1. Методы наблюдения и эксперимента, их значение для физиологических исследований

Физиология - это экспериментальная наука. Она использует два основных метода: наблюдение и экспериментю.

Наблюдение - основной метод познания окружающего и используется в любом научном исследовании. Его недостатком является пассивность исследователя, который может выяснить лишь внешнюю сторону явления, например - работу (функцию) органа. Механизм регуляции работы органа можно выяснить только опытным путем.

Эксперимент позволяет исследователю создать определенные условия, в которых выясняются количественные и качественные характеристики того ил иного явления.

Эксперимент может быть острым или хроническим. Острый опыт (вивисекция) позволяет в короткое время изучить какой-либо регуляторный механизм, срабатывающий в экстремальных для подопытного организма ситуациях. Хронический эксперимент позволяет длительное время исследовать механизмы регуляции в условиях нормального взаимодействия организма и среды.

В опытах на животных используют хирургические методы - экстирпацию (удаление) или пересадку органов, вживление электродов, датчиков. Объективным методом является метод телеметрии, позволяющий регистрировать параметры процесса или явления на расстоянии.

Экспериментальные исследования в последние годы проводят с помощью сложной оптической, радиотехнической, электронной аппаратуры, позволяющей, одновременно изучать десятки функций, их изменения во взаимодействии, т.е. комплексно.

Обработка полученного массива данных происходит с применением методов математической статистики и компьютерной техники.

2. Возбудимые ткани и их общие свойства.

Все ткани обладают одним важным свойством - раздражимостью, под которой следует понимать свойство тканей отвечать на действие какого-либо фактора внешней или внутренней среды определенной биологической реакцией, заключающейся в изменении формы, структуры, роста, процессов обмена, образования тепла, химических веществ, потенциалов т.д.

У отдельных тканей свойство раздражимости выражено в особенно яркой степени и связано с электрическими процессами. К возбудимым тканям относятся: нервная, мышечная и железистая. Отсюда, возбудимость - свойство клеточных мембран отвечать на действие какого-либо фактора изменением ее ионной проницаемости и величины мембранного потенциала.

К общим признакам возбуждения, которые присущи всем возбудимым тканям относятся: 1) изменение уровня обменных процессов, 2) выделение тепловой, химической энергии. К специфическим признакам возбуждения относятся: 1) изменение электрических процессов, 2) изменение функции: для мышечной ткани - сокращение, железистой - выделение секрета, нервной - генерация нервных импульсов.

3. Биоэлектрические явления в тканях. Потенциал покоя и действия.

Между  наружной  и внутренней  поверхностью клеточной мембраны  постоянно  существует  разность потенциалов вследствие  неодинаковой  концентрации  ионов  внутри и  вне клетки. В условиях  относительного  физиологического покоя  внутренняя  поверхность  мембраны  несёт отрицательный заряд  по отношению  к наружной. Разность потенциалов  между  наружной  и внутренней  поверхностью мембраны  в условиях покоя  получила  название - мембранный потенциал покоя .Его можно зарегистрировать  при внутриклеточном способе  отведения  биопотенциалов  на экране  катодного осциллографа ,используя  микроэлектроды .При возбуждении  изменяется  проницаемость  мембраны по отношению  к ионам .

Потенциал действия - это быстрое  колебание  мембранного потенциала, сопровождающееся  перезарядкой  клеточной мембраны, возникающее  при возбуждении.

В возбудимых  тканях животного организма  при внеклеточном  отведении  можно наблюдать  два вида  биоэлектрических  явлений : токи покоя  и токи действия .Ток покоя  всегда однофазный, имеет значительную  длительность. Ток, сопровождающий  деятельное  состояние  органов и тканей , возникающий при возбуждении,носит название –ток действия. Он обычно двухфазный, малой продолжительности. Двухфазность тока действия ,связана с распространением  процесса возбуждения по возбудимым тканям. Ток действия  может быть  однофазным, если один  из отводящих  электродов  приложен  к поврежденному  участку  возбудимой ткани