Métodos básicos de fisiología. El tema y las tareas de la fisiología

2024 Autor: Angel Austin | [email protected]. Última modificación: 2023-12-17 05:23

Conocer las características del funcionamiento del cuerpo, cada una de sus partes, estructura, para poder investigar y predecir cambios y patologías: esta es una tarea importante para los especialistas en el campo de la medicina. Hay toda una ciencia que se ocupa del estudio de tales cuestiones. Se llama fisiología. Esta es la ciencia de aquellos procesos que acompañan el funcionamiento normal del cuerpo. Surgió hace bastante tiempo, incluso Hipócrates por primera vez mostró interés en el funcionamiento de los sistemas vivos. Hoy en día, existe una variedad de métodos para estudiar la fisiología que ayudan a comprender completamente ciertos mecanismos y características del cuerpo.

Concepto general de fisiología

Comience con un concepto general. La fisiología es la ciencia de la vida de un ser vivo, su relación con las condiciones ambientales externas, su influencia en el estado de salud y el funcionamiento normal de los órganos y sus sistemas. En general, la idea principal de esta ciencia es revelar los mecanismos profundos de la existencia de los seres vivos, comprender cómo tiene lugar su autorregulación y todos los demás procesos.

El objeto de la fisiología es sólo un organismo vivo, porque así es posible identificar todos los patrones de interés para las personas en suestructura y funcionamiento. Los objetivos de la disciplina se ven claramente en la propia definición.

Así, el tema, las tareas y los métodos de la fisiología son tres componentes de los fundamentos teóricos de la ciencia. Muchos científicos en todo momento trataron de comprender la esencia de los cambios que tienen lugar en el cuerpo, incluido el humano. Sin embargo, esto se hizo completamente posible solo con la invención de instrumentos y dispositivos modernos, es decir, la ciencia recibió su pleno desarrollo solo a partir del siglo XX.

Esto no impidió que se convirtiera en una de las principales ciencias biológicas. La fisiología, la anatomía y la medicina son tres disciplinas estrechamente interrelacionadas que son la base una de la otra. Por lo tanto, los métodos de anatomía y fisiología son en algunos casos similares entre sí.

Secciones de fisiología

Esta ciencia en sí tiene varias subdisciplinas. Entonces, la fisiología se distingue:

• general;
• comparativo;
• privado.

General se ocupa del estudio de los procesos vitales en general. Es decir, considera los patrones del curso de aquellas reacciones que son manifestaciones de la vida. Por ejemplo, nutrición, respiración, excreción, regulación, cambios en el sueño y la vigilia, entre otros. Esto también incluye una sección como la fisiología celular, que se ocupa de un estudio detallado de todas sus manifestaciones vitales.

La fisiología comparada compara los procesos vitales de uno o diferentes tipos de organismos en proceso de ontogénesis. Como resultado, también se forma una rama completa: fisiología evolutiva.

Tratos privados con investigaciones específicas más limitadas. Por lo tanto, hay varias variantes de disciplinas incluidas en este grupo.

1. Fisiología humana, cuyos métodos de investigación consideraremos un poco más adelante.
2. Fisiología de ciertos grupos de organismos vivos (insectos, aves, mamíferos, reptiles, etc.).
3. Separar órganos y tejidos.
4. Sistemas corporales (fisiología de la digestión, circulación, respiración, etc.).

El estudio del hombre desde el punto de vista de esta ciencia ha recibido recientemente un desarrollo especialmente amplio. Después de todo, su cuerpo tiene la estructura más compleja. Los métodos de la fisiología humana son bastante diversos y efectivos para revelar todo lo necesario para comprender la esencia de las cosas. Destacar:

• fisiología de la edad;
• comida;
• trabajo;
• deportes;
• cósmico;
• patológico;
• clínico.

Los datos agregados de estas disciplinas ayudan a abarcar todos los procesos ilimitados que ocurren dentro de una persona y encuentran acceso para administrarlos.

Métodos de investigación en fisiología

Hay varios de ellos. Hay algunos desarrollados históricamente que se usaron en la antigüedad. Hoy en día, se han formado nuevos basados en los últimos logros científicos en el campo de la tecnología, la electrónica y el estudio de la radiación electromagnética.

Se distinguen los siguientes métodos de fisiología.

1. La extirpación es una de las formas más antiguas de aprender. estaba enExtirpación de un órgano de un ser vivo con un mayor control de la reacción del cuerpo y corrección de los resultados.
2. Método de la fístula. Su base es la introducción de tubos metálicos o plásticos en los órganos que tienen una cavidad y por lo tanto la fijación de fluidos biológicos. Se obtienen datos sobre cambios en la naturaleza química de las sustancias, es decir, se estudia la función secretora del organismo.
3. Método de cateterismo: la introducción de medicamentos especiales a través de tubos delgados en órganos y vasos, lo que provoca cambios en el funcionamiento. Así se estudia el trabajo del corazón, vasos sanguíneos, glándulas de secreción externa e interna (no todas).
4. Método de denervación. Se utiliza para estudiar la relación entre los nervios y los órganos de trabajo. Para ello, se utiliza el método de la irritación con una mayor fijación de los resultados.
5. Métodos de estudio de la fisiología basados en el uso de herramientas y equipos. Esto incluye la implantación de macro y microelementos en órganos y tejidos, registro de impulsos nerviosos, exposición a radiación, lecturas del trabajo del corazón y el cerebro, etc.

Algunos métodos de investigación en fisiología, los consideraremos con más detalle más adelante. Son los más utilizados e importantes.

Observación

Estos métodos de fisiología se utilizaron en el Antiguo Egipto, Roma, China, en el Antiguo Oriente. Incluso entonces, había investigadores interesados en los cambios que ocurrían en los organismos vivos. Así, por ejemplo, en Egipto, durante la momificación de los faraones y sus familias, realizaban una autopsia y registraban cambios en el interior.medioambiente. Se evaluaron los siguientes indicadores:

• color y calidad de fluidos y masas biológicas;
• coloración de órganos;
• color de la esclerótica del ojo;
• calidad y color del esputo;
• hinchazones de la piel, su turgencia y estructura.

Estas características se compararon con las de personas sanas y se sacaron ciertas conclusiones. Incluso fue posible determinar la causa de la muerte en algunos casos.

Hoy en día, la observación no ha perdido su relevancia, especialmente cuando se trata de psicofisiología. El comportamiento de una persona, sus emociones, temperamento, manifestaciones externas de temblores, sudoración: todos estos signos sirven como ciertas llamadas de atención para la investigación. Permiten comprender la relación entre la estructura y la manifestación externa de ciertos indicadores, funciones fisiológicas, procesos en el cuerpo.

La doctrina del temperamento humano fue creada por el científico Pavlov precisamente sobre la base del estudio de los procesos de inhibición y excitación, que exteriormente se manifiestan en varios colores emocionales en el comportamiento y las reacciones a ciertos eventos, palabras, acciones. Demostró que la base de las manifestaciones coléricas, sanguíneas, melancólicas y flemáticas son precisamente los procesos nerviosos asociados con la actividad mental del cerebro, sus reacciones.

Estas conclusiones han sido repetidamente confirmadas por varios científicos y psicólogos, investigadores. Por lo tanto, métodos de la fisiología humana como la observación y el experimento, que se discutirán más adelante, fueron y son relevantes, importantes y efectivos.

Experimento

Los métodos experimentales de estudio de la fisiología son fundamentales e históricamente los más antiguos y populares. De hecho, ¿de qué otra manera saber, si no mirar? Por lo tanto, junto con la observación, se llevaron a cabo varios tipos de pruebas, la mayoría de las veces en animales. Fueron ellos quienes dieron casi el cien por ciento de los resultados en la investigación, permitieron obtener los datos más confiables.

Existen métodos experimentales para el estudio de la anatomía y la fisiología, que se pueden reducir a dos grupos principales.

1. Experimentos agudos. Este método de investigación se utilizó hasta finales del siglo XIX, hasta que el científico ruso Ivan Petrovich Pavlov encontró otra opción. ¿Cuál era la esencia de tal intervención en el cuerpo? El experimento se llevó a cabo en un animal vivo, que estaba atado a una máquina especial. Luego se realizó una sección en vivo al órgano necesario para el estudio, y así se registraron los resultados observados de su trabajo. Sin embargo, una serie de deficiencias significativas hicieron que este método fuera ineficaz. Además de ser moralmente inhumano y cruel, porque el animal fue sometido a terribles tormentos y torturas, operaciones muy dolorosas, incluso la anestesia no ayudó, pero también el sufrimiento emocional, el dolor físico experimentado por la víctima del experimento, distorsionó significativamente los resultados obtenidos.. Resultó un círculo vicioso. Para llegar al órgano correcto, uno tenía que infligir sufrimiento. Ellos, a su vez, distorsionaron el curso normal de los procesos fisiológicos y el resultado no fue muy efectivo.
2. Experimento crónico. Es este método ysugirió Pavlov. Él mismo estaba en contra de los experimentos agudos por su extrema crueldad, quizás esto lo impulsó a inventar una versión más humana. El organismo de prueba también era un animal. Sin embargo, el procedimiento fue muy diferente. Antes de la operación de carácter quirúrgico, se realizó anestesia de alta calidad. Luego, se implantó una fístula en las paredes del órgano deseado: un tubo de plástico o metal, que se cosió a la piel desde el exterior. Después de eso, se le dio tiempo al animal para recuperarse, curar la herida formada y normalizar por completo los procesos vitales. Así, a través de la fístula se obtenía información sobre el curso de determinados procesos en la parte del cuerpo estudiada, siendo totalmente fiable, ya que el organismo funcionaba con normalidad. La investigación podría llevarse a cabo durante mucho tiempo sin dañar la salud del animal y de acuerdo con todas las reglas de su existencia natural.

Así trabajaron los métodos básicos de la fisiología, relevantes en algunos casos hasta el día de hoy. Aunque, por supuesto, las innovaciones técnicas modernas están reemplazando gradualmente por completo la intervención humana directamente en el cuerpo. Ahora es posible obtener la información necesaria de formas completamente diferentes, menos dolorosas, más precisas y adecuadas para una persona.

Registro gráfico

Los métodos de la fisiología humana se basan precisamente en el uso de ciertos equipos. Entre tales dispositivos, los siguientes ocupan un lugar importante.

1. Electrocardiógrafo. Aparato,Se utiliza para fijar los potenciales bioeléctricos cardíacos. Como resultado, del dispositivo sale un electrocardiograma dibujado en papel, que un médico especialista conocedor descifra y saca una conclusión sobre el estado de salud del corazón y el sistema circulatorio. Hasta la fecha, este dispositivo ha salvado la vida de millones de personas. Después de todo, la detección temprana del problema es la clave para un tratamiento exitoso.
2. Microelectrodos. Las estructuras más pequeñas que se pueden implantar directamente en la célula y fijar el biopotencial de la membrana. Hoy es uno de los logros más importantes de la electrónica, que se refiere a los estudios fisiológicos del cuerpo humano. Estos electrodos pueden incluso insertarse en el cerebro humano, lo que permite observar y registrar cambios psicosomáticos en el estado de salud y la actividad vital.
3. Métodos fisiológicos con radionúclidos: utilizados para obtener características cuantitativas de procesos fisiológicos.
4. Varios sensores que emiten ondas electromagnéticas. La respuesta de retorno en forma de impulso eléctrico se registra mediante un dispositivo especial, un osciloscopio, y luego se transfiere a una computadora para su procesamiento. Aquí ya se está llevando a cabo un procesamiento detallado de la información recibida y se están formando ciertas conclusiones. Por lo tanto, puede establecer la concentración química de ciertos iones, la magnitud de la presión, la temperatura, el movimiento y otros parámetros).

Por lo tanto, los métodos modernos de la ciencia de la fisiología, basados en el uso de instrumentos, son los más precisos, indoloros y científicamente informativos de todos los que hemos discutido anteriormente.

Químico ymétodos bioquímicos

Los métodos de anatomía y fisiología no solo son similares entre sí. También están relacionados con otras ciencias. Entonces, hay fisiología biológica, bioquímica y también fisiología física. Estas ciencias estudian los procesos internos del cuerpo desde su punto de vista, es decir, desde el químico, físico y biológico.

Entonces, con la ayuda de estos métodos, se establece la influencia de una sustancia particular (mediador, hormona, enzima) en los procesos que ocurren en el cuerpo. La química ayuda a establecer las propiedades de este compuesto, la física revela sus parámetros termodinámicos que pueden afectar el cuerpo. La fisiología requiere estudiar el impacto no solo en un proceso específico, sino también en el organismo, órgano y la totalidad de las condiciones externas en general. Juntas, estas ciencias se unen bajo el nombre general de química biológica.

Métodos de fisiología patológica

El tema y los métodos de la fisiología son conceptos estrechamente relacionados e interdependientes. Sin embargo, una ciencia normal que estudia un organismo vivo saludable no es todo. También está la fisiopatología, o patológica, que estudia la alteración de los procesos vitales, su curso, el efecto sobre el organismo en su conjunto y cada uno de sus órganos, etc. Por lo tanto, esta disciplina tiene su propio conjunto de formas en las que es posible estudiar los problemas identificados.

¿Cuáles son estos métodos de fisiología?

1. Modelado. Se divide en dos grupos: en un objeto vivo de estudio y envitro, es decir, un sistema físico artificial. Para crear cualquier modelo del proceso patogénico, se utiliza una computadora o cálculos matemáticos en papel. También se usa a menudo para esto las conclusiones y conclusiones lógicas habituales. El modelo, por regla general, se construye sobre la base de los datos teóricos recibidos sobre cualquier tema.
2. Análisis teórico. Sobre la base de los datos obtenidos durante los estudios de laboratorio del material (objeto vivo), se construye una teoría. Incluye respuestas hipotéticas a las preguntas: "¿Qué es el paciente? ¿Cómo se desarrolla el proceso patológico? ¿Cuál es su estado y el grado de influencia? ¿Qué medidas de control son apropiadas en este caso para detenerlo?"
3. Investigación clínica. Método obligatorio, sin el cual es imposible la existencia de todos los demás. Después de todo, el conocimiento teórico aparece precisamente sobre la base de los resultados de la clínica del paciente. Para este método, se utilizan varias técnicas relacionadas:

• bioquímica;
• química;
• físico;
• histoquímica;
• morfológico;
• estadística y otros.

Solo sobre la base del material obtenido utilizando todos los métodos, el médico puede hacer un diagnóstico y prescribir un curso de tratamiento.

Fisiología vegetal

Esta es la ciencia de la actividad vital (funcionamiento) de los organismos vegetales. Estamos hablando de todas las formas de vida: desde unicelulares hasta superiores, incluidas las algas. Las tareas de los fisiólogos de plantas son las siguientes:

• examinar e identificar los mecanismos de funcionamiento de las plantas;
• crear fundamentos teóricos para la posibilidad de la fotosíntesis en condiciones artificiales;
• construya un modelo que refleje la esencia de la metodología para obtener mayores rendimientos de cultivos importantes.

Por supuesto, las tareas no son nada fáciles. Después de todo, las plantas son organismos vivos reales, en los que ocurren cientos de reacciones bioquímicas cada segundo, al igual que en los humanos. El fisiólogo debe estudiar cada uno de ellos. Las plantas respiran, se alimentan, llevan a cabo el proceso de fotosíntesis, se multiplican, crecen y se desarrollan: estas son formas de vida normales para cualquier criatura viviente. El estudio de todos estos procesos es tarea de los fisiólogos.

Resolver el problema de la fotosíntesis en condiciones artificiales significa brindar a las personas acceso a una enorme fuente potencial de alimentos. Después de todo, entonces desaparecerá el hambre en el mundo, la calidad de vida de las personas aumentará significativamente. Pero hasta ahora este problema no se ha resuelto por completo, aunque ya se han resuelto muchos problemas en el campo del lado fotoquímico del proceso.

Métodos de esta ciencia

La fisiología vegetal linda con las siguientes ciencias modernas:

• biotecnología;
• biología molecular;
• ingeniería genética;
• biofísica;
• ingeniería celular.

Naturalmente, esto se refleja en los métodos mediante los cuales se llevan a cabo los estudios de organismos vegetales. Entonces, los métodos de fisiología vegetal son los siguientes.

1. Cultivo.
2. Métodos de luz yespectroscopia electrónica.
3. Electroquímica.
4. Óptico-acústico.
5. Cromatográfica.
6. Espectrofotométrico.

Obviamente, todos ellos están destinados a medir indicadores numéricos: productividad, peso, crecimiento, desarrollo, resultados del metabolismo plástico y energético. ¿Qué permiten tales métodos resolver? Tareas agrícolas muy importantes como:

• mejoramiento de plantas;
• obtención de formas heteróticas;
• introducción;
• aclimatación;
• zonificación de variedades;
• riego artificial;
• áreas de cultivo de plantas.

Por lo tanto, la fisiología vegetal es otra ciencia biológica fundamental que juega un papel importante en la vida humana.