Untuk mengetahui ciri-ciri fungsi badan, setiap bahagian, struktur, untuk dapat menyiasat dan meramalkan perubahan dan patologi - ini adalah tugas penting untuk pakar dalam bidang perubatan. Terdapat satu keseluruhan sains yang berkaitan dengan kajian hanya soalan sedemikian. Ia dipanggil fisiologi. Ini adalah sains proses-proses yang mengiringi fungsi normal badan. Ia timbul agak lama dahulu, malah Hippocrates buat kali pertama menunjukkan minat dalam fungsi sistem hidup. Hari ini, terdapat pelbagai kaedah untuk mengkaji fisiologi yang membantu memahami sepenuhnya mekanisme dan ciri badan tertentu.
Konsep umum fisiologi
Mulakan dengan konsep umum. Fisiologi adalah sains tentang kehidupan makhluk hidup, hubungannya dengan keadaan persekitaran luaran, pengaruhnya terhadap keadaan kesihatan dan fungsi normal organ dan sistemnya. Secara umum, idea utama sains ini adalah untuk mendedahkan mekanisme mendalam tentang kewujudan makhluk hidup, untuk memahami bagaimana pengawalan kendirinya dan semua proses lain berlaku.
Objek fisiologi hanyalah organisma hidup, kerana ini adalah cara untuk mengenal pasti semua corak yang menarik minat orang dalamstruktur dan berfungsi. Objektif disiplin dapat dilihat dengan jelas dalam definisi itu sendiri.
Oleh itu, subjek, tugas dan kaedah fisiologi adalah tiga komponen asas teori sains. Ramai saintis pada setiap masa cuba memahami intipati perubahan yang berlaku dalam badan, termasuk manusia. Walau bagaimanapun, ini menjadi mungkin sepenuhnya hanya dengan penciptaan instrumen dan peranti moden, iaitu sains menerima perkembangan sepenuhnya hanya bermula dari abad ke-20.
Ini tidak menghalangnya daripada menjadi salah satu sains biologi terkemuka. Fisiologi, anatomi dan perubatan adalah tiga disiplin yang saling berkait rapat yang menjadi asas antara satu sama lain. Oleh itu, kaedah anatomi dan fisiologi dalam beberapa kes serupa antara satu sama lain.
Bahagian fisiologi
Sains ini sendiri mempunyai beberapa sub-disiplin. Jadi, fisiologi dibezakan:
- umum;
- perbandingan;
- peribadi.
Umum berkaitan dengan kajian proses kehidupan secara umum. Iaitu, ia mempertimbangkan corak perjalanan reaksi tersebut yang merupakan manifestasi kehidupan. Contohnya, pemakanan, pernafasan, perkumuhan, peraturan, perubahan dalam tidur dan terjaga, dan lain-lain. Ini juga termasuk bahagian seperti fisiologi sel, yang memperkatakan kajian terperinci tentang semua manifestasi pentingnya.
Fisiologi perbandingan membandingkan proses hidup satu atau jenis organisma yang berbeza dalam proses ontogenesis. Akibatnya, satu cabang keseluruhan juga terbentuk - fisiologi evolusi.
Tawaran peribadi dengan penyelidikan khusus yang lebih sempit. Jadi, terdapat beberapa variasi disiplin yang disertakan dalam kumpulan ini.
- Fisiologi manusia, kaedah penyelidikan yang akan kita pertimbangkan sedikit kemudian.
- Fisiologi kumpulan organisma hidup tertentu (serangga, burung, mamalia, reptilia dan sebagainya).
- Asingkan organ dan tisu.
- Sistem badan (fisiologi pencernaan, peredaran, pernafasan, dll.).
Kajian tentang manusia dari sudut sains ini telah menerima perkembangan yang sangat meluas baru-baru ini. Lagipun, badannya mempunyai struktur yang paling kompleks. Kaedah fisiologi manusia agak pelbagai dan berkesan untuk mendedahkan segala yang diperlukan untuk memahami intipati sesuatu. Serlahkan:
- fisiologi umur;
- makanan;
- buruh;
- sukan;
- kosmik;
- patologi;
- klinikal.
Data agregat disiplin ini membantu merangkumi semua proses tanpa had yang berlaku dalam diri seseorang dan mendapatkan akses untuk mengurusnya.
Kaedah penyelidikan dalam fisiologi
Terdapat beberapa daripadanya. Terdapat yang dibangunkan secara sejarah yang digunakan pada zaman dahulu. Hari ini, yang baharu berdasarkan pencapaian saintifik terkini dalam bidang teknologi, elektronik dan kajian sinaran elektromagnet telah dibentuk.
Kaedah fisiologi berikut dibezakan.
- Extirpation ialah salah satu cara pembelajaran yang paling kuno. di dalampenyingkiran organ daripada makhluk hidup dengan pemantauan selanjutnya terhadap tindak balas badan dan menetapkan keputusan.
- Kaedah fistula. Asasnya ialah pengenalan tiub logam atau plastik ke dalam organ yang mempunyai rongga dan dengan itu penetapan cecair biologi. Data diperolehi tentang perubahan dalam sifat kimia bahan, iaitu, fungsi rembesan badan sedang dikaji.
- Kaedah Kateterisasi - pengenalan ubat khas melalui tiub nipis ke dalam organ dan saluran, menyebabkan perubahan dalam fungsi. Beginilah cara kerja jantung, saluran darah, kelenjar rembesan luaran dan dalaman (bukan semua) dikaji.
- Kaedah denervation. Digunakan untuk mengkaji hubungan antara saraf dan organ yang bekerja. Untuk ini, kaedah kerengsaan digunakan dengan penetapan lanjut hasil.
- Kaedah mengkaji fisiologi berdasarkan penggunaan alatan dan peralatan. Ini termasuk implantasi makro dan mikroelemen ke dalam organ dan tisu, pendaftaran impuls saraf, pendedahan kepada radiasi, mengambil bacaan kerja jantung dan otak, dan sebagainya.
Beberapa kaedah penyelidikan dalam fisiologi, kami akan mempertimbangkan dengan lebih terperinci kemudian. Ia adalah yang paling biasa digunakan dan penting.
Pemerhatian
Kaedah fisiologi ini digunakan di Mesir Purba, Rom, China, di Timur Purba. Walaupun begitu, terdapat penyelidik berminat dengan perubahan yang berlaku dalam organisma hidup. Jadi, sebagai contoh, di Mesir, semasa mumia firaun dan keluarga mereka, mereka melakukan bedah siasat dan merekodkan perubahan dalampersekitaran. Penunjuk berikut telah dinilai:
- warna dan kualiti cecair dan jisim biologi;
- pewarna organ;
- warna sklera mata;
- kualiti dan warna kahak;
- bengkak pada kulit, turgor dan strukturnya.
Ciri-ciri ini dibandingkan dengan orang yang sihat dan kesimpulan tertentu telah dibuat. Malah mungkin untuk menentukan punca kematian dalam beberapa kes.
Hari ini, pemerhatian tidak kehilangan kaitannya, terutamanya apabila ia berkaitan dengan psikofisiologi. Tingkah laku seseorang, emosinya, perangainya, manifestasi luaran menggeletar, berpeluh - semua tanda ini berfungsi sebagai panggilan bangun tertentu untuk penyelidikan. Mereka memungkinkan untuk memahami hubungan antara struktur dan manifestasi luaran penunjuk tertentu, fungsi fisiologi, proses dalam badan.
Doktrin perangai manusia dicipta oleh saintis Pavlov dengan tepat berdasarkan kajian proses perencatan dan pengujaan, yang secara luaran menampakkan diri dalam pelbagai warna emosi dalam tingkah laku dan reaksi terhadap peristiwa, perkataan, tindakan tertentu. Dia membuktikan bahawa asas manifestasi kolerik, sanguistik, melankolik dan phlegmatic adalah proses saraf yang berkaitan dengan aktiviti mental otak, tindak balasnya.
Kesimpulan ini telah berulang kali disahkan oleh pelbagai saintis dan ahli psikologi, penyelidik. Oleh itu, kaedah fisiologi manusia seperti pemerhatian dan eksperimen, yang akan dibincangkan kemudian, adalah dan relevan, penting dan berkesan.
Eksperimen
Kaedah eksperimen untuk mengkaji fisiologi adalah asas dan sejarah yang paling kuno dan popular. Sesungguhnya, bagaimana lagi untuk mengetahui, jika tidak melihat? Oleh itu, bersama-sama dengan pemerhatian, pelbagai jenis ujian telah dijalankan, paling kerap pada haiwan. Merekalah yang memberikan hampir seratus peratus hasil dalam penyelidikan, membenarkan untuk mendapatkan data yang paling boleh dipercayai.
Terdapat kaedah eksperimen untuk mengkaji anatomi dan fisiologi, yang boleh dikurangkan kepada dua kumpulan utama.
- Percubaan tajam. Kaedah penyelidikan ini digunakan sehingga akhir abad ke-19, sehingga saintis Rusia Ivan Petrovich Pavlov menemui pilihan lain. Apakah intipati campur tangan sedemikian dalam badan? Eksperimen telah dijalankan ke atas haiwan hidup, yang diikat pada mesin khas. Kemudian bahagian hidup telah dijalankan ke organ yang diperlukan untuk kajian, dan dengan itu hasil kerja yang diperhatikan telah direkodkan. Walau bagaimanapun, beberapa kelemahan yang ketara menyebabkan kaedah ini tidak berkesan. Di samping menjadi tidak berperikemanusiaan dan kejam secara moral, kerana haiwan itu mengalami siksaan dan penyeksaan yang dahsyat, operasi yang sangat menyakitkan, walaupun anestesia tidak membantu, tetapi juga penderitaan emosi, kesakitan fizikal yang dialami oleh mangsa eksperimen, dengan ketara memesongkan keputusan yang diperolehi.. Ternyata lingkaran setan. Untuk mendapatkan organ yang betul, seseorang itu terpaksa menanggung penderitaan. Mereka, seterusnya, memutarbelitkan perjalanan normal proses fisiologi, dan hasilnya tidak begitu berkesan.
- Percubaan kronik. Ia adalah kaedah ini dancadang Pavlov. Dia sendiri menentang eksperimen tajam kerana kekejaman melampau mereka, mungkin ini mendorongnya untuk mencipta versi yang lebih berperikemanusiaan. Organisma ujian juga adalah haiwan. Walau bagaimanapun, prosedurnya sangat berbeza. Sebelum operasi bersifat pembedahan, anestesia berkualiti tinggi dilakukan. Kemudian fistula ditanamkan ke dalam dinding organ yang dikehendaki - tiub plastik atau logam, yang dijahit ke kulit dari luar. Selepas itu, haiwan itu diberi masa untuk pulih, menyembuhkan luka yang terbentuk dan menormalkan sepenuhnya proses penting. Oleh itu, melalui fistula, maklumat diperoleh tentang perjalanan proses tertentu di bahagian badan yang dikaji, sementara ia benar-benar boleh dipercayai, kerana badan berfungsi secara normal. Penyelidikan boleh dijalankan untuk masa yang lama tanpa membahayakan kesihatan haiwan dan mengikut semua peraturan kewujudan semula jadinya.
Demikianlah kaedah asas fisiologi, relevan dalam beberapa kes hingga ke hari ini. Walaupun, sudah tentu, inovasi teknikal moden secara beransur-ansur menggantikan campur tangan manusia secara langsung ke dalam badan. Kini adalah mungkin untuk mendapatkan maklumat yang diperlukan dengan cara yang berbeza sama sekali, tidak menyakitkan, lebih tepat dan sesuai untuk seseorang.
Pendaftaran Grafik
Kaedah fisiologi manusia adalah berdasarkan tepat pada penggunaan peralatan tertentu. Antara peranti sedemikian, peranti berikut menduduki tempat yang penting.
- Elektrokardiograf. radas,digunakan untuk menetapkan potensi bioelektrik jantung. Akibatnya, elektrokardiogram yang dilukis di atas kertas keluar dari peranti, yang ditafsirkan oleh pakar perubatan yang berpengetahuan dan membuat kesimpulan tentang keadaan kesihatan jantung dan sistem peredaran darah. Sehingga kini, peranti ini telah menyelamatkan nyawa berjuta-juta orang. Lagipun, pengesanan awal masalah adalah kunci kepada rawatan yang berjaya.
- Mikroelektrod. Struktur terkecil yang boleh ditanam terus ke dalam sel dan menetapkan biopotential membran. Hari ini ia adalah salah satu pencapaian paling penting dalam elektronik, yang melibatkan kajian fisiologi tubuh manusia. Elektrod ini malah boleh dimasukkan ke dalam otak manusia, yang memungkinkan untuk memerhati dan merekodkan perubahan psikosomatik dalam keadaan kesihatan dan aktiviti penting.
- Kaedah fisiologi radionuklida - digunakan untuk mendapatkan ciri kuantitatif proses fisiologi.
- Pelbagai penderia yang memancarkan gelombang elektromagnet. Tindak balas pulangan dalam bentuk impuls elektrik direkodkan oleh peranti khas - osiloskop - dan kemudian dipindahkan ke komputer untuk diproses. Di sini, pemprosesan terperinci maklumat yang diterima telah pun berlaku dan kesimpulan tertentu sedang dibentuk. Jadi anda boleh menetapkan kepekatan kimia ion tertentu, magnitud tekanan, suhu, pergerakan dan parameter lain).
Oleh itu, kaedah moden sains fisiologi, berdasarkan penggunaan instrumen, adalah yang paling tepat, tidak menyakitkan dan bermaklumat saintifik daripada semua yang telah kita bincangkan di atas.
Kimia dankaedah biokimia
Kaedah anatomi dan fisiologi bukan sahaja serupa antara satu sama lain. Mereka juga berkaitan dengan ilmu-ilmu lain. Jadi, terdapat fisiologi biologi, biokimia, dan juga fisiologi fizikal. Sains ini mengkaji proses di dalam badan dari sudut pandangannya, iaitu dari kimia, fizikal dan biologi.
Jadi, dengan bantuan kaedah ini, pengaruh bahan tertentu (pengantara, hormon, enzim) pada proses yang berlaku di dalam badan ditubuhkan. Kimia membantu dalam mewujudkan sifat sebatian ini, fizik mendedahkan parameter termodinamiknya yang boleh menjejaskan badan. Fisiologi memerlukan kajian kesan bukan sahaja pada proses tertentu, tetapi juga pada organisma, organ, dan keseluruhan keadaan luaran secara umum. Bersama-sama, sains ini disatukan di bawah nama am kimia biologi.
Kaedah fisiologi patologi
Subjek dan kaedah fisiologi adalah konsep yang berkait rapat dan saling bergantung. Walau bagaimanapun, sains biasa yang mengkaji organisma hidup yang sihat bukanlah semua. Terdapat juga patofisiologi, atau patologi, yang mengkaji pelanggaran proses penting, perjalanan mereka, kesan pada tubuh secara keseluruhan dan setiap organnya, dan sebagainya. Oleh itu, disiplin ini mempunyai cara tersendiri yang membolehkan anda mengkaji isu yang dikenal pasti.
Apakah kaedah fisiologi ini?
- Pemodelan. Ia dibahagikan kepada dua kumpulan: pada objek hidup kajian dan dalamvitro, iaitu sistem fizikal buatan. Untuk mencipta sebarang model proses patogenik, komputer atau pengiraan matematik di atas kertas digunakan. Juga sering digunakan untuk ini ialah kesimpulan dan kesimpulan logik yang biasa. Model, sebagai peraturan, dibina berdasarkan data teori yang diterima mengenai sebarang isu.
- Analisis teori. Berdasarkan data yang diperoleh semasa kajian makmal terhadap bahan (benda hidup), teori dibina. Ia termasuk jawapan hipotesis kepada soalan: "Apakah pesakit itu? Bagaimanakah proses patologi berlaku? Apakah keadaan dan tahap pengaruhnya? Apakah langkah kawalan yang sesuai dalam kes ini untuk dihentikan?"
- Penyelidikan klinikal. Kaedah mandatori, tanpanya kewujudan semua yang lain adalah mustahil. Lagipun, pengetahuan teori muncul dengan tepat berdasarkan keputusan klinik pesakit. Untuk kaedah ini, beberapa teknik berkaitan digunakan:
- biokimia;
- kimia;
- fizikal;
- histokimia;
- morfologi;
- statistik dan lain-lain.
Hanya berdasarkan bahan yang diperoleh menggunakan semua kaedah, doktor boleh membuat diagnosis dan menetapkan kursus rawatan.
Fisiologi tumbuhan
Ini ialah sains tentang aktiviti penting (berfungsi) organisma tumbuhan. Kami bercakap tentang semua bentuk kehidupan: dari uniselular ke lebih tinggi, termasuk alga. Tugas ahli fisiologi tumbuhan adalah seperti berikut:
- periksa dan kenal pasti mekanisme berfungsi tumbuhan;
- cipta asas teori untuk kemungkinan fotosintesis dalam keadaan buatan;
- bina model yang mencerminkan intipati metodologi untuk mendapatkan hasil yang meningkat bagi tanaman penting.
Sudah tentu, tugas itu tidak mudah sama sekali. Lagipun, tumbuhan adalah organisma hidup sebenar, di mana beratus-ratus tindak balas biokimia berlaku setiap saat, sama seperti manusia. Ahli fisiologi mesti mengkaji setiap daripada mereka. Tumbuhan bernafas, memberi makan, menjalankan proses fotosintesis, membiak, membesar dan berkembang - ini adalah bentuk kehidupan biasa bagi mana-mana makhluk hidup. Kajian semua proses ini adalah tugas ahli fisiologi.
Menyelesaikan masalah fotosintesis dalam keadaan buatan bermakna memberi orang ramai akses kepada sumber makanan yang berpotensi besar. Lagipun, kelaparan di dunia akan hilang, kualiti hidup manusia akan meningkat dengan ketara. Tetapi setakat ini masalah ini belum dapat diselesaikan sepenuhnya, walaupun banyak isu dalam bidang bahagian fotokimia proses telah pun diselesaikan.
Kaedah sains ini
Fisiologi tumbuhan bersempadan rapat dengan sains moden berikut:
- bioteknologi;
- biologi molekul;
- kejuruteraan genetik;
- biofizik;
- kejuruteraan sel.
Sememangnya, ini dicerminkan dalam kaedah kajian organisma tumbuhan dijalankan. Jadi, kaedah fisiologi tumbuhan adalah seperti berikut.
- Penanaman.
- Kaedah cahaya danspektroskopi elektron.
- Elektrokimia.
- Optico-acoustic.
- Kromatografi.
- Spektrofotometrik.
Jelas sekali, kesemuanya bertujuan untuk mengukur penunjuk berangka: produktiviti, berat, pertumbuhan, perkembangan, hasil plastik dan metabolisme tenaga. Apakah yang boleh diselesaikan oleh kaedah sedemikian? Tugas pertanian yang sangat penting seperti:
- pembiakan tumbuhan;
- mendapatkan bentuk heterotik;
- pengenalan;
- aklimatisasi;
- zonisasi varieti;
- pengairan buatan;
- kawasan penanaman tumbuhan.
Oleh itu, fisiologi tumbuhan ialah satu lagi sains biologi asas yang memainkan peranan penting dalam kehidupan manusia.