Фізіологія

Фізіологія – наука про процеси, що протікають в живих організмах і забезпечують їх існування в навколишньому матеріальному світі. Фізіологія розкриває закони, по яких здійснюються функції цілісного тваринного організму, його органів, тканин, клітин і складових їх структурних одиниць. Функція – результат змін обміну речовин, що відбуваються в організмі, його органах і клітинах при активному пристосуванні до постійно змінюваних умов зовнішнього середовища і при одночасному активному впливі організму на навколишнє його середовище.

Предмет, метод і завдання
Фізіологія – експериментальна наука. Експерименти ставляться на лабораторних тварин (собак, кішок, кроликах, жабах та ін), а також на мавпах, сільськогосподарських тварин (корів, свиней, кіз та ін), птахах і здорових людях.
Для експерименту на тварин зазвичай проводиться вівісекція, або жівосеченіе, у двох видах дослідів: гострих і хронічних.

У гострому досвіді тварина наркотизується або оперується з метою зробити його нерухомим без дотримання правил, необхідних для продовження життя, і тому після досвіду тварина умертвляється. У гострому досвіді у тварини оперативним шляхом оголюються досліджувані органи, які підходять до них нерви і кровоносні судини.

Деякі гострі досліди ставляться на ізольованих органах, тканинах, життєдіяльність яких підтримується спеціальними прийомами, що забезпечують нормальний обмін речовин, наприклад пропусканням через проходять в них кровоносні судини крові, збагаченої киснем, або замінюють її розчинів (метод перфузії), а в дослідах на окремих клітинах (нервових, м’язових та ін) – приміщенням клітин в ці розчини.
Недолік гострих дослідів полягає в тому, що вони здійснюються відразу ж після пошкодження покривних тканин, кровоносних судин і нервів, тобто в неприродних умовах.
У хронічних дослідах тварини заздалегідь піддаються відповідної операції в стерильних умовах і після повного одужання на них протягом багатьох років можуть вивчатися функції в нормальних умовах життя. Однак і в хронічних дослідах можуть позначатися віддалені наслідки операції, наприклад зсув сусідніх органів, рубці, часткове вимкнення функції досліджуваного органу. В даний час телевізійне спостереження і реєстрація найважливіших функцій у людини і тварин проводяться за допомогою радіодатчиків і телеметричних систем на значних земних і навіть космічних відстанях, без жодного збитку для життєдіяльності організму.
Радіодатчики, що прикріплюються зовні або вводяться всередину (наприклад, радіопілюлі), дозволяють без порушення здоров’я досліджувати в нормальних умовах життя функції головного мозку, серця, кровоносних судин, дихального апарату, скелетних м’язів та інших органів людини і тварин. Значно полегшує експеримент і скорочує його тривалість використання електронних пристроїв.

У сучасній фізіології для вивчення функцій застосовуються також моделі. Вони являють собою фізичні апарати, що імітують функцію, побудовані на підставі математичних гіпотез або теорій, згідно з якими за припущенням дослідника протікає досліджуваний фізіологічний процес або здійснюється функція в природних умовах.

Використання фізичних моделей, або моделювання, дозволяє перевірити поза організмом правильність фізіологічної гіпотези чи теорії і має велике значення для пошуку нових рішень, відповідних об’єктивним законам природи, за якими здійснюється досліджуваний процес або функція, тобто для нових відкриттів фізіологічних законів. Наприклад, створені штучні електронні моделі діяльності нервової системи, нервової клітини, органів почуттів, скелетного м’яза.
Моделювання має величезне практичне значення, так як кібернетичні машини використовуються як знаряддя розумової та фізичної праці, а в медицині тимчасово заміщають органи. Наприклад, машини для рахунку, перекладу з однієї мови на іншу, визначення швидкості настання і тривалості рухової реакції, насичення крові киснем, рахунки еритроцитів, серцево – легеневий апарат, штучні нирки та ін

Слід, однак, врахувати, що кібернетичні електронні моделі органів вельми істотно спрощують їх функції. Головна відмінність цих моделей в тому, що в них діють електронні процеси, а в організмі відбуваються складні фізіологічні та біохімічні процеси.
У фізіології для вивчення функцій організму людини здавна досліджують аналогічні функції у тварин, організм яких є відносно більш простою моделлю організму людини. Модельними можна вважати також досліди вивчення діяльності ізольованих органів, тканин і клітин. Результати вивчення закономірностей функціонування організму тварин використовуються не тільки для розкриття фізіологічних механізмів функціонування організму людини, але і для створення нових кібернетичних машин, що використовуються в сучасній техніці (біоніка).
Нові методи експерименту, засновані на успіхах сучасному електроніки, кібернетики, автоматики, дозволяють глибше і повніше вивчати фізіологічні процеси в природних умовах, відкривати нові, раніше не доступні досліднику закони фізіології і навіть на тривалий час замінювати непрацюючі органи.

Основне завдання фізіології – подальше розкриття специфічних фізіологічних законів діяльності нервової системи н інших систем організму людини і тварин, що необхідно для розробки способів управління всіма проявами життя організму, і перш за все обміну речовин і енергії, психіки та поведінки.

Отже, фізіологія бере участь у з’ясуванні суті явищ життя, вивчення фізики і хімії живого, розробці способів управління життєвими процесами, зокрема обміном речовин, спадковістю і спрямованими змінами організмів.
Фізіологія має мету: 1) дослідження законів здійснення нормальних функцій в живому організмі в залежності від постійно змінюються і розвиваються умов його життя і 2) дослідження історичного, філогенетичного, і індивідуального, онтогенетичного, розвитку функцій живого організму і їх взаємозв’язку.
Відкриття законів здійснення нормальних функцій організму людини і тварин має велике теоретичне значення, так як виявляє шляхи подальших плідних досліджень ще не вивчених механізмів діяльності організму, його органів і систем. Особливо важливе вивчення функцій окремих клітин (клітинний рівень), складових частин клітини (субклітинний рівень) і розташування і будови молекул живої речовини (молекулярний рівень).

Посилання на основну публікацію