1.5. Методи фізіологічних досліджень

Перед фізіологією стоїть завдання відповідати на питання, що відбувається в організмі, чому і як здійснюється той чи інший фізіологічний процес. Тому фізіологи-дослідники для відповіді на ці питання використовують метод спостере ження і самоспостереження, при якому активуються увага і мислення і відсутнє будь-яке втручання у фізіологічний процес. Ці методи дають змогу тільки якісно охарактеризувати фізіологічне явище (звуження-розширеня зіниці) і служать ча­сто джерелом суб'єктивних помилок.

Фізіологи не обмежуються тільки спостереженнями. Щоб отримати відпові­ді на питання як і чому протікають фізіологічні процеси, у фізіології застосовують експеримент.

Експеримент (лат. experimentum - спроба, дослід) - один з основних ме­тодів пізнання фізіологічних явищ. Отже, фізіологія - експериментальна наука. Експериментатор втручається в хід фізіологічних процесів у спеціально підіб­раних умовах, робить висновки про причинно-наслідкові зв'язки. Він дає не тіль­ки якісну, а й кількісну оцінку фізіологічним процесам, виражає їх числом і мі­рою, документуючи їх. Вимірювання і документація вимагають застосування спе­ціальних інструментів, приладів і апаратів. На сьогодні під час фізіологічного експерименту широко використовуються прилади, які грунтуються на найнові­ших досягненнях фізики, хімії, електроніки, автоматики, кібернетики і обчислю­вальної техніки.

Експериментальний метод застосовують у двох варіантах: гострі досліди (вівісекції) і хронічні (тривалі) досліди.

Під час гострого досліду тварині вводять знеболюючі препарати, знерухомлюють її, розтинають тіло і досліджують роботу певного органа. Різновидністю гострих дослідів є методика ізольованих органів, тканин і клітин. їх життє­діяльність під час дослідів підтримують з використанням спеціальних розчинів, поживних середовищ, аерації і обігрівання. Вважається, що гострі досліди є осно­вним експериментальним підходом аналітичної фізіології.

Хронічні експерименти проводять на цілісних тваринах і служать вони ос­новою синтетичної фізіології. Такі експерименти проводять на спеціально про­оперованих і інтактних тваринах. Сюди відносять операції з накладання фістул, виведення назовні проток, видалення органів або їх частин (ендокринних залоз, ділянок головного мозку), вживляння електродів для подразнення і відведення біоелектричних потенціалів.

Тривалі досліди виконують і на інтактних тваринах, коли вивчають енерговитрати, вплив температури і складу повітря, поведінкові реакції. Для цього тва­рин поміщають на певний період у спеціально обладнані камери.

Перелік використовуваних у фізіології конкретних методик досить обширний. Сюди належать: екстирпація (видалення органа), трансплантація (пересад­ка органа), денервація (позбавлення нервового контролю), накладання лігатур (перев'язок), методика судинних анастомозів, фістульна методика, методика катетеризації, перфузія ізольованих органів, електрофізіологічні методи (подразнення електричним струмом, позаклітинне та внутрішньоклітинне відведення біоелектричних потенціалів, електричні методи вимірювання температури, тиску,

запису скорочення м'язів), біохімічні методи, радіотелеметричні методи (передавання на відстань фізіологічної інформації за участю радіохвиль), кіберне­тичні методи (математичне, програмне та фізичне моделювання фізіологічних функцій). Слід також наголосити, що у фізіології на сьогодні широко застосову­ють фізичні та фізико-хімічні методи дослідження (колориметрію, спектрофото­метрію, рН-метрію, хроматографію, електрофорез, рентгенографію, електронну мікроскопію, метод радіоактивних міток і інші).

Як піддослідних використовують лабораторних тварин (собак, кролів, мор­ських свинок, щурів, білих мишей, жаб) і сільськогосподарських тварин (птахів, овець, кіз, свиней, велику рогату худобу, коней), яких утримують в умовах, що відповідають критеріям гуманного поводження з ними. Експериментальні дані, отримані під час дослідження лабораторних і сільськогосподарських тварин, мо­жуть бути використані для пояснення відповідних функцій людини. Проте повної аналогії проводити не слід.