Prezentácia z biológie "Moderné metódy štúdia človeka" (8. ročník). Fyziologické metódy

Metodológia - súbor manipulácií, ktorých realizácia zabezpečuje získanie potrebných výsledkov v súlade s úlohou.

Analyticko-syntetická výskumná metóda- spôsob, ako študovať fungovanie tela holisticky, v jednote a prepojení všetkých jeho zložiek.

Metódy výskumu vo fyziológii

Na štúdium rôznych procesov a funkcií živého organizmu sa používajú metódy pozorovania a experimentu.

Pozorovanie - spôsob získavania informácií priamym, zvyčajne vizuálnym, zaznamenávaním fyziologických javov a procesov prebiehajúcich za určitých podmienok.

Experimentujte- spôsob získavania nových informácií o príčinných a následných vzťahoch medzi javmi a procesmi za riadených a riadených podmienok. Akútny experiment je taký, ktorý sa vykonáva relatívne krátky čas. Experiment, ktorý trvá dlho (dni, týždne, mesiace, roky), sa nazýva chronický.

Pozorovacia metóda

Podstatou tejto metódy je posúdenie prejavu určitého fyziologického procesu, funkcie orgánu alebo tkaniva v prirodzených podmienkach. Ide o úplne prvú metódu, ktorá vznikla v starovekom Grécku. V Egypte pri mumifikácii otvárali mŕtvoly a kňazi analyzovali stav rôznych orgánov v súvislosti s predtým zaznamenanými údajmi o pulzovej frekvencii, množstve a kvalite moču a ďalších ukazovateľoch u ľudí, ktorých pozorovali.

V súčasnosti vedci, ktorí vykonávajú pozorovací výskum, používajú vo svojom arzenáli množstvo jednoduchých a zložitých zariadení (aplikácia fistúl, implantácia elektród), čo umožňuje spoľahlivejšie určiť mechanizmus fungovania orgánov a tkanív. Napríklad pozorovaním činnosti slinnej žľazy môžete určiť, koľko slín sa vylučuje za určité obdobie dňa, ich farbu, hrúbku atď.

Pozorovanie javu však neodpovedá na otázku, ako prebieha ten či onen fyziologický proces alebo funkcia.

Pozorovacia metóda sa viac používa v zoopsychológii a etológii.

Experimentálna metóda

Fyziologický experiment je cielený zásah do organizmu zvieraťa s cieľom zistiť vplyv rôznych faktorov na jeho jednotlivé funkcie. Takáto intervencia niekedy vyžaduje chirurgickú prípravu zvieraťa, ktorá môže byť akútna (vivisekcia) alebo chronická (experimentálna chirurgia) forma. Preto sú experimenty rozdelené do dvoch typov: akútne (vivisekcia) a chronické.

Experimentálna metóda na rozdiel od pozorovacej metódy umožňuje zistiť dôvod implementácie procesu alebo funkcie.

Vivisekcia uskutočnené v skorých štádiách fyziologického vývoja na imobilizovaných zvieratách bez použitia anestézie. Ale počnúc 19. storočím. V akútnych experimentoch bola použitá celková anestézia.

Akútny experiment má svoje výhody aj nevýhody. Medzi výhody patrí možnosť simulovať rôzne situácie a získať výsledky v relatívne krátkom čase. Medzi nevýhody patrí skutočnosť, že pri akútnom experimente je vylúčený vplyv centrálneho nervového systému na telo pri použití celkovej anestézie a je narušená integrita reakcie tela na rôzne vplyvy. Okrem toho musia byť zvieratá po akútnom experimente často utratené.

Preto boli neskôr vyvinuté metódy chronický experiment, v ktorej sa vykonáva dlhodobé pozorovanie zvierat po operácii a zotavení zvieraťa.

Akademik I.P. Pavlov vyvinul metódu aplikácie fistúl do dutých orgánov (žalúdok, črevá, močový mechúr). Použitie techniky fistuly umožnilo objasniť mechanizmy fungovania mnohých orgánov. Za sterilných podmienok sa na anestetizovanom zvierati vykoná chirurgický zákrok, aby sa získal prístup ku konkrétnemu vnútornému orgánu, implantuje sa fistulová trubica alebo sa vyvedie žľazový kanálik a prišije sa ku koži. Vlastný experiment začína po zahojení pooperačnej rany a zotavení zvieraťa, keď sa fyziologické procesy vrátia do normálu. Vďaka tejto technike bolo možné dlhodobo študovať obraz fyziologických procesov v prírodných podmienkach.

Experimentálna metóda, podobne ako metóda pozorovania, zahŕňa použitie jednoduchých a zložitých moderných zariadení, nástrojov zahrnutých v systémoch určených na ovplyvňovanie objektu a zaznamenávanie rôznych prejavov životnej aktivity.

Vynález kymografu a vývoj metódy grafického zaznamenávania krvného tlaku nemeckým vedcom K. Ludwigom v roku 1847 otvorili novú etapu vo vývoji fyziológie. Kymograf umožnil objektívne zaznamenať skúmaný proces.

Neskôr boli vyvinuté metódy zaznamenávania kontrakcií srdca a svalov (T. Engelman) a metóda zaznamenávania zmien cievneho tonusu (pletyzmografia).

Cieľ grafická registrácia bioelektrické javy sa stali možnými vďaka strunovému galvanometru, ktorý vynašiel holandský fyziológ Einthoven. Ako prvý zaznamenal elektrokardiogram na fotografický film. Grafický záznam bioelektrických potenciálov slúžil ako základ pre rozvoj elektrofyziológie. V súčasnosti je elektroencefalografia široko používaná v praxi a vedeckom výskume.

Dôležitou etapou vo vývoji elektrofyziológie bol vynález mikroelektród. Pomocou mikromanipulátorov ich možno zaviesť priamo do bunky a zaznamenať bioelektrické potenciály. Mikroelektródová technológia umožnila rozlúštiť mechanizmy tvorby biopotenciálov v bunkových membránach.

Nemecký fyziológ Dubois-Reymond je zakladateľom metódy elektrickej stimulácie orgánov a tkanív pomocou indukčnej cievky na dávkovú elektrickú stimuláciu živých tkanív. V súčasnosti sa na to používajú elektronické stimulátory umožňujúce prijímať elektrické impulzy akejkoľvek frekvencie a sily. Elektrická stimulácia sa stala dôležitou metódou na štúdium funkcií orgánov a tkanív.

Experimentálne metódy zahŕňajú mnoho fyziologických metód.

Odstránenie(extirpácia) orgánu, napríklad určitej endokrinnej žľazy, umožňuje určiť jej účinok na rôzne orgány a systémy zvieraťa. Odstránenie rôznych oblastí mozgovej kôry umožnilo vedcom určiť ich účinok na telo.

Moderný pokrok vo fyziológii bol spôsobený použitím rádioelektronickej technológie.

Implantácia elektród do rôznych častí mozgu pomáhal nadviazať činnosť rôznych nervových centier.

Úvod rádioaktívne izotopy do tela umožňuje vedcom študovať metabolizmus rôznych látok v orgánoch a tkanivách.

Tomografická metóda využitie nukleárnej magnetickej rezonancie je veľmi dôležité pre objasnenie mechanizmov fyziologických procesov na molekulárnej úrovni.

Biochemické A biofyzikálne metódy pomáhajú presne identifikovať rôzne metabolity v orgánoch a tkanivách zvierat v normálnych a patologických stavoch.

Znalosť kvantitatívnych charakteristík rôznych fyziologických procesov a vzťahov medzi nimi umožnila vytvárať ich matematických modelov. Pomocou týchto modelov sa na počítači reprodukujú fyziologické procesy a študujú sa rôzne možnosti reakcií.

Základné metódy fyziologického výskumu

Fyziológia je experimentálna veda, t.j. všetky jeho teoretické ustanovenia sú založené na výsledkoch experimentov a pozorovaní.

Pozorovanie

Pozorovanie sa používa od prvých krokov rozvoja fyziologickej vedy. Pri vykonávaní pozorovania výskumníci poskytujú opisný popis výsledkov. V tomto prípade sa objekt pozorovania zvyčajne nachádza v prírodných podmienkach bez zvláštnych vplyvov naňho výskumníkom. Nevýhodou jednoduchého pozorovania je nemožnosť alebo veľká náročnosť získania kvantitatívnych ukazovateľov a vnímanie rýchlych procesov. Takže začiatkom 17. stor. V. Harvey po pozorovaní práce srdca u malých zvierat napísal: „Rýchlosť pohybu srdca nám neumožňuje rozlíšiť, ako dochádza k systole a diastole, a preto nie je možné vedieť, v ktorom momente a v ktorej časti expanzie a dôjde ku kontrakcii."

Skúsenosti

Väčšie možnosti ako jednoduché pozorovanie pri štúdiu fyziologických procesov poskytne inscenácia experimenty. Pri vykonávaní fyziologického experimentu výskumník umelo vytvorí podmienky na identifikáciu podstaty a zákonitostí toku fyziologických procesov. Na živý predmet možno aplikovať dávkované fyzikálne a chemické účinky, zavádzanie rôznych látok do krvi alebo orgánov a registráciu reakcie na účinky.

Experimenty vo fyziológii sa delia na akútne a chronické. Účinky na pokusné zvieratá v akútne zážitky môžu byť nezlučiteľné so zachovaním života zvierat, napríklad účinky veľkých dávok žiarenia, toxických látok, straty krvi, umelá zástava srdca, zastavenie prietoku krvi. Jednotlivé orgány sa zvieratám môžu odobrať na štúdium ich fyziologických funkcií alebo na možnosť transplantácie iným zvieratám. Pre zachovanie životaschopnosti sa odobraté (izolované) orgány vkladajú do vychladených soľných roztokov, ktoré majú podobné zloženie alebo aspoň obsah najdôležitejších minerálov v krvnej plazme. Takéto riešenia sa nazývajú fyziologické. Medzi najjednoduchšie fyziologické roztoky patrí izotopický 0,9% roztok NaCl.

Vykonávanie pokusov s izolovanými orgánmi bolo populárne najmä v období 15. - začiatku 20. storočia, keď sa hromadili poznatky o funkciách orgánov a ich jednotlivých štruktúrach. Na nastavenie fyziologického experimentu je najvhodnejšie použiť izolované orgány studenokrvných živočíchov, ktoré si dlhodobo zachovávajú svoje funkcie. Izolované žabie srdce sa teda po umytí Ringerovým soľným roztokom môže sťahovať pri izbovej teplote na mnoho hodín a reagovať na rôzne vplyvy zmenou charakteru kontrakcie. Pre jednoduchosť prípravy a dôležitosť získaných informácií sa takto izolované orgány využívajú nielen vo fyziológii, ale aj vo farmakológii, toxikológii a iných oblastiach lekárskej vedy. Napríklad preparát izolovaného žabieho srdca (podľa Straubovej metódy) sa používa ako štandardizovaný objekt na testovanie biologickej aktivity pri hromadnej výrobe určitých liečiv a vývoji nových liečiv.

Možnosti akútneho zážitku sú však obmedzené nielen z dôvodu etických problémov súvisiacich s tým, že zvieratá sú počas experimentu vystavené bolesti a umierajú, ale aj preto, že výskum sa často vykonáva v rozpore so systémovými mechanizmami, ktoré regulujú prietok. fyziologických funkcií, alebo v umelých podmienkach – mimo celého organizmu.

Chronická skúsenosť chýba niekoľko uvedených nevýhod. V chronickom experimente sa štúdia uskutočňuje na prakticky zdravom zvierati za podmienok minimálneho vplyvu naň a pri zachovaní jeho života. Pred štúdiou je možné na zvierati vykonať operácie na jeho prípravu na experiment (implantujú sa elektródy, vytvárajú sa fistuly na prístup do dutín a kanálikov orgánov). Pokusy na takýchto zvieratách sa začínajú po zahojení povrchu rany a obnovení narušených funkcií.

Významnou udalosťou vo vývoji fyziologických výskumných metód bolo zavedenie grafického zaznamenávania pozorovaných javov. Nemecký vedec K. Ludwig vynašiel kymograf a v akútnom experimente prvýkrát zaznamenal kolísanie (vlny) arteriálneho krvného tlaku. V nadväznosti na to boli vyvinuté metódy na zaznamenávanie fyziologických procesov pomocou mechanických prevodov (Engelmannove páky), vzduchových prevodov (Mareyova kapsula), metódy na zaznamenávanie prekrvenia orgánov a ich objemu (pletyzmograf Mosso). Krivky získané z takýchto registrácií sa zvyčajne nazývajú kymogramy.

Fyziológovia vynašli metódy zberu slín (kapsuly Lashley-Krasnogorsky), ktoré umožnili študovať ich zloženie, dynamiku tvorby a sekrécie a následne jej úlohu pri udržiavaní zdravia ústnych tkanív a vzniku chorôb. Vyvinuté metódy merania tlakovej sily zubov a jej rozloženia v jednotlivých oblastiach zubnej plochy umožnili kvantitatívne určiť silu žuvacích svalov, charakter lícovania žuvacej plochy zubov horných, resp. spodné čeľuste.

Širšie možnosti na štúdium fyziologických funkcií ľudského a zvieracieho tela sa objavili po objavení elektrických prúdov v živých tkanivách talianskym fyziológom L. Galvanim.

Registrácia elektrických potenciálov nervových buniek, ich procesov, jednotlivých štruktúr alebo celého mozgu umožnila fyziológom pochopiť niektoré mechanizmy fungovania nervovej sústavy zdravého človeka a ich poruchy pri neurologických ochoreniach. Tieto metódy zostávajú medzi najbežnejšími pri štúdiu funkcií nervového systému v moderných fyziologických laboratóriách a klinikách.

Zaznamenávanie elektrických potenciálov srdcového svalu (elektrokardiografia) umožnilo fyziológom a lekárom nielen pochopiť a do hĺbky študovať elektrické javy v srdci, ale ich aj aplikovať v praxi na hodnotenie činnosti srdca, včasné odhalenie jeho porúch v srdci. ochorenia a sledovanie účinnosti liečby.

Registrácia elektrických potenciálov kostrových svalov (elektromyografia) umožnila fyziológom študovať mnohé aspekty mechanizmov excitácie a kontrakcie svalov. Najmä elektromyografia žuvacích svalov pomáha zubným lekárom objektívne posúdiť stav ich funkcie u zdravého človeka a pri rade nervovosvalových ochorení.

Aplikácia vonkajších elektrických alebo elektromagnetických vplyvov (podnetov) strednej sily a trvania na nervové a svalové tkanivo nespôsobuje poškodenie skúmaných štruktúr. To umožňuje ich úspešné využitie nielen na hodnotenie fyziologických reakcií na vplyvy, ale aj na liečbu (elektrická stimulácia svalov a nervov, transkraniálna magnetická stimulácia mozgu).

Na základe výdobytkov fyziky, chémie, mikroelektroniky, kybernetiky na konci 20. storočia. vytvorili sa podmienky na kvalitatívne zdokonaľovanie metód fyziologického a medicínskeho výskumu. Medzi týmito modernými metódami, ktoré umožnili ešte hlbšie preniknúť do podstaty fyziologických procesov živého organizmu, posúdiť stav jeho funkcií a identifikovať ich zmeny v počiatočných štádiách chorôb, vynikajú metódy vizualizačného výskumu. To zahŕňa ultrazvukové sondovanie srdca a iných orgánov, röntgenovú počítačovú tomografiu, vizualizáciu distribúcie krátkodobých izotopov v tkanivách, magnetickú rezonanciu, pozitrónovú emisiu a iné typy tomografie.

Pre úspešné využitie fyziologických metód v medicíne boli formulované medzinárodné požiadavky, ktoré bolo potrebné splniť pri vývoji a zavádzaní fyziologických výskumných metód do praxe. Z týchto požiadaviek sú najdôležitejšie:

• bezpečnosť štúdie, absencia traumy a poškodenia skúmaného objektu;
• vysoká citlivosť, rýchlosť snímačov a záznamových zariadení, možnosť synchrónneho záznamu viacerých indikátorov fyziologických funkcií;
• možnosť dlhodobého zaznamenávania študovaných ukazovateľov. To umožňuje identifikovať cyklickú povahu fyziologických procesov, určiť parametre cirkadiánnych (cirkadiánnych) rytmov a identifikovať prítomnosť paroxyzmálnych (epizodických) porúch procesov;
• dodržiavanie medzinárodných noriem;
• malé rozmery a hmotnosť zariadení umožňujú vykonávať výskum nielen v nemocnici, ale aj doma, pri práci alebo športe;
• využitie výpočtovej techniky a výdobytkov kybernetiky na zaznamenávanie a analýzu získaných údajov, ako aj na modelovanie fyziologických procesov. Pri použití výpočtovej techniky sa výrazne skráti čas strávený zaznamenávaním údajov a matematickým spracovaním a z prijatých signálov je možné extrahovať viac informácií.

Napriek mnohým výhodám moderných metód fyziologického výskumu však správnosť stanovenia ukazovateľov fyziologických funkcií do značnej miery závisí od kvality vzdelávania zdravotníckeho personálu, od znalosti podstaty fyziologických procesov, vlastností senzorov a princípov fungovania používané prístroje, schopnosť pracovať s pacientom, dávať mu pokyny, sledovať priebeh ich implementácie a korigovať úkony pacienta.

Výsledky jednorazových meraní alebo dynamických pozorovaní, ktoré vykonali rôzni zdravotníci na tom istom pacientovi, sa nie vždy zhodujú. Preto zostáva problém zvyšovania spoľahlivosti diagnostických postupov a kvality výskumu.

Kvalitu štúdie charakterizuje presnosť, správnosť, konvergencia a reprodukovateľnosť meraní.

Kvantitatívna charakteristika fyziologického ukazovateľa stanovená počas štúdie závisí tak od skutočnej hodnoty parametra tohto ukazovateľa, ako aj od množstva chýb zavedených zariadením a zdravotníckym personálom. Tieto chyby sú tzv analytická variabilita. Typicky sa vyžaduje, aby analytická variabilita nepresiahla 10 % nameranej hodnoty. Keďže skutočná hodnota ukazovateľa pre tú istú osobu sa môže meniť v dôsledku biologických rytmov, poveternostných podmienok a iných faktorov, termín v rámci jednotlivých variácií. Rozdiel v rovnakom ukazovateli medzi rôznymi ľuďmi sa nazýva interindividuálne variácie. Volá sa súčet všetkých chýb a výkyvov parametra celková variabilita.

Funkčný test

Dôležitú úlohu pri získavaní informácií o stave a stupni postihnutia fyziologických funkcií majú funkčné testy tzv. Namiesto termínu „funkčný test“ sa často používa „test“. Vykonávanie funkčných skúšok - testovanie. V klinickej praxi sa však pojem „test“ používa častejšie a v trochu rozšírenejšom význame ako „funkčný test“.

Funkčný test zahŕňa štúdium fyziologických ukazovateľov v dynamike, pred a po vykonaní určitých vplyvov na telo alebo dobrovoľných akcií subjektu. Najčastejšie sa využívajú funkčné testy s dávkovanou pohybovou aktivitou. Vykonávajú sa aj vstupné testy, ktoré odhalia zmeny polohy tela v priestore, namáhanie, zmeny v zložení plynov vdychovaného vzduchu, podávanie liekov, zahrievanie, ochladzovanie, vypitie určitej dávky zásaditého roztoku a mnohé ďalšie ukazovatele.

Medzi najdôležitejšie požiadavky na funkčné testy patrí spoľahlivosť a validita.

Spoľahlivosť - schopnosť vykonať test s uspokojivou presnosťou polokvalifikovaným špecialistom. Vysoká spoľahlivosť je vlastná pomerne jednoduchým testom, ktorých výkon je málo ovplyvnený prostredím. Najspoľahlivejšie testy odzrkadľujúce stav alebo množstvo rezerv fyziologických funkcií rozpoznávajú referenčný, štandardný alebo referenčné.

koncepcia platnosť odráža vhodnosť testu alebo metódy na zamýšľaný účel. Ak sa zavedie nový test, jeho platnosť sa posúdi porovnaním výsledkov získaných pomocou tohto testu s výsledkami predtým uznávaných referenčných testov. Ak vám novozavedený test umožňuje nájsť správne odpovede na otázky položené pri testovaní vo väčšom počte prípadov, potom má tento test vysokú validitu.

Použitie funkčných testov dramaticky zvyšuje diagnostické možnosti iba vtedy, ak sú tieto testy vykonané správne. Ich adekvátny výber, realizácia a interpretácia vyžadujú od zdravotníckych pracovníkov rozsiahle teoretické vedomosti a dostatočné skúsenosti s vykonávaním praktickej práce.

Chronológia vývoja astronómie od konca 19. storočia - počas 20. storočia - a začiatku 21. storočia
V roku 1860 vyšla kniha „Chemical Analysis by Spectral Observations“ od Kirchhoffa a Bunsena, v ktorej boli opísané metódy spektrálnej analýzy. Vznikol začiatok astrofyziky.
1862 Bol objavený satelit Sirius, o ktorom Bessel hovoril vo svojom výskume.
1872 Američan G. Dreper urobil prvú fotografiu spektra hviezdy.
1873 J.C. Maxwell publikuje Pojednanie o elektrine a magnetizme, v ktorom načrtol takzvané Maxwellove rovnice, čím predpovedal existenciu elektromagnetických vĺn a efektu „tlaku svetla“.
1877 A. Hall objavil satelity Marsu - Deimos, Phobos. V tom istom roku objavili marťanské kanály Talian G. Schiaparelli.
1879 anglický astronóm J. H. Darwin zverejnil hypotézu o slapovom pôvode Mesiaca. S. Fleming navrhuje rozdeliť Zem na časové pásma.
1884 26 krajín prijalo štandardný čas navrhnutý Flemingom. Greenwich bol na základe medzinárodnej dohody vybraný ako hlavný poludník.
1896 V blízkosti Procyonu bol objavený satelit, ktorý predpovedal Bessel.
1898 W. G. Pickering objavil Saturnov mesiac Phoebe s jeho schopnosťou otáčať sa opačným smerom ako jeho planéta.
Začiatok Vedci XX storočia G. von Zeipel a G. K. Plummer postavili prvé modely hviezdnych systémov.
1908 George Hale prvýkrát objavil magnetické pole v mimozemskom objekte, ktorým sa stalo Slnko.
1915-1916 Einstein vyvinul všeobecnú teóriu relativity a definoval novú teóriu gravitácie. Vedec dospel k záveru, že zmena rýchlosti pôsobí na telesá ako gravitačná sila. Ak Newton kedysi nazýval obežné dráhy planét fixované okolo Slnka, potom Einstein tvrdil, že Slnko má gravitačné pole, v dôsledku čoho obežné dráhy planét spôsobujú pomalú dodatočnú rotáciu.
1918 Američan Harlow Shapley na základe pozorovaní vyvinul model štruktúry Galaxie, počas ktorého bola odhalená skutočná poloha Slnka – okraj Galaxie.
1926-1927 - B. Lindblad a Jan Oort pri analýze pohybu hviezd dospeli k záveru o rotácii Galaxie.
V roku 1931 začala rádioastronómia pokusmi K. Jánskeho.
1932 Jánsky objavil rádiové vyžarovanie kozmického pôvodu. Prvý rádiový zdroj nepretržitého žiarenia bol identifikovaný ako zdroj v strede Mliečnej dráhy.
1937 Američan G. Reber skonštruoval prvý parabolický rádioteleskop, ktorého priemer bol 9,5 m.
50. roky 20. storočia Boli zistené röntgenové lúče vychádzajúce zo Slnka. Bol položený začiatok röntgenovej astronómie.
50. roky 20. storočia vznik modernej infračervenej astronómie. Štúdium informácií v rozsahu medzi viditeľným žiarením.
1953 J. de Vaucouleurs objavil prvú superkopu galaxií, nazývanú aj lokálna.
1957 Vypustením umelých satelitov Zeme sa začína vesmírny vek.
1961 Prvý štart človeka do vesmíru. Jurij Gagarin sa stal prvým kozmonautom.
1962 Bolo spustené Orbitálne slnečné observatórium, pomocou ktorého bolo možné systematicky vykonávať pozorovania ultrafialového žiarenia, čo dalo podnet k rozvoju ultrafialovej astronómie.
1962 Objavil sa prvý zdroj röntgenového žiarenia mimo slnečnej sústavy - Scorpius X-
1965 Prvá ľudská vychádzka do vesmíru, ktorú vykonal Alexej Leonov. Dĺžka výstupu bola 23 minút. 41 sek.
1969 Ľudská noha vkročila na povrch Mesiaca. Prvým astronautom na povrchu Mesiaca bol Neil Armstrong.
1991 spustenie Compton Gamma-ray Observatory, ktoré dalo silný impulz rozvoju gama astronómie.

Chronológia vývoja astronómie od konca 19. storočia - počas 20. storočia - a začiatku 21. storočia

V roku 1860 vyšla kniha „Chemical Analysis by Spectral Observations“ od Kirchhoffa a Bunsena, v ktorej boli opísané metódy spektrálnej analýzy. Vznikol začiatok astrofyziky.

1862 Bol objavený satelit Sirius, o ktorom Bessel hovoril vo svojom výskume.

1872 Američan G. Dreper urobil prvú fotografiu spektra hviezdy.

1873 J.C. Maxwell publikuje Pojednanie o elektrine a magnetizme, v ktorom načrtol takzvané Maxwellove rovnice, čím predpovedal existenciu elektromagnetických vĺn a efektu „tlaku svetla“.

1877 A. Hall objavil satelity Marsu - Deimos, Phobos. V tom istom roku objavili marťanské kanály Talian G. Schiaparelli.

1879 anglický astronóm J. H. Darwin zverejnil hypotézu o slapovom pôvode Mesiaca. S. Fleming navrhuje rozdeliť Zem na časové pásma.

1884 26 krajín prijalo štandardný čas navrhnutý Flemingom. Greenwich bol na základe medzinárodnej dohody vybraný ako hlavný poludník.

1896 V blízkosti Procyonu bol objavený satelit, ktorý predpovedal Bessel.

1898 W. G. Pickering objavil Saturnov mesiac Phoebe s jeho schopnosťou otáčať sa opačným smerom ako jeho planéta.

Začiatok Vedci XX storočia G. von Zeipel a G. K. Plummer postavili prvé modely hviezdnych systémov.

1908 George Hale prvýkrát objavil magnetické pole v mimozemskom objekte, ktorým sa stalo Slnko.

1915-1916 Einstein vyvinul všeobecnú teóriu relativity a definoval novú teóriu gravitácie. Vedec dospel k záveru, že zmena rýchlosti pôsobí na telesá ako gravitačná sila. Ak Newton kedysi nazýval obežné dráhy planét fixované okolo Slnka, potom Einstein tvrdil, že Slnko má gravitačné pole, v dôsledku čoho obežné dráhy planét spôsobujú pomalú dodatočnú rotáciu.

1918 Američan Harlow Shapley na základe pozorovaní vyvinul model štruktúry Galaxie, počas ktorého bola odhalená skutočná poloha Slnka – okraj Galaxie.

1926-1927 - B. Lindblad a Jan Oort pri analýze pohybu hviezd dospeli k záveru o rotácii Galaxie.

V roku 1931 začala rádioastronómia pokusmi K. Jánskeho.

1932 Jánsky objavil rádiové vyžarovanie kozmického pôvodu. Prvý rádiový zdroj nepretržitého žiarenia bol identifikovaný ako zdroj v strede Mliečnej dráhy.

1937 Američan G. Reber skonštruoval prvý parabolický rádioteleskop, ktorého priemer bol 9,5 m.

50. roky 20. storočia Boli zistené röntgenové lúče vychádzajúce zo Slnka. Bol položený začiatok röntgenovej astronómie.

50. roky 20. storočia vznik modernej infračervenej astronómie. Štúdium informácií v rozsahu medzi viditeľným žiarením.

1953 J. de Vaucouleurs objavil prvú superkopu galaxií, nazývanú aj lokálna.

1957 Vypustením umelých satelitov Zeme sa začína vesmírny vek.

1961 Prvý štart človeka do vesmíru. Jurij Gagarin sa stal prvým kozmonautom.

1962 Bolo spustené Orbitálne slnečné observatórium, pomocou ktorého bolo možné systematicky vykonávať pozorovania ultrafialového žiarenia, čo dalo podnet k rozvoju ultrafialovej astronómie.

1962 Objavený prvý röntgenový zdroj mimo slnečnej sústavy – Scorpius X-1.

1965 Prvá ľudská vychádzka do vesmíru, ktorú vykonal Alexej Leonov. Dĺžka výstupu bola 23 minút. 41 sek.

1969 Ľudská noha vkročila na povrch Mesiaca. Prvým astronautom na povrchu Mesiaca bol Neil Armstrong.

1991 spustenie Compton Gamma-ray Observatory, ktoré dalo silný impulz rozvoju gama astronómie.

Stručný opis:

Sazonov V.F. Moderné výskumné metódy v biológii [Elektronický zdroj] // Kineziológ, 2009-2018: [webová stránka]. Dátum aktualizácie: 22.02.2018..__.201_). Materiály o moderných metódach výskumu v biológii, jej odboroch a príbuzných disciplínach.

Materiály o moderných metódach výskumu v biológii, jej odboroch a príbuzných disciplínach

Kreslenie: Základné odvetvia biológie.

V súčasnosti sa biológia bežne delí na dve veľké skupiny vied.

Biológia organizmov: vedy o rastlinách (botanika), živočíchy (zoológia), huby (mykológia), mikroorganizmy (mikrobiológia). Tieto vedy skúmajú jednotlivé skupiny živých organizmov, ich vnútornú a vonkajšiu stavbu, životný štýl, rozmnožovanie a vývoj.

Všeobecná biológia: molekulárna úroveň (molekulárna biológia, biochémia a molekulárna genetika), bunková (cytológia), tkanivová (histológia), orgány a ich systémy (fyziológia, morfológia a anatómia), populácie a prírodné spoločenstvá (ekológia). Inými slovami, všeobecná biológia študuje život na rôznych úrovniach.

Biológia úzko súvisí s inými prírodnými vedami. Na spojnici medzi biológiou a chémiou sa tak objavila biochémia a molekulárna biológia, medzi biológiou a fyzikou - biofyzika, medzi biológiou a astronómiou - vesmírna biológia. Ekológia, ktorá sa nachádza na priesečníku biológie a geografie, sa dnes často považuje za nezávislú vedu.

Úlohy študentov pre vzdelávací kurz Moderné metódy biologického výskumu

1. Oboznámenie sa s rôznymi výskumnými metódami v rôznych oblastiach biológie.

Rozhodnutie a správa:
1) Napísanie prehľadovej edukačnej eseje o výskumných metódach v rôznych oblastiach biológie. Minimálne požiadavky na obsah abstraktu: popis 5 výskumných metód, 1-2 strany (font 14, riadkovanie 1,5, okraje 3-2-2-2 cm) pre každú metódu.
2) Poskytnutie správy (najlepšie vo forme prezentácie) o jednej z moderných metód biológie: zväzok 5±1 strana.
Očakávané výsledky vzdelávania:
1) Povrchná znalosť širokého spektra výskumných metód v biológii.
2) Hlboké pochopenie jednej z výskumných metód a prenos týchto poznatkov do skupiny študentov.

2. Realizácia vzdelávacieho a vedeckého výskumu od stanovenia cieľov až po závery s využitím nevyhnutných požiadaviek na vypracovanie vedeckej správy o výskume.

Riešenie:
Získavanie primárnych údajov v laboratórnych triedach a doma. Je povolené vykonávať časť takéhoto výskumu mimo triedy.

3. Úvod do všeobecných metód výskumu v biológii.

Riešenie:
Prednáškový kurz a samostatná práca so zdrojmi informácií. Správa na príklade faktov z dejín biológie: zväzok 2±1 strana.

4. Aplikácia získaných vedomostí, zručností a schopností na realizáciu a formalizáciu vlastného výskumu vo forme výskumnej práce, kurzovej práce a/alebo záverečnej kvalifikačnej práce.

Definícia pojmov

Výskumné metódy - to sú spôsoby, ako dosiahnuť cieľ výskumnej práce.

Vedecká metóda je súbor techník a operácií používaných pri budovaní systému vedeckých poznatkov.

Vedecký fakt je výsledkom pozorovaní a experimentov, ktoré stanovujú kvantitatívne a kvalitatívne charakteristiky objektov.

Metodický základ vedecký výskum je súbor metód vedeckého poznania používaných na dosiahnutie cieľa tohto výskumu.

Všeobecné vedecké, experimentálne metódy, metodologický základ -.

Moderná biológia využíva kombináciu metodologických prístupov, využíva „jednotu deskriptívno-klasifikačných a explanačno-nomotetických prístupov; jednota empirického výskumu s procesom intenzívnej teoretizácie biologických poznatkov vrátane ich formalizácie, matematizácie a axiomatizácie“ [Yarilin A.A. „Popoluška“ sa stáva princeznou alebo miestom biológie v hierarchii vied. // „Ekológia a život“ č. 12, 2008. S. 4-11. S.11].

Ciele výskumných metód:

1. „Posilnenie prirodzených kognitívnych schopností človeka, ako aj ich rozšírenie a pokračovanie.“

2. “Komunikatívna funkcia”, t.j. sprostredkovanie medzi subjektom a objektom výskumu [Arshinov V.I. Synergetika ako fenomén post-neklasickej vedy. M.: Filozofický ústav RAS, 1999. 203 s. S.18].

Všeobecné výskumné metódy v biológii

Pozorovanie

Pozorovanie - ide o štúdium vonkajších znakov a viditeľných zmien v objekte počas určitého časového obdobia. Napríklad sledovanie rastu a vývoja semenáčika.

Pozorovanie je východiskovým bodom každého prírodovedného výskumu.

V biológii je to obzvlášť viditeľné, pretože predmetom jej štúdia je človek a živá príroda, ktorá ho obklopuje. Už v škole sa deti na hodinách zoológie, botaniky a anatómie učia vykonávať najjednoduchší biologický výskum pozorovaním rastu a vývoja rastlín a živočíchov a stavu vlastného tela.

Pozorovanie ako metóda zberu informácií je chronologicky úplne prvou výskumnou technikou, ktorá sa objavila v arzenáli biológie, respektíve jej predchodkyne, prírodnej histórie. A to nie je prekvapujúce, pretože pozorovanie je založené na ľudských zmyslových schopnostiach (vnímanie, vnímanie, reprezentácia). Klasická biológia je predovšetkým pozorovacia biológia. Táto metóda však dodnes nestratila svoj význam.

Pozorovania môžu byť priame alebo nepriame, môžu sa vykonávať s technickými zariadeniami alebo bez nich. Ornitológ teda vidí vtáka ďalekohľadom a môže ho počuť, alebo môže pomocou zariadenia zaznamenať zvuky mimo dosahu ľudského ucha. Histológ pozoruje fixovaný a zafarbený rez tkaniva pomocou mikroskopu. A pre molekulárneho biológa môže pozorovanie zaznamenávať zmeny v koncentrácii enzýmu v skúmavke.

Je dôležité pochopiť, že vedecké pozorovanie na rozdiel od bežného pozorovania nie je jednoduché, ale cieľavedomýštúdium predmetov alebo javov: vykonáva sa na vyriešenie daného problému a pozornosť pozorovateľa by sa nemala rozptyľovať. Napríklad, ak je úlohou študovať sezónne migrácie vtákov, potom si všimneme načasovanie ich výskytu na miestach hniezdenia a nie nič iné. Takže pozorovanie je selektívne prideľovanie z reality určitú časť, inými slovami, aspekt a zaradenie tejto časti do skúmaného systému.

Pri pozorovaní je dôležitá nielen presnosť, presnosť a aktivita pozorovateľa, ale aj jeho nestrannosť, jeho znalosti a skúsenosti a správna voľba technických prostriedkov. Formulácia problému predpokladá aj existenciu plánu pozorovania, t.j. ich plánovanie. [Kabaková D.V. Pozorovanie, opis a experiment ako hlavné metódy biológie // Problémy a perspektívy rozvoja vzdelávania: materiály medzinár. vedecký conf. (Perm, apríl 2011).T. I. Perm: Merkúr, 2011. s. 16-19].

Deskriptívna metóda

Deskriptívna metóda - ide o zaznamenávanie pozorovaných vonkajších znakov predmetov štúdia, zvýrazňovanie podstatného a vyraďovanie nedôležitého. Táto metóda bola pri počiatkoch biológie ako vedy, ale jej rozvoj by bol nemožný bez použitia iných výskumných metód.

Deskriptívne metódy umožňujú najskôr opísať a následne analyzovať javy vyskytujúce sa v živej prírode, porovnávať ich, nájsť určité vzorce a tiež zovšeobecňovať, objavovať nové druhy, triedy atď. Deskriptívne metódy sa začali používať v staroveku, ale dnes nestratili svoj význam a sú široko používané v botanike, etológii, zoológii atď.

Porovnávacia metóda

Porovnávacia metóda je štúdium podobností a rozdielov v štruktúre, priebehu životných procesov a správania sa rôznych predmetov. Napríklad porovnanie jedincov rôzneho pohlavia patriacich k rovnakému biologickému druhu.

Umožňuje študovať výskumné objekty ich porovnávaním medzi sebou alebo s iným objektom. Umožňuje identifikovať podobnosti a rozdiely medzi živými organizmami, ako aj ich časťami. Získané údaje umožňujú spájať študované objekty do skupín na základe podobnosti v štruktúre a pôvode. Na základe porovnávacej metódy sa napríklad zostaví taxonómia rastlín a živočíchov. Táto metóda bola použitá aj na vytvorenie bunkovej teórie a potvrdenie evolučnej teórie. V súčasnosti sa používa takmer vo všetkých oblastiach biológie.

Táto metóda bola zavedená v biológii v 18. storočí. a ukázal sa ako veľmi plodný pri riešení mnohých veľkých problémov. Pomocou tejto metódy a v kombinácii s deskriptívnou metódou boli získané informácie, ktoré to umožnili v 18. storočí. položil základy pre taxonómiu rastlín a živočíchov (C. Linné), a v 19. stor. formulovať bunkovú teóriu (M. Schleiden a T. Schwann) a doktrínu hlavných typov vývoja (K. Baer). Metóda bola široko používaná v 19. storočí. pri zdôvodňovaní evolučnej teórie, ako aj pri reštrukturalizácii množstva biologických vied na základe tejto teórie. Využitie tejto metódy však nebolo sprevádzané posunom biológie za hranice deskriptívnej vedy.
Porovnávacia metóda je v súčasnosti široko používaná v rôznych biologických vedách. Porovnanie nadobúda osobitnú hodnotu, keď nie je možné definovať pojem. Napríklad elektrónový mikroskop často vytvára obrazy, ktorých skutočný obsah je vopred neznámy. Iba ich porovnanie so snímkami zo svetelného mikroskopu umožňuje získať požadované údaje.

Historická metóda

Umožňuje identifikovať zákonitosti formovania a vývoja živých systémov, ich štruktúr a funkcií a porovnávať ich s doteraz známymi faktami. Najmä túto metódu úspešne použil Charles Darwin na vytvorenie svojej evolučnej teórie a prispela k transformácii biológie z deskriptívnej vedy na vedu vysvetľujúcu.

V druhej polovici 19. stor. Vďaka dielam Charlesa Darwina historická metóda postavila na vedecký základ štúdium zákonitostí vzhľadu a vývoja organizmov, formovania štruktúry a funkcií organizmov v čase a priestore. Zavedením tejto metódy nastali v biológii výrazné kvalitatívne zmeny. Historická metóda premenila biológiu z čisto deskriptívnej vedy na vedu vysvetľujúcu, ktorá vysvetľuje, ako rozmanité živé systémy vznikli a ako fungujú. V súčasnosti sa historická metóda, alebo „historický prístup“ stala univerzálnym prístupom k štúdiu javov života vo všetkých biologických vedách.

Experimentálna metóda

Experimentujte - ide o overenie správnosti predloženej hypotézy pomocou cieleného pôsobenia na objekt.

Experiment (zážitok) je umelý výtvor v kontrolovaných podmienkach situácie, ktorý pomáha odhaliť hlboko skryté vlastnosti živých predmetov.

Experimentálna metóda štúdia prírodných javov je spojená s aktívnym ovplyvňovaním vykonávaním experimentov (experimentov) v kontrolovaných podmienkach. Táto metóda vám umožňuje študovať javy izolovane a dosiahnuť opakovateľnosť výsledkov pri reprodukcii rovnakých podmienok. Experiment poskytuje hlbší pohľad na podstatu biologických javov ako iné výskumné metódy. Práve vďaka experimentom prírodná veda a biológia zvlášť dospeli k objavu základných prírodných zákonov.
Experimentálne metódy v biológii slúžia nielen na vykonávanie experimentov a získavanie odpovedí na zaujímavé otázky, ale aj na určenie správnosti hypotézy formulovanej na začiatku štúdia materiálu, ako aj na jej opravu v procese práce. V dvadsiatom storočí sa tieto výskumné metódy stali vedúcimi v tejto vede vďaka nástupu moderného vybavenia na vykonávanie experimentov, ako je napríklad tomograf, elektrónový mikroskop atď. V súčasnosti sa v experimentálnej biológii široko používajú biochemické techniky, röntgenová difrakčná analýza, chromatografia, ale aj technika ultratenkých rezov, rôzne kultivačné metódy a mnohé ďalšie. Experimentálne metódy v kombinácii so systémovým prístupom rozšírili kognitívne schopnosti biologickej vedy a otvorili nové cesty pre aplikáciu poznatkov takmer vo všetkých oblastiach ľudskej činnosti.

Otázka experimentu ako jedného zo základov poznania prírody bola nastolená už v 17. storočí. Anglický filozof F. Bacon (1561-1626). Jeho úvod do biológie sa spája s prácami V. Harveyho v 17. storočí. o štúdiu krvného obehu. Experimentálna metóda sa však do biológie široko dostala až začiatkom 19. storočia a to prostredníctvom fyziológie, v ktorej sa začalo využívať veľké množstvo inštrumentálnych techník, ktoré umožňovali registrovať a kvantitatívne charakterizovať asociáciu funkcií so štruktúrou. Vďaka prácam F. Magendieho (1783-1855), G. Helmholtza (1821-1894), I.M. Sechenov (1829-1905), ako aj klasici experimentu C. Bernard (1813-1878) a I.P. Pavlova (1849-1936) fyziológia bola pravdepodobne prvou z biologických vied, ktorá sa stala experimentálnou vedou.
Ďalším smerom, ktorým experimentálna metóda vstúpila do biológie, bolo štúdium dedičnosti a premenlivosti organizmov. Tu patrí hlavná zásluha G. Mendelovi, ktorý na rozdiel od svojich predchodcov využil experiment nielen na získanie údajov o skúmaných javoch, ale aj na overenie hypotézy formulovanej na základe získaných údajov. Klasickým príkladom metodológie experimentálnej vedy bola práca G. Mendela.

Pri zdôvodňovaní experimentálnej metódy boli práce, ktoré v mikrobiológii vykonal L. Pasteur (1822-1895), ktorý prvýkrát zaviedol experiment na štúdium fermentácie a vyvrátenie teórie spontánnej tvorby mikroorganizmov a potom na vývoj očkovania proti infekčným chorobám. dôležité. V druhej polovici 19. stor. Po L. Pasteurovi významne prispeli k rozvoju a zdôvodneniu experimentálnej metódy v mikrobiológii R. Koch (1843-1910), D. Lister (1827-1912), I.I. Mečnikov (1845-1916), D.I. Ivanovský (1864-1920), S.N. Vinogradsky (1856-1890), M. Beyernik (1851-1931) atď V 19. stor. biológiu obohatilo aj vytvorenie metodických základov pre modelovanie, ktoré je zároveň najvyššou formou experimentu. Vynález L. Pasteura, R. Kocha a ďalších mikrobiológov metód infikovania laboratórnych zvierat patogénnymi mikroorganizmami a štúdia patogenézy infekčných chorôb na nich je klasickým príkladom modelovania, ktoré sa prenieslo do 20. storočia. a doplnené v našej dobe modelovaním nielen rôznych chorôb, ale aj rôznych životných procesov, vrátane vzniku života.
Počnúc napríklad od 40. rokov. XX storočia Experimentálna metóda v biológii prešla výrazným zlepšením v dôsledku zvýšenia rozlišovacej schopnosti mnohých biologických techník a vývoja nových experimentálnych techník. Zvýšilo sa tak rozlíšenie genetickej analýzy a množstva imunologických techník. Do výskumnej praxe sa zaviedla kultivácia somatických buniek, izolácia biochemických mutantov mikroorganizmov a somatických buniek a pod.. Experimentálna metóda sa začala vo veľkom obohacovať o metódy fyziky a chémie, ktoré sa ukázali ako mimoriadne cenné nielen ako samostatné metódy. , ale aj v kombinácii s biologickými metódami. Napríklad štruktúra a genetická úloha DNA bola objasnená prostredníctvom kombinovaného použitia chemických metód na izoláciu DNA, chemických a fyzikálnych metód na určenie jej primárnej a sekundárnej štruktúry a biologických metód (transformácia a genetická analýza baktérií) na preukázanie jej úlohu genetického materiálu.
V súčasnosti sa experimentálna metóda vyznačuje výnimočnými schopnosťami pri štúdiu životných javov. Tieto schopnosti sú určené použitím rôznych typov mikroskopie, vrátane elektrónovej mikroskopie s technikami ultratenkých rezov, biochemických metód, genetickej analýzy s vysokým rozlíšením, imunologických metód, rôznych kultivačných metód a intravitálneho pozorovania v bunkových, tkanivových a orgánových kultúrach. , značenie embryí, oplodnenie in vitro, metóda značeného atómu, röntgenová difrakčná analýza, ultracentrifugácia, spektrofotometria, chromatografia, elektroforéza, sekvenovanie, návrh biologicky aktívnych rekombinantných molekúl DNA atď. Nová kvalita, ktorá je súčasťou experimentálnej metódy, spôsobila kvalitatívne zmeny v modelingu. Spolu s modelovaním na úrovni orgánov sa v súčasnosti vyvíja aj modelovanie na molekulárnej a bunkovej úrovni.

Simulačná metóda

Modelovanie je založené na takej technike ako analógia - ide o úsudok o podobnosti predmetov v určitom ohľade na základe ich podobnosti v mnohých iných ohľadoch.

Model - ide o zjednodušenú kópiu objektu, javu alebo procesu, ktorá ich v určitých aspektoch nahrádza.

Model je niečo, s čím je pohodlnejšie pracovať, to znamená niečo, čo sa dá ľahšie vidieť, počuť, zapamätať si, zaznamenať, spracovať, preniesť, zdediť a s čím sa ľahšie experimentuje v porovnaní s objektom modelovania (prototyp, originál).
Karkishchenko N.N. Základy biomodelovania. - M.: VPK, 2005. - 608 s. S. 22.

Modelovanie - ide teda o vytvorenie zjednodušenej kópie objektu, javu alebo procesu.

Modelovanie:

1) vytváranie zjednodušených kópií predmetov vedomostí;

2) štúdium predmetov poznania na ich zjednodušených kópiách.

Simulačná metóda - ide o štúdium vlastností určitého objektu štúdiom vlastností iného objektu (modelu), ktorý je vhodnejší na riešenie výskumných problémov a je v určitej zhode s prvým objektom.

Modelovanie (v širšom zmysle) je hlavnou metódou výskumu vo všetkých oblastiach poznania. Metódy modelovania sa používajú na hodnotenie charakteristík zložitých systémov a prijímanie vedecky podložených rozhodnutí v rôznych oblastiach ľudskej činnosti. Existujúci alebo navrhnutý systém je možné efektívne študovať pomocou matematických modelov (analytických a simulačných) s cieľom optimalizovať proces fungovania systému. Model systému je implementovaný na moderných počítačoch, ktoré v tomto prípade fungujú ako nástroj na experimentovanie s modelom systému.

Modelovanie vám umožňuje študovať akýkoľvek proces alebo jav, ako aj smery evolúcie tým, že ich znovu vytvoríte vo forme jednoduchšieho objektu pomocou moderných technológií a zariadení.

Teória modelovania – teória nahradenia pôvodného objektu jeho modelom a štúdium vlastností objektu na jeho modeli.
Modelovanie – metóda výskumu založená na nahradení pôvodného skúmaného objektu jeho modelom a práci s ním (namiesto objektu).
Model (pôvodný objekt) (z latinského modus - „miera“, „objem“, „obraz“) - pomocný objekt, ktorý odráža najvýznamnejšie vzory pre výskum, podstatu, vlastnosti, vlastnosti štruktúry a fungovania pôvodného objektu .
Keď ľudia hovoria o modelovaní, zvyčajne majú na mysli modelovanie systému.
Systém – súbor vzájomne prepojených prvkov spojených k dosiahnutiu spoločného cieľa, izolovaných od okolia a interagujúcich s ním ako integrálny celok a súčasne vykazujúcich základné systémové vlastnosti. Príspevok identifikuje 15 hlavných vlastností systému, medzi ktoré patria: vznik (vznik); integrita; štruktúra; integrita; podriadenosť cieľu; hierarchia; nekonečno; energickosť; otvorenosť; nezvratnosť; jednota štrukturálnej stability a nestability; nelinearita; potenciálna mnohorozmernosť skutočných štruktúr; kritickosť; nepredvídateľnosť v kritickej oblasti.
Pri modelovaní systémov sa používajú dva prístupy: klasický (induktívny), ktorý sa vyvinul historicky ako prvý, a systémový, ktorý sa vyvinul nedávno.

Klasický prístup. Historicky sa ako prvý objavil klasický prístup k štúdiu objektu a modelovaniu systému. Reálny objekt, ktorý sa má modelovať, sa rozdelí na podsystémy, vyberú sa počiatočné údaje (D) pre modelovanie a nastavia sa ciele (T), ktoré odrážajú jednotlivé aspekty procesu modelovania. Na základe samostatného súboru počiatočných údajov je stanovený cieľ modelovania samostatného aspektu fungovania systému, na základe ktorého sa vytvára určitý komponent (K) budúceho modelu. Sada komponentov je spojená do modelu.
To. komponenty sú sčítané, každý komponent rieši svoje vlastné problémy a je izolovaný od ostatných častí modelu. Tento prístup aplikujeme len na jednoduché systémy, kde možno ignorovať vzťahy medzi komponentmi. Možno si všimnúť dva charakteristické aspekty klasického prístupu: 1) pri vytváraní modelu dochádza k pohybu od konkrétneho k všeobecnému; 2) vytvorený model (systém) vzniká zhrnutím jeho jednotlivých zložiek a nezohľadňuje vznik nového systémového efektu.

Systémový prístup – metodologický koncept založený na túžbe vybudovať holistický obraz skúmaného objektu s prihliadnutím na prvky objektu, ktoré sú dôležité pre riešený problém, súvislosti medzi nimi a vonkajšie súvislosti s inými objektmi a prostredím. S narastajúcou zložitosťou modelovania objektov vznikla potreba ich pozorovania z vyššej úrovne. V tomto prípade vývojár považuje tento systém za nejaký subsystém vyššieho rangu. Napríklad, ak je úlohou navrhnúť podnikový automatizovaný riadiaci systém, potom z pohľadu systémového prístupu nesmieme zabúdať, že tento systém je integrálnou súčasťou integrovaného automatizovaného riadiaceho systému. Základom systémového prístupu je zohľadnenie systému ako integrovaného celku a toto zohľadnenie pri vývoji začína tým hlavným – formulovaním účelu prevádzky. Pre systémový prístup je dôležité určiť štruktúru systému – súbor spojení medzi prvkami systému, odrážajúci ich interakciu.

Existujú štrukturálne a funkčné prístupy k štúdiu štruktúry systému a jeho vlastností.

o štrukturálny prístup odhalí sa zloženie vybraných prvkov systému a súvislosti medzi nimi.

o funkčný prístup Uvažuje sa o algoritmoch správania systému (funkcie - vlastnosti vedúce k dosiahnutiu cieľa).

Typy modelovania

1. Predmetové modelovanie , v ktorom model reprodukuje geometrické, fyzikálne, dynamické alebo funkčné charakteristiky objektu. Napríklad model mosta, model priehrady, model krídla
lietadlo a pod.
2. Analógové modelovanie , v ktorej sú model a originál popísané jediným matematickým vzťahom. Príkladom sú elektrické modely používané na štúdium mechanických, hydrodynamických a akustických javov.
3. Ikonické modelovanie , v ktorom diagramy, kresby a vzorce fungujú ako modely. Úloha ikonických modelov sa zvýšila najmä s rozšírením používania počítačov pri stavbe ikonických modelov.
4. Úzko súvisí s ikonickým mentálna simulácia , v ktorej modely nadobúdajú mentálne vizuálny charakter. Príkladom je v tomto prípade model atómu, ktorý svojho času navrhol Bohr.
5. Modelový experiment. Napokon, špeciálnym typom modelovania je zahrnutie do experimentu nie samotného objektu, ale jeho modelu, vďaka čomu tento nadobúda charakter modelového experimentu. Tento typ modelovania naznačuje, že medzi metódami empirického a teoretického poznania neexistuje tvrdá čiara.
Organicky spojené s modelingom idealizácia - mentálna konštrukcia pojmov, teórie o objektoch, ktoré neexistujú a nie sú realizovateľné v skutočnosti, ale také, pre ktoré existuje blízky prototyp alebo analóg v reálnom svete. Príkladmi ideálnych objektov zostrojených touto metódou sú geometrické pojmy bodu, priamky, roviny atď. Všetky vedy pracujú s ideálnymi objektmi tohto druhu - ideálnym plynom, absolútne čiernym telesom, sociálno-ekonomickou formáciou, štátom atď.

Metódy modelovania

1. Modelovanie v plnom rozsahu - experiment na samotnom skúmanom objekte, ktorý za špeciálne vybraných experimentálnych podmienok slúži ako model seba samého.
2. Fyzikálne modelovanie – experiment na špeciálnych inštaláciách, ktoré zachovávajú povahu javov, ale reprodukujú javy v kvantitatívne upravenej, škálovanej podobe.
3. Matematické modelovanie – použitie modelov fyzikálnej povahy, ktoré sa líšia od simulovaných objektov, ale majú podobný matematický popis. Modelovanie v plnom rozsahu a fyzikálne modelovanie je možné kombinovať do jednej triedy modelov fyzickej podobnosti, pretože v oboch prípadoch sú model a originál fyzikálne identické.

Metódy modelovania možno rozdeliť do troch hlavných skupín: analytické, numerické a simulačné.

1. Analytický metódy modelovania. Analytické metódy umožňujú získať charakteristiky systému ako niektoré funkcie jeho prevádzkových parametrov. Analytický model je teda sústava rovníc, ktorých riešením vznikajú parametre potrebné na výpočet výstupných charakteristík systému (priemerný čas spracovania úlohy, priepustnosť atď.). Analytické metódy poskytujú presné hodnoty charakteristík systému, ale používajú sa len na riešenie úzkej triedy problémov. Dôvody sú nasledovné. Po prvé, z dôvodu zložitosti väčšiny reálnych systémov buď neexistuje ich úplný matematický popis (model), alebo ešte neboli vyvinuté analytické metódy na riešenie vytvoreného matematického modelu. Po druhé, pri odvodzovaní vzorcov, na ktorých sú založené analytické metódy, sa robia určité predpoklady, ktoré nie vždy zodpovedajú skutočnému systému. V tomto prípade sa musí upustiť od používania analytických metód.

2. Číselné metódy modelovania. Numerické metódy zahŕňajú transformáciu modelu na rovnice, ktoré možno vyriešiť pomocou výpočtovej matematiky. Trieda problémov riešených týmito metódami je oveľa širšia. V dôsledku použitia numerických metód sa získajú približné hodnoty (odhady) výstupných charakteristík systému s danou presnosťou.

3. Imitácia metódy modelovania. S rozvojom výpočtovej techniky sa metódy simulačného modelovania stali široko používanými na analýzu systémov, v ktorých prevládajú stochastické vplyvy.
Podstatou simulačného modelovania (IM) je simulovať proces fungovania systému v čase pri dodržaní rovnakých pomerov trvania operácií ako v pôvodnom systéme. Zároveň sa simulujú elementárne javy tvoriace proces, zachováva sa ich logická štruktúra a postupnosť ich výskytu v čase. Výsledkom použitia MI sa získajú odhady výstupných charakteristík systému, ktoré sú potrebné pri riešení problémov analýzy, riadenia a návrhu.

V biológii je napríklad možné zostaviť model stavu života v nádrži po určitom čase, keď sa zmení jeden, dva alebo viac parametrov (teplota, koncentrácia soli, prítomnosť predátorov a pod.). Takéto techniky sa stali možnými vďaka prieniku myšlienok a princípov kybernetiky do biológie – vedy o kontrole.

Klasifikácia typov modelovania môže byť založená na rôznych charakteristikách. V závislosti od charakteru procesov, ktoré sa v systéme skúmajú, možno modelovanie rozdeliť na deterministické a stochastické; statické a dynamické; diskrétne a spojité.
Deterministický Modelovanie sa používa na štúdium systémov, ktorých správanie sa dá s absolútnou istotou predpovedať. Napríklad vzdialenosť, ktorú prejde auto pri rovnomerne zrýchlenom pohybe za ideálnych podmienok; zariadenie, ktoré odmocňuje číslo atď. Preto v týchto systémoch prebieha deterministický proces, ktorý je adekvátne opísaný deterministickým modelom.

Stochastické (pravdepodobnostno-teoretické) modelovanie slúži na štúdium systému, ktorého stav závisí nielen od riadených, ale aj neriadených vplyvov, alebo v ktorom je zdroj náhodnosti. Stochastické systémy zahŕňajú všetky systémy, ktoré zahŕňajú ľudí, napríklad továrne, letiská, počítačové systémy a siete, obchody, spotrebiteľské služby atď.
Statické modelovanie slúži na popis systémov v akomkoľvek časovom bode.

Dynamický modelovanie odráža zmeny v systéme v čase (výstupné charakteristiky systému v danom čase sú určené charakterom vstupných vplyvov v minulosti a súčasnosti). Príkladmi dynamických systémov sú biologické, ekonomické, sociálne systémy; také umelé systémy ako továreň, podnik, výrobná linka atď.
Diskrétne modelovanie sa používa na štúdium systémov, v ktorých sa vstupné a výstupné charakteristiky merajú alebo menia diskrétne v priebehu času, inak sa používa kontinuálne modelovanie. Napríklad elektronické hodiny, elektromer sú diskrétne systémy; slnečné hodiny, vykurovacie zariadenia - priebežné systémy.
Podľa formy znázornenia objektu (systému) možno rozlíšiť mentálne a reálne modelovanie.
o reálny (full-scale) modelovanie, štúdium charakteristík systému sa uskutočňuje na reálnom objekte, alebo na jeho časti. Reálne modelovanie je najvhodnejšie, ale jeho možnosti, berúc do úvahy vlastnosti reálnych objektov, sú obmedzené. Napríklad realizácia skutočného modelovania s podnikovým automatizovaným riadiacim systémom vyžaduje po prvé vytvorenie automatizovaného riadiaceho systému; po druhé, vykonávanie experimentov s podnikom, čo je nemožné. Skutočné modelovanie zahŕňa výrobné experimenty a komplexné testy, ktoré majú vysoký stupeň spoľahlivosti. Ďalší typ skutočného modelovania je fyzický. Vo fyzikálnom modelovaní sa výskum vykonáva na inštaláciách, ktoré zachovávajú povahu javu a majú fyzikálnu podobnosť.
Mentálne modelovanie sa používa na simuláciu systémov, ktoré je prakticky nemožné realizovať v danom časovom intervale. Základom mentálneho modelovania je vytvorenie ideálneho modelu založeného na ideálnej mentálnej analógii. Existujú dva typy mentálneho modelovania: figuratívne (vizuálne) a symbolické.
o obrazne povedané Pri modelovaní sa na základe ľudských predstáv o reálnych objektoch vytvárajú rôzne vizuálne modely, ktoré zobrazujú javy a procesy vyskytujúce sa v objekte. Napríklad modely častíc plynu v kinetickej teórii plynov vo forme elastických guľôčok pôsobiacich na seba pri zrážke.
o ikonický modelovanie popisuje simulovaný systém pomocou konvenčných znakov, symbolov, najmä vo forme matematických, fyzikálnych a chemických vzorcov. Najvýkonnejšiu a najrozvinutejšiu triedu ikonických modelov predstavujú matematické modely.
Matematický model je umelo vytvorený objekt vo forme matematických, symbolických vzorcov, ktorý zobrazuje a reprodukuje štruktúru, vlastnosti, prepojenia a vzťahy medzi prvkami skúmaného objektu. Ďalej sa berú do úvahy iba matematické modely, a teda matematické modelovanie.
Matematické modelovanie – metóda výskumu založená na nahradení pôvodného skúmaného objektu jeho matematickým modelom a práci s ním (namiesto objektu). Matematické modelovanie môžeme rozdeliť na analytický (AM) , imitácia (IM) , kombinované (CM) .
o AM je vytvorený analytický model objektu vo forme algebraických, diferenciálnych, konečných diferenčných rovníc. Analytický model sa študuje buď analytickými metódami alebo numerickými metódami.
o ONI vytvorí sa simulačný model a metóda štatistického modelovania sa použije na implementáciu simulačného modelu na počítači.
o KM prebieha dekompozícia procesu fungovania systému na podprocesy. Na tie sa tam, kde je to možné, používajú analytické metódy, inak sa používajú metódy simulácie.

Bibliografia

1. Ayvazyan S.A., Enyukov I.S., Meshalkin L.D. Aplikovaná štatistika: Základy modelovania a primárneho spracovania dát. – M.: „Financie a štatistika“, 1983. – 471 s.
2. Alsova O.K. Modelovanie systémov (1. časť): Pokyny pre laboratórnu prácu v odbore „Modelovanie“ pre študentov 3. a 4. ročníka Automatickej technickej fakulty. – Novosibirsk: Vydavateľstvo NSTU, 2006. – 68 s. Modelovanie systémov (2. časť): Pokyny pre laboratórnu prácu v odbore „Modelovanie“ pre študentov 3. a 4. ročníka AVTF. – Novosibirsk: Vydavateľstvo NSTU, 2007. – 35 s.
3. Alsova O.K. Modelovanie systémov: učebnica. príspevok/O.K. Alsova. - Novosibirsk: Vydavateľstvo NSTU, 2007 - 72 s.
4. Borovikov V.P. Štatistika 5.0. Umenie analýzy údajov na počítači: Pre profesionálov. 2. vyd. – Petrohrad: Peter, 2003. – 688 s.
5. Ventzel E.S. Operačný výskum. – M.: Vyššia škola, 2000. – 550 s.
6. Gubarev V.V. Pravdepodobnostné modely / Novosibirsk. elektrotechnika int. – Novosibirsk, 1992. – 1. časť. – 198 s; Časť 2. – 188 s.
7. Gubarev V.V. Systémová analýza v experimentálnom výskume. – Novosibirsk: Vydavateľstvo NSTU, 2000. – 99 s.
8. Denisov A.A., Kolesnikov D.N. Teória veľkých riadiacich systémov: Učebnica. manuál pre univerzity. – L. Energoizdat, 1982. – 288 s.
9. Draper N., Smith G. Aplikovaná regresná analýza. – M.: Štatistika, 1973.
10. Karpov Yu. Simulačné modelovanie systémov. Úvod do modelovania s AnyLogic 5. – Petrohrad: BHV-Petersburg, 2005. – 400 s.
11. Kelton V., Low A. Simulačné modelovanie. Klasické CS. 3. vyd. – Petrohrad: Peter; Kyjev: 2004. – 847 s.
12. Lemeshko B.Yu., Postovalov S.N. Počítačové technológie na analýzu údajov a výskum štatistických vzorov: Učebnica. príspevok. – Novosibirsk: Vydavateľstvo NSTU, 2004. – 120 s.
13. Modelovanie systémov. Workshop: Proc. manuál pre univerzity/B.Ya. Sovetov, S.A. Jakovlev. – 2. vyd., prepracované. a dodatočné – M.: Vyššia škola, 2003. – 295 s.
14. Ryzhikov Yu.I. Simulačné modelovanie. Teória a technológia. – SPb.: CORONA print; M.: Altex-A, 2004. – 384 s.
15. Sovetov B.Ya., Yakovlev S.A. Modelovanie systémov (3. vydanie). – M.: Vyššia škola, 2001. – 420 s.
16. Teória náhodných procesov a jej inžinierske aplikácie: Učebnica. manuál pre univerzity/E.S. Wentzel, L.A. Ovcharov. – 3. vyd. prepracované a dodatočné – M.: Edičné stredisko „Akadémia“, 2003. – 432 s.
17. Tomashevsky V., Zhdanova E. Simulačné modelovanie v prostredí GPSS. – M.: Bestseller, 2003. – 416 s.
18. Chačaturová S.M. Matematické metódy systémovej analýzy: Učebnica. manuál – Novosibirsk: Vydavateľstvo NSTU, 2004. – 124 s.
19. Shannon R. Simulačné modelovanie systémov – umenie a veda. – M.: Mir, 1978.
20. Schreiber T.J. Simulácia na GPSS. – M.: Strojárstvo, 1980. – 593 s.
21. Arsenyev B.P., Jakovlev S.A. Integrácia distribuovaných databáz. – Petrohrad: Lan, 2001. - 420 s.

Kontraindikáciou je vážny stav pacienta, akútne ochorenia pečene, obličiek a intolerancia jódových liekov, ktoré sa do cievneho riečiska vstrekujú špeciálnym katétrom. 1-2 dni pred štúdiou sa vykoná test na určenie tolerancie pacienta na jódové prípravky. Pri vyšetrení sa používa lokálna anestézia alebo celková anestézia.

Obrázky sa získavajú pomocou bežného röntgenového prístroja. Pri použití konvertorov s televíznym zariadením sa radiačná záťaž pacienta výrazne zníži.

Angiokardiografia. Röntgenové vyšetrenie dutín srdca a veľkých ciev po zavedení kontrastnej látky do krvného obehu pomocou katétra.

Používa sa na diagnostiku vrodených a získaných srdcových chýb a anomálií veľkých ciev. Umožňuje identifikovať povahu, lokalizáciu defektu, poruchy krvného obehu. Kontraindikácie: akútne ochorenia pečene a obličiek, ťažké poškodenie myokardu, precitlivenosť na jódové lieky.

Najjednoduchšou a najdostupnejšou metódou je testovanie sluchu reči. Jeho výhodou je možnosť vykonať vyšetrenie bez špeciálnych nástrojov, navyše táto metóda zodpovedá hlavnej úlohe sluchovej funkcie - slúžiť ako prostriedok rečovej komunikácie. Za normálnych podmienok sa sluch považuje za normálny pri vnímaní šepkanej reči na vzdialenosť 6-7 metrov.

Pri používaní zariadenia sa výsledky štúdie zaznamenávajú na špeciálnom formulári: tento audiogram poskytuje predstavu o stupni poškodenia sluchu a umiestnení lézie.

V moderných klinikách a nemocniciach sa biopsia vykonáva u každého tretieho pacienta, materiál na ňu je možné odobrať špeciálnymi nástrojmi takmer z akéhokoľvek orgánu.

Bronchoskopia sa môže vykonávať v lokálnej anestézii a celkovej anestézii. Pri lokálnej anestézii sa koreň jazyka, hltan, priedušnica a hlavné priedušky lubrikujú roztokom dikaínu. Možno použiť aj anestetický sprej. Pre celkovú anestéziu sa najčastejšie používa celková anestézia. Štúdia sa uskutočňuje v sede alebo v polohe na chrbte.

Výskum sa vykonáva s pacientom v polohe na chrbte, priložením elektród na povrch hrudníka. Výsledný potenciálny rozdiel je zaznamenaný na obrazovke katódovej trubice.

Štúdia sa uskutočňuje v dňoch 18-20 menštruačného cyklu. Črevá a močový mechúr sa musia vyprázdniť. Na RTG sále sa injekčnou striekačkou pomaly vstrekne do dutiny maternice kontrastná látka a urobí sa RTG, kontrolná snímka sa urobí o deň neskôr.

Katetrizácia si nevyžaduje žiadnu špeciálnu prípravu pacienta. Vykonáva sa zvyčajne ráno (na lačný žalúdok) v katickom laboratóriu (so špeciálnym vybavením) odborne vyškolenými lekármi. Technika je založená na zavedení katétrov do srdca cez aortu punkciou pravej stehennej tepny. Po ukončení štúdie pacienti potrebujú odpočinok na lôžku počas prvých 24 hodín.

Katetrizácia umožňuje študovať štruktúru a funkciu všetkých častí kardiovaskulárneho systému. S jeho pomocou môžete určiť presnú polohu a veľkosť jednotlivých dutín srdca a veľkých ciev, identifikovať defekty v srdcových priehradkách a tiež odhaliť abnormálny výtok krvných ciev. Prostredníctvom katétra môžete zaznamenať krvný tlak, elektrokardiogram a fonokardiogram a získať vzorky krvi z častí srdca a veľkých ciev.

Používa sa tiež na lekárske účely na podávanie liekov. Okrem toho sa pomocou špeciálnych katétrov vykonáva operácia srdca (oklúzia patentného ductus arteriosus, eliminácia stenózy chlopne). Je možné, že so zdokonaľovaním bezkrvných výskumných metód (ako je ultrazvuk atď.) sa bude katetrizácia srdca používať menej často na diagnostické účely a častejšie na terapeutické účely.

Štúdia sa uskutočňuje pomocou kolposkopu - binokuláru vybaveného silným svetelným zdrojom. Jeho optický systém umožňuje skúmať sliznicu až pri 30-násobnom zväčšení. Vyšetrenie sa vykonáva pod osvetlením kremenným svetelným zdrojom, pretože rakovinové tkanivo v tomto prípade získava svoju charakteristickú žiaru.

Plánovaná laparoskopia sa vykonáva po predbežnom klinickom, laboratórnom a röntgenovom vyšetrení a je konečným štádiom diagnózy. Núdzová laparoskopia sa vykonáva pri akútne vyvinutej patológii brušných orgánov. Obidve sa vo väčšine prípadov vykonávajú v lokálnej anestézii. Diagnostický laparoskop je špeciálny prístroj s vláknovou optikou, určený len na vyšetrenie orgánov. Manipulačný laparoskop má ďalší špeciálny kanál na zavedenie rôznych zariadení, ktoré umožňujú biopsiu, koaguláciu atď.

Prvým stupňom laparoskopického vyšetrenia je zavedenie kyslíka alebo vzduchu cez ihlu do brušnej dutiny, aby sa zväčšil pozorovací sektor. Druhou etapou je zavedenie optickej trubice do brušnej dutiny. Treťou etapou je vyšetrenie brušnej dutiny. Potom sa laparoskop odstráni, vzduch sa odstráni a na kožnú ranu sa umiestnia stehy. Pacientovi je predpísaný pokoj na lôžku, lieky proti bolesti a chlad na žalúdku počas 24 hodín.

Zvyčajne sa používa monitorovanie:

1) na okamžité zistenie stavov, ktoré ohrozujú život pacienta a poskytnutie núdzovej pomoci;

2) na zaznamenávanie zmien za určitý čas, napríklad na zaznamenávanie extrasystolov.

V prvom prípade sa používajú stacionárne monitory vybavené alarmom, ktorý sa automaticky zapne, keď sa hodnoty indikátorov odchýlia nad limity stanovené lekárom. Takáto kontrola je zavedená nad pacientom so život ohrozujúcimi komplikáciami – poruchami srdcového rytmu, krvného tlaku, dýchania a pod. V iných prípadoch sa používajú prenosné prístroje, ktoré umožňujú dlhodobé a nepretržité zaznamenávanie EKG na pomaly sa pohybujúcu magnetickú pásku. . Prenosný monitor sa upevňuje na opasok prehodený cez rameno pacienta alebo na elastickom opasku.

Stanovenie očného tlaku. Účelom štúdie je identifikovať patologické zmeny v tóne očnej gule. Zvýšenie aj zníženie vnútroočného tlaku môže zhoršiť funkciu oka a viesť k závažným, nezvratným zmenám. Metóda slúži na diagnostiku včasného glaukómu.

Na presné určenie vnútroočného tlaku sa používajú tonometre a elastotonometre.

Štúdia sa uskutočňuje s ležiacim pacientom. Po anestézii oka roztokom dikaínu lekár umiestni tonometer do stredu rohovky.

Táto metóda sa používa na meranie tlaku vo veľkých cievach, častiach srdca a vyšetrenie orgánov pomocou špeciálnych prístrojov. Nevyhnutné na podávanie liekov na lokálnu anestéziu a novokaínové blokády. Slúži na infúzie krvi, jej zložiek, krvných náhrad a na získavanie krvi od darcov.

Pomocou ihly je možné z dutín odstrániť patologický obsah, ako je plyn, hnis, ascitická tekutina, ako aj vyprázdniť močový mechúr, ak nie je možné ho katetrizovať.

V oblasti zamýšľanej punkcie je pokožka pacienta ošetrená antiseptikom. Punkcia povrchových tkanív sa vykonáva bez anestézie, hlboké tkanivá sa prepichujú v lokálnej anestézii a niekedy v anestézii. Používajú sa ihly rôznych dĺžok a priemerov. Po punkcii je pacient pod dohľadom lekára.

V rádioizotopovej diagnostike sa používajú dve metódy:

1) Pacientovi je podané rádiofarmakum, po ktorom nasleduje štúdium jeho pohybu alebo nerovnakej koncentrácie v orgánoch a tkanivách.

2) Označené látky sa pridávajú do skúmavky s testovanou krvou, pričom sa hodnotí ich interakcia. Toto je atď. skríningový test na včasné odhalenie rôznych ochorení u neobmedzeného počtu ľudí.

Indikáciou pre výskum rádioizotopov sú choroby žliaz s vnútornou sekréciou, tráviacich orgánov, ale aj kostí, kardiovaskulárneho, krvotvorného systému, mozgu a miechy, pľúc, vylučovacích orgánov a lymfatického systému. Vykonáva sa nielen pri podozrení na nejakú patológiu alebo pri známom ochorení, ale aj na objasnenie rozsahu lézie a posúdenie účinnosti liečby. Neexistujú žiadne kontraindikácie pre výskum rádioizotopov, existujú len určité obmedzenia. Porovnanie rádioizotopových, röntgenových a ultrazvukových údajov má veľký význam.

Existuje šesť hlavných metód rádioizotopovej diagnostiky: klinická rádiometria, rádiografia, celotelová rádiometria, skenovanie a scintigrafia, stanovenie rádioaktivity biologických vzoriek, rádioizotopové štúdium biologických vzoriek in vitro.

Klinická rádiometria určuje koncentráciu rádiofarmák v orgánoch a tkanivách tela meraním rádioaktivity v časovom intervale. Určené na diagnostiku nádorov lokalizovaných na povrchu kože, očí, sliznice hrtana, pažeráka, žalúdka, maternice a iných orgánov.

Rádiografia je záznam dynamiky akumulácie a redistribúcie podaného rádioaktívneho liečiva orgánom. Používa sa na štúdium rýchlo sa vyskytujúcich procesov, ako je krvný obeh, ventilácia atď.

Rádiometria celého tela sa vykonáva pomocou špeciálneho počítadla. Metóda je určená na štúdium metabolizmu bielkovín, vitamínov, funkcie gastrointestinálneho traktu, ako aj na štúdium prirodzenej rádioaktivity organizmu a jeho kontaminácie produktmi rádioaktívneho rozpadu.

Skenovanie a scintigrafia sú určené na získanie snímok orgánov, ktoré selektívne koncentrujú liek. Výsledný obraz distribúcie a akumulácie rádionuklidu dáva predstavu o topografii, tvare a veľkosti orgánu, ako aj o prítomnosti patologických ložísk v ňom.

Stanovenie rádioaktivity v biologických vzorkách - určené na štúdium funkcie orgánov. Do úvahy sa berie absolútna alebo relatívna rádioaktivita moču, krvného séra, slín atď.

Výskum rádioizotopov in vitro - stanovenie koncentrácie hormónov a iných biologicky aktívnych látok v krvi. V tomto prípade sa rádionuklidy a značené zlúčeniny nezavedú do tela; Všetky analýzy sú založené na údajoch in vitro.

Každý diagnostický test je založený na účasti rádionuklidov na fyziologických procesoch tela. Liečivá, ktoré cirkulujú spolu s krvou a lymfou, sú dočasne zadržané v určitých orgánoch, zaznamenáva sa ich rýchlosť a smer, na základe čoho sa robí klinický posudok.

V gastroenterológii to umožňuje študovať funkciu, polohu a veľkosť slinných žliaz, sleziny a stav gastrointestinálneho traktu. Zisťujú sa rôzne aspekty činnosti pečene a stav jej krvného obehu: skenovanie a scintigrafia poskytujú predstavu o fokálnych a difúznych zmenách pri chronickej hepatitíde, cirhóze, echinokokóze a malígnych novotvaroch. Pri scintigrafii pankreasu, získaní jeho obrazu, sa analyzujú zápalové a objemové zmeny. Pomocou označených potravín sa študujú funkcie žalúdka a dvanástnika pri chronickej gastroenteritíde a peptických vredoch.

V hematológii pomáha rádioizotopová diagnostika stanoviť očakávanú dĺžku života červených krviniek a určiť anémiu. V kardiológii sa sleduje pohyb krvi cez cievy a dutiny srdca: na základe povahy distribúcie lieku v jeho zdravých a postihnutých oblastiach sa robí rozumný záver o stave myokardu. Sciptigrafia poskytuje dôležité údaje pre diagnostiku infarktu myokardu - obraz srdca s oblasťami nekrózy. Rádiokardiografia zohráva veľkú úlohu pri rozpoznávaní vrodených a získaných srdcových chýb. Pomocou špeciálneho prístroja – gama kamery pomáha vidieť srdce a veľké cievy pri práci.

V neurológii sa rádioizotopové techniky používajú na identifikáciu nádorov mozgu, ich povahy, lokalizácie a prevalencie. Renografia je najfyziologickejším testom na ochorenia obličiek: obraz orgánu, jeho umiestnenie, funkcia.

Nástup technológie rádioizotopov otvoril nové možnosti pre onkológiu. Rádionuklidy, ktoré sa selektívne hromadia v nádoroch, umožnili diagnostikovať primárne nádory pľúc, čriev, pankreasu, lymfatického a centrálneho nervového systému, keďže sa detegujú aj malé nádory. To vám umožňuje vyhodnotiť účinnosť liečby a identifikovať relapsy. Okrem toho sa scintigrafické príznaky kostných metastáz detegujú o 3-12 mesiacov skôr ako röntgenové lúče.

V pulmonológii tieto metódy „počujú“ vonkajšie dýchanie a prietok krvi v pľúcach; v endokrinológii „vidia“ dôsledky porúch metabolizmu jódu a iného metabolizmu, počítajúc koncentráciu hormónov - výsledok činnosti žliaz s vnútornou sekréciou.

Všetky štúdie sa vykonávajú iba v rádioizotopových diagnostických laboratóriách špeciálne vyškoleným personálom. Radiačná bezpečnosť je zabezpečená výpočtom optimálnej aktivity podávaného rádionuklidu. Dávky žiarenia pacientov sú jasne regulované.

V tejto štúdii je lúč röntgenových lúčov, prechádzajúci cez orgán a tkanivo, nimi absorbovaný v nerovnakom rozsahu a na výstupe sa stáva nehomogénnym. Preto, keď potom dopadne na plátno alebo film, spôsobí efekt tieňovej expozície pozostávajúcej zo svetlých a tmavších oblastí tela.

Na úsvite rádiológie boli jeho oblasťou použitia iba dýchacie orgány a kostra. Dnes je rozsah oveľa širší: gastrointestinálne, žlčové a močové cesty, obličky, krvné a lymfatické cievy atď.

Hlavnými úlohami röntgenovej diagnostiky sú: zistiť, či má pacient nejaké ochorenie a identifikovať jeho charakteristické znaky, aby bolo možné ho odlíšiť od iných patologických procesov; presne určiť polohu a rozsah lézie, prítomnosť komplikácií; posúdiť celkový stav pacienta.

Orgány a tkanivá tela sa navzájom líšia hustotou a schopnosťou röntgenu. Takže dobre, sú viditeľné kosti a kĺby, pľúca, srdce. Pri röntgenovaní tráviaceho traktu, pečene, obličiek, priedušiek a ciev, ktorých prirodzený kontrast je nedostatočný, sa uchyľujú k umelému kontrastu, ktorý do tela zavádza špeciálne neškodné látky nepriepustné pre žiarenie. Patria sem síran bárnatý a organické zlúčeniny jodidu. Užívajú sa perorálne (pri vyšetrovaní žalúdka), vstrekujú sa do krvného obehu intravenózne (pri urografii obličiek a močových ciest) alebo priamo do dutiny orgánu (napríklad pri bronchografii).

Indikácie pre röntgenové vyšetrenie sú mimoriadne široké. Výber optimálnej metódy je určený diagnostickou úlohou v každom konkrétnom prípade. Zvyčajne začínajú fluoroskopiou alebo rádiografiou.

Fluoroskopia je proces získavania röntgenového obrazu na obrazovke, vôbec nie)" - ale môže sa použiť všade tam, kde je röntgenový diagnostický prístroj. Umožňuje vyšetrovať orgány v procese ich práce - dýchacie pohyby bránice, kontrakcie srdca, peristaltika pažeráka, žalúdka, čriev. Dá sa to urobiť aj vizuálne, určiť vzájomnú polohu orgánov, lokalizáciu a posunutie patologických útvarov. Mnohé diagnostické a terapeutické postupy sa vykonávajú pod fluoroskopickou kontrolou, napr. katetrizácia.

Nižšie rozlíšenie ako rádiografia a neschopnosť objektívne zdokumentovať výsledky však znižuje hodnotu metódy.

Rádiografia je vytvorenie pevného obrazu akejkoľvek časti tela pomocou röntgenových lúčov na materiál, ktorý je naň citlivý, zvyčajne fotografický film. Je to popredná metóda na štúdium osteoartikulárneho aparátu, pľúc, srdca a bránice. Medzi výhody patrí detailnosť obrazu, prítomnosť röntgenového žiarenia, ktoré je možné dlhodobo uchovávať pre porovnanie s predchádzajúcimi a nasledujúcimi röntgenmi. Radiačné zaťaženie pacienta je menšie ako pri fluoroskopii.

Na získanie ďalších informácií o skúmanom orgáne sa uchyľujú k špeciálnym röntgenovým metódam, ako je fluorografia, tomografia, elektrorádiografia atď., Na základe ich technických prostriedkov.

Elektrorádiografia je princíp získania röntgenového obrazu na obyčajný papier.

Fluorografia je fotografovanie röntgenového obrazu z obrazovky na menší fotografický film pomocou špeciálnych zariadení. Používa sa na hromadné vyšetrenia orgánov hrudníka, mliečnych žliaz, vedľajších nosových dutín a pod.

Tomografia - röntgenové zobrazovanie vrstva po vrstve. Tomogram vytvára jasný prierezový obraz časti tela alebo orgánu. Je veľmi dôležitý pri štúdiu pľúc, kostí a kĺbov, pečene, obličiek atď.

Metódy ako cholografia, urografia, angiografia atď. sú určené na štúdium systému alebo orgánu po umelom kontrastovaní. Používajú sa podľa prísnych indikácií len v prípadoch, keď jednoduchšie metódy neposkytujú potrebné diagnostické výsledky.

V niektorých prípadoch si röntgenové vyšetrenie vyžaduje predbežnú prípravu pacienta, aby sa zabezpečila kvalita vyšetrenia, znížili sa s ním spojené nepohodlie alebo sa zabránilo vzniku komplikácií. Takže konečník je vždy zbavený výkalov predpisovaním. laxatíva, čistiace klystíry. Pred prepichnutím cievy alebo potrubia je potrebná lokálna anestézia. Na zníženie citlivosti tela na určité rádiokontrastné látky sa užívajú v kombinácii s desenzibilizačnými látkami. Niekedy sa na identifikáciu funkčného stavu určitého orgánu používajú lieky. Napríklad morfín, prozerín na stimuláciu motility žalúdka. Sekretín, cholecystokinín na urýchlenie vyprázdňovania žlčníka a kontrastu žlčových ciest.

Sľubná kombinácia RTG vyšetrenia s rádioizotopovými, endoskopickými, ultrazvukovými, termografickými a inými metódami.

Komplikácie, ako sú dôsledky röntgenového vyšetrenia, sa pozorujú pomerne zriedkavo. Patria sem alergické reakcie, akútne respiračné ťažkosti, pokles krvného tlaku, srdcová dysfunkcia atď. Zvyčajne sa to vyskytuje počas štúdie alebo počas prvých 30 minút po jej ukončení. Je dôležité neustále lekárske sledovanie stavu pacienta, ako aj poskytovanie pohotovostnej lekárskej starostlivosti, ak je to potrebné.

Reografia končatín sa využíva pri ochoreniach periférnych ciev, sprevádzaných zmenami ich tonusu, elasticity, zúžením alebo úplným zablokovaním tepien. Reogram sa zaznamenáva zo symetrických oblastí oboch končatín, na ktoré sú aplikované elektródy rovnakej plochy široké 1020 mm. Na zistenie adaptačných schopností cievneho systému sa využívajú testy s nitroglycerínom, fyzická aktivita, chlad.

Reohepatografia je štúdium prietoku krvi pečeňou. Zaznamenávaním kolísania elektrického odporu jej tkanív nám umožňuje posúdiť procesy prebiehajúce v cievnom systéme pečene: prekrvenie, lézie, najmä pri akútnej a chronickej hepatitíde a cirhóze.

Vykonáva sa nalačno, pacient leží na chrbte, v niektorých prípadoch po farmakologickej záťaži (papaverín, aminofylín, nosh-pa).

Reokardiografia je štúdium srdcovej činnosti, dynamiky plnenia veľkých ciev krvou počas srdcového cyklu.

Reopulmonografia - zahŕňa zaznamenávanie elektrického odporu pľúcneho tkaniva a používa sa pri bronchopulmonálnej patológii. Je to obzvlášť dôležité v chirurgii, pretože reopulmonogram sa môže odobrať z ktorejkoľvek časti pľúc priamo počas operácie. Je to nevyhnutné v prípadoch, keď predoperačné vyšetrenie neumožňuje poskytnúť dostatočne presný záver o stave pľúcnych segmentov hraničiacich s postihnutými a je potrebné objasniť predpokladaný rozsah resekcie.

Rheoencefalografia - určuje tón a elasticitu ciev mozgu, meria ich odolnosť voči vysokofrekvenčnému prúdu, slabú silu a napätie. Umožňuje tiež určiť prekrvenie častí mozgu, diagnostikovať povahu a lokalizáciu jeho lézií a dáva dobré výsledky pri vaskulárnych ochoreniach, najmä pri cerebrálnej ateroskleróze. V akútnom období cievnej mozgovej príhody pomáha zistiť ischemickú povahu poruchy krvného obehu alebo tromboembolického mozgového infarktu. Reoencefalografia je perspektívna pri poraneniach mozgu, mozgových nádoroch, epilepsii, migréne atď. Táto metóda sa využíva pri štúdiu hemodynamiky plodu počas pôrodu.

Termografia. Metóda záznamu infračerveného žiarenia z povrchu ľudského tela. Používa sa v onkológii na diferenciálnu diagnostiku nádorov mliečnej žľazy, slinných a štítnych žliaz, kostných ochorení, rakovinových metastáz v kostiach a mäkkých tkanivách.

Fyziologickým základom termografie je zvýšenie intenzity tepelného žiarenia nad patologickými ložiskami v dôsledku zvýšeného krvného zásobenia a metabolických procesov v nich. Zníženie prietoku krvi v tkanivách a orgánoch sa prejavuje „vyblednutím“ ich tepelného poľa.

Príprava pacienta zahŕňa vyhýbanie sa užívaniu hormonálnych liekov, liekov ovplyvňujúcich cievny tonus a nanášanie akýchkoľvek mastí počas desiatich dní. Termografia brušných orgánov sa vykonáva nalačno a mliečnych žliaz - v 8-10 deň menštruačného cyklu. Neexistujú žiadne kontraindikácie, štúdia sa môže opakovať mnohokrát. Ako nezávislá diagnostická metóda sa používa zriedka, porovnanie s údajmi klinického a rádiologického vyšetrenia pacienta je povinné.

Robí sa to pomocou špeciálnych zariadení - počítačových tomografov s rotujúcou röntgenovou trubicou, ktorá sa pohybuje okolo stacionárneho objektu a skúma celé telo alebo jeho časť „riadok po riadku“. Keďže ľudské orgány a tkanivá absorbujú röntgenové žiarenie v nerovnakom rozsahu, ich obraz sa objavuje vo forme „ťahov“ - počítačom nastavený absorpčný koeficient pre každý bod snímanej vrstvy. Počítačové tomografy umožňujú izolovať vrstvy od 2 do 10 mm pri rýchlosti skenovania jednej vrstvy 2-5 sekúnd s okamžitou reprodukciou obrazu čiernobielo alebo farebne.

Počítačové vyšetrenie sa zvyčajne vykonáva s pacientom ležiacim na chrbte. Neexistujú žiadne kontraindikácie, je ľahko tolerovaný, takže sa môže vykonávať ambulantne, ako aj u ťažko chorých pacientov. Umožňuje vyšetrenie všetkých častí tela: hlavy, krku, hrudných orgánov, brušnej dutiny, miechy, mliečnych žliaz, chrbtice, kostí a kĺbov.

CT vyšetrenie hlavy sa robí po kompletnom klinickom vyšetrení pacienta s podozrením na poškodenie centrálneho nervového systému. Pri traumatickom poranení mozgu sa zisťujú zlomeniny lebečných kostí, krvácania, modriny a opuchy mozgu. Pomocou metódy je možné odhaliť cievne malformácie – aneuryzmy. Pri mozgových nádoroch sa zisťuje ich lokalizácia, zisťuje sa zdroj rastu a rozsah nádoru.

Pri vyšetrovaní hrudných orgánov sú dobre viditeľné mediastinum, veľké cievy, srdce, ako aj pľúca a lymfatické uzliny.

Pri vyšetrovaní brušných orgánov a retroperitoneálneho priestoru môžete získať obraz sleziny, pečene, pankreasu a obličiek (štúdium obličiek je informatívnejšie s umelým kontrastom).

Počítačová tomografia je bezpečná a nespôsobuje komplikácie. Doplnením klinických a röntgenových údajov vám umožňuje získať úplnejšie informácie o orgánoch.

Slúži na rozpoznanie ochorenia, sledovanie dynamiky procesu a vyhodnotenie výsledkov liečby. Ultrazvuková diagnostika sa pre svoju bezpečnosť (možnosť viacerých vyšetrení) rozšírila.

Zvyčajne nevyžaduje žiadnu špeciálnu prípravu pacienta. Vyšetrenie brušných orgánov sa vykonáva hlavne ráno nalačno, ženských pohlavných orgánov, prostaty a močového mechúra - s plným močovým mechúrom. Pre lepší kontakt ultrazvukového snímača s povrchom tela je pokožka lubrikovaná špeciálnym gélom.

Ultrazvuková diagnostika umožňuje získať dôležité informácie o stave rôznych orgánov - pečeň, pankreas, slezina, obličky, močový mechúr, prostata, nadobličky, štítna žľaza a pod.V pôrodníckej ambulancii zistite gestačný vek a polohu plodu. oneskorenie vo vývoji a vrodené chyby, zakladajú nevyvíjajúce sa tehotenstvo, úplný alebo neúplný potrat.

Je možné diagnostikovať aj gynekologické ochorenia: myómy a nádory maternice, cysty a nádory vaječníkov.

Ultrazvukové vyšetrenie je indikované vo všetkých prípadoch pri prehmataní akéhokoľvek útvaru v brušnej dutine, má osobitný význam pri rozpoznaní zhubných nádorov tráviacich orgánov. Niektoré akútne ochorenia, ktoré si vyžadujú urgentný chirurgický zákrok, sú ľahko diagnostikované, ako je akútna cholecystitída, akútna pankreatitída, vaskulárna trombóza atď. Sonografia takmer vždy umožňuje rýchlo identifikovať mechanickú povahu žltačky a presne určiť jej príčinu.

Pri vyšetrovaní srdca sa získavajú informácie o vlastnostiach jeho štruktúry a dynamike kontrakcií, o vrodených a získaných chybách, léziách myokardu, ischemickej chorobe srdca, perikarditíde a iných ochoreniach kardiovaskulárneho systému. Ultrazvuk sa používa na hodnotenie pumpovacej funkcie srdca, na sledovanie účinku liekov, na štúdium koronárnej cirkulácie a je rovnako spoľahlivou metódou bezkrvnej diagnostiky ako elektrokardiografia a röntgenové vyšetrenie srdca.

Pulzné dopplerovské prístroje zaznamenávajú rýchlosť prietoku krvi v hlboko uložených veľkých cievach (aorta, dolná dutá žila, obličkové cievy atď.), zisťujú obštrukciu periférnych ciev – zóny trombózy alebo kompresie, ako aj obliterujúcu endarteritídu.

Ultrazvuková diagnostika umožňuje vizuálne znázorniť vnútorné štruktúry očnej buľvy, dokonca aj v prípade zakalenia jej médií, umožňuje merať hrúbku šošovky, dĺžku osí oka, detekovať odlúčenie sietnice a cievovky, zakalenie v sklovci a cudzie telesá. Používa sa na výpočet optickej mohutnosti umelej šošovky a na sledovanie vývoja krátkozrakosti.

Ultrazvuková metóda je jednoduchá a dostupná, nemá žiadne kontraindikácie a možno ju použiť opakovane, aj počas dňa, ak si to stav pacienta vyžaduje. Získané informácie dopĺňajú údaje počítačovej tomografie, RTG a rádioizotopovej diagnostiky a musia byť porovnané s klinickým stavom pacienta.

Vykonávajú sa pri podozrení na ochorenia močového systému, zvyčajne po prieskumnom obrázku a ak je to možné, po ultrazvukovom alebo rádioizotopovom vyšetrení. Kontraindikované pri akútnom poškodení pečene a obličiek, infarkte myokardu.

Na získanie dobrého obrazu je potrebná príprava pacienta, ktorá spočíva v dodržiavaní diéty a vyprázdnení čriev. Večer predtým sa podáva očistná klystírka, 10-20 minút pred vyšetrením sa podá druhá klystír, potom sa urobí prieskumná fotografia. Slúži na posúdenie pripravenosti čriev a pacientovi sa podávajú rádiokontrastné látky. Počet obrázkov a čas, ktorý potrebujú, závisí od povahy ochorenia a účelu štúdie.

Urografia má veľkú diagnostickú hodnotu v prípade urolitiázy: lokalizácia kameňa, funkčný stav postihnutej a zdravej obličky a močového traktu. Metóda je dosť informatívna pre poranenia obličiek, zápalové ochorenia a tuberkulózu močového systému. Okrem toho nám umožňuje posúdiť zmeny v dolných močových cestách v dôsledku nádorov, divertikul močového mechúra a identifikovať adenóm prostaty.

Počas urografie sú možné komplikácie spojené so zvýšenou citlivosťou na rádiokontrastné látky.

Fonokardiogram sa zaznamenáva v špeciálne vybavenej izolovanej miestnosti, kde je možné vytvoriť úplné ticho. Lekár identifikuje body na hrudníku, z ktorých sa potom pomocou mikrofónu robí záznam. Poloha pacienta počas nahrávania je horizontálna. Použitie fonokardiografie na dynamické sledovanie stavu pacienta zvyšuje spoľahlivosť diagnostických záverov a umožňuje vyhodnotiť účinnosť liečby.

Absolútnymi kontraindikáciami cholegrafie sú akútne ochorenia pečene a obličiek, intolerancia na jódové lieky. Počas prípravného obdobia by pacienti mali dodržiavať diétu, ktorá obmedzuje potraviny, ktoré prispievajú k tvorbe plynu. Osobám náchylným na alergické reakcie sú predpísané antihistaminiká počas troch dní. Ráno v deň štúdie je zakázané jesť, fajčiť a užívať lieky. Pri pomalom intravenóznom podaní rádiokontrastnej látky sa znižuje možnosť vedľajších účinkov.

Pri analýze cholegramov sa určuje poloha, tvar, obrysy, veľkosť a štruktúra tieňa žlčových ciest a žlčníka, pričom sa osobitná pozornosť venuje prítomnosti defektov výplne v nich, najčastejšie spôsobených kameňmi. Na štúdium motorickej funkcie žlčníka sa pacientovi podávajú dva surové vaječné žĺtky na jedenie a zaznamenáva sa trvanie kontrakcie žlčníka a čas jeho relaxácie.

Elektrokardiogram sa používa na určenie frekvencie a rytmu srdcovej činnosti (trvanie, dĺžka, tvar vĺn a intervalov). Analyzujú sa aj niektoré patologické stavy, ako je zhrubnutie stien jednej alebo druhej časti srdca, poruchy srdcového rytmu. Je možné diagnostikovať angínu pectoris, ischemickú chorobu srdca, infarkt myokardu, myokarditídu a perikarditídu.

Niektoré lieky (srdcové glykozidy, diuretiká, cordaron atď.) ovplyvňujú hodnoty elektrokardiogramu, čo umožňuje individuálny výber liekov na liečbu pacienta.

Výhody metódy - neškodnosť a možnosť aplikácie v akýchkoľvek podmienkach - prispeli k jej širokému zavedeniu do praktickej medicíny.

Počas zaznamenávania elektroencefalografie subjekt sedí naklonený na špeciálnom pohodlnom kresle alebo v ťažkých prípadoch leží na gauči s mierne vyvýšeným čelom. Pred vyšetrením je pacient upozornený, že postup nahrávania je neškodný, nebolestivý, netrvá dlhšie ako 20-25 minút a že je potrebné zavrieť oči a uvoľniť svaly. Testy sa používajú s otváraním a zatváraním očí, s podráždením svetlom a zvukom. Údaje z elektroencefalogramu pre akúkoľvek chorobu musia korelovať s údajmi z klinického vyšetrenia.

Metóda je dôležitá pre včasnú diagnostiku prekanceróz a nádorov rôznej lokalizácie v skorých štádiách ich vývoja, ako aj pre ich odlíšenie od ochorení zápalového charakteru.

Vláknová optika otvorila široké možnosti pre endoskopiu. Flexibilita vláknových svetlovodov a schopnosť prenášať obraz a svetlo po zakrivenej dráhe spôsobili, že fibroskop je flexibilný a ľahko ovládateľný. To znížilo nebezpečenstvo štúdie a zahrnulo do rozsahu svojich predmetov črevá, ženské pohlavné orgány a krvné cievy.

Na liečebné účely sa využívajú aj endoskopické metódy: odstraňovanie polypov, lokálne podávanie liekov, disekcia stenóz jazvičiek, zastavenie vnútorného krvácania, odstraňovanie kameňov a cudzích teliesok.

Výhodou metódy je jej vysoká citlivosť v obraze mäkkých tkanív, ako aj vysoké rozlíšenie až na zlomky milimetra. Umožňuje získať obraz skúmaného orgánu v ľubovoľnej sekcii a rekonštruovať ich trojrozmerné obrazy.