Metode dasar fisiologi. Pokok bahasan dan tugas fisiologi

2024 Pengarang: Angel Austin | [email protected]. Terakhir diubah: 2023-12-17 05:30

Untuk mengetahui ciri-ciri fungsi tubuh, masing-masing bagiannya, strukturnya, untuk dapat menyelidiki dan memprediksi perubahan dan patologi - ini adalah tugas penting bagi spesialis di bidang kedokteran. Ada seluruh ilmu yang berhubungan dengan studi pertanyaan-pertanyaan seperti itu. Itu disebut fisiologi. Ini adalah ilmu tentang proses-proses yang menyertai fungsi normal tubuh. Itu muncul cukup lama, bahkan Hippocrates untuk pertama kalinya menunjukkan minat pada fungsi sistem kehidupan. Saat ini, ada berbagai metode untuk mempelajari fisiologi yang membantu untuk sepenuhnya memahami mekanisme dan karakteristik tertentu dari tubuh.

Konsep umum fisiologi

Mulailah dengan konsep umum. Fisiologi adalah ilmu tentang kehidupan makhluk hidup, hubungannya dengan kondisi lingkungan eksternal, pengaruhnya terhadap keadaan kesehatan dan fungsi normal organ dan sistemnya. Secara umum, ide utama dari ilmu ini adalah untuk mengungkapkan mekanisme yang mendalam dari keberadaan makhluk hidup, untuk memahami bagaimana pengaturan diri dan semua proses lainnya terjadi.

Objek fisiologi hanyalah organisme hidup, karena begitulah mungkin untuk mengidentifikasi semua pola yang menarik bagi orang-orang di dalamnyastruktur dan fungsi. Tujuan disiplin terlihat jelas dalam definisi itu sendiri.

Jadi, mata pelajaran, tugas, dan metode fisiologi adalah tiga komponen dasar teori ilmu pengetahuan. Banyak ilmuwan setiap saat mencoba memahami esensi dari perubahan yang terjadi dalam tubuh, termasuk manusia. Namun, ini menjadi sepenuhnya mungkin hanya dengan penemuan instrumen dan perangkat modern, yaitu, sains menerima perkembangan penuhnya hanya mulai dari abad ke-20.

Ini tidak menghentikannya untuk menjadi salah satu ilmu biologi terkemuka. Fisiologi, anatomi dan kedokteran adalah tiga disiplin ilmu yang saling terkait erat yang merupakan dasar satu sama lain. Oleh karena itu, metode anatomi dan fisiologi dalam beberapa kasus mirip satu sama lain.

Bagian fisiologi

Ilmu ini sendiri memiliki beberapa subdisiplin. Jadi, fisiologi dibedakan:

• umum;
• perbandingan;
• pribadi.

General berkaitan dengan studi tentang proses kehidupan secara umum. Artinya, ia mempertimbangkan pola-pola jalannya reaksi-reaksi yang merupakan manifestasi kehidupan. Misalnya nutrisi, respirasi, ekskresi, regulasi, perubahan tidur dan terjaga, dan lain-lain. Ini juga mencakup bagian seperti fisiologi sel, yang membahas studi terperinci tentang semua manifestasi vitalnya.

Fisiologi komparatif membandingkan proses kehidupan satu atau berbagai jenis organisme dalam proses ontogenesis. Akibatnya, seluruh cabang juga terbentuk - fisiologi evolusi.

Penawaran pribadi dengan penelitian spesifik yang lebih sempit. Jadi, ada beberapa varian disiplin ilmu yang termasuk dalam kelompok ini.

1. Fisiologi manusia, metode penelitian yang akan kita bahas nanti.
2. Fisiologi kelompok organisme hidup tertentu (serangga, burung, mamalia, reptil, dan sebagainya).
3. Pisahkan organ dan jaringan.
4. Sistem tubuh (fisiologi pencernaan, sirkulasi, respirasi, dll.).

Studi tentang manusia dari sudut pandang ilmu ini telah menerima perkembangan yang sangat luas akhir-akhir ini. Bagaimanapun, tubuhnya memiliki struktur yang paling kompleks. Metode fisiologi manusia cukup beragam dan efektif untuk mengungkapkan segala sesuatu yang diperlukan untuk memahami esensi segala sesuatu. Sorot:

• fisiologi usia;
• makanan;
• kerja;
• olahraga;
• kosmik;
• patologis;
• klinis.

Data agregat dari disiplin ini membantu merangkul semua proses tak terbatas yang terjadi di dalam diri seseorang dan menemukan akses untuk mengelolanya.

Metode penelitian dalam fisiologi

Ada beberapa dari mereka. Ada yang dikembangkan secara historis yang digunakan pada zaman kuno. Hari ini, yang baru berdasarkan prestasi ilmiah terbaru di bidang teknologi, elektronik, dan studi radiasi elektromagnetik telah terbentuk.

Metode fisiologi berikut dibedakan.

1. Pemusnahan adalah salah satu cara belajar yang paling kuno. berada dipengambilan organ dari makhluk hidup dengan pemantauan lebih lanjut dari reaksi tubuh dan memperbaiki hasilnya.
2. Metode fistula. Dasarnya adalah pengenalan tabung logam atau plastik ke dalam organ yang memiliki rongga dan dengan demikian fiksasi cairan biologis. Data diperoleh tentang perubahan sifat kimia zat, yaitu fungsi sekresi tubuh sedang dipelajari.
3. Metode Kateterisasi - pengenalan obat khusus melalui tabung tipis ke dalam organ dan pembuluh darah, menyebabkan perubahan fungsi. Beginilah cara kerja jantung, pembuluh darah, kelenjar sekresi eksternal dan internal (tidak semua) dipelajari.
4. Metode denervasi. Digunakan untuk mempelajari hubungan antara saraf dan organ kerja. Untuk ini, metode iritasi digunakan dengan fiksasi lebih lanjut dari hasil.
5. Cara belajar fisiologi berdasarkan penggunaan alat dan perlengkapan. Ini termasuk implantasi elemen makro dan mikro ke dalam organ dan jaringan, pendaftaran impuls saraf, paparan radiasi, pembacaan hasil kerja jantung dan otak, dan sebagainya.

Beberapa metode penelitian dalam fisiologi, akan kita bahas lebih detail nanti. Mereka adalah yang paling umum digunakan dan penting.

Pengamatan

Metode fisiologi ini digunakan di Mesir Kuno, Roma, Cina, di Timur Kuno. Bahkan saat itu, ada peneliti yang tertarik dengan perubahan yang terjadi pada organisme hidup. Jadi, misalnya, di Mesir, selama mumifikasi firaun dan keluarga mereka, mereka melakukan otopsi dan mencatat perubahan internal.lingkungan. Indikator berikut dievaluasi:

• warna dan kualitas cairan dan massa biologis;
• pewarnaan organ;
• warna sklera mata;
• kualitas dan warna dahak;
• pembengkakan kulit, turgor dan strukturnya.

Karakteristik ini dibandingkan dengan orang sehat dan ditarik kesimpulan tertentu. Bahkan mungkin untuk menentukan penyebab kematian dalam beberapa kasus.

Saat ini, observasi tidak kehilangan relevansinya, terutama dalam hal psikofisiologi. Perilaku seseorang, emosinya, temperamennya, manifestasi eksternal dari gemetar, berkeringat - semua tanda ini berfungsi sebagai panggilan bangun untuk penelitian. Mereka memungkinkan untuk memahami hubungan antara struktur dan manifestasi eksternal dari indikator tertentu, fungsi fisiologis, proses dalam tubuh.

Doktrin temperamen manusia diciptakan oleh ilmuwan Pavlov tepatnya atas dasar mempelajari proses penghambatan dan eksitasi, yang secara lahiriah memanifestasikan dirinya dalam berbagai warna emosional dalam perilaku dan reaksi terhadap peristiwa, kata-kata, tindakan tertentu. Dia membuktikan bahwa dasar manifestasi koleris, sanguistik, melankolis, dan apatis adalah proses saraf yang terkait dengan aktivitas mental otak, reaksinya.

Kesimpulan ini telah berulang kali dikonfirmasi oleh berbagai ilmuwan dan psikolog, peneliti. Oleh karena itu, metode fisiologi manusia seperti observasi dan eksperimen, yang akan dibahas nanti, relevan, penting dan efektif.

Eksperimen

Metode eksperimental dalam mempelajari fisiologi adalah hal mendasar dan secara historis paling kuno dan populer. Memang, bagaimana lagi untuk tahu, jika tidak melihat? Oleh karena itu, bersamaan dengan pengamatan, berbagai macam pengujian dilakukan, paling sering pada hewan. Merekalah yang memberikan hampir seratus persen hasil dalam penelitian, diizinkan untuk mendapatkan data yang paling dapat diandalkan.

Ada metode eksperimental untuk mempelajari anatomi dan fisiologi, yang dapat direduksi menjadi dua kelompok utama.

1. Eksperimen tajam. Metode penelitian ini digunakan hingga akhir abad ke-19, sampai ilmuwan Rusia Ivan Petrovich Pavlov menemukan opsi lain. Apa inti dari intervensi semacam itu di dalam tubuh? Eksperimen dilakukan pada hewan hidup, yang diikat ke mesin khusus. Kemudian dilakukan irisan hidup pada organ yang diperlukan untuk penelitian, dan dengan demikian hasil pengamatan dari pekerjaannya dicatat. Namun, sejumlah kekurangan yang signifikan membuat metode ini tidak efektif. Selain secara moral tidak manusiawi dan kejam, karena hewan tersebut mengalami siksaan dan siksaan yang mengerikan, operasi yang sangat menyakitkan, bahkan anestesi tidak membantu, tetapi juga penderitaan emosional, rasa sakit fisik yang dialami oleh korban percobaan, secara signifikan mendistorsi hasil yang diperoleh.. Ternyata lingkaran setan. Untuk mendapatkan organ yang tepat, seseorang harus menimbulkan penderitaan. Mereka, pada gilirannya, mendistorsi proses fisiologis normal, dan hasilnya tidak terlalu efektif.
2. Eksperimen kronis. Ini adalah metode ini dansaran Pavlov. Dia sendiri menentang eksperimen tajam karena kekejamannya yang ekstrem, mungkin ini mendorongnya untuk menciptakan versi yang lebih manusiawi. Organisme uji juga binatang. Namun, prosedurnya sangat berbeda. Sebelum operasi yang bersifat bedah, anestesi berkualitas tinggi dilakukan. Kemudian fistula ditanamkan ke dinding organ yang diinginkan - tabung plastik atau logam, yang dijahit ke kulit dari luar. Setelah itu, hewan diberi waktu untuk pulih, menyembuhkan luka yang terbentuk dan sepenuhnya menormalkan proses vital. Dengan demikian, melalui fistula, informasi diperoleh tentang jalannya proses tertentu di bagian tubuh yang dipelajari, sementara itu sepenuhnya dapat diandalkan, karena tubuh berfungsi secara normal. Penelitian dapat dilakukan untuk waktu yang lama tanpa membahayakan kesehatan hewan dan sesuai dengan semua aturan keberadaan alamnya.

Demikianlah metode dasar fisiologi, yang relevan dalam beberapa kasus hingga hari ini. Meskipun, tentu saja, inovasi teknis modern secara bertahap menggantikan campur tangan manusia langsung ke dalam tubuh. Sekarang dimungkinkan untuk mendapatkan informasi yang diperlukan dengan cara yang sama sekali berbeda, tidak terlalu menyakitkan, lebih akurat dan sesuai untuk seseorang.

Registrasi Grafik

Metode fisiologi manusia didasarkan pada penggunaan peralatan tertentu. Di antara perangkat tersebut, berikut ini menempati tempat yang penting.

1. Elektrokardiograf. Aparat,digunakan untuk memperbaiki potensi bioelektrik jantung. Akibatnya, elektrokardiogram yang digambar di atas kertas keluar dari perangkat, yang diuraikan oleh spesialis medis yang berpengetahuan luas dan menarik kesimpulan tentang keadaan kesehatan jantung dan sistem peredaran darah. Hingga saat ini, perangkat ini telah menyelamatkan nyawa jutaan orang. Bagaimanapun, deteksi dini masalah adalah kunci keberhasilan pengobatan.
2. Mikroelektroda. Struktur terkecil yang dapat ditanamkan langsung ke dalam sel dan memfiksasi membran biopotensial. Hari ini adalah salah satu pencapaian terpenting dalam elektronik, yang menyangkut studi fisiologis tubuh manusia. Elektroda ini bahkan dapat dimasukkan ke dalam otak manusia, yang memungkinkan untuk mengamati dan merekam perubahan psikosomatik dalam keadaan kesehatan dan aktivitas vital.
3. Metode fisiologi radionuklida - digunakan untuk mendapatkan karakteristik kuantitatif dari proses fisiologis.
4. Berbagai sensor yang memancarkan gelombang elektromagnetik. Respons balik dalam bentuk impuls listrik direkam oleh perangkat khusus - osiloskop - dan kemudian ditransfer ke komputer untuk diproses. Di sini, pemrosesan terperinci dari informasi yang diterima sedang berlangsung dan kesimpulan tertentu sedang dibentuk. Jadi Anda dapat mengatur konsentrasi kimia ion tertentu, besarnya tekanan, suhu, pergerakan, dan parameter lainnya).

Dengan demikian, metode modern ilmu fisiologi, berdasarkan penggunaan instrumen, adalah yang paling akurat, tanpa rasa sakit, dan informatif secara ilmiah dari semua yang telah kita bahas di atas.

Bahan kimia danmetode biokimia

Metode anatomi dan fisiologi tidak hanya mirip satu sama lain. Mereka juga terkait dengan ilmu-ilmu lain. Jadi, ada fisiologi biologi, biokimia, dan juga fisiologi fisik. Ilmu-ilmu ini mempelajari proses-proses di dalam tubuh dari sudut pandangnya, yaitu dari kimia, fisik dan biologi.

Jadi, dengan bantuan metode ini, pengaruh zat tertentu (mediator, hormon, enzim) pada proses yang terjadi di dalam tubuh ditetapkan. Kimia membantu dalam menetapkan sifat-sifat senyawa ini, fisika mengungkapkan parameter termodinamika yang dapat mempengaruhi tubuh. Fisiologi membutuhkan mempelajari dampak tidak hanya pada proses tertentu, tetapi juga pada organisme, organ, dan totalitas kondisi eksternal secara umum. Bersama-sama, ilmu-ilmu ini disatukan di bawah nama umum kimia biologi.

Metode fisiologi patologis

Subjek dan metode fisiologi adalah konsep yang terkait erat dan saling bergantung. Namun, ilmu normal yang mempelajari organisme hidup sehat tidak semuanya. Ada juga patofisiologi, atau patologis, yang mempelajari pelanggaran proses vital, jalannya, efeknya pada tubuh secara keseluruhan dan masing-masing organnya, dan sebagainya. Oleh karena itu, disiplin ini memiliki cara tersendiri untuk mempelajari masalah yang teridentifikasi.

Apa metode fisiologi ini?

1. Pemodelan. Ini dibagi menjadi dua kelompok: pada objek studi yang hidup dan divitro, yaitu sistem fisik buatan. Untuk membuat model proses patogen apa pun, komputer atau perhitungan matematis di atas kertas digunakan. Juga sering digunakan untuk ini adalah kesimpulan dan kesimpulan logis yang biasa. Model, sebagai suatu peraturan, dibangun berdasarkan data teoretis yang diterima tentang masalah apa pun.
2. Analisis teoretis. Berdasarkan data yang diperoleh selama studi laboratorium materi (benda hidup), sebuah teori dibangun. Ini mencakup jawaban hipotetis untuk pertanyaan: "Apa pasiennya? Bagaimana proses patologisnya? Apa kondisi dan tingkat pengaruhnya? Tindakan pengendalian apa yang tepat untuk menghentikan kasus ini?"
3. Penelitian klinis. Metode wajib, yang tanpanya keberadaan semua yang lain tidak mungkin. Bagaimanapun, pengetahuan teoretis muncul justru berdasarkan hasil klinik pasien. Untuk metode ini, sejumlah teknik terkait digunakan:

• biokimia;
• kimia;
• fisik;
• histokimia;
• morfologi;
• statistik dan lainnya.

Hanya berdasarkan bahan yang diperoleh dengan menggunakan semua metode, dokter dapat membuat diagnosis dan meresepkan pengobatan.

Fisiologi tumbuhan

Ini adalah ilmu tentang aktivitas vital (fungsi) organisme tumbuhan. Kita berbicara tentang semua bentuk kehidupan: dari uniseluler hingga yang lebih tinggi, termasuk ganggang. Tugas ahli fisiologi tumbuhan adalah sebagai berikut:

• mengkaji dan mengidentifikasi mekanisme fungsi tumbuhan;
• buat landasan teoretis untuk kemungkinan fotosintesis dalam kondisi buatan;
• buat model yang mencerminkan esensi metodologi untuk memperoleh peningkatan hasil panen tanaman penting.

Tentu saja, tugasnya tidak mudah sama sekali. Bagaimanapun, tumbuhan adalah organisme hidup yang nyata, di mana ratusan reaksi biokimia terjadi setiap detik, sama seperti pada manusia. Ahli fisiologi harus mempelajari masing-masing. Tumbuhan bernafas, memberi makan, melakukan proses fotosintesis, berkembang biak, tumbuh dan berkembang - ini adalah bentuk kehidupan normal untuk semua makhluk hidup. Mempelajari semua proses ini adalah tugas para ahli fisiologi.

Memecahkan masalah fotosintesis dalam kondisi buatan berarti memberi orang akses ke sumber makanan potensial yang sangat besar. Toh, kelaparan di dunia akan hilang, kualitas hidup manusia akan meningkat secara signifikan. Namun sampai saat ini permasalahan tersebut belum sepenuhnya teratasi, walaupun banyak permasalahan di bidang sisi fotokimia proses yang telah teratasi.

Metode ilmu ini

Fisiologi tumbuhan berbatasan erat dengan ilmu-ilmu modern berikut:

• bioteknologi;
• biologi molekuler;
• rekayasa genetika;
• biofisika;
• rekayasa sel.

Tentu saja, ini tercermin dalam metode yang digunakan untuk mempelajari organisme tumbuhan. Jadi, metode fisiologi tumbuhan adalah sebagai berikut.

1. Kultivasi.
2. Metode cahaya danspektroskopi elektron.
3. Elektrokimia.
4. Optico-akustik.
5. Kromatografi.
6. Spektrofotometri.

Jelas, semuanya ditujukan untuk mengukur indikator numerik: produktivitas, berat badan, pertumbuhan, perkembangan, hasil metabolisme plastik dan energi. Apa yang memungkinkan untuk dipecahkan oleh metode seperti itu? Tugas pertanian yang sangat penting seperti:

• pemuliaan tanaman;
• memperoleh bentuk heterotik;
• pengantar;
• aklimatisasi;
• zonasi varietas;
• irigasi buatan;
• area tumbuh tanaman.

Dengan demikian, fisiologi tumbuhan adalah ilmu biologi mendasar lainnya yang memainkan peran penting dalam kehidupan manusia.