عرض عن علم الأحياء "الأساليب الحديثة في دراسة الإنسان" (الصف الثامن). طرق علم وظائف الأعضاء

المنهجية -مجموعة من التلاعبات ، والتي يوفر تنفيذها النتائج الضرورية وفقًا للمهمة.

طريقة البحث التحليلي التركيبي- طريقة لدراسة أداء الجسم بشكل كلي ، في وحدة وترابط جميع مكوناته.

طرق البحث في علم وظائف الأعضاء

لدراسة العمليات والوظائف المختلفة للكائن الحي ، يتم استخدام طرق المراقبة والتجربة.

مراقبة -طريقة للحصول على المعلومات عن طريق التسجيل المرئي المباشر ، كقاعدة عامة ، للظواهر والعمليات الفسيولوجية التي تحدث في ظل ظروف معينة.

تجربة- طريقة للحصول على معلومات جديدة حول علاقات السبب والنتيجة بين الظواهر والعمليات في ظل ظروف خاضعة للرقابة والمراقبة. التجربة الحادة هي تجربة يتم تنفيذها لفترة قصيرة نسبيًا. التجربة المزمنة هي تجربة تستمر لفترة طويلة (أيام ، أسابيع ، شهور ، سنوات).

طريقة المراقبة

جوهر هذه الطريقة هو تقييم مظهر من مظاهر عملية فسيولوجية معينة ، وظيفة العضو أو الأنسجة في الظروف الطبيعية. هذه هي الطريقة الأولى التي نشأت في اليونان القديمة. في مصر ، تم فتح الجثث أثناء التحنيط وقام الكهنة بتحليل حالة الأعضاء المختلفة فيما يتعلق بالبيانات المسجلة سابقًا حول معدل النبض وكمية ونوعية البول ومؤشرات أخرى لدى الأشخاص الذين تمت ملاحظتهم.

في الوقت الحاضر ، يستخدم العلماء ، الذين يجرون دراسات قائمة على الملاحظة ، في ترسانتهم عددًا من الأجهزة البسيطة والمعقدة (فرض النواسير ، وزرع الأقطاب الكهربائية) ، مما يجعل من الممكن تحديد آلية عمل الأعضاء والأنسجة بشكل أكثر موثوقية. على سبيل المثال ، من خلال مراقبة نشاط الغدة اللعابية ، يمكن تحديد كمية اللعاب التي يتم إفرازها خلال فترة معينة من اليوم ، ولونها وكثافتها ، وما إلى ذلك.

ومع ذلك ، فإن ملاحظة ظاهرة لا تجيب على السؤال عن كيفية تنفيذ هذه العملية أو الوظيفة الفسيولوجية أو تلك.

يتم استخدام طريقة المراقبة على نطاق واسع في علم النفس الحيواني وعلم السلوك.

الطريقة التجريبية

التجربة الفسيولوجية هي تدخل هادف في جسم حيوان لمعرفة تأثير العوامل المختلفة على وظائفه الفردية. يتطلب مثل هذا التدخل أحيانًا إعدادًا جراحيًا للحيوان ، والذي قد يكون بشكل حاد (تشريح حي) أو مزمن (جراحي تجريبي). لذلك ، تنقسم التجارب إلى نوعين: حاد (تشريح حيوي) ومزمن.

تسمح لك الطريقة التجريبية ، على عكس طريقة الملاحظة ، بمعرفة سبب تنفيذ عملية أو وظيفة.

تشريحأجريت في المراحل الأولى من تطور علم وظائف الأعضاء على الحيوانات المعطلة دون استخدام التخدير. لكن منذ القرن التاسع عشر في التجربة الحادة ، تم استخدام التخدير العام.

تجربة حادةلها مزاياها وعيوبها. تشمل المزايا القدرة على محاكاة المواقف المختلفة والحصول على نتائج في وقت قصير نسبيًا. تشمل العيوب حقيقة أنه في تجربة حادة يتم استبعاد تأثير الجهاز العصبي المركزي على الجسم عند استخدام التخدير العام وانتهاك سلامة استجابة الجسم للتأثيرات المختلفة. بالإضافة إلى ذلك ، غالبًا ما يتعين قتل الحيوانات بطريقة القتل الرحيم بعد تجربة حادة.

لذلك ، تم تطوير طرق لاحقة تجربة مزمنة، حيث يتم إجراء مراقبة طويلة الأمد للحيوانات بعد الجراحة واستعادة الحيوان.

الأكاديمي I.P. طور بافلوف طريقة لتطبيق الناسور على الأعضاء المجوفة (المعدة والأمعاء والمثانة). أتاح استخدام تقنية الناسور توضيح آليات عمل العديد من الأعضاء. في ظل ظروف معقمة ، يخضع الحيوان المخدر لعملية جراحية تسمح بالوصول إلى عضو داخلي معين ، أو يتم زرع أنبوب ناسور أو إزالة قناة الغدة وخياطتها على الجلد. تبدأ التجربة نفسها بعد شفاء جرح ما بعد الجراحة وشفاء الحيوان ، عندما تعود العمليات الفسيولوجية إلى طبيعتها. بفضل هذه التقنية ، أصبح من الممكن دراسة صورة العمليات الفسيولوجية في الظروف الطبيعية لفترة طويلة.

تتضمن الطريقة التجريبية ، مثل طريقة المراقبة ، استخدام معدات حديثة بسيطة ومعقدة ، وأجهزة مدرجة في الأنظمة المصممة للتأثير على كائن وتسجيل مختلف مظاهر النشاط الحيوي.

فتح اختراع جهاز الكيموجراف وتطوير طريقة للتسجيل الرسومي لضغط الدم من قبل العالم الألماني ك.لودفيج في عام 1847 مرحلة جديدة في تطور علم وظائف الأعضاء. جعلت kymograph من الممكن إجراء تسجيل موضوعي للعملية قيد الدراسة.

في وقت لاحق ، تم تطوير طرق لتسجيل تقلص القلب والعضلات (T. Engelman) وطريقة لتسجيل التغيرات في نغمة الأوعية الدموية (تخطيط التحجم).

هدف تسجيل الرسمأصبحت الظواهر الكهروضوئية ممكنة بفضل مقياس الجلفانومتر الخيطي ، الذي اخترعه عالم الفسيولوجيا الهولندي أينتهوفن. كان أول من سجل مخطط كهربية القلب على فيلم. خدم التسجيل البياني للإمكانيات الكهربية الحيوية كأساس لتطوير الفيزيولوجيا الكهربية. حاليًا ، يستخدم تخطيط كهربية الدماغ على نطاق واسع في الممارسة والبحث العلمي.

كان اختراع الأقطاب الكهربائية الدقيقة خطوة مهمة في تطوير الفيزيولوجيا الكهربية. بمساعدة micromanipulators ، يمكن حقنها مباشرة في الخلية ويمكن تسجيل الإمكانات الكهروضوئية. مكنت تقنية القطب الميكروي من فك شفرة آليات توليد الطاقة الحيوية في أغشية الخلايا.

عالم الفسيولوجيا الألماني دوبوا-ريمون هو مؤسس طريقة التحفيز الكهربائي للأعضاء والأنسجة باستخدام ملف الحث للتحفيز الكهربائي للأنسجة الحية. حاليًا ، يتم استخدام المحفزات الإلكترونية لهذا الغرض ، مما يسمح لك بتلقي النبضات الكهربائية بأي تردد وقوة. أصبح التحفيز الكهربائي طريقة مهمة لدراسة وظائف الأعضاء والأنسجة.

تشمل الطرق التجريبية العديد من الطرق الفسيولوجية.

إزالة(استئصال) عضو ، على سبيل المثال ، غدة صماء معينة ، يسمح لك بمعرفة تأثيره على أعضاء وأنظمة مختلفة للحيوان. سمحت إزالة أجزاء مختلفة من القشرة الدماغية للعلماء بمعرفة تأثيرها على الجسم.

كانت التطورات الحديثة في علم وظائف الأعضاء بسبب استخدام التكنولوجيا الإلكترونية.

زرع القطبفي أجزاء مختلفة من الدماغ ساعد على إنشاء نشاط المراكز العصبية المختلفة.

مقدمة النظائر المشعةفي الجسم يسمح للعلماء بدراسة التمثيل الغذائي للمواد المختلفة في الأعضاء والأنسجة.

طريقة التصوير المقطعييعد استخدام الرنين المغناطيسي النووي مهمًا جدًا لتوضيح آليات العمليات الفسيولوجية على المستوى الجزيئي.

البيوكيميائيةو فيزياء حيويةتساعد الطرق على تحديد المستقلبات المختلفة في الأعضاء والأنسجة في الحيوانات في الحالة الطبيعية وفي علم الأمراض بدقة عالية.

جعلت معرفة الخصائص الكمية للعمليات الفسيولوجية المختلفة والعلاقة بينها من الممكن خلقها نماذجهم الرياضية.بمساعدة هذه النماذج ، يتم إعادة إنتاج العمليات الفسيولوجية على جهاز كمبيوتر ويتم استكشاف أنواع مختلفة من التفاعلات.

الأساليب الأساسية للبحث الفسيولوجي

علم وظائف الأعضاء هو علم تجريبي ، أي تستند جميع أحكامها النظرية على نتائج التجارب والملاحظات.

الملاحظة

الملاحظةتم استخدامه من الخطوات الأولى في تطوير العلوم الفسيولوجية. عند إجراء ملاحظة ، يعطي الباحثون حسابًا وصفيًا لنتائجها. في هذه الحالة ، يكون موضوع الملاحظة عادة في ظروف طبيعية دون تأثير خاص عليه من قبل الباحث. عيب الملاحظة البسيطة هو الاستحالة أو التعقيد الكبير للحصول على مؤشرات كمية وإدراك العمليات السريعة. لذلك ، في بداية القرن السابع عشر. كتب في.هارفي ، بعد ملاحظة عمل القلب في الحيوانات الصغيرة: "سرعة حركة القلب لا تسمح لنا بتمييز كيفية حدوث الانقباض والانبساط ، وبالتالي من المستحيل معرفة في أي لحظة وفي أي جزء تمدد. ويحدث الانكماش ".

خبرة

سيتم توفير فرص أكبر من الملاحظة البسيطة في دراسة العمليات الفسيولوجية عن طريق الإعداد التجارب.عند إجراء تجربة فسيولوجية ، سيخلق الباحث ظروفًا مصطنعة للكشف عن جوهر وأنماط مسار العمليات الفسيولوجية. بالنسبة للكائن الحي ، يمكن تطبيق التأثيرات الفيزيائية والكيميائية المداواة ، وإدخال مواد مختلفة في الدم أو الأعضاء ، وتسجيل الاستجابة للتأثيرات.

تنقسم التجارب في علم وظائف الأعضاء إلى تجارب حادة ومزمنة. التأثيرات على حيوانات التجارب في تجارب حادةقد يتعارض مع الحفاظ على الحياة الحيوانية ، على سبيل المثال ، تأثير جرعات كبيرة من الإشعاع ، والمواد السامة ، وفقدان الدم ، والسكتة القلبية الاصطناعية ، وتوقف تدفق الدم. يمكن إزالة الأعضاء الفردية من الحيوانات لدراسة وظائفها الفسيولوجية أو إمكانية زرعها في حيوانات أخرى. للحفاظ على الصلاحية ، يتم وضع الأعضاء المزالة (المعزولة) في محاليل ملحية مبردة متشابهة في التركيب أو على الأقل في محتوى أهم المواد المعدنية في بلازما الدم. تسمى هذه الحلول الفسيولوجية. من بين أبسط الحلول الفسيولوجية محلول كلوريد الصوديوم 0.9٪ النظائر.

كان أداء التجارب باستخدام الأعضاء المعزولة شائعًا بشكل خاص في الفترة من القرن الخامس عشر إلى أوائل القرن العشرين ، عندما كانت المعرفة حول وظائف الأعضاء وهياكلها الفردية تتراكم. لإجراء تجربة فسيولوجية ، من الأنسب استخدام أعضاء معزولة للحيوانات ذوات الدم البارد التي تحتفظ بوظائفها لفترة طويلة. وهكذا ، فإن قلب الضفدع المعزول ، المغسول بمحلول رينجر الملحي ، يمكن أن ينكمش في درجة حرارة الغرفة لعدة ساعات ويستجيب للتأثيرات المختلفة عن طريق تغيير طبيعة الانكماش. نظرًا لسهولة التحضير وأهمية المعلومات التي تم الحصول عليها ، فإن هذه الأعضاء المعزولة لا تستخدم فقط في علم وظائف الأعضاء ، ولكن أيضًا في علم الأدوية والسموم وغيرها من مجالات العلوم الطبية. على سبيل المثال ، يتم استخدام تحضير قلب الضفدع المعزول (طريقة ستراوب) ككائن معياري لاختبار النشاط البيولوجي في الإنتاج الدُفعي لبعض الأدوية وتطوير عقاقير جديدة.

ومع ذلك ، فإن إمكانيات التجربة الحادة محدودة ليس فقط بسبب القضايا الأخلاقية المرتبطة بحقيقة أن الحيوانات أثناء التجربة تتعرض للألم والموت ، ولكن أيضًا لأن الدراسة غالبًا ما يتم إجراؤها في انتهاك للآليات النظامية التي تنظم مسار الوظائف الفسيولوجية ، أو في ظروف اصطناعية - خارج الكائن الحي بأكمله.

تجربة مزمنةخالية من بعض العيوب المذكورة أعلاه. في تجربة مزمنة ، أجريت الدراسة على حيوان سليم عمليًا في ظل ظروف ذات تأثير ضئيل عليه مع إنقاذ حياته. قبل الدراسة يمكن إجراء العمليات الجراحية على الحيوان لتحضيره للتجربة (يتم زرع أقطاب كهربائية وتشكيل نواسير للوصول إلى تجاويف وقنوات الأعضاء). تبدأ التجارب على هذه الحيوانات بعد التئام سطح الجرح واستعادة الوظائف المعطلة.

كان أحد الأحداث المهمة في تطوير أساليب البحث الفسيولوجي هو إدخال التسجيل الرسومي للظواهر المرصودة. اخترع العالم الألماني ك. لودفيج جهاز الكيموجراف وكان أول من سجل تقلبات (موجات) في ضغط الدم الشرياني في تجربة حادة. بعد ذلك ، تم تطوير طرق لتسجيل العمليات الفسيولوجية باستخدام التروس الميكانيكية (رافعات إنجلمان) ، والتروس الهوائية (كبسولة ماري) ، وطرق تسجيل تعبئة الدم في الأعضاء وحجمها (مقياس موسو للتحول). عادة ما يتم استدعاء المنحنيات التي تم الحصول عليها في مثل هذه التسجيلات كيموجرامس.

ابتكر علماء الفسيولوجيا طرقًا لجمع اللعاب (كبسولات Lashley-Krasnogorsky) ، مما أتاح دراسة تكوينه وديناميكيات التكوين والإفراز ، وبالتالي دوره في الحفاظ على صحة أنسجة الفم وتطور الأمراض. جعلت الطرق المطورة لقياس قوة ضغط الأسنان وتوزيعها في مناطق معينة من سطح السن من الممكن تحديد قوة عضلات المضغ ، وطبيعة ملاءمة سطح المضغ للأسنان العلوية والسفلية فكي.

ظهرت فرص أوسع في دراسة الوظائف الفسيولوجية للإنسان والحيوان بعد اكتشاف عالم الفسيولوجيا الإيطالي L. Galvani للتيارات الكهربائية في الأنسجة الحية.

سمح تسجيل الإمكانات الكهربائية للخلايا العصبية أو عملياتها أو الهياكل الفردية أو الدماغ بأكمله لعلماء الفسيولوجيا بفهم بعض آليات عمل الجهاز العصبي للشخص السليم واضطراباتهم في الأمراض العصبية. تظل هذه الأساليب من بين أكثر الأساليب شيوعًا في دراسة وظائف الجهاز العصبي في المختبرات والعيادات الفسيولوجية الحديثة.

يسمح تسجيل الإمكانات الكهربائية لعضلة القلب (تخطيط كهربية القلب) لعلماء وظائف الأعضاء والأطباء ليس فقط بفهم الظواهر الكهربائية في القلب ودراستها بعمق ، ولكن أيضًا لتطبيقها عمليًا لتقييم عمل القلب ، والكشف المبكر عن اضطراباته في أمراض القلب ومراقبة فعالية العلاج.

سمح تسجيل الإمكانات الكهربائية للعضلات الهيكلية (تخطيط كهربية العضل) لعلماء وظائف الأعضاء بدراسة العديد من جوانب آليات الإثارة وتقلص العضلات. على وجه الخصوص ، يساعد تخطيط كهربية العضل لعضلات المضغ أطباء الأسنان على تقييم حالة وظائفهم بشكل موضوعي في الشخص السليم وفي عدد من الأمراض العصبية والعضلية.

لا يتسبب تطبيق التأثيرات الخارجية الكهربائية أو الكهرومغناطيسية (المنبهات) المعتدلة في القوة والمدة على الأنسجة العصبية والعضلية في إلحاق الضرر بالبنى قيد الدراسة. هذا يسمح باستخدامها بنجاح ليس فقط لتقييم الاستجابات الفسيولوجية للتأثيرات ، ولكن أيضًا للعلاج (التحفيز الكهربائي للعضلات والأعصاب ، التحفيز المغناطيسي للدماغ عبر الجمجمة).

استنادًا إلى إنجازات الفيزياء والكيمياء والإلكترونيات الدقيقة وعلم التحكم الآلي في نهاية القرن العشرين. تم تهيئة الظروف للتحسين النوعي لأساليب البحث الفسيولوجي والطبي. من بين هذه الأساليب الحديثة ، التي جعلت من الممكن التغلغل بشكل أعمق في جوهر العمليات الفسيولوجية للكائن الحي ، لتقييم حالة وظائفه وتحديد التغيرات التي تطرأ عليها في المراحل المبكرة من الأمراض ، تبرز طرق البحث التصورية. وهي عبارة عن فحص بالموجات فوق الصوتية للقلب والأعضاء الأخرى ، والتصوير المقطعي بالأشعة السينية ، وتصور توزيع النظائر قصيرة العمر في الأنسجة ، والرنين المغناطيسي ، وانبعاث البوزيترون وأنواع أخرى من التصوير المقطعي.

من أجل الاستخدام الناجح لطرق علم وظائف الأعضاء في الطب ، تمت صياغة المتطلبات الدولية التي يجب الوفاء بها في تطوير وتنفيذ أساليب البحث الفسيولوجي في الممارسة العملية. من بين هذه المتطلبات أهمها:

• سلامة الدراسة ، وعدم وجود صدمة وتلف الكائن قيد الدراسة ؛
• حساسية عالية وسرعة أجهزة الاستشعار وأجهزة التسجيل ، وإمكانية التسجيل المتزامن لعدة مؤشرات للوظائف الفسيولوجية ؛
• إمكانية التسجيل طويل المدى للمؤشرات المدروسة. هذا يجعل من الممكن الكشف عن دورية مسار العمليات الفسيولوجية ، لتحديد معلمات إيقاعات الساعة البيولوجية (الساعة البيولوجية) ، لتحديد وجود الاضطرابات الانتيابية (العرضية) للعمليات ؛
• الامتثال للمعايير الدولية ؛
• تسمح الأبعاد الصغيرة والوزن للأجهزة بإجراء الأبحاث ليس فقط في المستشفى ، ولكن أيضًا في المنزل ، أثناء القيام بالعمل أو ممارسة الرياضة ؛
• استخدام تكنولوجيا الكمبيوتر وإنجازات علم التحكم الآلي لتسجيل وتحليل البيانات التي تم الحصول عليها ، وكذلك لنمذجة العمليات الفسيولوجية. عند استخدام تكنولوجيا الكمبيوتر ، يتم تقليل الوقت المستغرق في تسجيل البيانات ومعالجتها الرياضية بشكل حاد ، ويصبح من الممكن استخراج المزيد من المعلومات من الإشارات المستقبلة.

ومع ذلك ، على الرغم من عدد من مزايا الأساليب الحديثة للبحث الفسيولوجي ، فإن صحة تحديد مؤشرات الوظائف الفسيولوجية تعتمد إلى حد كبير على جودة تعليم العاملين في المجال الطبي ، وعلى معرفة جوهر العمليات الفسيولوجية ، وخصائص أجهزة الاستشعار ومبادئ تشغيل الأجهزة المستخدمة والقدرة على العمل مع المريض وإعطائه التعليمات ومراقبة تقدم تنفيذها وتصحيح تصرفات المريض.

لا تتطابق دائمًا نتائج القياسات التي تتم لمرة واحدة أو الملاحظات الديناميكية التي يتم إجراؤها من قبل أخصائيين طبيين مختلفين في نفس المريض. لذلك ، لا تزال مشكلة زيادة موثوقية إجراءات التشخيص ونوعية البحث قائمة.

تتميز جودة الدراسة بدقة القياسات وصحتها وتقاربها وإمكانية تكرار نتائجها.

تعتمد الخاصية الكمية لمؤشر فسيولوجي تم تحديده أثناء الدراسة على القيمة الحقيقية لمؤشر هذا المؤشر وعلى عدد من الأخطاء التي يقدمها الجهاز والطاقم الطبي. تسمى هذه الأخطاء تقلبية تحليلية.عادة ما يكون مطلوبًا ألا يتجاوز التباين التحليلي 10 ٪ من القيمة المقاسة. نظرًا لأن القيمة الحقيقية للمؤشر في نفس الشخص يمكن أن تتغير بسبب الإيقاعات البيولوجية والظروف الجوية وعوامل أخرى ، فإن المصطلح ضمن الاختلافات الفردية.يسمى الفرق في نفس المؤشر في مختلف الناس الاختلافات بين الأفراد.يتم استدعاء إجمالي جميع الأخطاء وتقلبات المعلمات التباين العام.

اختبار وظيفي

دور مهم في الحصول على معلومات حول حالة ودرجة انتهاك الوظائف الفسيولوجية ينتمي إلى ما يسمى الاختبارات الوظيفية. بدلا من مصطلح "اختبار وظيفي" غالبا ما يستخدم "اختبار". إجراء التجارب الوظيفية - الاختبار. ومع ذلك ، في الممارسة السريرية ، يستخدم مصطلح "اختبار" في كثير من الأحيان وبمعنى أوسع قليلاً من "الاختبار الوظيفي".

اختبار وظيفييتضمن دراسة المعلمات الفسيولوجية في الديناميات ، قبل وبعد أداء بعض التأثيرات على الجسم أو الإجراءات التعسفية للموضوع. الاختبارات الوظيفية الأكثر شيوعًا مع جرعات النشاط البدني. يتم إجراء الاختبارات أيضًا من خلال تأثيرات الإدخال ، حيث يتم إجراء تغييرات في وضع الجسم في الفضاء ، والإجهاد ، والتغيرات في تكوين غاز الهواء المستنشق ، وإدخال الأدوية ، والتدفئة ، والتبريد ، وشرب جرعة معينة من محلول قلوي ، ويتم الكشف عن العديد من المؤشرات الأخرى.

تعد الموثوقية والصلاحية من بين أهم متطلبات الاختبارات الوظيفية.

مصداقية -القدرة على إجراء الاختبار بدقة مرضية من قبل أخصائي متوسط ​​المهارة. الموثوقية العالية متأصلة في الاختبارات البسيطة إلى حد ما ، والتي لا يتأثر تنفيذها كثيرًا بالبيئة. تتعرف الاختبارات الأكثر موثوقية التي تعكس حالة أو حجم احتياطيات الوظيفة الفسيولوجية مرجع قياسيأو مرجعي.

مفهوم صلاحيةيعكس مدى ملاءمة اختبار أو طريقة للغرض المقصود منها. إذا تم تقديم اختبار جديد ، يتم تقييم صحته من خلال مقارنة النتائج التي تم الحصول عليها باستخدام هذا الاختبار مع نتائج الاختبارات المرجعية المعترف بها سابقًا. إذا كان الاختبار الذي تم تقديمه حديثًا يسمح في عدد أكبر من الحالات بالعثور على الإجابات الصحيحة للأسئلة المطروحة أثناء الاختبار ، فإن هذا الاختبار يتمتع بصلاحية عالية.

يزيد استخدام الاختبارات الوظيفية من القدرات التشخيصية بشكل حاد فقط إذا تم إجراء هذه الاختبارات بشكل صحيح. يتطلب اختيارهم المناسب وتنفيذهم وتفسيرهم معرفة نظرية واسعة وخبرة كافية في العمل العملي من العاملين في المجال الطبي.

التسلسل الزمني لتطور علم الفلك من نهاية القرن التاسع عشر - طوال القرن العشرين - وبداية القرن الحادي والعشرين
1860 نُشر كتاب "التحليل الكيميائي بواسطة الأرصاد الطيفية" لكيرشوف وبونسن ، حيث تم وصف طرق التحليل الطيفي. بداية الفيزياء الفلكية.
في عام 1862 ، تم اكتشاف القمر الصناعي لسيريوس ، والذي تحدث عنه بيسيل في بحثه.
في عام 1872 ، التقط American G.Draper أول صورة لطيف نجم.
1873 ، نشر جيه كيه ماكسويل "أطروحة حول الكهرباء والمغناطيسية" ، حيث أوجز ما يسمى بمعادلات ماكسويل ، وبالتالي توقع وجود الموجات الكهرومغناطيسية وتأثير "ضغط الضوء".
1877 م اكتشف هول أقمار المريخ - ديموس وفوبوس. في نفس العام ، تم اكتشاف القنوات المريخية بواسطة الإيطالي J. Schiaparelli.
نشر عالم الفلك الإنجليزي جي إتش داروين 1879 فرضية حول أصل المد والجزر للقمر. يقترح S.Fileming تقسيم الأرض إلى مناطق زمنية.
1884 أدخلت 26 دولة التوقيت القياسي الذي اقترحه فليمنج. تم اختيار غرينتش بموجب اتفاقية دولية لتكون خط الزوال الرئيسي.
اكتشف عام 1896 قمرًا صناعيًا لـ Procyon تنبأ به بيسيل.
1898 اكتشف دبليو جي بيكرينغ قمر زحل فيبي بقدرته على الدوران في الاتجاه المعاكس بالنسبة لكوكبه.
بداية في القرن العشرين ، قام العالمان G. von Zeipel و GK Plummer ببناء النماذج الأولى للأنظمة النجمية.
1908 اكتشف جورج هيل لأول مرة حقلاً مغناطيسيًا في جسم خارج كوكب الأرض ، وهو الشمس.
1915-1916 استخلص أينشتاين النظرية العامة للنسبية ، وحدد نظرية جديدة للجاذبية. استنتج العالم أن التغيير في السرعة يؤثر على الأجسام مثل قوة الجاذبية. إذا دعا نيوتن في وقت ما مدارات الكواكب المثبتة حول الشمس ، فقد جادل أينشتاين في أن للشمس مجال جاذبية ، ونتيجة لذلك تقوم مدارات الكواكب بدور إضافي بطيء.
في عام 1918 ، طور الأمريكي Harlow Shapley ، بناءً على الملاحظات ، نموذجًا لهيكل المجرة ، تم خلاله اكتشاف الموقع الحقيقي للشمس - حافة المجرة.
1926-1927 - توصل بي ليندبلاد وجان أورت ، اللذان قاما بتحليل حركة النجوم ، إلى استنتاج حول دوران المجرة.
في عام 1931 ، أرست تجارب K.Jansky الأساس لعلم الفلك الراديوي.
1932 اكتشف Jansky انبعاث الراديو من أصل كوني. تم تسمية المصدر الموجود في مركز مجرة ​​درب التبانة كأول مصدر لاسلكي للإشعاع المستمر.
في عام 1937 ، صمم American G. Reber أول تلسكوب لاسلكي مكافئ ، يبلغ قطره 9.5 متر.
الخمسينيات كشف الأشعة السينية من الشمس. تم وضع بداية علم الفلك بالأشعة السينية.
الخمسينيات تشكيل علم الفلك الحديث بالأشعة تحت الحمراء. دراسة المعلومات في المدى بين الإشعاع المرئي.
1953 اكتشف J. de Vaucouleurs أول مجموعة مجرات عملاقة ، والتي تسمى أيضًا Local.
1957 بدأ عصر الفضاء بإطلاق أقمار صناعية للأرض.
1961 أول إطلاق لرجل في الفضاء. أصبح يوري جاجارين أول رائد فضاء.
في عام 1962 ، تم إطلاق المرصد الشمسي المداري ، وبمساعدته أصبح من الممكن إجراء ملاحظات منهجية بشأن الأشعة فوق البنفسجية ، مما أدى إلى تطور علم الفلك فوق البنفسجي.
اكتشف عام 1962 أول مصدر للأشعة السينية خارج المجموعة الشمسية - Scorpio X-
1965 - أول سير فضاء مأهول بواسطة أليكسي ليونوف. كانت مدة الخروج 23 دقيقة. 41 ثانية
1969 - وضع قدم الإنسان على سطح القمر. كان نيل أرمسترونج أول رائد فضاء على سطح القمر.
عام 1991 إطلاق مرصد كومبتون لأشعة جاما ، والذي أعطى دفعة قوية لتطوير علم فلك أشعة جاما.

التسلسل الزمني لتطور علم الفلك من نهاية القرن التاسع عشر - طوال القرن العشرين - وبداية القرن الحادي والعشرين

1860 نُشر كتاب "التحليل الكيميائي بواسطة الأرصاد الطيفية" لكيرشوف وبونسن ، حيث تم وصف طرق التحليل الطيفي. بداية الفيزياء الفلكية.

في عام 1862 ، تم اكتشاف القمر الصناعي لسيريوس ، والذي تحدث عنه بيسيل في بحثه.

في عام 1872 ، التقط American G.Draper أول صورة لطيف نجم.

1873 ، نشر جيه كيه ماكسويل "أطروحة حول الكهرباء والمغناطيسية" ، حيث أوجز ما يسمى بمعادلات ماكسويل ، وبالتالي توقع وجود الموجات الكهرومغناطيسية وتأثير "ضغط الضوء".

1877 م اكتشف هول أقمار المريخ - ديموس وفوبوس. في نفس العام ، تم اكتشاف القنوات المريخية بواسطة الإيطالي J. Schiaparelli.

نشر عالم الفلك الإنجليزي جي إتش داروين 1879 فرضية حول أصل المد والجزر للقمر. يقترح S.Fileming تقسيم الأرض إلى مناطق زمنية.

1884 أدخلت 26 دولة التوقيت القياسي الذي اقترحه فليمنج. تم اختيار غرينتش بموجب اتفاقية دولية لتكون خط الزوال الرئيسي.

اكتشف عام 1896 قمرًا صناعيًا لـ Procyon تنبأ به بيسيل.

1898 اكتشف دبليو جي بيكرينغ قمر زحل فيبي بقدرته على الدوران في الاتجاه المعاكس بالنسبة لكوكبه.

بداية في القرن العشرين ، قام العالمان G. von Zeipel و GK Plummer ببناء النماذج الأولى للأنظمة النجمية.

1908 اكتشف جورج هيل لأول مرة حقلاً مغناطيسيًا في جسم خارج كوكب الأرض ، وهو الشمس.

1915-1916 استخلص أينشتاين النظرية العامة للنسبية ، وحدد نظرية جديدة للجاذبية. استنتج العالم أن التغيير في السرعة يؤثر على الأجسام مثل قوة الجاذبية. إذا دعا نيوتن في وقت ما مدارات الكواكب المثبتة حول الشمس ، فقد جادل أينشتاين في أن للشمس مجال جاذبية ، ونتيجة لذلك تقوم مدارات الكواكب بدور إضافي بطيء.

في عام 1918 ، طور الأمريكي Harlow Shapley ، بناءً على الملاحظات ، نموذجًا لهيكل المجرة ، تم خلاله اكتشاف الموقع الحقيقي للشمس - حافة المجرة.

1926-1927 - توصل بي ليندبلاد وجان أورت ، اللذان قاما بتحليل حركة النجوم ، إلى استنتاج حول دوران المجرة.

في عام 1931 ، أرست تجارب K.Jansky الأساس لعلم الفلك الراديوي.

1932 اكتشف Jansky انبعاث الراديو من أصل كوني. تم تسمية المصدر الموجود في مركز مجرة ​​درب التبانة كأول مصدر لاسلكي للإشعاع المستمر.

في عام 1937 ، صمم American G. Reber أول تلسكوب لاسلكي مكافئ ، يبلغ قطره 9.5 متر.

الخمسينيات كشف الأشعة السينية من الشمس. تم وضع بداية علم الفلك بالأشعة السينية.

الخمسينيات تشكيل علم الفلك الحديث بالأشعة تحت الحمراء. دراسة المعلومات في المدى بين الإشعاع المرئي.

1953 اكتشف J. de Vaucouleurs أول مجموعة مجرات عملاقة ، والتي تسمى أيضًا Local.

1957 بدأ عصر الفضاء بإطلاق أقمار صناعية للأرض.

1961 أول إطلاق لرجل في الفضاء. أصبح يوري جاجارين أول رائد فضاء.

في عام 1962 ، تم إطلاق المرصد الشمسي المداري ، وبمساعدته أصبح من الممكن إجراء ملاحظات منهجية بشأن الأشعة فوق البنفسجية ، مما أدى إلى تطور علم الفلك فوق البنفسجي.

1962 تم اكتشاف أول مصدر للأشعة السينية خارج المجموعة الشمسية ، Scorpio X-1.

1965 - أول سير فضاء مأهول بواسطة أليكسي ليونوف. كانت مدة الخروج 23 دقيقة. 41 ثانية

1969 - وضع قدم الإنسان على سطح القمر. كان نيل أرمسترونج أول رائد فضاء على سطح القمر.

عام 1991 إطلاق مرصد كومبتون لأشعة جاما ، والذي أعطى دفعة قوية لتطوير علم فلك أشعة جاما.

وصف قصير:

سازونوف ف. طرق البحث الحديثة في علم الأحياء [مورد إلكتروني] // عالم الحركة ، 2009-2018: [موقع]. تاريخ التحديث: 22.02.2018 ..__. 201_). مواد عن طرق البحث الحديثة في علم الأحياء وأقسامه والتخصصات ذات الصلة.

مواد عن طرق البحث الحديثة في علم الأحياء وأقسامه والتخصصات ذات الصلة

صورةفي: الفروع الرئيسية لعلم الأحياء.

حاليًا ، يتم تقسيم علم الأحياء بشكل مشروط إلى مجموعتين كبيرتين من العلوم.

بيولوجيا الكائنات الحية: علوم النبات (علم النبات) ، الحيوانات (علم الحيوان) ، الفطريات (علم الفطريات) ، الكائنات الحية الدقيقة (علم الأحياء الدقيقة). تدرس هذه العلوم مجموعات فردية من الكائنات الحية ، وهيكلها الداخلي والخارجي ، ونمط الحياة ، والتكاثر والتطور.

علم الأحياء العام: المستوى الجزيئي (علم الأحياء الجزيئي ، الكيمياء الحيوية وعلم الوراثة الجزيئي) ، الخلوية (علم الخلايا) ، الأنسجة (علم الأنسجة) ، الأعضاء وأنظمتها (علم وظائف الأعضاء ، علم التشكل والتشريح) ، السكان والمجتمعات الطبيعية (علم البيئة). بمعنى آخر ، علم الأحياء العام يدرس الحياة على مستويات مختلفة.

يرتبط علم الأحياء ارتباطًا وثيقًا بالعلوم الطبيعية الأخرى. لذلك ، عند التقاطع بين علم الأحياء والكيمياء ، ظهرت الكيمياء الحيوية والبيولوجيا الجزيئية ، بين البيولوجيا والفيزياء - الفيزياء الحيوية ، بين علم الأحياء وعلم الفلك - بيولوجيا الفضاء. علم البيئة ، الذي يقع عند تقاطع علم الأحياء والجغرافيا ، يُعتبر الآن في كثير من الأحيان علمًا مستقلاً.

مهام الطلاب في المقرر التدريبي الأساليب الحديثة في البحث البيولوجي

1. الإلمام بمجموعة متنوعة من طرق البحث في مختلف مجالات علم الأحياء.

القرار والإبلاغ:
1) كتابة مقال تعليمي مراجعة حول طرق البحث في مختلف مجالات علم الأحياء. الحد الأدنى لمتطلبات محتوى الملخص: وصف 5 طرق بحث ، صفحة 1-2 (خط 14 ، تباعد 1.5 ، هوامش 3-2-2-2 سم) لكل طريقة.
2) عرض تقرير (يفضل أن يكون في شكل عرض تقديمي) عن إحدى الطرق الحديثة في علم الأحياء: المجلد 5 ± 1 صفحة.
مخرجات التعلم المتوقعة:
1) المعرفة السطحية بمجموعة واسعة من طرق البحث في علم الأحياء.
2) فهم متعمق لإحدى طرق البحث ونقل هذه المعرفة لمجموعة الطلاب.

2. إجراء التدريس التربوي والبحث العلمي من تحديد الأهداف إلى الاستنتاجات باستخدام المتطلبات اللازمة لتصميم تقرير البحث العلمي.

المحلول:
الحصول على البيانات الأولية في فصول المختبر والمنزل. يُسمح بإجراء جزء من هذه الدراسة في الوقت اللامنهجي.

3. التعرف على طرق البحث العامة في علم الأحياء.

المحلول:
دورة محاضرة وعمل مستقل مع مصادر المعلومات. تقرير عن مثال الحقائق من تاريخ علم الأحياء: المجلد 2 ± 1 صفحات.

4. تطبيق المعارف والمهارات والقدرات المكتسبة لإجراء وتصميم أبحاثهم الخاصة في شكل عمل بحثي و / أو ورقة مصطلح و / أو عمل مؤهل نهائي.

تعريف المفاهيم

طرق البحث هي طرق لتحقيق هدف العمل البحثي.

طريقة علمية هي مجموعة من التقنيات والعمليات المستخدمة في بناء نظام المعرفة العلمية.

حقيقة علمية - هذه نتيجة الملاحظات والتجارب التي تحدد الخصائص الكمية والنوعية للأشياء.

الأساس المنهجي البحث العلمي هو مجموعة من أساليب المعرفة العلمية المستخدمة لتحقيق الهدف من هذه الدراسة.

الأساليب العلمية والتجريبية العامة والأسس المنهجية -.

يستخدم علم الأحياء الحديث توحيد المناهج المنهجية ، ويستخدم "وحدة التصنيف الوصفي والنهج التوضيحي-الحركي ؛ وحدة البحث التجريبي مع عملية التنظير المكثف للمعرفة البيولوجية ، بما في ذلك إضفاء الطابع الرسمي عليها وإضفاء الطابع الحسابي عليها وإضفاء البديهية عليها "[Yarilin A.A. تصبح "سندريلا" أميرة ، أو مكانة علم الأحياء في التسلسل الهرمي للعلوم. // "البيئة والحياة" رقم 12 ، 2008. ص 4-11. S.11].

أهداف طرق البحث:

1. "تقوية القدرات المعرفية الطبيعية للإنسان وتوسيعها واستمرارها".

2. "وظيفة التواصل" ، أي الوساطة بين الموضوع وموضوع الدراسة [Arshinov V.I. التآزر كظاهرة لعلم ما بعد غير الكلاسيكي. م: معهد الفلسفة RAS، 1999. 203 ص. ص 18].

طرق البحث العامة في علم الأحياء

الملاحظة

الملاحظة - هذه دراسة للعلامات الخارجية والتغيرات المرئية في كائن خلال فترة زمنية معينة. على سبيل المثال ، مراقبة نمو وتطور الشتلات.

الملاحظة هي نقطة البداية لجميع أبحاث العلوم الطبيعية.

في علم الأحياء ، هذا ملحوظ بشكل خاص ، لأن موضوع دراسته هو الإنسان والطبيعة الحية المحيطة به. بالفعل في المدرسة ، في دروس علم الحيوان وعلم النبات وعلم التشريح ، يتم تعليم الأطفال إجراء أبسط البحوث البيولوجية من خلال مراقبة نمو وتطور النباتات والحيوانات وحالة أجسامهم.

تعتبر الملاحظة كوسيلة لجمع المعلومات ترتيبًا زمنيًا أول طريقة بحث ظهرت في ترسانة علم الأحياء ، أو بالأحرى ، حتى سابقتها ، التاريخ الطبيعي. وهذا ليس مفاجئًا ، لأن الملاحظة تقوم على القدرات الحسية للإنسان (الإحساس ، الإدراك ، التمثيل). علم الأحياء الكلاسيكي هو في الغالب علم الأحياء القائم على الملاحظة.لكن ، مع ذلك ، لم تفقد هذه الطريقة أهميتها حتى يومنا هذا.

قد تكون الملاحظات مباشرة أو غير مباشرة ، مع أو بدون مساعدات فنية. لذلك ، يرى عالم الطيور طائرًا من خلال منظار ويمكنه سماعه ، أو يمكنه إصلاح الأصوات بجهاز خارج النطاق المسموع للأذن البشرية. يراقب اختصاصي الأنسجة قسم الأنسجة الثابتة والملطخة بالمجهر. وبالنسبة لعالم الأحياء الجزيئية ، يمكن أن تكون الملاحظة هي إصلاح التغير في تركيز الإنزيم في أنبوب الاختبار.

من المهم أن نفهم أن الملاحظة العلمية ، على عكس العادية ، ليست بسيطة ، ولكنها هادفدراسة الأشياء أو الظواهر: وتجرى لحل المشكلة ويجب ألا يتشتت انتباه الراصد. على سبيل المثال ، إذا كانت المهمة هي دراسة الهجرات الموسمية للطيور ، فسنلاحظ توقيت ظهورها في مناطق التعشيش ، ولا شيء غير ذلك. لذا فإن الملاحظة التخصيص الانتقائيخارج الواقع جزء معينبعبارة أخرى الجانب وإدراج هذا الجزء في النظام قيد الدراسة.

في الملاحظة ، ليس فقط دقة ودقة ونشاط المراقب أمرًا مهمًا ، ولكن أيضًا حياده ومعرفته وخبرته والاختيار الصحيح للوسائل التقنية. يفترض بيان المشكلة أيضًا وجود خطة مراقبة ، أي تخطيطهم. [كاباكوفا د. الملاحظة والوصف والتجربة باعتبارها الأساليب الرئيسية لعلم الأحياء // مشاكل وآفاق تطوير التعليم: مواد دولية. علمي أسيوط. (بيرم ، أبريل 2011). I. Perm: Mercury، 2011. S. 16-19.].

الطريقة الوصفية

الطريقة الوصفية - هذا هو تثبيت العلامات الخارجية المرصودة لأشياء الدراسة مع تخصيص الأساسي ورفض التافه. وقفت هذه الطريقة على أصول علم الأحياء كعلم ، لكن تطورها كان مستحيلًا بدون استخدام طرق بحث أخرى.

تسمح لك الأساليب الوصفية أولاً بوصف الظواهر التي تحدث في الحياة البرية ثم تحليلها ، ومقارنتها ، وإيجاد أنماط معينة ، وكذلك التعميم ، واكتشاف أنواع وفئات جديدة وما إلى ذلك. بدأ استخدام الأساليب الوصفية في العصور القديمة ، لكنها اليوم لم تفقد أهميتها وتستخدم على نطاق واسع في علم النبات ، وعلم السلوك ، وعلم الحيوان ، وما إلى ذلك.

طريقة المقارنة

طريقة المقارنة - هذه دراسة لأوجه التشابه والاختلاف في التركيب ، ومسار عمليات الحياة وسلوك الكائنات المختلفة. على سبيل المثال ، مقارنة بين أفراد من جنسين مختلفين ينتمون إلى نفس الأنواع البيولوجية.

يسمح لك بدراسة كائنات الدراسة من خلال مقارنتها مع بعضها البعض أو مع كائن آخر. يسمح لك بتحديد أوجه التشابه والاختلاف بين الكائنات الحية ، وكذلك أجزائها. تتيح البيانات التي تم الحصول عليها دمج الأشياء المدروسة في مجموعات وفقًا لعلامات التشابه في الهيكل والأصل. على أساس الطريقة المقارنة ، على سبيل المثال ، تم بناء تصنيف النباتات والحيوانات. تم استخدام هذه الطريقة أيضًا لإنشاء نظرية الخلية وتأكيد نظرية التطور. حاليًا ، يتم استخدامه في جميع مجالات علم الأحياء تقريبًا.

تم إنشاء هذه الطريقة في علم الأحياء في القرن الثامن عشر. وأثبت أنه مثمر جدًا في حل العديد من أكبر المشكلات. بمساعدة هذه الطريقة وبالاقتران مع الطريقة الوصفية ، تم الحصول على المعلومات التي سمحت في القرن الثامن عشر. وضع الأسس لتصنيف النباتات والحيوانات (K. Linnaeus) ، وذلك في القرن التاسع عشر. لصياغة نظرية الخلية (M. Schleiden and T. Schwann) وعقيدة الأنواع الرئيسية للتطور (K. Baer). تم استخدام الطريقة على نطاق واسع في القرن التاسع عشر. في تجسيد نظرية التطور ، وكذلك في إعادة هيكلة عدد من العلوم البيولوجية على أساس هذه النظرية. ومع ذلك ، فإن استخدام هذه الطريقة لم يترافق مع ظهور علم الأحياء خارج حدود العلم الوصفي.
تستخدم الطريقة المقارنة على نطاق واسع في مختلف العلوم البيولوجية في عصرنا. تكتسب المقارنة قيمة خاصة عندما يكون من المستحيل إعطاء تعريف للمفهوم. على سبيل المثال ، باستخدام المجهر الإلكتروني ، غالبًا ما يتم الحصول على الصور ، والمحتوى الحقيقي غير معروف مسبقًا. فقط مقارنتها مع الصور المجهرية الضوئية تسمح للمرء بالحصول على البيانات المطلوبة.

الطريقة التاريخية

يسمح لك بتحديد أنماط تكوين وتطوير الأنظمة الحية ، وهياكلها ووظائفها ، لمقارنتها بالحقائق المعروفة سابقًا. تم استخدام هذه الطريقة ، على وجه الخصوص ، بنجاح من قبل تشارلز داروين لبناء نظريته التطورية وساهم في تحويل علم الأحياء من علم وصفي إلى علم توضيحي.

في النصف الثاني من القرن التاسع عشر. بفضل أعمال تشارلز داروين ، وضعت الطريقة التاريخية على أسس علمية لدراسة أنماط ظهور وتطور الكائنات الحية ، وتشكيل بنية ووظائف الكائنات الحية في الزمان والمكان. مع إدخال هذه الطريقة في علم الأحياء ، كانت هناك تغييرات نوعية كبيرة. لقد حولت الطريقة التاريخية علم الأحياء من علم وصفي بحت إلى علم توضيحي يشرح كيف نشأت الأنظمة الحية المتنوعة وكيف تعمل. في الوقت الحاضر ، أصبح المنهج التاريخي ، أو "النهج التاريخي" منهجًا عامًا لدراسة ظواهر الحياة في جميع العلوم البيولوجية.

الطريقة التجريبية

تجربة - هذا تحقق من صحة الفرضية المطروحة بمساعدة التأثير المستهدف على الكائن.

التجربة (التجربة) هي ابتكار مصطنع في ظل ظروف خاضعة للرقابة لحالة تساعد في الكشف عن الخصائص المخفية بعمق للكائنات الحية.

ترتبط الطريقة التجريبية لدراسة الظواهر الطبيعية بالتأثير النشط عليها من خلال إجراء التجارب (التجارب) في ظل ظروف خاضعة للرقابة. تتيح هذه الطريقة للفرد دراسة الظواهر بمعزل عن بعضها وتحقيق إمكانية تكرار النتائج عند استنساخها في نفس الظروف. توفر التجربة كشفًا أعمق ، من طرق البحث الأخرى ، لجوهر الظواهر البيولوجية. بفضل التجارب ، توصل العلم الطبيعي بشكل عام وعلم الأحياء بشكل خاص إلى اكتشاف القوانين الأساسية للطبيعة.
لا تخدم الأساليب التجريبية في علم الأحياء فقط إجراء التجارب والحصول على إجابات للأسئلة ذات الاهتمام ، ولكن أيضًا لتحديد صحة الفرضية التي تمت صياغتها في بداية دراسة المادة ، وكذلك لتصحيحها أثناء العمل. في القرن العشرين ، أصبحت طرق البحث هذه رائدة في هذا العلم بسبب ظهور المعدات الحديثة لإجراء التجارب ، على سبيل المثال ، التصوير المقطعي ، المجهر الإلكتروني ، وما إلى ذلك. في الوقت الحاضر ، تُستخدم على نطاق واسع تقنيات الكيمياء الحيوية ، وتحليل حيود الأشعة السينية ، والكروماتوغرافيا ، وكذلك تقنية الأقسام فائقة الرقة ، وطرق الزراعة المختلفة ، والعديد من الأساليب الأخرى في علم الأحياء التجريبي. أدت الأساليب التجريبية ، جنبًا إلى جنب مع نهج منظم ، إلى توسيع القدرات المعرفية للعلوم البيولوجية وفتحت طرقًا جديدة لتطبيق المعرفة في جميع مجالات النشاط البشري تقريبًا.

أثيرت مسألة التجربة كأحد أسس معرفة الطبيعة في وقت مبكر من القرن السابع عشر. الفيلسوف الإنجليزي ف.بيكون (1561-1626). ترتبط مقدمة علم الأحياء بعمل دبليو هارفي في القرن السابع عشر. لدراسة الدورة الدموية. ومع ذلك ، تم إدخال الطريقة التجريبية على نطاق واسع في علم الأحياء فقط في بداية القرن التاسع عشر ، علاوة على ذلك ، من خلال علم وظائف الأعضاء ، حيث بدأ استخدام عدد كبير من الأساليب الآلية ، مما جعل من الممكن تسجيل وتوصيف الوظائف كمياً. لهيكلة. بفضل أعمال F. Magendie (1783-1855) ، G.Helmholtz (1821-1894) ، I.M. Sechenov (1829-1905) ، وكذلك كلاسيكيات التجربة C. Bernard (1813-1878) و I.P. بافلوفا (1849-1936) ، ربما كان علم وظائف الأعضاء هو أول العلوم البيولوجية التي أصبحت علمًا تجريبيًا.
الاتجاه الآخر الذي دخلت فيه الطريقة التجريبية إلى علم الأحياء هو دراسة الوراثة وتنوع الكائنات الحية. هنا يعود الفضل الرئيسي إلى G.Mendel ، الذي ، على عكس أسلافه ، استخدم التجربة ليس فقط للحصول على بيانات حول الظواهر قيد الدراسة ، ولكن أيضًا لاختبار الفرضية التي تمت صياغتها على أساس البيانات التي تم الحصول عليها. كان عمل G.Mendel مثالًا كلاسيكيًا لمنهجية العلوم التجريبية.

لإثبات الطريقة التجريبية ، كان العمل الذي تم إجراؤه في علم الأحياء الدقيقة بواسطة L. ذو اهمية قصوى. في النصف الثاني من القرن التاسع عشر. بعد L. Pasteur ، R. Koch (1843-1910) ، D. Lister (1827-1912) ، I.I. ميتشنيكوف (1845-1916) ، د. إيفانوفسكي (1864-1920) ، س. Vinogradsky (1856-1890) ، M. Beyernik (1851-1931) وآخرون ، في القرن التاسع عشر. تم إثراء علم الأحياء أيضًا من خلال إنشاء الأسس المنهجية للنمذجة ، والتي تعد أيضًا أعلى شكل من أشكال التجارب. يعد اختراع L. Pasteur و R. Koch وعلماء الأحياء الدقيقة الآخرين لطرق إصابة حيوانات المختبر بالكائنات الحية الدقيقة المسببة للأمراض ودراسة التسبب في الأمراض المعدية مثالًا كلاسيكيًا على النمذجة التي مرت في القرن العشرين. وتستكمل في عصرنا ليس فقط بنمذجة الأمراض المختلفة ، ولكن أيضًا عمليات الحياة المختلفة ، بما في ذلك أصل الحياة.
بدءًا ، على سبيل المثال ، من الأربعينيات. القرن ال 20 شهدت الطريقة التجريبية في علم الأحياء تحسينات كبيرة من خلال زيادة دقة العديد من التقنيات البيولوجية وتطوير تقنيات تجريبية جديدة. وهكذا ، تم زيادة دقة التحليل الجيني وعدد من الطرق المناعية. تم إدخال زراعة الخلايا الجسدية ، وعزل الطفرات الكيميائية الحيوية للكائنات الدقيقة والخلايا الجسدية ، وما إلى ذلك ، في ممارسة البحث.بدأت الطريقة التجريبية في التخصيب على نطاق واسع بطرق الفيزياء والكيمياء ، والتي تبين أنها شديدة للغاية. قيمة ليس فقط كطرق مستقلة ، ولكن أيضًا في تركيبة مع الطرق البيولوجية. على سبيل المثال ، تم توضيح التركيب والدور الجيني للحمض النووي نتيجة للاستخدام المشترك للطرق الكيميائية لعزل الحمض النووي والطرق الكيميائية والفيزيائية لتحديد بنيته الأولية والثانوية ، والطرق البيولوجية (التحويل والتحليل الجيني للبكتيريا) ، إثبات دورها كمادة وراثية.
في الوقت الحاضر ، تتميز الطريقة التجريبية بإمكانيات استثنائية في دراسة ظواهر الحياة. يتم تحديد هذه الاحتمالات من خلال استخدام أنواع مختلفة من الفحص المجهري ، بما في ذلك الفحص المجهري الإلكتروني بتقنية الأقسام شديدة الرقة ، والطرق البيوكيميائية ، والتحليل الجيني عالي الدقة ، والطرق المناعية ، وطرق الزراعة المختلفة والمراقبة في الجسم الحي في الخلايا والأنسجة وزراعة الأعضاء ، وسم الأجنة ، والتخصيب في المختبر ، وطريقة الذرات المسمى ، وتحليل حيود الأشعة السينية ، والنبيذ الفائق ، والقياس الطيفي ، واللوني ، والرحلان الكهربي ، والتسلسل ، وبناء جزيئات DNA المؤتلفة النشطة بيولوجيًا ، وما إلى ذلك. تسببت الجودة الجديدة المتأصلة في الطريقة التجريبية تغييرات نوعية في النمذجة كذلك. إلى جانب النمذجة على مستوى الأعضاء ، يجري حاليًا تطوير النمذجة على المستويين الجزيئي والخلوي.

طريقة النمذجة

تعتمد النمذجة على تقنية مثل تشبيه - هذا استنتاج حول تشابه الأشياء في بعض الاحترام بناءً على تشابهها في عدد من النواحي الأخرى.

نموذج هي نسخة مبسطة من كائن أو ظاهرة أو عملية ، لتحل محلها في جوانب معينة.

النموذج هو شيء أكثر ملاءمة للعمل معه ، أي أنه شيء يسهل رؤيته وسماعه وتذكره وكتابته ومعالجته ونقله ووراثته وتجربته بسهولة مقارنة بكائن النمذجة (نموذج أولي ، أصلي ).
كاركيشينكو ن. أساسيات النمذجة الحيوية. - م: VPK، 2005. - 608 ص. ص 22.

النمذجة - هذا ، على التوالي ، هو إنشاء نسخة مبسطة من كائن أو ظاهرة أو عملية.

النمذجة:

1) إنشاء نسخ مبسطة من كائنات المعرفة ؛

2) دراسة كائنات المعرفة على نسخها المبسطة.

طريقة النمذجة - هذه هي دراسة خصائص كائن معين من خلال دراسة خصائص كائن آخر (نموذج) ، وهو أكثر ملاءمة لحل مشاكل البحث ويكون في تطابق معين مع الكائن الأول.

النمذجة (بالمعنى الواسع) هي الطريقة الرئيسية للبحث في جميع مجالات المعرفة. تُستخدم طرق النمذجة لتقييم خصائص الأنظمة المعقدة واتخاذ قرارات تستند إلى أسس علمية في مجالات مختلفة من النشاط البشري. يمكن فحص النظام الحالي أو المخطط له بشكل فعال باستخدام النماذج الرياضية (التحليلية والمحاكاة) من أجل تحسين عملية تشغيل النظام. يتم تطبيق نموذج النظام على أجهزة الكمبيوتر الحديثة ، والتي تعمل في هذه الحالة كأداة مجرب مع نموذج النظام.

تسمح لك النمذجة بدراسة أي عملية أو ظاهرة ، وكذلك اتجاه التطور من خلال إعادة إنشائها في شكل كائن أبسط باستخدام التقنيات والمعدات الحديثة.

نظرية النمذجة - نظرية استبدال الكائن الأصلي بنموذجه ودراسة خصائص الشيء على نموذجه.
النمذجة - أسلوب بحث يقوم على استبدال الكائن الأصلي محل الدراسة بنموذجه والعمل به (بدلاً من الكائن).
نموذج (كائن أصلي) (من lat. modus - "قياس" ، "حجم" ، "صورة") - كائن مساعد يعكس أهم شيء لدراسة الأنماط والجوهر والخصائص وميزات هيكل وعمل الكائن الأصلي.
عندما يتحدث الناس عن النمذجة ، فإنهم عادة ما يقصدون نمذجة بعض الأنظمة.
نظام - مجموعة من العناصر المترابطة ، متحدة لتحقيق هدف مشترك ، معزولة عن البيئة وتتفاعل معها كوحدة متكاملة ، وفي نفس الوقت تظهر خصائص النظام الرئيسية. تم تحديد 15 خاصية رئيسية للنظام ، والتي تشمل: الظهور (الظهور) ؛ النزاهة؛ الهيكلة. النزاهة؛ التبعية للهدف التسلسل الهرمي؛ ما لا نهاية؛ راحة. الانفتاح. اللارجعة. وحدة الاستقرار الهيكلي وعدم الاستقرار ؛ اللاخطية. تعدد التباين المحتمل للهياكل الفعلية ؛ حرجية. عدم القدرة على التنبؤ في المنطقة الحرجة.
عند استخدام أنظمة النمذجة ، يتم استخدام طريقتين: الكلاسيكي (الاستقرائي) ، والأول تاريخيًا ، والنظامي ، والذي تم تطويره مؤخرًا.

النهج الكلاسيكي. تاريخيا ، كان النهج الكلاسيكي لدراسة الكائن ، نمذجة النظام ، هو أول من تطور. ينقسم الكائن الحقيقي المراد تصميمه إلى أنظمة فرعية ، ويتم تحديد البيانات الأولية (D) للنمذجة ويتم تعيين الأهداف (T) ، مما يعكس جوانب معينة من عملية النمذجة. استنادًا إلى مجموعة منفصلة من البيانات الأولية ، فإن الهدف هو نمذجة جانب منفصل من أداء النظام ؛ على أساس هذا الهدف ، يتم تكوين مكون معين (K) من النموذج المستقبلي. يتم دمج مجموعة المكونات في نموذج.
الذي - التي. يتم تلخيص المكونات ، كل مكون يحل المهام الخاصة به ويتم عزله عن أجزاء أخرى من النموذج. نحن نطبق النهج فقط على الأنظمة البسيطة ، حيث يمكن تجاهل العلاقة بين المكونات. يمكن ملاحظة جانبين مميزين للنهج الكلاسيكي: 1) هناك حركة من الخاص إلى العام عند إنشاء نموذج ؛ 2) يتكون النموذج (النظام) الذي تم إنشاؤه من خلال تلخيص مكوناته الفردية ولا يأخذ في الاعتبار ظهور تأثير نظامي جديد.

نهج النظم - مفهوم منهجي يقوم على الرغبة في بناء صورة كاملة للشيء قيد الدراسة ، مع مراعاة عناصر الكائن المهمة للمشكلة التي يتم حلها ، والصلات بينها والصلات الخارجية مع الكائنات الأخرى والبيئة. مع تعقيد كائنات النمذجة ، أصبح من الضروري مراقبتها من مستوى أعلى. في هذه الحالة ، يعتبر المطور هذا النظام بمثابة نظام فرعي من رتبة أعلى. على سبيل المثال ، إذا كانت المهمة هي تصميم نظام تحكم آلي لمؤسسة ما ، فمن وجهة نظر نهج منظم ، يجب ألا ننسى أن هذا النظام هو جزء لا يتجزأ من نظام التحكم الآلي للرابطة. يعتمد نهج النظام على اعتبار النظام ككل متكامل ، ويبدأ هذا الاعتبار أثناء التطوير بالشيء الرئيسي - صياغة هدف الأداء. من المهم بالنسبة لنهج النظام تعريف بنية النظام - مجموع الروابط بين عناصر النظام ، مما يعكس تفاعلها.

هناك مناهج هيكلية ووظيفية لدراسة بنية النظام وخصائصه.

في النهج الهيكلي تم الكشف عن تكوين العناصر المختارة للنظام والروابط بينها.

في من الناحية الوظيفية تعتبر خوارزميات سلوك النظام (وظائف - خصائص تؤدي إلى تحقيق الهدف).

أنواع النمذجة

1. نمذجة الكائن ، حيث يعيد النموذج إنتاج الخصائص الهندسية أو الفيزيائية أو الديناميكية أو الوظيفية للكائن. على سبيل المثال ، نموذج الجسر ، نموذج السد ، نموذج الجناح
الطائرات ، إلخ.
2. المحاكاة التناظرية ، حيث يتم وصف النموذج والأصل بعلاقة رياضية واحدة. مثال على ذلك النماذج الكهربائية المستخدمة لدراسة الظواهر الميكانيكية ، الهيدروديناميكية والصوتية.
3. النمذجة الأيقونية ، حيث تعمل المخططات والرسومات والصيغ كنماذج. ازداد دور نماذج الإشارات خاصة مع التوسع في استخدام أجهزة الكمبيوتر في بناء نماذج الإشارات.
4. ترتبط ارتباطا وثيقا مع رمز النمذجة العقلية ، حيث تكتسب النماذج طابعًا بصريًا عقليًا. مثال في هذه الحالة هو نموذج الذرة الذي اقترحه بوهر في ذلك الوقت.
5. تجربة النموذج. أخيرًا ، هناك نوع خاص من النمذجة هو التضمين في التجربة ليس للكائن نفسه ، ولكن لنموذجه ، والذي بسببه يكتسب الأخير طابع تجربة نموذجية. يشير هذا النوع من النمذجة إلى أنه لا يوجد خط صارم بين أساليب المعرفة التجريبية والنظرية.
يرتبط عضويا بالنمذجة المثالية - البناء العقلي للمفاهيم والنظريات حول الأشياء غير الموجودة وغير المجدية في الواقع ، ولكن تلك التي يوجد لها نموذج أولي أو نظير قريب في العالم الحقيقي. من الأمثلة على الأشياء المثالية التي تم إنشاؤها بواسطة هذه الطريقة المفاهيم الهندسية لنقطة أو خط أو مستوى ، إلخ. تعمل جميع العلوم مع هذا النوع من الأشياء المثالية - غاز مثالي ، جسم أسود تمامًا ، تكوين اجتماعي اقتصادي ، الدولة ، إلخ.

طرق النمذجة

1. النمذجة الكاملة - تجربة على الكائن قيد الدراسة ، والتي ، في ظل ظروف تجريبية مختارة بشكل خاص ، تعمل كنموذج لنفسها.
2. النمذجة الفيزيائية - تجربة على منشآت خاصة تحافظ على طبيعة الظواهر ، ولكنها تعيد إنتاج الظواهر في شكل متغير كميًا.
3. النمذجة الرياضية - استخدام نماذج ذات طبيعة فيزيائية تختلف عن الكائنات المحاكاة ، ولكن لها وصف رياضي مشابه. يمكن دمج النمذجة الكاملة والمادية في فئة واحدة من نماذج التشابه المادي ، حيث أنه في كلتا الحالتين يكون النموذج والنموذج الأصلي متماثلين في الطبيعة المادية.

يمكن تصنيف طرق النمذجة إلى ثلاث مجموعات رئيسية: تحليلية وعددية ومحاكاة.

1. تحليلي طرق النمذجة. تجعل الطرق التحليلية من الممكن الحصول على خصائص النظام باعتبارها بعض وظائف معلمات أدائه. وبالتالي ، فإن النموذج التحليلي هو نظام معادلات ، يتم في حله الحصول على المعلمات اللازمة لحساب خصائص مخرجات النظام (متوسط ​​وقت معالجة المهمة ، الإنتاجية ، وما إلى ذلك). تعطي الطرق التحليلية القيم الدقيقة لخصائص النظام ، ولكنها تستخدم فقط لحل فئة ضيقة من المشاكل. وأسباب ذلك هي على النحو التالي. أولاً ، نظرًا لتعقيد معظم الأنظمة الحقيقية ، فإن وصفها الرياضي الكامل (نموذج) إما غير موجود ، أو لم يتم تطوير الطرق التحليلية لحل النموذج الرياضي الذي تم إنشاؤه بعد. ثانيًا ، عند اشتقاق الصيغ التي تستند إليها الطرق التحليلية ، يتم وضع افتراضات معينة لا تتوافق دائمًا مع النظام الحقيقي. في هذه الحالة ، يجب التخلي عن استخدام الأساليب التحليلية.

2. عددي طرق النمذجة. تتضمن الطرق العددية تحويل النموذج إلى معادلات ، يمكن حلها بواسطة طرق الرياضيات الحسابية. إن فئة المشكلات التي يتم حلها بهذه الطرق أوسع بكثير. نتيجة لتطبيق الطرق العددية ، يتم الحصول على القيم التقريبية (التقديرات) لخصائص خرج النظام بدقة معينة.

3. محاكاة طرق النمذجة. مع تطور تكنولوجيا الكمبيوتر ، تم استخدام طرق المحاكاة على نطاق واسع لتحليل الأنظمة التي تسود فيها التأثيرات العشوائية.
يتمثل جوهر نمذجة المحاكاة (IM) في محاكاة عملية تشغيل النظام في الوقت المناسب ، مع مراعاة نفس نسب مدة العمليات كما في النظام الأصلي. في الوقت نفسه ، يتم تقليد الظواهر الأولية التي تتكون منها العملية ، ويتم الحفاظ على هيكلها المنطقي وتسلسل التدفق في الوقت المناسب. نتيجة لتطبيق IM ، يتم الحصول على تقديرات لخصائص مخرجات النظام ، والتي تعد ضرورية عند حل مشاكل التحليل والتحكم والتصميم.

في علم الأحياء ، على سبيل المثال ، من الممكن بناء نموذج لحالة الحياة في الخزان بعد مرور بعض الوقت عند تغير واحد أو اثنين أو أكثر من العوامل (درجة الحرارة ، تركيز الملح ، وجود الحيوانات المفترسة ، إلخ). أصبحت هذه التقنيات ممكنة بسبب تغلغل أفكار ومبادئ علم التحكم الآلي في علم الأحياء - علم التحكم.

يمكن أن يعتمد تصنيف أنواع النمذجة على ميزات مختلفة. اعتمادًا على طبيعة العمليات المدروسة في النظام ، يمكن تقسيم النمذجة إلى حتمية وعشوائية ؛ ثابت وديناميكي منفصل ومستمر.
حتمية تستخدم المحاكاة لدراسة الأنظمة التي يمكن التنبؤ بسلوكها بيقين مطلق. على سبيل المثال ، المسار الذي تسلكه سيارة أثناء الحركة المتسارعة بانتظام في ظل ظروف مثالية ؛ جهاز لتربيع رقم ، إلخ. وفقًا لذلك ، تستمر عملية حتمية في هذه الأنظمة ، والتي يتم وصفها بشكل مناسب بواسطة نموذج حتمي.

العشوائية تُستخدم النمذجة (الاحتمالية) لدراسة نظام ، لا تعتمد حالته على التأثيرات الخاضعة للرقابة فحسب ، بل أيضًا على التأثيرات غير المنضبطة ، أو يوجد في حد ذاته مصدر العشوائية. تشمل الأنظمة العشوائية جميع الأنظمة التي تشمل الأشخاص ، مثل المصانع والمطارات وأنظمة وشبكات الكمبيوتر والمحلات التجارية وخدمات المستهلك ، إلخ.
ثابتة تستخدم النمذجة لوصف الأنظمة في أي وقت.

متحرك تعكس النمذجة التغيير في النظام بمرور الوقت (يتم تحديد خصائص مخرجات النظام في نقطة زمنية معينة حسب طبيعة إجراءات الإدخال في الماضي والحاضر). ومن الأمثلة على الأنظمة الديناميكية الأنظمة البيولوجية والاقتصادية والاجتماعية ؛ أنظمة اصطناعية مثل مصنع ، مؤسسة ، خط إنتاج ، إلخ.
منفصله تُستخدم المحاكاة لدراسة الأنظمة التي يتم فيها قياس خصائص المدخلات والمخرجات أو تغييرها بشكل منفصل بمرور الوقت ، وإلا يتم استخدام المحاكاة المستمرة. على سبيل المثال ، الساعة الإلكترونية ، عداد الكهرباء عبارة عن أنظمة منفصلة ؛ مزولة ، أجهزة تسخين - أنظمة مستمرة.
اعتمادًا على شكل تمثيل كائن (نظام) ، يمكن تمييز النمذجة العقلية والواقعية.
في حقا النمذجة (الطبيعية) ، يتم إجراء دراسة خصائص النظام على كائن حقيقي ، أو من جانبه. المحاكاة الحقيقية هي الأكثر ملاءمة ، لكن قدراتها محدودة ، مع مراعاة خصائص الأشياء الحقيقية. على سبيل المثال ، يتطلب إجراء محاكاة حقيقية باستخدام نظام تحكم آلي للمؤسسة ، أولاً ، إنشاء نظام تحكم آلي ؛ ثانياً ، إجراء تجارب مع المؤسسة ، وهو أمر مستحيل. تتضمن المحاكاة الحقيقية تجربة إنتاج واختبارات معقدة تتمتع بدرجة عالية من الموثوقية. نوع آخر من المحاكاة الحقيقية هو فيزيائي. في النمذجة الفيزيائية ، يتم إجراء الدراسة على منشآت تحافظ على طبيعة الظاهرة ولها تشابه مادي.
عقلي تُستخدم المحاكاة لمحاكاة الأنظمة غير القابلة للتحقيق عمليًا في فترة زمنية معينة. أساس النمذجة العقلية هو إنشاء نموذج مثالي قائم على تشبيه ذهني مثالي. هناك نوعان من النمذجة العقلية: التصويرية (البصرية) والرمزية.
في مجازيًا النمذجة على أساس الأفكار البشرية حول الأشياء الحقيقية ، يتم إنشاء نماذج بصرية مختلفة تعرض الظواهر والعمليات التي تحدث في الكائن. على سبيل المثال ، نماذج جزيئات الغاز في النظرية الحركية للغازات في شكل كرات مرنة تعمل على بعضها البعض أثناء الاصطدام.
في مبدع تصف النمذجة النظام المحاكى باستخدام العلامات والرموز التقليدية ، على وجه الخصوص ، في شكل صيغ رياضية وفيزيائية وكيميائية. أقوى فئة من نماذج الإشارات وأكثرها تطورًا هي النماذج الرياضية.
نموذج رياضي - هذا كائن تم إنشاؤه بشكل مصطنع في شكل صيغ رياضية ورمزية تعرض وتعيد إنتاج البنية والخصائص والعلاقات والعلاقات بين عناصر الكائن قيد الدراسة. علاوة على ذلك ، يتم النظر فقط في النماذج الرياضية ، وبالتالي ، النمذجة الرياضية.
النمذجة الرياضية - أسلوب بحث يقوم على استبدال الكائن الأصلي محل الدراسة بنموذجه الرياضي والعمل به (بدلاً من الكائن). يمكن تقسيم النمذجة الرياضية إلى تحليلي (AM) , التقليد (MI) , مجتمعة (كم) .
في صباحا يتم إنشاء نموذج تحليلي للكائن في شكل معادلات جبرية ، تفاضلية ، ذات فرق محدود. يتم فحص النموذج التحليلي إما بالطرق التحليلية أو بالطرق العددية.
في هم يتم إنشاء نموذج محاكاة ، يتم استخدام طريقة النمذجة الإحصائية لتنفيذ نموذج المحاكاة على جهاز كمبيوتر.
في كم تتحلل عملية تشغيل النظام إلى عمليات فرعية. بالنسبة لأولئك منهم ، حيثما أمكن ، استخدام الأساليب التحليلية ، خلاف ذلك - المحاكاة.

فهرس

1. Aivazyan S.A. ، Enyukov I.S ، Meshalkin L.D. الإحصاء التطبيقي: أساسيات النمذجة ومعالجة البيانات الأولية. - م: "المالية والإحصاء" 1983. - 471 ص.
2. ألسوفا أوك. نمذجة الأنظمة (الجزء 1): مبادئ توجيهية للعمل المخبري على "النمذجة" لطلاب الدورات III - IV من AVTF. - نوفوسيبيرسك: دار نشر NGTU ، 2006. - 68 ثانية. نمذجة النظم (الجزء 2): مبادئ توجيهية للعمل المخبري في مجال "النمذجة" لطلاب المساقات III - IV من AVTF. - نوفوسيبيرسك: دار النشر NGTU ، 2007. - 35 ص.
3. ألسوفا أوك. نظم النمذجة: كتاب مدرسي. البدل / موافق. السوفا. - نوفوسيبيرسك: دار النشر NSTU ، 2007 - 72 ص.
4. بوروفيكوف ف. الإحصاء 5.0. فن تحليل بيانات الكمبيوتر: للمحترفين. الطبعة الثانية. - سانت بطرسبرغ: بيتر ، 2003. - 688 ص.
5. وينتزل إي. بحوث العمليات. - م: المدرسة العليا 2000. - 550 ص.
6. جوباريف في. النماذج الاحتمالية / نوفوسيب. الهندسة الكهربائية في تي. - نوفوسيبيرسك ، 1992. - الجزء الأول. - 198 ثانية ؛ الجزء 2. - 188 ص.
7. جوباريف في. تحليل النظام في الدراسات التجريبية. - نوفوسيبيرسك: دار نشر NSTU ، 2000. - 99 ص.
8. دينيسوف أ.أ ، كوليسنيكوف د. نظرية أنظمة التحكم الكبيرة: Proc. بدل للجامعات. - L. Energoizdat ، 1982. - 288 ص.
9. درابر ن. ، سميث ج. تحليل الانحدار التطبيقي. - م: الإحصاء ، 1973.
10. كاربوف يو. نمذجة محاكاة الأنظمة. مقدمة في النمذجة باستخدام AnyLogic 5. - سانت بطرسبرغ: BHV-Petrburg ، 2005. - 400 ص.
11. كيلتون دبليو ، لوي أ. نمذجة المحاكاة. كلاسيك CS. الطبعة الثالثة. - سانت بطرسبرغ: بيتر ؛ كييف: 2004. - 847 ص.
12. Lemeshko B.U. ، Postovalov S.N. تقنيات الحاسوب لتحليل البيانات ودراسة الأنماط الإحصائية: Proc. مخصص. - نوفوسيبيرسك: دار النشر NGTU ، 2004. - 120 صفحة.
13. نمذجة النظم. ورشة العمل: Proc. بدل للجامعات / ب. سوفيتوف ، S.A. ياكوفليف. - الطبعة الثانية ، المنقحة. وإضافية - م: المدرسة العليا 2003. - 295 ص.
14. Ryzhikov Yu.I. نمذجة المحاكاة. النظرية والتقنيات. - سانت بطرسبرغ: طباعة CROWN ؛ م: Alteks-A ، 2004. - 384 ص.
15. سوفيتوف بي يا ، ياكوفليف إس إيه. نمذجة النظم (الطبعة الثالثة). - م: المدرسة العليا 2001. - 420 ص.
16. نظرية العمليات العشوائية وتطبيقاتها الهندسية: Proc. بدل للجامعات / ES وينتزل ، لوس أنجلوس أوفتشاروف. - الطبعة الثالثة. مراجعة وإضافية - م: دار النشر "الأكاديمية" 2003. - 432 ص.
17. Tomashevsky V.، Zhdanova E. نمذجة المحاكاة في بيئة GPSS. - م: الأكثر مبيعًا ، 2003. - 416 ص.
18. خاتشاتوروفا إس إم. الطرق الرياضية لتحليل النظام: Proc. بدل. - نوفوسيبيرسك: دار النشر NSTU ، 2004. - 124 ص.
19. محاكاة نظام شانون ر - الفن والعلوم. - م: مير 1978.
20. شريبر ت. النمذجة على GPSS. - م: Mashinostroenie ، 1980. - 593 ص.
21. Arseniev B.P.، Yakovlev S.A. تكامل قواعد البيانات الموزعة. - سان بطرسبرج: لان ، 2001. - 420 ص.

موانع الاستعمال هي الحالة الخطيرة للمريض ، والأمراض الحادة في الكبد والكلى وعدم تحمل مستحضرات اليود ، والتي يتم إدخالها في سرير الأوعية الدموية من خلال قسطرة خاصة. قبل 1-2 يوم من الدراسة ، يتم إجراء اختبار لتحمل مستحضرات اليود للمرضى. أثناء الدراسة ، يتم استخدام التخدير الموضعي أو التخدير العام.

يتم التقاط الصور بجهاز الأشعة السينية التقليدي. في حالة استخدام المحولات مع جهاز تلفزيون ، يتم تقليل تعرض المريض للإشعاع بشكل كبير.

تصوير الأوعية الدموية. فحص تجاويف القلب والأوعية الكبيرة بالأشعة السينية بعد إدخال عامل تباين في مجرى الدم باستخدام قسطرة.

يتم استخدامه لتشخيص عيوب القلب الخلقية والمكتسبة والتشوهات في تطور الأوعية الدموية الرئيسية. يسمح لك بتحديد طبيعة الخلل وتوطينه واضطرابات الدورة الدموية. موانع الاستعمال - أمراض الكبد والكلى الحادة ، تلف شديد في عضلة القلب ، فرط الحساسية لمستحضرات اليود.

إن أبسط الطرق وأكثرها سهولة هي دراسة السمع عن طريق الكلام. ميزتها هي القدرة على إجراء فحص بدون أجهزة خاصة ، بالإضافة إلى أن هذه الطريقة تتوافق مع الدور الرئيسي للوظيفة السمعية - لتكون بمثابة وسيلة للتواصل اللفظي. في ظل الظروف العادية ، يعتبر السمع طبيعيًا عند إدراك الكلام الهامس على مسافة 6-7 أمتار.

عند استخدام الجهاز ، يتم تسجيل نتائج الدراسة في نموذج خاص: يعطي مخطط السمع هذا فكرة عن درجة ضعف السمع وتوطين الآفة.

في العيادات والمستشفيات الحديثة ، يتم إجراء خزعة لكل مريض ثالث ؛ يمكن أخذ المادة الخاصة بها من أي عضو تقريبًا بأدوات خاصة.

يمكن إجراء تنظير القصبات تحت التخدير الموضعي أو تحت التخدير. مع التخدير الموضعي ، يتم تشحيم جذر اللسان والبلعوم والقصبة الهوائية والشعب الهوائية الرئيسية بمحلول ديكائين. يمكن أيضًا استخدام بخاخ مخدر. للتخدير العام ، غالبًا ما يستخدم التخدير العام. يتم إجراء الدراسة في وضع الجلوس أو الاستلقاء على ظهرك.

يتم إجراء الدراسات مع المريض في وضع الاستلقاء ، مع وضع أقطاب كهربائية على سطح الصدر. يتم تسجيل فرق الجهد الناتج على شاشة أنبوب أشعة الكاثود.

يتم إجراء الدراسة في اليوم 18-20 من الدورة الشهرية. يجب إفراغ المثانة المعوية. في غرفة الأشعة السينية ، يتم حقن عامل التباين ببطء في تجويف الرحم بواسطة حقنة ويتم أخذ صورة بالأشعة السينية ، ويتم إجراء فحص بعد يوم واحد.

لا تتطلب القسطرة أي تحضير خاص للمريض. يتم إجراؤه عادة في الصباح (على معدة فارغة) في غرفة عمليات الأشعة السينية (مع معدات خاصة) من قبل أطباء مدربين تدريباً مهنياً. تعتمد هذه التقنية على إدخال القسطرة إلى القلب من خلال الشريان الأورطي عن طريق ثقب الشريان الفخذي الأيمن. بعد الدراسة ، يحتاج المرضى إلى الراحة في الفراش خلال اليوم الأول.

تسمح لك القسطرة بدراسة بنية ووظيفة جميع أجزاء نظام القلب والأوعية الدموية. بمساعدتها ، يمكنك تحديد الموقع الدقيق وحجم التجاويف الفردية للقلب والأوعية الكبيرة ، وتحديد العيوب في حاجز القلب ، وكذلك الكشف عن إفرازات غير طبيعية للأوعية الدموية. من خلال القسطرة ، يمكن تسجيل ضغط الدم وتخطيط القلب وتخطيط الصوت للحصول على عينات الدم من القلب والأوعية الرئيسية.

كما أنها تستخدم للأغراض الطبية لإدارة الأدوية. بالإضافة إلى ذلك ، باستخدام القسطرة الخاصة ، يتم إجراء عمليات القلب (انسداد القناة الشريانية المفتوحة ، والقضاء على تضيق الصمامات). من الممكن أنه مع تحسن طرق البحث بدون دم (مثل الموجات فوق الصوتية ، إلخ) ، سيتم استخدام قسطرة القلب بشكل أقل لأغراض التشخيص ، وفي كثير من الأحيان للأغراض العلاجية.

يتم إجراء الدراسة باستخدام منظار المهبل - منظار مجهّز بمصدر ضوء قوي. يسمح لك نظامها البصري بفحص الغشاء المخاطي بتكبير يصل إلى 30 مرة. يتم الفحص تحت الإضاءة بمصدر ضوء الكوارتز ، حيث يكتسب النسيج السرطاني في هذه الحالة توهجًا مميزًا له.

يتم إجراء تنظير البطن المخطط بعد الفحص السريري والمختبري والإشعاعي الأولي وهو الرابط الأخير في التشخيص. يتم إجراء تنظير البطن في حالات الطوارئ مع علم أمراض متطور بشكل حاد لأعضاء البطن. كلاهما وآخر في معظم الحالات - تحت التخدير الموضعي. منظار البطن التشخيصي هو جهاز خاص مزود بألياف بصرية ، مصمم فقط لفحص الأعضاء. يحتوي منظار البطن المتلاعب على قناة خاصة إضافية لإدخال العديد من الأجهزة التي تسمح بأخذ الخزعة والتخثر وما إلى ذلك.

المرحلة الأولى من الفحص بالمنظار هي إدخال الأكسجين أو الهواء من خلال إبرة في تجويف البطن من أجل زيادة مجال الرؤية. المرحلة الثانية هي إدخال أنبوب بصري في التجويف البطني. المرحلة الثالثة هي فحص تجويف البطن. ثم يتم إزالة منظار البطن وإزالة الهواء وخياطة الجرح الجلدي. يوصف للمريض الراحة في الفراش ومسكنات الآلام والبرد على المعدة أثناء النهار.

عادة ، تُستخدم المراقبة من أجل:

1) الكشف الفوري عن الحالات التي تهدد حياة المريض وتقديم المساعدة الطارئة ؛

2) لتسجيل التغييرات خلال فترة زمنية معينة ، على سبيل المثال ، لإصلاح الانقباضات الإضافية.

في الحالة الأولى ، يتم استخدام أجهزة مراقبة ثابتة ، مزودة بإنذار يتم تشغيله تلقائيًا عندما تنحرف قيمة المؤشرات عن الحدود التي وضعها الطبيب. يتم إنشاء مثل هذا التحكم على مريض يعاني من مضاعفات تهدد حياته - عدم انتظام ضربات القلب ، وضغط الدم ، والتنفس ، وما إلى ذلك. وفي حالات أخرى ، يتم استخدام الأجهزة المحمولة التي تسمح بتسجيل مخطط كهربية القلب على المدى الطويل والمستمر على شريط مغناطيسي يتحرك ببطء. يتم تثبيت الشاشة المحمولة على حزام يتم إلقاؤه فوق كتف المريض أو على حزام مطاطي.

تحديد ضغط العين. الغرض من الدراسة هو تحديد التغيرات المرضية في نبرة مقلة العين. يمكن أن تؤدي كل من الزيادة والنقصان في ضغط العين إلى إضعاف وظيفة العين وتؤدي إلى تغييرات شديدة لا رجعة فيها. تعمل الطريقة على تشخيص الجلوكوما المبكر.

لتحديد ضغط العين بدقة ، يتم استخدام مقياس ضغط العين ومقاييس المرونة.

يتم إجراء الدراسة في وضع المريض مستلقيًا. بعد تخدير العين بمحلول الدايكايين ، يضع الطبيب مقياس توتر العين في مركز القرنية.

تستخدم هذه الطريقة لقياس الضغط في الأوعية الكبيرة وأجزاء القلب وفحص الأعضاء بأدوات خاصة. من الضروري إدخال أدوية التخدير الموضعي وحصار نوفوكائين. يعمل على ضخ الدم ومكوناته وبدائل الدم والحصول على الدم من المتبرعين.

بمساعدة إبرة ، يمكن إزالة المحتويات المرضية من التجاويف ، مثل الغازات ، والقيح ، والسائل الاستسقائي ، وكذلك لتفريغ المثانة إذا لم يكن بالإمكان قثطرة.

في منطقة البزل المقترح ، يعالج جلد المريض بمطهر. يتم إجراء ثقب الأنسجة السطحية بدون تخدير ، في مكان عميق - تحت التخدير الموضعي ، وأحيانًا تحت التخدير. استخدم إبرًا بأطوال وأقطار مختلفة. المريض بعد البزل تحت إشراف طبي.

في تشخيص النظائر المشعة ، يتم استخدام طريقتين:

1) يتم حقن المريض بمستحضرات صيدلانية مشعة ، تليها دراسة لحركتها أو عدم تكافؤ التركيز في الأعضاء والأنسجة.

2) تضاف المواد المصنفة إلى أنبوب الاختبار مع دم الاختبار ، لتقييم تفاعلها. هذا هو الخ. اختبار فحص للكشف المبكر عن الأمراض المختلفة في عدد غير محدود من الأشخاص.

مؤشرات لأبحاث النظائر المشعة هي أمراض الغدد الصماء والجهاز الهضمي ، وكذلك العظام والقلب والأوعية الدموية وأنظمة المكونة للدم والدماغ والحبل الشوكي والرئتين والأعضاء المفرزة والجهاز اللمفاوي. يتم إجراؤه ليس فقط في حالة الاشتباه في بعض الأمراض أو وجود مرض معروف ، وفقًا وتوضيح درجة الضرر وتقييم فعالية العلاج. لا توجد موانع لأبحاث النظائر المشعة ، هناك فقط بعض القيود. من الأهمية بمكان مقارنة بيانات النظائر المشعة والأشعة السينية والموجات فوق الصوتية.

هناك ست طرق رئيسية لتشخيص النظائر المشعة: القياس الإشعاعي السريري ، والتصوير الشعاعي ، والقياس الإشعاعي للجسم كله ، والمسح الضوئي والتصوير الومضاني ، وتحديد النشاط الإشعاعي للعينات البيولوجية ، وفحص النظائر المشعة للعينات البيولوجية في المختبر.

يحدد القياس الإشعاعي السريري تركيز الأدوية الإشعاعية في أعضاء وأنسجة الجسم عن طريق قياس النشاط الإشعاعي بمرور الوقت. مصمم لتشخيص الأورام الموجودة على سطح الجلد والعينين والأغشية المخاطية للحنجرة والمريء والمعدة والرحم وغيرها من الأعضاء.

التصوير الشعاعي - تسجيل ديناميكيات تراكم وإعادة توزيع الدواء المشع الذي يتم إدخاله بواسطة الجسم. يتم استخدامه لدراسة العمليات السريعة ، مثل الدورة الدموية ، وتهوية الرئتين ، وما إلى ذلك.

قياس إشعاع الجسم بالكامل - يتم إجراؤه باستخدام عداد خاص. تم تصميم هذه الطريقة لدراسة التمثيل الغذائي للبروتينات والفيتامينات ووظيفة الجهاز الهضمي وكذلك لدراسة النشاط الإشعاعي الطبيعي للجسم وتلوثه بمنتجات الاضمحلال الإشعاعي.

تم تصميم المسح الضوئي والتصوير الومضاني للحصول على صور للأعضاء التي تركز الدواء بشكل انتقائي. تعطي الصورة الناتجة لتوزيع وتراكم النويدات المشعة فكرة عن تضاريس العضو وشكله وحجمه ، فضلاً عن وجود بؤر مرضية فيه.

تحديد النشاط الإشعاعي للعينات البيولوجية - مصمم لدراسة وظيفة الجسم. يعتبر النشاط الإشعاعي المطلق أو النسبي للبول ومصل الدم واللعاب وما إلى ذلك.

دراسة النظائر المشعة في المختبر - تحديد تركيز الهرمونات والمواد الأخرى النشطة بيولوجيا في الدم. في الوقت نفسه ، لا يتم إدخال النويدات المشعة والمركبات ذات العلامات في الجسم ؛ تستند جميع التحليلات على البيانات المختبرية.

يعتمد كل اختبار تشخيصي على مشاركة النويدات المشعة في العمليات الفسيولوجية للجسم. يتم الاحتفاظ بالأدوية مع الدم والليمفاوية مؤقتًا في أعضاء معينة ، ويتم تحديد سرعتها واتجاهها ، بناءً على رأي طبي.

في أمراض الجهاز الهضمي ، يسمح لك هذا باستكشاف وظيفة وموضع وحجم الغدد اللعابية والطحال وحالة الجهاز الهضمي. يتم تحديد جوانب مختلفة من نشاط الكبد وحالة الدورة الدموية: المسح الضوئي والتصوير الومضاني يعطي فكرة عن التغيرات البؤرية والمنتشرة في التهاب الكبد المزمن وتليف الكبد وداء المشوكات والأورام الخبيثة. عند التصوير الومضاني للبنكرياس ، عند تلقي صورته ، يقوم بتحليل التغيرات الالتهابية والحجمية. بمساعدة الطعام المسمى ، تتم دراسة وظائف المعدة والاثني عشر في التهاب المعدة والأمعاء المزمن ومرض القرحة الهضمية.

في أمراض الدم ، يساعد تشخيص النظائر المشعة في تحديد العمر الافتراضي لخلايا الدم الحمراء ، لتحديد فقر الدم. في أمراض القلب ، يتم تتبع حركة الدم عبر الأوعية وتجويف القلب: من خلال طبيعة توزيع الدواء في مناطقه الصحية والمتأثرة ، يتم التوصل إلى استنتاج معقول حول حالة عضلة القلب. تُعطى البيانات المهمة لتشخيص احتشاء عضلة القلب عن طريق الرسم التخطيطي - صورة للقلب مع مناطق نخر. دور التصوير الشعاعي للقلب كبير في التعرف على عيوب القلب الخلقية والمكتسبة. بمساعدة جهاز خاص - كاميرا غاما ، تساعد على رؤية القلب والأوعية الكبيرة أثناء العمل.

في علم الأعصاب ، تُستخدم تقنية النظائر المشعة للكشف عن أورام المخ وطبيعتها وتوطينها وانتشارها. يعد التصوير رينوجرافي من أكثر الاختبارات الفسيولوجية لأمراض الكلى: صورة العضو وموقعه ووظيفته.

فتح ظهور تكنولوجيا النظائر المشعة إمكانيات جديدة لعلم الأورام. جعلت النويدات المشعة المتراكمة بشكل انتقائي في الأورام من الممكن تشخيص السرطانات الأولية في الرئتين والأمعاء والبنكرياس والجهاز العصبي الليمفاوي والمركزي ، حيث تم اكتشاف الأورام الصغيرة. يسمح لك هذا بتقييم فعالية العلاج وتحديد الانتكاسات. علاوة على ذلك ، يتم اكتشاف علامات وميض النقائل العظمية قبل 3-12 شهرًا من الأشعة السينية.

في أمراض الرئة ، هذه الطرق "تسمع" التنفس الخارجي وتدفق الدم الرئوي. في علم الغدد الصماء "يرون" عواقب انتهاكات اليود والتمثيل الغذائي الآخر ، وحساب تركيز الهرمونات - نتيجة نشاط الغدد الصماء.

يتم إجراء جميع الدراسات فقط في مختبرات تشخيص النظائر المشعة من قبل موظفين مدربين تدريباً خاصاً. يتم ضمان السلامة من الإشعاع من خلال حساب النشاط الأمثل للنويدات المشعة المحقونة. يتم تنظيم الجرعات الإشعاعية للمريض بشكل واضح.

في هذه الدراسة ، يتم امتصاص شعاع الأشعة السينية الذي يمر عبر العضو والأنسجة بدرجة غير متساوية ويصبح غير منتظم عند الإخراج. لذلك ، عندما يصطدم بالشاشة أو الفيلم ، فإنه يتسبب في تأثير التعرض للظل ، الذي يتكون من أجزاء فاتحة وأغمق من الجسم.

في فجر الأشعة ، اقتصر نطاقها على أعضاء الجهاز التنفسي والهيكل العظمي. اليوم ، النطاق أوسع بكثير: الجهاز الهضمي والقنوات الصفراوية والمسالك البولية والكلى والدم والأوعية اللمفاوية ، إلخ.

المهام الرئيسية لتشخيص الأشعة السينية: تحديد ما إذا كان المريض يعاني من أي مرض وتحديد سماته المميزة للتمييز عن العمليات المرضية الأخرى ؛ تحديد موقع ومدى الآفة بدقة ، ووجود مضاعفات ؛ تقييم الحالة العامة للمريض.

تختلف أعضاء وأنسجة الجسم عن بعضها البعض في الكثافة والقدرة على نقل الأشعة السينية. حسنًا ، العظام والمفاصل والرئتان والقلب مرئية. عندما تكون الأشعة السينية للجهاز الهضمي والكبد والكلى والشعب الهوائية والأوعية الدموية ، والتي يكون التباين الطبيعي فيها غير كافٍ ، فإنها تلجأ إلى مواد اصطناعية ، خاصة لإدخال مواد مشعة غير ضارة إلى الجسم. وتشمل هذه كبريتات الباريوم والمركبات العضوية اليود. يتم تناولها عن طريق الفم (عند فحص المعدة) ، أو حقنها في مجرى الدم عن طريق الوريد (مع تصوير المسالك البولية للكلى والمسالك البولية) أو مباشرة في تجويف العضو (على سبيل المثال ، تصوير القصبات).

مؤشرات الفحص بالأشعة السينية واسعة للغاية. يتم تحديد اختيار الطريقة المثلى من خلال مهمة التشخيص في كل حالة محددة. عادة ما تبدأ بالأشعة السينية أو الأشعة السينية.

التنظير الفلوري هو استلام صورة بالأشعة السينية على الشاشة ، لم تأكل) "- ، يمكن استخدامه في أي مكان يوجد فيه جهاز تشخيص بالأشعة السينية. يسمح لك بفحص الأعضاء أثناء عملهم - الجهاز التنفسي حركات الحجاب الحاجز ، وتقلص القلب ، وتمعج المريء ، والمعدة ، والأمعاء.يمكنك أيضًا تحديد الوضع النسبي للأعضاء بصريًا ، وتوطين وإزاحة التكوينات المرضية تحت سيطرة التنظير التألقي ، يتم إجراء العديد من التلاعبات التشخيصية والعلاجية ، على سبيل المثال ، قسطرة الأوعية الدموية.

ومع ذلك ، فإن الدقة الأقل من التصوير الشعاعي وعدم القدرة على توثيق النتائج بشكل موضوعي يقللان من قيمة الطريقة.

التصوير الشعاعي - الحصول على صورة ثابتة لأي جزء من الجسم باستخدام الأشعة السينية على مادة حساسة لها ، عادة في فيلم فوتوغرافي. إنها الطريقة الرائدة لدراسة الجهاز العظمي المفصلي والرئتين والقلب والحجاب الحاجز. تشمل المزايا تفاصيل الصورة ووجود صورة شعاعية يمكن تخزينها لفترة طويلة للمقارنة مع الصور الشعاعية السابقة واللاحقة. الحمل الإشعاعي على المريض أقل من التنظير.

للحصول على معلومات إضافية حول العضو قيد الدراسة ، يلجأون إلى طرق خاصة بالأشعة السينية ، مثل التصوير الفلوري ، والتصوير المقطعي ، والتصوير الكهربي ، وما إلى ذلك ، بناءً على وسائلهم التقنية.

التصوير الجيني الكهربائي هو مبدأ الحصول على صورة بالأشعة السينية على ورق عادي.

التصوير الفلوري - تصوير صورة بالأشعة السينية من شاشة إلى فيلم أصغر ، يتم تنفيذها بمساعدة أجهزة خاصة. يتم استخدامه للفحوصات الجماعية لأعضاء تجويف الصدر والغدد الثديية والجيوب الأنفية وما إلى ذلك.

التصوير المقطعي - المسح الطبقي بالأشعة السينية. في الرسم المقطعي ، يتم الحصول على صورة واضحة لجزء من الجسم أو العضو "في قسم". إنه مهم جدًا في دراسة الرئتين والعظام والمفاصل والكبد والكلى وما إلى ذلك.

طرق مثل تصوير الصفراء ، تصوير المسالك البولية ، تصوير الأوعية الدموية ، إلخ. مصمم لدراسة نظام أو عضو بعد تباينه الاصطناعي. يتم استخدامها وفقًا لمؤشرات صارمة فقط في الحالات التي لا توفر فيها الطرق الأبسط نتائج التشخيص اللازمة.

في بعض الحالات ، يتطلب الفحص بالأشعة السينية تحضيرًا أوليًا للمريض من أجل ضمان جودة الفحص ، أو تقليل الانزعاج المرتبط به ، أو منع تطور المضاعفات. لذلك ، يتم دائمًا تحرير المستقيم من البراز ، والتعيين. المسهلات وتطهير الحقن الشرجية. قبل ثقب الوعاء الدموي أو القناة ، يلزم تخدير موضعي. لتقليل حساسية الجسم لبعض المواد المشعة ، يتم تناولها مع عوامل إزالة الحساسية. تُستخدم الأدوية أحيانًا لتحديد الحالة الوظيفية للعضو. على سبيل المثال ، المورفين ، البروزيرين لتحفيز حركة المعدة. Secretin ، cholecystokinin لتسريع إفراغ المرارة وتباين القنوات الصفراوية.

يعد الجمع بين الفحص بالأشعة السينية والنظائر المشعة ، والتنظير الداخلي ، والموجات فوق الصوتية ، والتصوير الحراري وطرق أخرى واعدًا.

المضاعفات ، مثل نتائج فحص الأشعة السينية ، يتم ملاحظتها بشكل نادر نسبيًا. وتشمل هذه ردود الفعل التحسسية ، وضيق التنفس الحاد ، وانخفاض ضغط الدم ، واضطرابات القلب ، وما إلى ذلك. يحدث هذا عادة أثناء الدراسة أو خلال أول 30 دقيقة بعد اكتمالها. من المهم المراقبة الطبية المستمرة لحالة المريض ، وكذلك توفير الرعاية الطبية العاجلة إذا لزم الأمر.

يستخدم تصوير الأطراف لأمراض الأوعية المحيطية ، مصحوبًا بتغيرات في لهجتها ومرونتها وتضيقها أو انسدادها الكامل في الشرايين. يتم تسجيل مخطط انسيابي من مقاطع متناظرة لكلا الطرفين ، حيث يتم وضع أقطاب كهربائية من نفس المنطقة ، بعرض 1020 مم. لمعرفة القدرات التكيفية لنظام الأوعية الدموية ، يتم استخدام الاختبارات باستخدام النتروجليسرين والنشاط البدني والبرد.

تخطيط الكبد هو دراسة لتدفق الدم في الكبد. من خلال تسجيل التقلبات في المقاومة الكهربائية لأنسجته ، فإنه يجعل من الممكن الحكم على العمليات التي تحدث في الجهاز الوعائي للكبد: ملء الدم ، الآفات ، خاصة في التهاب الكبد الحاد والمزمن وتليف الكبد.

يتم إجراؤه على معدة فارغة ، مع استلقاء المريض على ظهره ، في بعض الحالات بعد تحميل دوائي (بابافيرين ، أمينوفيلين ، نوش با).

تخطيط القلب هو دراسة نشاط القلب لديناميات ملء الدم في الأوعية الكبيرة خلال الدورة القلبية.

تصوير الرئة - يتكون من تسجيل المقاومة الكهربائية لأنسجة الرئة ، ويستخدم في أمراض القصبات الرئوية. إنه ذو أهمية خاصة في الجراحة ، حيث يمكن أخذ مخطط الأنف من أي جزء من الرئة مباشرة أثناء العملية. يعد ذلك ضروريًا في الحالات التي لا يسمح فيها الفحص قبل الجراحة بإعطاء نتيجة بدقة كافية لحالة أجزاء الرئة المتاخمة للأجزاء المصابة ، ومن الضروري توضيح الحجم المتوقع للاستئصال.

تخطيط الدماغ - يحدد نغمة ومرونة أوعية الدماغ ، ويقيس مقاومتها للتيار عالي التردد ، وضعف القوة والجهد. كما يسمح لك بتحديد حشو الدماغ بالدم ، وتشخيص طبيعة وتوطين آفاته ، ويعطي نتيجة جيدة في أمراض الأوعية الدموية ، وخاصة في تصلب الشرايين الدماغي. في الفترة الحادة من السكتة الدماغية ، فإنه يساعد على تحديد الطبيعة الإقفارية لاضطرابات الدورة الدموية أو احتشاء دماغي الانسداد التجلطي. يعد تخطيط صدى الدماغ واعدًا لإصابات الدماغ والأورام والصرع والصداع النصفي وما إلى ذلك. تُستخدم هذه الطريقة في دراسة ديناميكا الدم للجنين أثناء الولادة.

التصوير الحراري. طريقة تسجيل الأشعة تحت الحمراء من سطح جسم الإنسان. يتم استخدامه في علم الأورام للتشخيص التفريقي لأورام الغدد الثديية واللعابية والغدة الدرقية وأمراض العظام ونقائل السرطان في العظام والأنسجة الرخوة.

الأساس الفسيولوجي للتصوير الحراري هو زيادة شدة الإشعاع الحراري على البؤر المرضية بسبب زيادة إمداد الدم وعمليات التمثيل الغذائي فيها. ينعكس انخفاض تدفق الدم في الأنسجة والأعضاء من خلال "تلاشي" مجالها الحراري.

يوفر تحضير المريض استبعادًا لمدة عشرة أيام من تناول الأدوية الهرمونية والأدوية التي تؤثر على توتر الأوعية الدموية وتطبيق أي مراهم. يتم إجراء التصوير الحراري لأعضاء البطن على معدة فارغة وللغدد الثديية - في اليوم الثامن والعاشر من الدورة الشهرية. لا توجد موانع ، يمكن تكرار الدراسة عدة مرات. نادرًا ما يتم استخدامه كطريقة تشخيصية مستقلة ، من الضروري مقارنته ببيانات الفحص السريري والإشعاعي للمريض.

تم إنتاجه بمساعدة أجهزة خاصة - التصوير المقطعي المحوسب بأنبوب أشعة سينية دوار ، يتحرك حول جسم ثابت ، "سطراً بسطر" لفحص الجسم بالكامل أو جزء منه. نظرًا لأن الأعضاء والأنسجة البشرية تمتص الأشعة السينية بدرجة غير متساوية ، فإن صورهم تبدو مثل "ضربات" - معامل الامتصاص الذي يحدده الكمبيوتر لكل نقطة من الطبقة الممسوحة ضوئيًا. تتيح لك التصوير المقطعي المحوسب تحديد طبقات من 2 إلى 10 مم بسرعة مسح لطبقة واحدة من 2-5 ثوانٍ ، مع استنساخ فوري للصور باللونين الأسود والأبيض أو بالألوان.

يتم إجراء أبحاث الكمبيوتر ، كقاعدة عامة ، في وضع المريض مستلقيًا على ظهره. لا توجد موانع ، يمكن تحملها بسهولة ، لذلك يمكن إجراؤها في العيادة الخارجية ، وكذلك للمرضى المصابين بأمراض خطيرة. يسمح لك باستكشاف جميع أجزاء الجسم: الرأس والعنق وأعضاء الصدر والبطن والحبل الشوكي والغدد الثديية والعمود الفقري والعظام والمفاصل.

يتم إجراء التصوير المقطعي للرأس بعد فحص سريري كامل لمريض يشتبه في إصابته بالجهاز العصبي المركزي. مع إصابة الدماغ الرضحية ، يتم الكشف عن كسور في عظام الجمجمة ونزيف وكدمات ووذمة دماغية. باستخدام الطريقة ، من الممكن الكشف عن تشوهات الأوعية الدموية - تمدد الأوعية الدموية. في أورام المخ ، يتم تحديد موقعها وتحديد مصدر النمو وانتشار الورم.

عند فحص أعضاء الصدر ، يظهر بوضوح المنصف والأوعية الرئيسية والقلب وكذلك الرئتين والعقد الليمفاوية.

عند فحص أعضاء التجويف البطني والفضاء خلف الصفاق ، يمكن الحصول على صورة للطحال والكبد والبنكرياس والكلى (دراسة الكلى أكثر إفادة مع التباين الاصطناعي).

التصوير المقطعي آمن ولا يسبب مضاعفات. استكمالاً لبيانات الدراسات السريرية والإشعاعية ، فإنه يسمح لك بالحصول على مزيد من المعلومات الكاملة حول الأعضاء.

يتم استخدامه للتعرف على المرض ومراقبة ديناميكيات العملية وتقييم نتائج العلاج. نظرًا لسلامتها (إمكانية إجراء دراسات متعددة) ، فقد انتشر التشخيص بالموجات فوق الصوتية.

عادة لا يتطلب الأمر أي تحضير خاص من المريض. يتم إجراء فحص أعضاء البطن بشكل أساسي في الصباح على معدة فارغة وأعضاء تناسلية للإناث والبروستاتا والمثانة - مع امتلاء المثانة. للحصول على اتصال أفضل لجهاز الاستشعار بالموجات فوق الصوتية مع سطح الجسم ، يتم تشحيم الجلد بهلام خاص.

يسمح لك التشخيص بالموجات فوق الصوتية بالحصول على معلومات مهمة حول حالة الأعضاء المختلفة - الكبد والبنكرياس والطحال والكلى والمثانة والبروستاتا والغدد الكظرية والغدة الدرقية وما إلى ذلك من عيوب ، وإثبات الحمل غير النامي ، والإجهاض الكامل أو غير الكامل.

كما يمكن تشخيص أمراض النساء: الأورام الليفية وأورام الرحم ، الخراجات وأورام المبايض.

يشار إلى الفحص بالموجات فوق الصوتية في جميع الحالات ، إذا تم تحسس نوع من التشكيل في تجويف البطن ، فإنه ذو أهمية خاصة في التعرف على الأورام الخبيثة في الجهاز الهضمي. يسهل تشخيص بعض الأمراض الحادة التي تتطلب تدخلًا جراحيًا عاجلاً ، مثل التهاب المرارة الحاد والتهاب البنكرياس الحاد والتخثر الوعائي وما إلى ذلك. يسمح لك التصوير بالموجات فوق الصوتية دائمًا بتحديد الطبيعة الميكانيكية لليرقان وتحديد سببها بدقة.

في دراسة القلب ، يتم الحصول على معلومات حول سمات هيكله وديناميات التقلصات ، والعيوب الخلقية والمكتسبة ، وتلف عضلة القلب ، وأمراض الشريان التاجي ، والتهاب التامور وأمراض الجهاز القلبي الوعائي الأخرى. تستخدم الموجات فوق الصوتية لتقييم الضخ ووظيفة القلب ومراقبة عمل الأدوية ودراسة الدورة الدموية التاجية وهي نفس الطريقة الموثوقة للتشخيص بدون دم مثل تخطيط القلب والأشعة السينية للصدر.

تسجل الأجهزة من نوع دوبلر النبضي سرعة تدفق الدم في الأوعية الرئيسية العميقة (الشريان الأورطي ، الوريد الأجوف السفلي ، الأوعية الكلوية ، إلخ) ، وتكشف عن انسداد الأوعية المحيطية - تجلط الدم أو مناطق الانضغاط ، بالإضافة إلى طمس التهاب باطنة الشريان.

يتيح التشخيص بالموجات فوق الصوتية إمكانية تمثيل الهياكل الداخلية لمقلة العين بصريًا حتى في حالات عتامة وسائطها ، ويسمح لك بقياس سمك العدسة ، وطول محاور العين ، واكتشاف انفصال الشبكية والمشيمية ، وعتامة الجسم الزجاجي ، أجسام أجنبية. يتم استخدامه لحساب القوة البصرية للعدسة الاصطناعية ، لمراقبة تطور قصر النظر.

طريقة الموجات فوق الصوتية بسيطة وميسورة التكلفة ، وليس لها موانع ويمكن استخدامها بشكل متكرر ، حتى أثناء النهار ، إذا كانت حالة المريض تتطلب ذلك. تكمل المعلومات التي تم الحصول عليها بيانات التصوير المقطعي والأشعة السينية وتشخيص النظائر المشعة ، ويجب مقارنتها بالحالة السريرية للمريض.

يتم إنتاجه في حالة الاشتباه بأمراض الجهاز البولي ، عادةً بعد صورة النظرة العامة الخاصة بهم ، وإذا أمكن ، بعد المسح بالموجات فوق الصوتية أو النظائر المشعة. موانع الاستعمال في الآفات الحادة للكبد والكلى ، مع احتشاء عضلة القلب.

للحصول على صورة جيدة ، يعد تحضير المريض أمرًا ضروريًا ، والذي يتمثل في اتباع نظام غذائي وإفراغ الأمعاء. في المساء السابق ، وضعوا حقنة شرجية مطهرة ، 10-20 دقيقة قبل الدراسة - حقنة شرجية ثانية ، ثم أخذوا صورة عامة. يقوم بتقييم مدى استعداد الأمعاء ويتم حقن المريض بمواد مشعة للأشعة. يعتمد عدد الصور ووقت تنفيذها على طبيعة المرض والغرض من الدراسة.

يتميز تصوير المسالك البولية بقيمة تشخيصية كبيرة في تحص البول: توطين الحصاة ، والحالة الوظيفية للكلية المصابة والصحية ، والمسالك البولية. هذه الطريقة مفيدة للغاية لإصابات الكلى والأمراض الالتهابية والسل في الجهاز البولي. بالإضافة إلى ذلك ، فإنه يسمح لك بالحكم على التغيرات في الجزء السفلي من المسالك البولية مع الأورام ، رتج المثانة ، لتحديد الورم الحميد في البروستاتا.

مع تصوير الجهاز البولي ، من الممكن حدوث مضاعفات مرتبطة بفرط الحساسية للمواد المشعة.

يتم إجراء تسجيل مخطط القلب الصوتي في غرفة معزولة مجهزة خصيصًا ، حيث يمكنك إنشاء صمت تام. يحدد الطبيب النقاط الموجودة على الصدر والتي يتم التسجيل منها باستخدام ميكروفون. يكون وضع المريض أثناء التسجيل أفقيًا. يزيد استخدام تخطيط الصوت في المراقبة الديناميكية لحالة المريض من موثوقية الاستنتاجات التشخيصية ويجعل من الممكن تقييم فعالية العلاج.

موانع الاستعمال المطلقة لتصوير الصفراء هي أمراض الكبد والكلى الحادة ، وعدم تحمل مستحضرات اليود. خلال فترة التحضير ، يجب على المرضى اتباع نظام غذائي يحد من المنتجات التي تعزز تكوين الغاز. الأشخاص المعرضون لردود الفعل التحسسية يوصفون مضادات الهيستامين لمدة ثلاثة أيام. في صباح يوم الدراسة ، يحظر الطعام والتدخين والأدوية. مع الحقن الوريدي البطيء لمادة ظليلة للأشعة ، تقل احتمالية حدوث آثار جانبية.

عند تحليل الصور المجسمة ، يتم تحديد موضع وشكل وخطوط وأبعاد وهيكل ظل القنوات الصفراوية والمرارة ، مع إيلاء اهتمام خاص لوجود عيوب ملء فيها ، وغالبًا ما تسببها الحجارة. لدراسة الوظيفة الحركية للمرارة ، يُعطى المريض أكل صفار بيض نيئ ويتم تسجيل مدة تقلص المرارة ووقت بداية ارتخاءها.

يحدد مخطط كهربية القلب تواتر وإيقاع نشاط القلب (المدة والطول وشكل الأسنان والفواصل الزمنية). يتم أيضًا تحليل بعض الحالات المرضية ، مثل سماكة جدران جزء أو جزء آخر من القلب ، واضطراب ضربات القلب. من الممكن تشخيص الذبحة الصدرية وأمراض القلب التاجية واحتشاء عضلة القلب والتهاب عضلة القلب والتهاب التامور.

تؤثر بعض الأدوية (جليكوسيدات القلب ، مدرات البول ، كوردارون ، إلخ) على قراءات مخطط كهربية القلب ، مما يسمح لك باختيار الأدوية بشكل فردي لعلاج المريض.

ساهمت مزايا الطريقة - عدم الإضرار وإمكانية التطبيق في أي ظروف - في إدخالها على نطاق واسع في الطب العملي.

أثناء تسجيل تخطيط كهربية الدماغ ، يجلس المريض مستلقيًا على كرسي مريح خاص أو ، في حالة خطيرة ، مستلقٍ على أريكة مع لوح أمامي مرتفع قليلاً. قبل الدراسة ، يتم تحذير المريض من أن إجراء التسجيل غير ضار وغير مؤلم ولا يستغرق أكثر من 20-25 دقيقة ، وأنه من الضروري إغلاق عينيك وإرخاء عضلاتك. استخدم الاختبارات مع فتح وإغلاق العينين مع تهيج بالضوء والصوت. يجب أن ترتبط قراءات مخطط كهربية الدماغ لأي مرض ببيانات الفحص السريري.

هذه الطريقة مهمة للتشخيص المبكر للأمراض السرطانية والأورام ذات التوطين المختلف في المراحل المبكرة من تطورها ، وكذلك لتمييزها عن الأمراض ذات الطبيعة الالتهابية.

فتحت الألياف الضوئية آفاقًا واسعة للتنظير الداخلي. جعلت مرونة الألياف الضوئية والقدرة على نقل الصور والضوء على طول مسار منحني من مرونة الألياف وسهولة التحكم فيها. هذا قلل من خطر البحث وأدرج في نطاق أجسامها الأمعاء والأعضاء التناسلية الأنثوية والأوعية الدموية.

تُستخدم طرق التنظير الداخلي أيضًا للأغراض العلاجية: إزالة الأورام الحميدة ، والإعطاء المحلي للأدوية ، وتشريح التضيق الندبي ، ووقف النزيف الداخلي ، واستخراج الأحجار والأجسام الغريبة.

ميزة هذه الطريقة هي حساسيتها العالية في صورة الأنسجة الرخوة ، وكذلك الدقة العالية ، حتى كسور المليمتر. يسمح لك بالحصول على صورة للعضو قيد الدراسة في أي قسم وإعادة بناء صوره الحجمية.