز کمکی نکرد، اما رنج عاطفی، درد جسمانی که قربانی آزمایش تجربه کرده بود، به طور قابل توجهی نتایج به دست آمده را مخدوش کرد.. یک دور باطل معلوم شد. برای رسیدن به اندام مناسب باید رنجی را تحمیل کرد. آنها به نوبه خود روند طبیعی فرآیندهای فیزیولوژیکی را تحریف کردند و نتیجه چندان مؤثر نبود.
- آزمایش مزمن. این روش است وپاولوف را پیشنهاد کرد. او خود با آزمایش های تیز به دلیل ظلم شدید آنها مخالف بود، شاید این او را وادار به اختراع نسخه انسانی تر کرد. ارگانیسم مورد آزمایش نیز یک حیوان بود. با این حال، روش بسیار متفاوت بود. قبل از عمل ماهیت جراحی، بیهوشی با کیفیت بالا انجام شد. سپس یک فیستول در دیواره های اندام مورد نظر - یک لوله پلاستیکی یا فلزی که از بیرون به پوست دوخته می شد - کاشته شد. پس از آن، به حیوان زمان داده شد تا بهبود یابد، زخم تشکیل شده را بهبود بخشد و فرآیندهای حیاتی را به طور کامل عادی کند. بنابراین، از طریق فیستول، اطلاعاتی در مورد روند فرآیندهای خاص در قسمت مورد مطالعه بدن به دست آمد، در حالی که کاملاً قابل اعتماد بود، زیرا بدن به طور طبیعی کار می کرد. تحقیقات می تواند برای مدت طولانی بدون آسیب رساندن به سلامت حیوان و مطابق با تمام قوانین وجود طبیعی آن انجام شود.
بنابراین روشهای اساسی فیزیولوژی که در برخی موارد تا به امروز مرتبط است، کار می کند. اگرچه، البته، نوآوری های فنی مدرن به تدریج به طور کامل جایگزین دخالت انسان به طور مستقیم در بدن می شود. اکنون می توان اطلاعات لازم را از راه های کاملا متفاوت، کمتر دردناک، دقیق تر و مناسب برای شخص به دست آورد.
ثبت گرافیک
روشهای فیزیولوژی انسان دقیقاً مبتنی بر استفاده از تجهیزات خاص است. در میان این گونه وسایل، موارد زیر جایگاه مهمی را به خود اختصاص داده اند.
- الکتروکاردیوگرافی. دستگاه،برای تثبیت پتانسیل های بیوالکتریک قلب استفاده می شود. در نتیجه یک نوار قلب که روی کاغذ کشیده شده است از دستگاه خارج می شود که یک متخصص پزشکی آگاه آن را رمزگشایی کرده و در مورد وضعیت سلامت قلب و سیستم گردش خون نتیجه گیری می کند. این دستگاه تا به امروز جان میلیون ها نفر را نجات داده است. به هر حال، تشخیص زودهنگام مشکل کلید درمان موفق است.
- میکروالکترود. کوچکترین ساختارهایی که می توانند مستقیماً در سلول کاشته شوند و پتانسیل زیستی غشایی را ثابت کنند. امروزه یکی از مهمترین دستاوردهای الکترونیک است که به مطالعات فیزیولوژیکی بدن انسان مربوط می شود. این الکترودها حتی می توانند به مغز انسان وارد شوند که مشاهده و ثبت تغییرات روان تنی در وضعیت سلامتی و فعالیت حیاتی را ممکن می سازد.
- روشهای رادیونوکلئیدی فیزیولوژی - برای به دست آوردن ویژگیهای کمی فرآیندهای فیزیولوژیکی استفاده می شود.
- حسگرهای مختلفی که امواج الکترومغناطیسی ساطع می کنند. پاسخ برگشتی در قالب یک ضربه الکتریکی توسط یک دستگاه مخصوص - یک اسیلوسکوپ - ثبت می شود و سپس برای پردازش به کامپیوتر منتقل می شود. در اینجا، پردازش دقیق اطلاعات دریافتی در حال حاضر در حال انجام است و نتیجه گیری های خاصی در حال شکل گیری است. بنابراین می توانید غلظت شیمیایی یون های خاص، مقدار فشار، دما، حرکت و سایر پارامترها را تنظیم کنید.
بنابراین، روشهای نوین علم فیزیولوژی، مبتنی بر استفاده از ابزار، دقیق‌ترین، بی‌درد‌ترین و از نظر علمی آموزنده‌ترین روش‌هایی است که در بالا به آن پرداختیم.
شیمیایی وروشهای بیوشیمیایی
روش های آناتومی و فیزیولوژی نه تنها شبیه یکدیگر هستند. با علوم دیگر هم مرتبط هستند. بنابراین، فیزیولوژی بیولوژیکی، بیوشیمی و همچنین فیزیولوژی فیزیکی وجود دارد. این علوم فرآیندهای درون بدن را از دیدگاه خود، یعنی از نظر شیمیایی، فیزیکی و بیولوژیکی مطالعه می کنند.
بنابراین، با کمک این روش ها، تأثیر یک ماده خاص (واسطه، هورمون، آنزیم) بر فرآیندهای رخ داده در بدن ثابت می شود. شیمی در ایجاد خواص این ترکیب کمک می کند، فیزیک پارامترهای ترمودینامیکی آن را نشان می دهد که می تواند بر بدن تأثیر بگذارد. فیزیولوژی مستلزم مطالعه تأثیر نه تنها بر یک فرآیند خاص، بلکه بر روی ارگانیسم، اندام و به طور کلی کل شرایط خارجی است. این علوم با هم تحت نام کلی شیمی بیولوژیکی متحد شده اند.
روشهای فیزیولوژی پاتولوژیک
موضوع و روشهای فیزیولوژی مفاهیمی نزدیک به هم و وابسته به هم هستند. با این حال، یک علم عادی که یک موجود زنده سالم را مطالعه می کند همه چیز نیست. پاتوفیزیولوژی یا پاتولوژیک نیز وجود دارد که نقض فرآیندهای حیاتی، سیر آنها، تأثیر بر بدن به عنوان یک کل و هر یک از اندام های آن و غیره را مطالعه می کند. بنابراین، این رشته راه های خاص خود را دارد که از طریق آنها می توان مسائل شناسایی شده را بررسی کرد.
این روشهای فیزیولوژی چیست؟
- مدلینگ. به دو گروه تقسیم می شود: روی یک شی زنده مطالعه و درآزمایشگاهی، یعنی یک سیستم فیزیکی مصنوعی. برای ایجاد هر مدلی از فرآیند بیماری زا، از رایانه یا محاسبات ریاضی روی کاغذ استفاده می شود. همچنین اغلب برای این مورد استفاده می شود نتیجه گیری و نتیجه گیری منطقی معمول است. این مدل، به عنوان یک قاعده، بر اساس داده های نظری دریافت شده در مورد هر موضوعی ساخته می شود.
- تحلیل نظری. بر اساس داده‌های به‌دست‌آمده در طول مطالعات آزمایشگاهی ماده (شیء زنده)، یک نظریه ساخته می‌شود. این شامل پاسخ های فرضی به این سؤالات است: "بیمار چیست؟ روند پاتولوژیک چگونه پیش می رود؟ وضعیت و میزان تأثیر آن چیست؟ در این مورد چه اقدامات کنترلی برای متوقف کردن مناسب است؟"
- تحقیق بالینی. روش اجباری که بدون آن وجود همه غیر ممکن است. از این گذشته ، دانش نظری دقیقاً بر اساس نتایج کلینیک بیمار ظاهر می شود. برای این روش، تعدادی از تکنیک های مرتبط استفاده می شود:
- بیوشیمیایی؛
- شیمیایی؛
- فیزیکی؛
- هیستوشیمیایی؛
- مورفولوژیکی;
- آماری و دیگران.
فقط بر اساس مواد به دست آمده با استفاده از همه روش ها، پزشک می تواند تشخیص داده و دوره درمانی را تجویز کند.
فیزیولوژی گیاهی
این علم فعالیت حیاتی (عملکرد) موجودات گیاهی است. ما در مورد همه اشکال زندگی صحبت می کنیم: از تک سلولی تا بالاتر، از جمله جلبک. وظایف فیزیولوژیست گیاهان به شرح زیر است:
- بررسی و شناسایی مکانیسم های عملکرد گیاهان؛
- ایجاد مبانی نظری برای امکان فتوسنتز در شرایط مصنوعی؛
- مدلی بسازید که ماهیت روش شناسی برای به دست آوردن افزایش عملکرد محصولات مهم را منعکس کند.
البته، کارها اصلا آسان نیستند. از این گذشته، گیاهان موجودات زنده واقعی هستند که در هر ثانیه صدها واکنش بیوشیمیایی در آنها رخ می دهد، درست مانند انسان. فیزیولوژیست باید هر یک از آنها را مطالعه کند. گیاهان تنفس می کنند، تغذیه می کنند، فرآیند فتوسنتز را انجام می دهند، تکثیر می شوند، رشد می کنند و رشد می کنند - اینها اشکال طبیعی زندگی برای هر موجود زنده ای است. مطالعه همه این فرآیندها وظیفه فیزیولوژیست ها است.
حل مشکل فتوسنتز در شرایط مصنوعی به معنای دسترسی مردم به منبع عظیم غذایی بالقوه است. از این گذشته ، گرسنگی در جهان ناپدید می شود ، کیفیت زندگی مردم به طور قابل توجهی افزایش می یابد. اما تاکنون این مشکل به طور کامل حل نشده است، اگرچه بسیاری از مسائل در زمینه فتوشیمیایی این فرآیند قبلاً حل شده است.
روش های این علم
فیزیولوژی گیاهی نزدیک به علوم مدرن زیر است:
- بیوتکنولوژی؛
- زیست شناسی مولکولی;
- مهندسی ژنتیک؛
- بیوفیزیک؛
- مهندسی سلولی.
به طور طبیعی، این در روش هایی که توسط آن مطالعات موجودات گیاهی انجام می شود منعکس می شود. بنابراین روشهای فیزیولوژی گیاهی به شرح زیر است.
- تزکیه.
- روش های نور وطیف‌سنجی الکترونی.
- الکتروشیمیایی.
- نوری-آکوستیک.
- کروماتوگرافی.
- اسپکتروفوتومتری.
بدیهی است که هدف همه آنها اندازه گیری شاخص های عددی است: بهره وری، وزن، رشد، توسعه، نتایج متابولیسم پلاستیک و انرژی. چنین روش هایی چه چیزی را حل می کنند؟ کارهای کشاورزی بسیار مهم مانند:
- اصلاح نباتات؛
- به دست آوردن اشکال هتروتیک؛
- مقدمه;
- سازگاری؛
- پهنه بندی انواع؛
- آبیاری مصنوعی؛
- مناطق رشد گیاه.
بنابراین، فیزیولوژی گیاهی یکی دیگر از علوم بنیادی بیولوژیکی است که نقش مهمی در زندگی انسان دارد.
