Bài thuyết trình về sinh học "Các phương pháp nghiên cứu con người hiện đại" (Lớp 8). phương pháp sinh lý

phương pháp luận - một tập hợp các thao tác, việc thực hiện mang lại kết quả cần thiết phù hợp với nhiệm vụ.

Phương pháp nghiên cứu phân tích-tổng hợp- một cách nghiên cứu hoạt động của cơ thể một cách toàn diện, trong sự thống nhất và liên kết của tất cả các thành phần của nó.

Phương pháp nghiên cứu sinh lý học

Để nghiên cứu các quá trình và chức năng khác nhau của một sinh vật sống, các phương pháp quan sát và thí nghiệm được sử dụng.

Giám sát - một phương pháp thu thập thông tin bằng cách trực tiếp, theo quy luật, đăng ký trực quan các hiện tượng và quá trình sinh lý xảy ra trong những điều kiện nhất định.

Thí nghiệm- một phương pháp thu thập thông tin mới về mối quan hệ nhân quả giữa các hiện tượng và quá trình trong các điều kiện được kiểm soát và kiểm soát. Thí nghiệm cấp tính là thí nghiệm được thực hiện trong thời gian tương đối ngắn. Thí nghiệm mãn tính là thí nghiệm kéo dài trong một thời gian dài (ngày, tuần, tháng, năm).

phương pháp quan sát

Bản chất của phương pháp này là đánh giá biểu hiện của một quá trình sinh lý nhất định, chức năng của một cơ quan hoặc mô trong điều kiện tự nhiên. Đây là phương pháp đầu tiên có nguồn gốc từ Hy Lạp cổ đại. Ở Ai Cập, trong quá trình ướp xác, các xác chết được mở ra và các linh mục phân tích tình trạng của các cơ quan khác nhau liên quan đến dữ liệu được ghi lại trước đó về nhịp tim, số lượng và chất lượng nước tiểu cũng như các chỉ số khác ở những người mà họ quan sát được.

Hiện tại, các nhà khoa học, tiến hành các nghiên cứu quan sát, sử dụng trong kho vũ khí của họ một số thiết bị đơn giản và phức tạp (đặt lỗ rò, cấy điện cực), giúp xác định cơ chế hoạt động của các cơ quan và mô một cách đáng tin cậy hơn. Ví dụ, bằng cách quan sát hoạt động của tuyến nước bọt, người ta có thể xác định lượng nước bọt được tiết ra trong một khoảng thời gian nhất định trong ngày, màu sắc, mật độ của nó, v.v.

Tuy nhiên, việc quan sát một hiện tượng không trả lời được câu hỏi quá trình hay chức năng sinh lý này hay kia được thực hiện như thế nào.

Phương pháp quan sát được sử dụng rộng rãi hơn trong động vật học và đạo đức học.

phương pháp thực nghiệm

Một thí nghiệm sinh lý là một sự can thiệp có mục đích vào cơ thể động vật để tìm ra ảnh hưởng của các yếu tố khác nhau đến các chức năng riêng lẻ của nó. Một can thiệp như vậy đôi khi đòi hỏi phải chuẩn bị phẫu thuật cho động vật, có thể ở dạng cấp tính (mổ sống) hoặc mãn tính (phẫu thuật thử nghiệm). Do đó, các thí nghiệm được chia thành hai loại: cấp tính (vivisection) và mãn tính.

Phương pháp thử nghiệm, trái ngược với phương pháp quan sát, cho phép bạn tìm ra lý do thực hiện một quy trình hoặc chức năng.

mổ sốngđược thực hiện ở giai đoạn đầu của quá trình phát triển sinh lý học trên động vật bất động mà không sử dụng thuốc mê. Nhưng từ thế kỷ 19 trong thí nghiệm cấp tính, gây mê toàn thân đã được sử dụng.

thí nghiệm cấp tính có những ưu điểm và nhược điểm riêng. Những lợi thế bao gồm khả năng mô phỏng các tình huống khác nhau và nhận được kết quả trong một thời gian tương đối ngắn. Những nhược điểm bao gồm thực tế là trong một thí nghiệm cấp tính, ảnh hưởng của hệ thần kinh trung ương lên cơ thể bị loại trừ khi sử dụng gây mê toàn thân và tính toàn vẹn của phản ứng của cơ thể đối với các ảnh hưởng khác nhau bị vi phạm. Ngoài ra, động vật thường phải được tiêu hủy sau một thí nghiệm cấp tính.

Do đó, các phương pháp sau này đã được phát triển thí nghiệm mãn tính, trong đó việc theo dõi động vật lâu dài được thực hiện sau khi phẫu thuật và phục hồi động vật.

Viện sĩ I.P. Pavlov đã phát triển một phương pháp áp dụng lỗ rò vào các cơ quan rỗng (dạ dày, ruột, bàng quang). Việc sử dụng kỹ thuật lỗ rò giúp làm sáng tỏ cơ chế hoạt động của nhiều cơ quan. Trong điều kiện vô trùng, một động vật được gây mê trải qua một ca phẫu thuật cho phép tiếp cận một cơ quan nội tạng cụ thể, một ống rò được cấy vào hoặc ống tuyến được cắt bỏ và khâu vào da. Bản thân thí nghiệm bắt đầu sau khi vết thương sau phẫu thuật lành lại và con vật hồi phục, khi các quá trình sinh lý trở lại bình thường. Nhờ kỹ thuật này, người ta có thể nghiên cứu bức tranh về các quá trình sinh lý trong điều kiện tự nhiên trong một thời gian dài.

Phương pháp thử nghiệm, giống như phương pháp quan sát, liên quan đến việc sử dụng các thiết bị hiện đại đơn giản và phức tạp, các thiết bị được bao gồm trong các hệ thống được thiết kế để tác động lên một đối tượng và ghi lại các biểu hiện khác nhau của hoạt động sống.

Việc phát minh ra kymograph và phát triển phương pháp ghi huyết áp bằng hình ảnh của nhà khoa học người Đức K. Ludwig vào năm 1847 đã mở ra một giai đoạn mới trong sự phát triển của sinh lý học. Kymograph cho phép ghi lại khách quan quá trình đang nghiên cứu.

Sau đó, các phương pháp ghi lại sự co bóp của tim và cơ (T. Engelman) và một phương pháp ghi lại những thay đổi trong trương lực mạch máu (phép đo thể tích) đã được phát triển.

khách quan đăng ký đồ họa hiện tượng điện sinh học trở nên khả thi nhờ điện kế dây, được phát minh bởi nhà sinh lý học người Hà Lan Einthoven. Ông là người đầu tiên ghi lại điện tâm đồ trên phim. Đăng ký đồ họa của tiềm năng điện sinh học là cơ sở cho sự phát triển của điện sinh lý. Hiện nay, điện não đồ được ứng dụng rộng rãi trong thực tế và nghiên cứu khoa học.

Một bước quan trọng trong sự phát triển của điện sinh lý học là việc phát minh ra các vi điện cực. Với sự trợ giúp của các máy vi thao tác, chúng có thể được tiêm trực tiếp vào tế bào và điện thế sinh học có thể được ghi lại. Kỹ thuật vi điện cực giúp giải mã các cơ chế tạo ra tiềm năng sinh học trong màng tế bào.

Nhà sinh lý học người Đức Dubois-Reymond là người sáng lập ra phương pháp kích thích điện cho các cơ quan và mô bằng cách sử dụng một cuộn dây cảm ứng để kích thích điện định lượng cho các mô sống. Hiện tại, các bộ kích thích điện tử được sử dụng cho việc này, cho phép bạn nhận các xung điện ở bất kỳ tần số và cường độ nào. Kích thích điện đã trở thành một phương pháp quan trọng để nghiên cứu chức năng của các cơ quan và mô.

Phương pháp thực nghiệm bao gồm nhiều phương pháp sinh lý học.

Gỡ bỏ(sự tuyệt chủng) của một cơ quan, chẳng hạn như một tuyến nội tiết nào đó, cho phép bạn tìm hiểu tác dụng của nó đối với các cơ quan và hệ thống khác nhau của động vật. Việc loại bỏ các phần khác nhau của vỏ não cho phép các nhà khoa học tìm ra tác dụng của chúng đối với cơ thể.

Những tiến bộ hiện đại trong sinh lý học là do sử dụng công nghệ điện tử.

cấy điện cựcở các phần khác nhau của não đã giúp thiết lập hoạt động của các trung tâm thần kinh khác nhau.

Giới thiệu đồng vị phóng xạ vào cơ thể cho phép các nhà khoa học nghiên cứu quá trình chuyển hóa các chất khác nhau trong các cơ quan và mô.

phương pháp chụp cắt lớp sử dụng cộng hưởng từ hạt nhân là rất quan trọng để làm sáng tỏ cơ chế của các quá trình sinh lý ở cấp độ phân tử.

hóa sinh và lý sinh phương pháp giúp xác định các chất chuyển hóa khác nhau trong cơ quan, mô ở động vật ở trạng thái bình thường và bệnh lý với độ chính xác cao.

Kiến thức về các đặc tính định lượng của các quá trình sinh lý khác nhau và mối quan hệ giữa chúng giúp tạo ra mô hình toán học của họ. Với sự trợ giúp của các mô hình này, các quá trình sinh lý học được tái tạo trên máy tính và các biến thể khác nhau của phản ứng được khám phá.

Các phương pháp nghiên cứu sinh lý cơ bản

Sinh lý học là một khoa học thực nghiệm, tức là tất cả các quy định lý thuyết của nó đều dựa trên kết quả của các thí nghiệm và quan sát.

Quan sát

Quan sátđã được sử dụng từ những bước đầu tiên trong sự phát triển của khoa học sinh lý học. Khi tiến hành một quan sát, các nhà nghiên cứu đưa ra một tài khoản mô tả về kết quả của nó. Trong trường hợp này, đối tượng quan sát thường ở trong điều kiện tự nhiên mà nhà nghiên cứu không có ảnh hưởng đặc biệt đến nó. Nhược điểm của quan sát đơn giản là không thể hoặc rất phức tạp để có được các chỉ số định lượng và nhận thức về các quy trình nhanh. Vì vậy, vào đầu thế kỷ XVII. V. Harvey, sau khi quan sát hoạt động của tim ở động vật nhỏ, đã viết: “Tốc độ chuyển động của tim không cho phép chúng ta phân biệt tâm thu và tâm trương xảy ra như thế nào, do đó không thể biết được sự giãn nở vào thời điểm nào và phần nào và sự co lại xảy ra.”

Một trải nghiệm

Cơ hội lớn hơn so với quan sát đơn giản trong nghiên cứu các quá trình sinh lý sẽ được đưa ra bằng cách thiết lập thí nghiệm. Khi thực hiện một thí nghiệm sinh lý, nhà nghiên cứu sẽ tạo ra các điều kiện một cách giả tạo để tiết lộ bản chất và mô hình của quá trình sinh lý. Đối với một vật thể sống, có thể áp dụng các tác động vật lý và hóa học định lượng, đưa các chất khác nhau vào máu hoặc các cơ quan và đăng ký phản ứng với các tác động.

Các thí nghiệm trong sinh lý học được chia thành cấp tính và mãn tính. Ảnh hưởng trên động vật thí nghiệm trong thí nghiệm cấp tính có thể không tương thích với việc bảo tồn sự sống của động vật, ví dụ, ảnh hưởng của liều lượng phóng xạ lớn, chất độc hại, mất máu, ngừng tim nhân tạo, ngừng chảy máu. Các cơ quan riêng lẻ có thể được lấy ra khỏi động vật để nghiên cứu chức năng sinh lý của chúng hoặc khả năng cấy ghép vào các động vật khác. Để duy trì khả năng tồn tại, các cơ quan bị loại bỏ (cô lập) được đặt trong dung dịch muối ướp lạnh có thành phần tương tự hoặc ít nhất là về hàm lượng các chất khoáng quan trọng nhất trong huyết tương. Các giải pháp như vậy được gọi là sinh lý. Trong số các giải pháp sinh lý đơn giản nhất là dung dịch đồng vị 0,9% NaCl.

Việc thực hiện các thí nghiệm sử dụng các cơ quan bị cô lập đặc biệt phổ biến trong giai đoạn thế kỷ 15 - đầu thế kỷ 20, khi kiến ​​​​thức về chức năng của các cơ quan và cấu trúc riêng lẻ của chúng được tích lũy. Để thiết lập một thí nghiệm sinh lý, thuận tiện nhất là sử dụng các cơ quan bị cô lập của động vật máu lạnh, giữ được các chức năng của chúng trong một thời gian dài. Do đó, một trái tim ếch bị cô lập, được rửa bằng dung dịch muối Ringer, có thể co bóp ở nhiệt độ phòng trong nhiều giờ và phản ứng với các tác động khác nhau bằng cách thay đổi bản chất của sự co bóp. Do dễ chuẩn bị và tầm quan trọng của thông tin thu được, các cơ quan bị cô lập như vậy không chỉ được sử dụng trong sinh lý học mà còn trong dược lý, độc chất học và các lĩnh vực khác của khoa học y tế. Ví dụ, chế phẩm tim ếch cô lập (phương pháp Straub) được sử dụng làm đối tượng chuẩn để thử nghiệm hoạt tính sinh học trong sản xuất hàng loạt một số loại thuốc và phát triển các loại thuốc mới.

Tuy nhiên, khả năng của thí nghiệm cấp tính bị hạn chế không chỉ vì các vấn đề đạo đức liên quan đến thực tế là động vật trong quá trình thí nghiệm phải chịu đau đớn và chết, mà còn vì nghiên cứu thường được thực hiện vi phạm các cơ chế hệ thống điều chỉnh nhiên của các chức năng sinh lý, hoặc trong điều kiện nhân tạo - bên ngoài toàn bộ sinh vật.

kinh nghiệm lâu năm tránh được một số nhược điểm trên. Trong một thí nghiệm mãn tính, nghiên cứu được thực hiện trên một con vật thực tế khỏe mạnh trong điều kiện tác động tối thiểu lên nó và đồng thời cứu sống nó. Trước khi nghiên cứu, các hoạt động có thể được thực hiện trên động vật để chuẩn bị cho thí nghiệm (các điện cực được cấy vào, các lỗ rò được hình thành để tiếp cận các khoang và ống dẫn của các cơ quan). Các thí nghiệm trên những động vật như vậy bắt đầu sau khi bề mặt vết thương lành lại và phục hồi các chức năng bị suy giảm.

Một sự kiện quan trọng trong sự phát triển của các phương pháp nghiên cứu sinh lý học là sự ra đời của ghi hình đồ họa các hiện tượng quan sát được. Nhà khoa học người Đức K. Ludwig đã phát minh ra kymograph và là người đầu tiên ghi nhận các dao động (sóng) của huyết áp động mạch trong một thí nghiệm cấp tính. Sau đó, các phương pháp đã được phát triển để ghi lại các quá trình sinh lý bằng cách sử dụng bánh răng cơ học (đòn bẩy Engelmann), bánh răng không khí (viên nang Marey), phương pháp ghi lại lượng máu đổ vào các cơ quan và thể tích của chúng (máy ghi thể tích của Mosso). Các đường cong thu được trong đăng ký như vậy thường được gọi là kymogram.

Các nhà sinh lý học đã phát minh ra phương pháp thu thập nước bọt (viên nang Lashley-Krasnogorsky), giúp nghiên cứu thành phần, động lực hình thành và bài tiết của nó, và sau đó là vai trò của nó trong việc duy trì sức khỏe của các mô miệng và sự phát triển của bệnh. Các phương pháp được phát triển để đo áp lực của răng và sự phân bố của nó ở những khu vực nhất định trên bề mặt răng giúp định lượng được sức mạnh của cơ nhai, bản chất của sự phù hợp của bề mặt nhai của răng trên và dưới hàm.

Các cơ hội rộng lớn hơn trong việc nghiên cứu các chức năng sinh lý của cơ thể người và động vật đã xuất hiện sau khi nhà sinh lý học người Ý L. Galvani phát hiện ra dòng điện trong các mô sống.

Việc đăng ký điện thế của các tế bào thần kinh, các quá trình, cấu trúc riêng lẻ hoặc toàn bộ não của chúng cho phép các nhà sinh lý học hiểu được một số cơ chế hoạt động của hệ thần kinh của một người khỏe mạnh và các rối loạn của chúng đối với các bệnh thần kinh. Những phương pháp này vẫn là một trong những phương pháp phổ biến nhất trong nghiên cứu về các chức năng của hệ thần kinh trong các phòng thí nghiệm và phòng khám sinh lý hiện đại.

Ghi lại các điện thế của cơ tim (điện tâm đồ) cho phép các nhà sinh lý học và bác sĩ lâm sàng không chỉ hiểu và nghiên cứu sâu về các hiện tượng điện trong tim mà còn áp dụng chúng vào thực tế để đánh giá hoạt động của tim, phát hiện sớm các rối loạn của nó trong bệnh tim và theo dõi hiệu quả điều trị.

Đăng ký điện thế của cơ xương (điện cơ) cho phép các nhà sinh lý học nghiên cứu nhiều khía cạnh của cơ chế kích thích và co cơ. Đặc biệt, điện cơ của cơ nhai giúp nha sĩ đánh giá khách quan tình trạng chức năng của chúng ở người khỏe mạnh và một số bệnh lý thần kinh cơ.

Việc áp dụng cường độ và thời gian vừa phải của các tác động điện hoặc điện từ bên ngoài (kích thích) lên các mô thần kinh và cơ không gây ra thiệt hại cho các cấu trúc được nghiên cứu. Điều này cho phép chúng được sử dụng thành công không chỉ để đánh giá các phản ứng sinh lý đối với các tác động mà còn để điều trị (kích thích điện cơ và dây thần kinh, kích thích từ trường xuyên sọ của não).

Dựa trên những thành tựu của vật lý, hóa học, vi điện tử, điều khiển học cuối thế kỷ XX. các điều kiện đã được tạo ra để cải thiện chất lượng của các phương pháp nghiên cứu sinh lý và y học. Trong số các phương pháp hiện đại này, giúp thâm nhập sâu hơn vào bản chất của các quá trình sinh lý của một sinh vật sống, để đánh giá trạng thái các chức năng của nó và xác định những thay đổi của chúng trong giai đoạn đầu của bệnh, phương pháp nghiên cứu trực quan nổi bật. Đó là siêu âm thăm dò tim và các cơ quan khác, chụp cắt lớp vi tính tia X, trực quan hóa sự phân bố các đồng vị tồn tại trong mô, cộng hưởng từ, phát xạ positron và các loại chụp cắt lớp khác.

Để sử dụng thành công các phương pháp sinh lý học trong y học, các yêu cầu quốc tế đã được đặt ra phải được đáp ứng trong việc phát triển và triển khai các phương pháp nghiên cứu sinh lý học trong thực tế. Trong số các yêu cầu này, quan trọng nhất là:

• sự an toàn của nghiên cứu, không có chấn thương và thiệt hại cho đối tượng nghiên cứu;
• độ nhạy cao, tốc độ của cảm biến và thiết bị ghi âm, khả năng đăng ký đồng bộ một số chỉ số về chức năng sinh lý;
• khả năng đăng ký dài hạn của các chỉ số nghiên cứu. Điều này cho phép tiết lộ tính chu kỳ của quá trình sinh lý, để xác định các thông số của nhịp sinh học (sinh học), để xác định sự hiện diện của các rối loạn kịch phát (theo giai đoạn) của các quá trình;
• tuân thủ các tiêu chuẩn quốc tế;
• kích thước và trọng lượng nhỏ của thiết bị cho phép tiến hành nghiên cứu không chỉ trong bệnh viện mà còn ở nhà, trong khi làm việc hoặc chơi thể thao;
• việc sử dụng công nghệ máy tính và những thành tựu của điều khiển học để ghi lại và phân tích dữ liệu thu được, cũng như để mô hình hóa các quá trình sinh lý học. Khi sử dụng công nghệ máy tính, thời gian dành cho việc ghi dữ liệu và xử lý toán học của chúng giảm đáng kể và có thể trích xuất thêm thông tin từ các tín hiệu nhận được.

Tuy nhiên, mặc dù có một số ưu điểm của các phương pháp nghiên cứu sinh lý hiện đại, tính chính xác của việc xác định các chỉ số về chức năng sinh lý phần lớn phụ thuộc vào chất lượng giáo dục của nhân viên y tế, kiến ​​​​thức về bản chất của các quá trình sinh lý, đặc điểm của cảm biến và nguyên tắc của hoạt động của các thiết bị được sử dụng, khả năng làm việc với bệnh nhân, đưa ra hướng dẫn cho anh ta, theo dõi tiến độ thực hiện của họ và điều chỉnh các hành động của bệnh nhân.

Kết quả đo một lần hoặc quan sát động được thực hiện bởi các chuyên gia y tế khác nhau trên cùng một bệnh nhân không phải lúc nào cũng khớp. Do đó, vấn đề tăng độ tin cậy của các quy trình chẩn đoán và chất lượng nghiên cứu vẫn còn.

Chất lượng của nghiên cứu được đặc trưng bởi độ chính xác, độ chính xác, độ hội tụ và khả năng tái tạo của các phép đo.

Đặc tính định lượng của một chỉ số sinh lý được xác định trong quá trình nghiên cứu phụ thuộc cả vào giá trị thực của tham số của chỉ báo này và một số lỗi do thiết bị và nhân viên y tế đưa ra. Những lỗi này được gọi là biến phân tích. Thông thường yêu cầu độ biến thiên phân tích không vượt quá 10% giá trị đo. Vì giá trị thực của chỉ số ở cùng một người có thể thay đổi do nhịp sinh học, điều kiện thời tiết và các yếu tố khác, nên thuật ngữ trong các biến thể cá nhân. Sự khác biệt trong cùng một chỉ số ở những người khác nhau được gọi là các biến thể giữa các cá nhân. Tổng số tất cả các lỗi và biến động tham số được gọi là sự biến động tổng thể.

kiểm tra chức năng

Một vai trò quan trọng trong việc thu thập thông tin về trạng thái và mức độ vi phạm các chức năng sinh lý thuộc về cái gọi là xét nghiệm chức năng. Thay vì thuật ngữ "kiểm tra chức năng" thường được sử dụng "kiểm tra". Thực hiện các thử nghiệm chức năng - thử nghiệm. Tuy nhiên, trong thực hành lâm sàng, thuật ngữ "xét nghiệm" được sử dụng thường xuyên hơn và theo nghĩa mở rộng hơn một chút so với "xét nghiệm chức năng".

kiểm tra chức năng liên quan đến việc nghiên cứu các thông số sinh lý trong động lực học, trước và sau khi thực hiện một số tác động nhất định lên cơ thể hoặc các hành động tùy ý của chủ thể. Các bài kiểm tra chức năng được sử dụng phổ biến nhất với hoạt động thể chất được định lượng. Các thử nghiệm cũng được thực hiện bởi các hiệu ứng đầu vào, trong đó thay đổi vị trí của cơ thể trong không gian, căng thẳng, thay đổi thành phần khí của không khí hít vào, đưa thuốc vào, làm nóng, hạ nhiệt, uống một liều dung dịch kiềm nhất định , và nhiều chỉ số khác được tiết lộ.

Độ tin cậy và hiệu lực là một trong những yêu cầu quan trọng nhất đối với các bài kiểm tra chức năng.

Độ tin cậy - khả năng thực hiện xét nghiệm với độ chính xác đạt yêu cầu của một chuyên gia có kỹ năng trung bình. Độ tin cậy cao vốn có trong các bài kiểm tra khá đơn giản, việc thực hiện chúng ít bị ảnh hưởng bởi môi trường. Các xét nghiệm đáng tin cậy nhất phản ánh trạng thái hoặc mức độ dự trữ của chức năng sinh lý được công nhận tiêu chuẩn tham chiếu hoặc tham khảo.

Ý tưởng hiệu lực phản ánh sự phù hợp của một bài kiểm tra hoặc phương pháp cho mục đích dự định của nó. Nếu một bài kiểm tra mới được giới thiệu, thì tính hợp lệ của nó được đánh giá bằng cách so sánh kết quả thu được bằng cách sử dụng bài kiểm tra này với kết quả của các bài kiểm tra tham chiếu đã được công nhận trước đó. Nếu bài kiểm tra mới được giới thiệu cho phép trong nhiều trường hợp tìm ra câu trả lời chính xác cho các câu hỏi đặt ra trong quá trình kiểm tra, thì bài kiểm tra này có giá trị cao.

Việc sử dụng các bài kiểm tra chức năng làm tăng đáng kể khả năng chẩn đoán chỉ khi các bài kiểm tra này được thực hiện chính xác. Việc lựa chọn, thực hiện và giải thích đầy đủ của họ đòi hỏi kiến ​​​​thức lý thuyết sâu rộng và đủ kinh nghiệm trong công việc thực tế từ nhân viên y tế.

Trình tự niên đại phát triển của thiên văn học từ cuối thế kỷ 19 - suốt thế kỷ 20 - đầu thế kỷ 21
Năm 1860, cuốn sách "Phân tích hóa học bằng quan sát quang phổ" của Kirchhoff và Bunsen được xuất bản, trong đó mô tả các phương pháp phân tích quang phổ. Sự khởi đầu của vật lý thiên văn.
Năm 1862, vệ tinh của Sirius được phát hiện, Bessel đã nói về nó trong nghiên cứu của mình.
1872 Người Mỹ G. Draper chụp bức ảnh quang phổ đầu tiên của một ngôi sao.
1873 J.K.Maxwell xuất bản cuốn "Luận về Điện và Từ", trong đó ông phác thảo cái gọi là phương trình Maxwell, từ đó dự đoán sự tồn tại của sóng điện từ và hiệu ứng "Áp suất ánh sáng".
1877 A. Hall phát hiện ra các vệ tinh của sao Hỏa - ​​Deimos, Phobos. Trong cùng năm đó, các kênh sao Hỏa đã được phát hiện bởi người Ý J. Schiaparelli.
1879 Nhà thiên văn học người Anh J. H. Darwin công bố giả thuyết về nguồn gốc thủy triều của Mặt trăng. S. Fleming đề xuất chia Trái đất thành các múi giờ.
1884 26 quốc gia giới thiệu giờ tiêu chuẩn do Fleming đề xuất. Greenwich được thỏa thuận quốc tế chọn là kinh tuyến gốc.
1896 khám phá ra một vệ tinh của Procyon do Bessel tiên đoán.
1898 W. G. Pickering phát hiện vệ tinh Phoebe của sao Thổ có khả năng quay ngược chiều so với hành tinh của nó.
bắt đầu Vào thế kỷ 20, các nhà khoa học G. von Zeipel và G.K. Plummer đã xây dựng những mô hình hệ sao đầu tiên.
1908 George Hale lần đầu tiên phát hiện ra từ trường trong một vật thể ngoài trái đất, đó là Mặt trời.
1915-1916 Einstein đã suy ra thuyết tương đối rộng, định nghĩa một lý thuyết mới về lực hấp dẫn. Nhà khoa học kết luận rằng sự thay đổi tốc độ tác động lên các vật thể giống như lực hấp dẫn. Nếu Newton đã từng gọi quỹ đạo của các hành tinh là cố định quanh Mặt trời, thì Einstein lập luận rằng Mặt trời có trường hấp dẫn, do đó quỹ đạo của các hành tinh quay thêm chậm.
Năm 1918, Harlow Shapley của Mỹ, dựa trên các quan sát, đã phát triển một mô hình cấu trúc của Thiên hà, trong đó vị trí thực sự của Mặt trời được tìm ra - rìa của Thiên hà.
1926-1927 - B. Lindblad và Jan Oort, khi phân tích chuyển động của các ngôi sao, đã đưa ra kết luận về sự quay của Thiên hà.
Năm 1931, các thí nghiệm của K. Jansky đã đặt nền móng cho ngành thiên văn vô tuyến.
1932 Jansky phát hiện ra sự phát xạ vô tuyến có nguồn gốc vũ trụ. Nguồn ở trung tâm Dải Ngân hà được mệnh danh là nguồn bức xạ vô tuyến liên tục đầu tiên.
1937 Người Mỹ G. Reber đã thiết kế kính viễn vọng vô tuyến parabol đầu tiên, đường kính của nó là 9,5 m.
những năm 1950 phát hiện ra tia X từ Mặt Trời. Sự khởi đầu của thiên văn học tia X đã được đặt ra.
những năm 1950 sự hình thành của thiên văn học hồng ngoại hiện đại. Việc nghiên cứu thông tin trong phạm vi giữa các bức xạ nhìn thấy được.
1953 J. de Vaucouleurs phát hiện ra siêu đám thiên hà đầu tiên, còn được gọi là Địa phương.
1957 Kỷ nguyên vũ trụ bắt đầu với việc phóng vệ tinh nhân tạo trái đất.
1961 lần đầu tiên đưa con người vào vũ trụ. Yuri Gagarin trở thành nhà du hành vũ trụ đầu tiên.
Năm 1962, Đài quan sát quỹ đạo Mặt trời được ra mắt, với sự trợ giúp của nó, có thể thực hiện các quan sát một cách có hệ thống về bức xạ cực tím, điều này đã dẫn đến sự phát triển của thiên văn học cực tím.
1962 phát hiện ra nguồn tia X đầu tiên bên ngoài hệ mặt trời - Scorpio X-
1965 chuyến đi bộ ngoài không gian có người lái đầu tiên của Alexei Leonov. Thời lượng của lối ra là 23 phút. 41 giây
1969 Bàn chân của con người đặt chân lên bề mặt của mặt trăng. Phi hành gia đầu tiên trên bề mặt của mặt trăng là Neil Armstrong.
Năm 1991 phóng đài quan sát tia gamma Compton, đã tạo động lực mạnh mẽ cho sự phát triển của thiên văn học tia gamma.

Trình tự niên đại phát triển của thiên văn học từ cuối thế kỷ 19 - suốt thế kỷ 20 - đầu thế kỷ 21

Năm 1860, cuốn sách "Phân tích hóa học bằng quan sát quang phổ" của Kirchhoff và Bunsen được xuất bản, trong đó mô tả các phương pháp phân tích quang phổ. Sự khởi đầu của vật lý thiên văn.

Năm 1862, vệ tinh của Sirius được phát hiện, Bessel đã nói về nó trong nghiên cứu của mình.

1872 Người Mỹ G. Draper chụp bức ảnh quang phổ đầu tiên của một ngôi sao.

1873 J.K.Maxwell xuất bản cuốn "Luận về Điện và Từ", trong đó ông phác thảo cái gọi là phương trình Maxwell, từ đó dự đoán sự tồn tại của sóng điện từ và hiệu ứng "Áp suất ánh sáng".

1877 A. Hall phát hiện ra các vệ tinh của sao Hỏa - ​​Deimos, Phobos. Trong cùng năm đó, các kênh sao Hỏa đã được phát hiện bởi người Ý J. Schiaparelli.

1879 Nhà thiên văn học người Anh J. H. Darwin công bố giả thuyết về nguồn gốc thủy triều của Mặt trăng. S. Fleming đề xuất chia Trái đất thành các múi giờ.

1884 26 quốc gia giới thiệu giờ tiêu chuẩn do Fleming đề xuất. Greenwich được thỏa thuận quốc tế chọn là kinh tuyến gốc.

1896 khám phá ra một vệ tinh của Procyon do Bessel tiên đoán.

1898 W. G. Pickering phát hiện vệ tinh Phoebe của sao Thổ có khả năng quay ngược chiều so với hành tinh của nó.

bắt đầu Vào thế kỷ 20, các nhà khoa học G. von Zeipel và G.K. Plummer đã xây dựng những mô hình hệ sao đầu tiên.

1908 George Hale lần đầu tiên phát hiện ra từ trường trong một vật thể ngoài trái đất, đó là Mặt trời.

1915-1916 Einstein đã suy ra thuyết tương đối rộng, định nghĩa một lý thuyết mới về lực hấp dẫn. Nhà khoa học kết luận rằng sự thay đổi tốc độ tác động lên các vật thể giống như lực hấp dẫn. Nếu Newton đã từng gọi quỹ đạo của các hành tinh là cố định quanh Mặt trời, thì Einstein lập luận rằng Mặt trời có trường hấp dẫn, do đó quỹ đạo của các hành tinh quay thêm chậm.

Năm 1918, Harlow Shapley của Mỹ, dựa trên các quan sát, đã phát triển một mô hình cấu trúc của Thiên hà, trong đó vị trí thực sự của Mặt trời được tìm ra - rìa của Thiên hà.

1926-1927 - B. Lindblad và Jan Oort, khi phân tích chuyển động của các ngôi sao, đã đưa ra kết luận về sự quay của Thiên hà.

Năm 1931, các thí nghiệm của K. Jansky đã đặt nền móng cho ngành thiên văn vô tuyến.

1932 Jansky phát hiện ra sự phát xạ vô tuyến có nguồn gốc vũ trụ. Nguồn ở trung tâm Dải Ngân hà được mệnh danh là nguồn bức xạ vô tuyến liên tục đầu tiên.

1937 Người Mỹ G. Reber đã thiết kế kính viễn vọng vô tuyến parabol đầu tiên, đường kính của nó là 9,5 m.

những năm 1950 phát hiện ra tia X từ Mặt Trời. Sự khởi đầu của thiên văn học tia X đã được đặt ra.

những năm 1950 sự hình thành của thiên văn học hồng ngoại hiện đại. Việc nghiên cứu thông tin trong phạm vi giữa các bức xạ nhìn thấy được.

1953 J. de Vaucouleurs phát hiện ra siêu đám thiên hà đầu tiên, còn được gọi là Địa phương.

1957 Kỷ nguyên vũ trụ bắt đầu với việc phóng vệ tinh nhân tạo trái đất.

1961 lần đầu tiên đưa con người vào vũ trụ. Yuri Gagarin trở thành nhà du hành vũ trụ đầu tiên.

Năm 1962, Đài quan sát quỹ đạo Mặt trời được ra mắt, với sự trợ giúp của nó, có thể thực hiện các quan sát một cách có hệ thống về bức xạ cực tím, điều này đã dẫn đến sự phát triển của thiên văn học cực tím.

1962 Nguồn tia X đầu tiên bên ngoài hệ mặt trời, Scorpio X-1, được phát hiện.

1965 chuyến đi bộ ngoài không gian có người lái đầu tiên của Alexei Leonov. Thời lượng của lối ra là 23 phút. 41 giây

1969 Bàn chân của con người đặt chân lên bề mặt của mặt trăng. Phi hành gia đầu tiên trên bề mặt của mặt trăng là Neil Armstrong.

Năm 1991 phóng đài quan sát tia gamma Compton, đã tạo động lực mạnh mẽ cho sự phát triển của thiên văn học tia gamma.

Mô tả ngắn:

Sazonov V.F. Các phương pháp nghiên cứu hiện đại trong sinh học [Nguồn điện tử] // Kinesiologist, 2009-2018: [trang web]. Ngày cập nhật: 22.02.2018..__.201_). Tài liệu về phương pháp nghiên cứu hiện đại trong sinh học, các phần của nó và các ngành liên quan.

Tài liệu về phương pháp nghiên cứu hiện đại trong sinh học, các phần của nó và các ngành liên quan

Bức ảnh Trong: Các nhánh chính của sinh học.

Hiện nay, sinh học được chia thành hai nhóm khoa học lớn.

Sinh học của sinh vật: khoa học về thực vật (botany), động vật (zoology), nấm (mycology), vi sinh vật (microbiology). Các ngành khoa học này nghiên cứu các nhóm sinh vật sống, cấu trúc bên trong và bên ngoài, lối sống, sinh sản và phát triển của chúng.

sinh học đại cương: cấp độ phân tử (sinh học phân tử, hóa sinh và di truyền học phân tử), tế bào (tế bào học), mô (mô học), các cơ quan và hệ thống của chúng (sinh lý, hình thái và giải phẫu), quần thể và quần xã tự nhiên (sinh thái học). Nói cách khác, sinh học đại cương nghiên cứu sự sống ở nhiều cấp độ khác nhau.

Sinh học có quan hệ mật thiết với các ngành khoa học tự nhiên khác. Vì vậy, ở ngã ba giữa sinh học và hóa học đã xuất hiện hóa sinh và sinh học phân tử, giữa sinh học và vật lý - lý sinh, giữa sinh học và thiên văn học - sinh học vũ trụ. Sinh thái học, là giao điểm của sinh học và địa lý, hiện nay thường được coi là một ngành khoa học độc lập.

Nhiệm vụ của học viên trong khóa đào tạo Phương pháp nghiên cứu sinh học hiện đại

1. Làm quen với nhiều phương pháp nghiên cứu trong các lĩnh vực sinh học khác nhau.

Quyết định và báo cáo:
1) Viết một bài luận giáo dục đánh giá về phương pháp nghiên cứu trong các lĩnh vực khác nhau của sinh học. Yêu cầu tối thiểu về nội dung của phần tóm tắt: mô tả 5 phương pháp nghiên cứu, 1-2 trang (phông chữ 14, giãn cách 1,5, lề 3-2-2-2 cm) cho mỗi phương pháp.
2) Trình bày báo cáo (tốt nhất là dưới dạng thuyết trình) về một trong các phương pháp sinh học hiện đại: tập 5±1 trang.
Kết quả học tập dự kiến:
1) Làm quen sơ bộ với nhiều phương pháp nghiên cứu trong sinh học.
2) Hiểu biết sâu sắc về một trong những phương pháp nghiên cứu và chuyển giao kiến ​​thức này cho nhóm sinh viên.

2. Tiến hành nghiên cứu khoa học giáo dục từ đặt mục tiêu đến kết luận dựa trên các yêu cầu cần thiết cho việc thiết kế báo cáo nghiên cứu khoa học.

Phán quyết:
Thu thập dữ liệu chính trong các lớp học trong phòng thí nghiệm và ở nhà. Nó được phép tiến hành một phần của nghiên cứu như vậy trong thời gian ngoại khóa.

3. Làm quen với các phương pháp nghiên cứu chung trong sinh học.

Phán quyết:
Khóa học bài giảng và làm việc độc lập với các nguồn thông tin. Báo cáo về ví dụ về các sự kiện từ lịch sử sinh học: tập 2 ± 1 trang.

4. Áp dụng kiến ​​thức, kỹ năng và khả năng thu được để tiến hành và thiết kế nghiên cứu của riêng họ dưới dạng công việc nghiên cứu, bài viết học kỳ và / hoặc công việc đủ điều kiện cuối cùng.

Định nghĩa khái niệm

phương pháp nghiên cứu là những cách để đạt được mục tiêu của công trình nghiên cứu.

Phương pháp khoa học là một tập hợp các kỹ thuật và thao tác được sử dụng trong việc xây dựng một hệ thống tri thức khoa học.

thực tế khoa học - đây là kết quả của các quan sát và thí nghiệm, thiết lập các đặc tính định lượng và định tính của các đối tượng.

cơ sở phương pháp luận nghiên cứu khoa học là một tập hợp các phương pháp kiến ​​thức khoa học được sử dụng để đạt được mục tiêu của nghiên cứu này.

Khoa học chung, phương pháp thực nghiệm, cơ sở phương pháp luận -.

Sinh học hiện đại sử dụng sự thống nhất của các phương pháp tiếp cận phương pháp luận, nó sử dụng “sự thống nhất của các phương pháp mô tả-phân loại và giải thích-nomothetic; sự thống nhất giữa nghiên cứu thực nghiệm với quá trình lý thuyết hóa chuyên sâu tri thức sinh học, bao gồm cả việc hình thức hóa, toán học hóa và tiên đề hóa” [Yarilin A.A. "Cô bé lọ lem" trở thành công chúa, hay vị trí của sinh học trong hệ thống phân cấp của các ngành khoa học. // "Sinh thái và Đời sống" số 12, 2008. P. 4-11. S.11].

Mục tiêu của phương pháp nghiên cứu:

1. "Tăng cường khả năng nhận thức tự nhiên của con người, cũng như mở rộng và tiếp tục của họ."

2. "Chức năng giao tiếp", tức là trung gian giữa chủ thể và đối tượng nghiên cứu [Arshinov V.I. Hợp lực với tư cách là một hiện tượng của khoa học hậu phi cổ điển. M.: Viện Triết học RAS, 1999. 203 tr. Tr.18].

Phương pháp nghiên cứu chung trong sinh học

Quan sát

Quan sát - đây là nghiên cứu về các dấu hiệu bên ngoài và những thay đổi có thể nhìn thấy được của một đối tượng trong một khoảng thời gian nhất định. Ví dụ quan sát quá trình sinh trưởng và phát triển của một cây con.

Quan sát là xuất phát điểm của mọi nghiên cứu khoa học tự nhiên.

Trong sinh học, điều này đặc biệt đáng chú ý, vì đối tượng nghiên cứu của nó là con người và thiên nhiên sống xung quanh anh ta. Ở trường, trong các bài học về động vật học, thực vật học và giải phẫu học, trẻ em được dạy thực hiện nghiên cứu sinh học đơn giản nhất bằng cách quan sát sự sinh trưởng và phát triển của thực vật và động vật cũng như trạng thái của cơ thể chúng.

Quan sát như một phương pháp thu thập thông tin theo trình tự thời gian là phương pháp nghiên cứu đầu tiên xuất hiện trong kho vũ khí của sinh học, hay đúng hơn, thậm chí là tiền thân của nó, lịch sử tự nhiên. Và điều này không có gì đáng ngạc nhiên, vì quan sát dựa trên khả năng cảm giác của một người (cảm giác, nhận thức, đại diện). Sinh học cổ điển chủ yếu là sinh học quan sát. Nhưng, tuy nhiên, phương pháp này đã không mất đi ý nghĩa của nó cho đến ngày nay.

Các quan sát có thể trực tiếp hoặc gián tiếp, có hoặc không có hỗ trợ kỹ thuật. Vì vậy, một nhà điểu học nhìn thấy một con chim qua ống nhòm và có thể nghe thấy nó hoặc có thể sửa âm thanh bằng thiết bị nằm ngoài phạm vi mà tai người có thể nghe được. Một nhà mô học quan sát một phần mô cố định và nhuộm màu bằng kính hiển vi. Và đối với một nhà sinh học phân tử, việc quan sát có thể khắc phục sự thay đổi nồng độ của một loại enzym trong ống nghiệm.

Điều quan trọng là phải hiểu rằng quan sát khoa học, không giống như thông thường, không đơn giản, nhưng có mục đích nghiên cứu về các đối tượng hoặc hiện tượng: nó được thực hiện để giải quyết vấn đề và không nên phân tán sự chú ý của người quan sát. Ví dụ: nếu nhiệm vụ là nghiên cứu sự di cư theo mùa của các loài chim, thì chúng ta sẽ chú ý đến thời điểm chúng xuất hiện ở các khu vực làm tổ, ngoài ra không có gì khác. Vậy quan sát là phân bổ có chọn lọc ngoài thực tế Một phần nhất định hay nói cách khác là khía cạnh và sự bao hàm của bộ phận này trong hệ thống đang nghiên cứu.

Trong quan sát, không chỉ độ chính xác, độ chính xác và hoạt động của người quan sát mà còn cả sự vô tư, kiến ​​​​thức và kinh nghiệm của anh ta, sự lựa chọn đúng đắn của các phương tiện kỹ thuật. Tuyên bố của vấn đề cũng giả định trước sự tồn tại của một kế hoạch quan sát, tức là lập kế hoạch của họ. [Kabakova D.V. Quan sát, mô tả và thử nghiệm là những phương pháp chính của sinh học // Các vấn đề và triển vọng phát triển giáo dục: tài liệu quốc tế. thuộc về khoa học conf. (Perm, tháng 4 năm 2011) T. I. Perm: Mercury, 2011. S. 16-19.].

Phương pháp mô tả

Phương pháp mô tả - đây là sự cố định của các dấu hiệu bên ngoài quan sát được của các đối tượng nghiên cứu với việc phân bổ những điều thiết yếu và loại bỏ những điều không đáng kể. Phương pháp này có nguồn gốc từ sinh học với tư cách là một khoa học, nhưng sự phát triển của nó sẽ không thể thực hiện được nếu không sử dụng các phương pháp nghiên cứu khác.

Các phương pháp mô tả trước tiên cho phép bạn mô tả và sau đó phân tích các hiện tượng xảy ra trong động vật hoang dã, so sánh chúng, tìm ra các mẫu nhất định, cũng như khái quát hóa, khám phá các loại, lớp mới, v.v. Các phương pháp mô tả bắt đầu được sử dụng từ thời cổ đại, nhưng ngày nay chúng vẫn không mất đi tính liên quan và được sử dụng rộng rãi trong thực vật học, đạo đức học, động vật học, v.v.

phương pháp so sánh

phương pháp so sánh - đây là một nghiên cứu về sự tương đồng và khác biệt trong cấu trúc, diễn biến của các quá trình sống và hành vi của các đối tượng khác nhau. Ví dụ: so sánh các cá thể thuộc các giới tính khác nhau thuộc cùng một loài sinh học.

Cho phép bạn nghiên cứu các đối tượng nghiên cứu bằng cách so sánh chúng với nhau hoặc với đối tượng khác. Cho phép bạn xác định những điểm tương đồng và khác biệt của các sinh vật sống, cũng như các bộ phận của chúng. Dữ liệu thu được cho phép kết hợp các đối tượng được nghiên cứu thành các nhóm theo các dấu hiệu giống nhau về cấu trúc và nguồn gốc. Ví dụ, trên cơ sở của phương pháp so sánh, phân loại thực vật và động vật được xây dựng. Phương pháp này cũng được sử dụng để tạo ra lý thuyết tế bào và xác nhận thuyết tiến hóa. Hiện nay, nó được sử dụng trong hầu hết các lĩnh vực sinh học.

Phương pháp này được thành lập trong sinh học vào thế kỷ 18. và tỏ ra rất hiệu quả trong việc giải quyết nhiều vấn đề lớn nhất. Với sự trợ giúp của phương pháp này và kết hợp với phương pháp mô tả, thông tin đã thu được cho phép vào thế kỷ 18. đặt nền móng cho việc phân loại thực vật và động vật (K. Linnaeus), và vào thế kỷ 19. xây dựng học thuyết tế bào (M. Schleiden và T. Schwann) và học thuyết về các kiểu phát triển chủ yếu (K. Baer). Phương pháp này được sử dụng rộng rãi vào thế kỷ 19. trong việc chứng minh thuyết tiến hóa, cũng như trong việc tái cấu trúc một số ngành khoa học sinh học trên cơ sở lý thuyết này. Tuy nhiên, việc sử dụng phương pháp này không đi kèm với sự xuất hiện của sinh học ngoài giới hạn của khoa học mô tả.
Phương pháp so sánh được sử dụng rộng rãi trong các ngành khoa học sinh học khác nhau trong thời đại chúng ta. So sánh có giá trị đặc biệt khi không thể đưa ra định nghĩa về khái niệm. Ví dụ, sử dụng kính hiển vi điện tử, người ta thường thu được hình ảnh mà nội dung thực sự của nó không được biết trước. Chỉ so sánh chúng với hình ảnh hiển vi ánh sáng mới cho phép thu được dữ liệu mong muốn.

phương pháp lịch sử

Cho phép bạn xác định các mô hình hình thành và phát triển của các hệ thống sống, cấu trúc và chức năng của chúng, để so sánh chúng với các sự kiện đã biết trước đó. Đặc biệt, phương pháp này đã được Charles Darwin sử dụng thành công để xây dựng học thuyết tiến hóa của mình và góp phần chuyển sinh học từ một khoa học mô tả thành một khoa học giải thích.

Trong nửa sau của thế kỷ XIX. Nhờ các công trình của Charles Darwin, phương pháp lịch sử đã đặt cơ sở khoa học vào việc nghiên cứu các kiểu xuất hiện và phát triển của sinh vật, sự hình thành cấu trúc và chức năng của sinh vật theo thời gian và không gian. Với sự ra đời của phương pháp này trong sinh học, đã có những thay đổi đáng kể về chất. Phương pháp lịch sử đã biến sinh học từ một môn khoa học mô tả thuần túy thành một môn khoa học giải thích nhằm giải thích các hệ thống sống đa dạng ra đời như thế nào và chúng hoạt động như thế nào. Hiện nay, phương pháp lịch sử hay còn gọi là “phương pháp lịch sử” đã trở thành một phương pháp chung để nghiên cứu các hiện tượng sự sống trong tất cả các ngành khoa học sinh học.

phương pháp thực nghiệm

Thí nghiệm - đây là xác minh tính đúng đắn của giả thuyết đưa ra với sự trợ giúp của tác động có chủ đích lên đối tượng.

Một thí nghiệm (thí nghiệm) là một sáng tạo nhân tạo trong các điều kiện được kiểm soát của một tình huống giúp tiết lộ các thuộc tính ẩn sâu của các đối tượng sống.

Phương pháp thực nghiệm nghiên cứu các hiện tượng tự nhiên gắn liền với việc tác động tích cực lên chúng bằng cách tiến hành các thí nghiệm (thí nghiệm) trong các điều kiện được kiểm soát. Phương pháp này cho phép người ta nghiên cứu các hiện tượng một cách cô lập và đạt được độ lặp lại của kết quả khi được tái tạo trong cùng điều kiện. Thí nghiệm cung cấp một khám phá sâu hơn, hơn các phương pháp nghiên cứu khác, về bản chất của các hiện tượng sinh học. Chính nhờ thí nghiệm mà khoa học tự nhiên nói chung và sinh học nói riêng đã đạt đến sự khám phá ra các quy luật cơ bản của tự nhiên.
Các phương pháp thí nghiệm trong sinh học không chỉ phục vụ cho việc tiến hành thí nghiệm và thu được câu trả lời cho các câu hỏi quan tâm mà còn để xác định tính đúng đắn của giả thuyết được đưa ra khi bắt đầu nghiên cứu tài liệu, cũng như sửa chữa nó trong quá trình làm việc. Trong thế kỷ XX, những phương pháp nghiên cứu này trở nên dẫn đầu trong ngành khoa học này do sự xuất hiện của các thiết bị hiện đại để tiến hành thí nghiệm, chẳng hạn như máy chụp cắt lớp, kính hiển vi điện tử, v.v. Hiện nay, các kỹ thuật sinh hóa, phân tích nhiễu xạ tia X, sắc ký, cũng như kỹ thuật tiết diện siêu mỏng, các phương pháp canh tác khác nhau và nhiều phương pháp khác được sử dụng rộng rãi trong sinh học thực nghiệm. Các phương pháp thực nghiệm, kết hợp với cách tiếp cận có hệ thống, đã mở rộng khả năng nhận thức của khoa học sinh học và mở ra những con đường mới cho việc áp dụng kiến ​​​​thức trong hầu hết các lĩnh vực hoạt động của con người.

Câu hỏi về thí nghiệm với tư cách là một trong những nền tảng của kiến ​​​​thức về tự nhiên đã được nêu ra ngay từ thế kỷ 17. nhà triết học người Anh F. Bacon (1561-1626). Giới thiệu về sinh học của ông gắn liền với công việc của W. Harvey vào thế kỷ 17. để nghiên cứu về tuần hoàn máu. Tuy nhiên, phương pháp thực nghiệm chỉ được giới thiệu rộng rãi trong sinh học vào đầu thế kỷ 19, hơn nữa, thông qua sinh lý học, trong đó một số lượng lớn các phương pháp công cụ bắt đầu được sử dụng, giúp ghi lại và mô tả định lượng đặc điểm giới hạn của các hàm. để cấu trúc. Nhờ các tác phẩm của F. Magendie (1783-1855), G. Helmholtz (1821-1894), I.M. Sechenov (1829-1905), cũng như các tác phẩm kinh điển của thí nghiệm C. Bernard (1813-1878) và I.P. Pavlova (1849-1936), sinh lý học có lẽ là ngành khoa học sinh học đầu tiên trở thành khoa học thực nghiệm.
Một hướng khác mà phương pháp thực nghiệm đi vào sinh học là nghiên cứu về tính di truyền và tính biến đổi của các sinh vật. Ở đây, công lao chính thuộc về G. Mendel, người, không giống như những người tiền nhiệm của mình, đã sử dụng thí nghiệm không chỉ để thu thập dữ liệu về các hiện tượng đang nghiên cứu mà còn để kiểm tra giả thuyết được đưa ra trên cơ sở dữ liệu thu được. Công trình của G. Mendel là một ví dụ kinh điển về phương pháp luận của khoa học thực nghiệm.

Để chứng minh cho phương pháp thực nghiệm, công trình nghiên cứu về vi sinh vật học của L. Pasteur (1822-1895), người đầu tiên đưa ra thí nghiệm nghiên cứu quá trình lên men và bác bỏ thuyết tự sinh của vi sinh vật, sau đó phát triển vắc xin phòng bệnh truyền nhiễm, là có tầm quan trọng rất lớn. Trong nửa sau của thế kỷ XIX. Tiếp theo L. Pasteur, R. Koch (1843-1910), D. Lister (1827-1912), I.I. Mechnikov (1845-1916), D.I. Ivanovsky (1864-1920), S.N. Vinogradsky (1856-1890), M. Beyernik (1851-1931) và những người khác. Vào thế kỷ 19. sinh học cũng đã được làm giàu bằng việc tạo ra các cơ sở phương pháp luận của mô hình hóa, đây cũng là hình thức thí nghiệm cao nhất. Phát minh của L. Pasteur, R. Koch và các nhà vi trùng học khác về các phương pháp lây nhiễm vi sinh vật gây bệnh cho động vật thí nghiệm và nghiên cứu cơ chế bệnh sinh của các bệnh truyền nhiễm trên chúng là một ví dụ cổ điển về mô hình hóa đã qua thế kỷ 20. và được bổ sung trong thời đại của chúng ta bằng cách mô hình hóa không chỉ các bệnh khác nhau mà còn cả các quá trình sống khác nhau, bao gồm cả nguồn gốc của sự sống.
Bắt đầu, ví dụ, từ những năm 40. Thế kỷ 20 Phương pháp thí nghiệm trong sinh học đã trải qua những cải tiến đáng kể bằng cách tăng độ phân giải của nhiều kỹ thuật sinh học và sự phát triển của các kỹ thuật thí nghiệm mới. Do đó, độ phân giải của phân tích di truyền và một số phương pháp miễn dịch đã được tăng lên. Việc nuôi cấy tế bào sinh dưỡng, phân lập các đột biến sinh hóa của vi sinh vật và tế bào sinh dưỡng, v.v. có giá trị không chỉ như các phương pháp độc lập, mà còn kết hợp với các phương pháp sinh học. Ví dụ, cấu trúc và vai trò di truyền của DNA đã được làm sáng tỏ nhờ sử dụng kết hợp các phương pháp hóa học để phân lập DNA, các phương pháp hóa học và vật lý để xác định cấu trúc sơ cấp và thứ cấp của nó, và các phương pháp sinh học (biến nạp và phân tích di truyền của vi khuẩn), chứng minh vai trò làm vật chất di truyền.
Hiện tại, phương pháp thí nghiệm được đặc trưng bởi các khả năng đặc biệt trong nghiên cứu các hiện tượng cuộc sống. Những khả năng này được xác định bằng cách sử dụng các loại kính hiển vi khác nhau, bao gồm kính hiển vi điện tử với kỹ thuật lát cắt siêu mỏng, phương pháp sinh hóa, phân tích di truyền độ phân giải cao, phương pháp miễn dịch, các phương pháp nuôi cấy khác nhau và quan sát in vivo trong nuôi cấy tế bào, mô và cơ quan. , dán nhãn cho phôi, thụ tinh trong ống nghiệm, phương pháp nguyên tử được dán nhãn, phân tích nhiễu xạ tia X, siêu ly tâm, quang phổ, sắc ký, điện di, giải trình tự, xây dựng các phân tử DNA tái tổ hợp có hoạt tính sinh học, v.v. Chất lượng mới vốn có trong phương pháp thí nghiệm gây ra những thay đổi về chất trong mô hình là tốt. Cùng với việc lập mô hình ở cấp độ cơ quan, mô hình hóa ở cấp độ phân tử và tế bào hiện đang được phát triển.

Phương pháp mô hình hóa

Mô hình hóa dựa trên một kỹ thuật như sự giống nhau - đây là suy luận về sự giống nhau của các đối tượng ở một khía cạnh nào đó dựa trên sự giống nhau của chúng ở một số khía cạnh khác.

Kiểu mẫu là sự sao chép giản lược của một sự vật, hiện tượng hay quá trình, thay thế chúng ở những khía cạnh nhất định.

Một mô hình là một cái gì đó thuận tiện hơn để làm việc, nghĩa là một cái gì đó dễ nhìn, nghe, ghi nhớ, viết ra, xử lý, truyền tải, kế thừa và dễ thử nghiệm hơn so với đối tượng mô hình hóa (nguyên mẫu, bản gốc). ).
Karkishchenko N.N. Nguyên tắc cơ bản của mô hình sinh học. - M.: VPK, 2005. - 608 tr. S. 22.

người mẫu - tương ứng, đây là việc tạo ra một bản sao đơn giản hóa của một đối tượng, hiện tượng hoặc quá trình.

Mô hình hóa:

1) tạo ra các bản sao đơn giản của các đối tượng tri thức;

2) nghiên cứu các đối tượng tri thức trên các bản sao đơn giản hóa của chúng.

Phương pháp mô hình hóa - đây là nghiên cứu các thuộc tính của một đối tượng cụ thể bằng cách nghiên cứu các thuộc tính của một đối tượng khác (mô hình), thuận tiện hơn cho việc giải quyết các vấn đề nghiên cứu và có sự tương ứng nhất định với đối tượng đầu tiên.

Mô hình hóa (theo nghĩa rộng) là phương pháp nghiên cứu chính trong mọi lĩnh vực tri thức. Các phương pháp mô hình hóa được sử dụng để đánh giá các đặc điểm của các hệ thống phức tạp và đưa ra các quyết định dựa trên cơ sở khoa học trong các lĩnh vực hoạt động khác nhau của con người. Một hệ thống hiện có hoặc đã được lên kế hoạch có thể được nghiên cứu một cách hiệu quả bằng cách sử dụng các mô hình toán học (phân tích và mô phỏng) để tối ưu hóa quá trình hoạt động của hệ thống. Mô hình hệ thống được thực hiện trên các máy tính hiện đại, trong trường hợp này hoạt động như một công cụ thí nghiệm với mô hình hệ thống.

Mô hình hóa cho phép bạn nghiên cứu bất kỳ quá trình hoặc hiện tượng nào, cũng như hướng tiến hóa bằng cách tái tạo chúng dưới dạng một đối tượng đơn giản hơn bằng cách sử dụng các công nghệ và thiết bị hiện đại.

lý thuyết mô hình hóa - lý thuyết thay thế đối tượng ban đầu bằng mô hình của nó và nghiên cứu các thuộc tính của đối tượng trên mô hình của nó.
người mẫu - một phương pháp nghiên cứu dựa trên việc thay thế đối tượng ban đầu đang nghiên cứu bằng mô hình của nó và làm việc với nó (thay vì đối tượng).
Kiểu mẫu (đối tượng ban đầu) (từ lat. modus - “đo lường”, “khối lượng”, “hình ảnh”) - một đối tượng phụ trợ phản ánh những gì cần thiết nhất để nghiên cứu các mẫu, bản chất, tính chất, đặc điểm của cấu trúc và chức năng của đối tượng ban đầu.
Khi mọi người nói về mô hình hóa, họ thường có nghĩa là mô hình hóa một số hệ thống.
Hệ thống - một tập hợp các yếu tố có liên quan với nhau, thống nhất để đạt được một mục tiêu chung, tách biệt với môi trường và tương tác với nó như một tổng thể không thể thiếu, đồng thời thể hiện các thuộc tính chính của hệ thống. 15 thuộc tính hệ thống chính được chọn ra, bao gồm: sự xuất hiện (sự xuất hiện); sự trọn vẹn; cấu trúc; sự chính trực; phụ thuộc vào mục tiêu; hệ thống cấp bậc; vô cực; tính linh hoạt; sự cởi mở; không thể đảo ngược; sự thống nhất của ổn định cấu trúc và mất ổn định; phi tuyến tính; đa biến tiềm năng của các cấu trúc thực tế; mức độ quan trọng; không thể đoán trước trong khu vực quan trọng.
Khi mô hình hóa các hệ thống, hai phương pháp được sử dụng: cổ điển (quy nạp), trước đây là phương pháp đầu tiên và hệ thống, được phát triển gần đây.

Cách tiếp cận cổ điển. Trong lịch sử, phương pháp cổ điển để nghiên cứu đối tượng, mô hình hóa hệ thống, là phương pháp đầu tiên phát triển. Đối tượng thực được mô hình hóa được chia thành các hệ thống con, dữ liệu ban đầu (D) cho mô hình hóa được chọn và mục tiêu (T) được thiết lập, phản ánh các khía cạnh nhất định của quá trình mô hình hóa. Dựa trên một bộ dữ liệu ban đầu riêng biệt, mục tiêu là mô hình hóa một khía cạnh riêng biệt trong hoạt động của hệ thống, trên cơ sở mục tiêu này, một thành phần (K) nhất định của mô hình tương lai được hình thành. Tập hợp các thành phần được kết hợp thành một mô hình.
Điều đó. các thành phần được tổng hợp lại, mỗi thành phần giải quyết các nhiệm vụ riêng của nó và được cách ly với các phần khác của mô hình. Chúng tôi chỉ áp dụng phương pháp này cho các hệ thống đơn giản, nơi có thể bỏ qua mối quan hệ giữa các thành phần. Có thể lưu ý hai khía cạnh đặc biệt của cách tiếp cận cổ điển: 1) có sự chuyển từ cái cụ thể sang cái chung khi tạo mô hình; 2) mô hình (hệ thống) đã tạo được hình thành bằng cách tổng hợp các thành phần riêng lẻ của nó và không tính đến sự xuất hiện của một hiệu ứng hệ thống mới.

Phương pháp tiếp cận hệ thống - một khái niệm phương pháp dựa trên mong muốn xây dựng một bức tranh hoàn chỉnh về đối tượng đang nghiên cứu, có tính đến các yếu tố của đối tượng quan trọng đối với vấn đề đang được giải quyết, các liên kết giữa chúng và liên kết bên ngoài với các đối tượng khác và môi trường. Với sự phức tạp của việc mô hình hóa các đối tượng, việc quan sát chúng từ cấp độ cao hơn trở nên cần thiết. Trong trường hợp này, nhà phát triển coi hệ thống này là một số hệ thống con có thứ hạng cao hơn. Ví dụ, nếu nhiệm vụ là thiết kế một hệ thống điều khiển tự động cho một doanh nghiệp, thì từ quan điểm của cách tiếp cận có hệ thống, chúng ta không được quên rằng hệ thống này là một phần không thể thiếu trong hệ thống điều khiển tự động của một hiệp hội. Cách tiếp cận hệ thống dựa trên việc xem xét hệ thống như một tổng thể tích hợp và việc xem xét này trong quá trình phát triển bắt đầu với điều chính - việc xây dựng mục tiêu hoạt động. Điều quan trọng đối với cách tiếp cận hệ thống là định nghĩa về cấu trúc của hệ thống - tổng thể các liên kết giữa các phần tử của hệ thống, phản ánh sự tương tác của chúng.

Có các cách tiếp cận cấu trúc và chức năng để nghiên cứu cấu trúc của một hệ thống và các thuộc tính của nó.

Tại cách tiếp cận cấu trúc thành phần của các yếu tố được chọn của hệ thống và các liên kết giữa chúng được tiết lộ.

Tại cách tiếp cận chức năng các thuật toán của hành vi hệ thống được xem xét (chức năng - thuộc tính dẫn đến việc đạt được mục tiêu).

các loại mô hình

1. Mô hình hóa đối tượng , trong đó mô hình tái tạo các đặc điểm hình học, vật lý, động hoặc chức năng của đối tượng. Ví dụ mô hình cầu, mô hình đập, mô hình cánh
máy bay, v.v.
2. mô phỏng tương tự , trong đó mô hình và bản gốc được mô tả bằng một quan hệ toán học duy nhất. Một ví dụ là các mô hình điện được sử dụng để nghiên cứu các hiện tượng cơ học, thủy động lực học và âm học.
3. mô hình mang tính biểu tượng , trong đó lược đồ, hình vẽ, công thức đóng vai trò là mô hình. Vai trò của các mô hình biển báo đã tăng lên đặc biệt là với việc mở rộng việc sử dụng máy tính trong việc xây dựng các mô hình biển báo.
4. Kết nối chặt chẽ với biểu tượng mô hình tinh thần , trong đó các mô hình có được một đặc tính trực quan về mặt tinh thần. Một ví dụ trong trường hợp này là mô hình nguyên tử, được đề xuất vào thời điểm đó bởi Bohr.
5. Thí nghiệm mô hình. Cuối cùng, một kiểu mô hình hóa đặc biệt là việc đưa vào thí nghiệm không phải bản thân đối tượng mà là mô hình của nó, nhờ đó mô hình này có được đặc điểm của một thí nghiệm mô hình. Loại mô hình này chỉ ra rằng không có ranh giới cứng rắn giữa các phương pháp kiến ​​thức thực nghiệm và lý thuyết.
Được kết nối hữu cơ với mô hình lý tưởng hóa - xây dựng tinh thần các khái niệm, lý thuyết về các đối tượng không tồn tại và không khả thi trong thực tế, mà là những đối tượng có nguyên mẫu gần giống hoặc tương tự trong thế giới thực. Ví dụ về các đối tượng lý tưởng được xây dựng bằng phương pháp này là các khái niệm hình học của một điểm, đường thẳng, mặt phẳng, v.v. Tất cả các ngành khoa học đều hoạt động với loại đối tượng lý tưởng này - khí lý tưởng, vật hoàn toàn đen, hình thái kinh tế - xã hội, nhà nước, v.v.

phương pháp mô hình hóa

1. Mô hình toàn diện - một thí nghiệm trên đối tượng đang nghiên cứu, trong các điều kiện thí nghiệm được lựa chọn đặc biệt, đóng vai trò là một mô hình của chính nó.
2. mô hình vật lý - một thử nghiệm về các cài đặt đặc biệt bảo toàn bản chất của hiện tượng, nhưng tái tạo các hiện tượng ở dạng tỷ lệ thay đổi về mặt định lượng.
3. Mô hình toán học - việc sử dụng các mô hình có bản chất vật lý khác với các đối tượng mô phỏng, nhưng có mô tả toán học tương tự. Mô hình vật lý và quy mô đầy đủ có thể được kết hợp thành một loại mô hình tương tự vật lý, vì trong cả hai trường hợp, mô hình và mô hình ban đầu đều giống nhau về bản chất vật lý.

Các phương pháp mô hình hóa có thể được phân thành ba nhóm chính: phân tích, số và mô phỏng.

1. Phân tích phương pháp mô hình hóa. Các phương pháp phân tích giúp có thể thu được các đặc tính của hệ thống dưới dạng một số chức năng của các tham số hoạt động của nó. Do đó, mô hình phân tích là một hệ phương trình, trong đó giải pháp thu được các tham số cần thiết để tính toán các đặc tính đầu ra của hệ thống (thời gian xử lý tác vụ trung bình, thông lượng, v.v.). Các phương pháp phân tích đưa ra các giá trị chính xác của các đặc tính của hệ thống, nhưng chỉ được sử dụng để giải quyết một loại vấn đề hẹp. Những lý do cho điều này là như sau. Đầu tiên, do sự phức tạp của hầu hết các hệ thống thực, mô tả (mô hình) toán học hoàn chỉnh của chúng không tồn tại hoặc các phương pháp phân tích để giải mô hình toán học đã tạo chưa được phát triển. Thứ hai, khi rút ra các công thức dựa trên các phương pháp phân tích, một số giả định nhất định được đưa ra không phải lúc nào cũng tương ứng với hệ thống thực. Trong trường hợp này, việc sử dụng các phương pháp phân tích phải được loại bỏ.

2. số phương pháp mô hình hóa. Các phương pháp số liên quan đến việc chuyển đổi mô hình thành các phương trình, giải pháp có thể thực hiện được bằng các phương pháp toán học tính toán. Lớp các vấn đề được giải quyết bằng các phương pháp này rộng hơn nhiều. Do áp dụng các phương pháp số, các giá trị gần đúng (ước tính) của các đặc tính đầu ra của hệ thống thu được với độ chính xác nhất định.

3. mô phỏng phương pháp mô hình hóa. Với sự phát triển của công nghệ máy tính, các phương pháp mô phỏng đã được sử dụng rộng rãi để phân tích các hệ thống trong đó ảnh hưởng ngẫu nhiên chiếm ưu thế.
Bản chất của mô hình mô phỏng (IM) là mô phỏng quá trình hoạt động của hệ thống theo thời gian, đồng thời quan sát các tỷ lệ về thời lượng hoạt động giống như trong hệ thống ban đầu. Đồng thời, các hiện tượng cơ bản tạo nên quá trình được bắt chước, cấu trúc logic của chúng, trình tự dòng chảy theo thời gian được bảo toàn. Kết quả của việc áp dụng IM, thu được các ước tính về các đặc tính đầu ra của hệ thống, điều này cần thiết khi giải quyết các vấn đề về phân tích, kiểm soát và thiết kế.

Ví dụ, trong sinh học, có thể xây dựng mô hình trạng thái sự sống trong hồ chứa sau một thời gian khi một, hai hoặc nhiều thông số (nhiệt độ, nồng độ muối, sự hiện diện của động vật ăn thịt, v.v.) thay đổi. Những kỹ thuật như vậy trở nên khả thi do sự thâm nhập vào sinh học của các ý tưởng và nguyên tắc của điều khiển học - khoa học điều khiển.

Việc phân loại các loại mô hình có thể dựa trên các tính năng khác nhau. Tùy thuộc vào bản chất của các quy trình được nghiên cứu trong hệ thống, mô hình hóa có thể được chia thành xác định và ngẫu nhiên; tĩnh và động; rời rạc và liên tục.
xác định Mô phỏng được sử dụng để nghiên cứu các hệ thống có hành vi có thể được dự đoán một cách chắc chắn tuyệt đối. Ví dụ, quãng đường ô tô đi được khi chuyển động nhanh dần đều trong điều kiện lý tưởng; một thiết bị để bình phương một số, vv Theo đó, một quá trình tất định diễn ra trong các hệ thống này, được mô tả đầy đủ bằng một mô hình tất định.

ngẫu nhiên Mô hình hóa (xác suất) được sử dụng để nghiên cứu một hệ thống, trạng thái của nó không chỉ phụ thuộc vào các ảnh hưởng được kiểm soát mà còn phụ thuộc vào các ảnh hưởng không được kiểm soát, hoặc bản thân nó có một nguồn ngẫu nhiên. Hệ thống ngẫu nhiên bao gồm tất cả các hệ thống bao gồm một người, chẳng hạn như nhà máy, sân bay, hệ thống và mạng máy tính, cửa hàng, dịch vụ tiêu dùng, v.v.
tĩnh mô hình hóa được sử dụng để mô tả các hệ thống tại bất kỳ thời điểm nào.

năng động mô hình hóa phản ánh sự thay đổi trong hệ thống theo thời gian (các đặc điểm đầu ra của hệ thống tại một thời điểm nhất định được xác định bởi bản chất của các hành động đầu vào trong quá khứ và hiện tại). Ví dụ về hệ thống động là hệ thống sinh học, kinh tế, xã hội; các hệ thống nhân tạo như nhà máy, xí nghiệp, dây chuyền sản xuất, v.v.
rời rạc mô phỏng được sử dụng để nghiên cứu các hệ thống trong đó các đặc tính đầu vào và đầu ra được đo hoặc thay đổi một cách riêng biệt theo thời gian, nếu không thì mô phỏng liên tục được sử dụng. Ví dụ, đồng hồ điện tử, công tơ điện là những hệ thống rời rạc; đồng hồ mặt trời, thiết bị sưởi ấm - hệ thống liên tục.
Tùy thuộc vào hình thức biểu diễn của một đối tượng (hệ thống), có thể phân biệt mô hình tinh thần và mô hình thực.
Tại thực mô hình hóa (tự nhiên), việc nghiên cứu các đặc tính của hệ thống được thực hiện trên một đối tượng thực hoặc trên một phần của nó. Mô phỏng thực là phù hợp nhất, nhưng khả năng của nó, có tính đến các đặc điểm của đối tượng thực, còn hạn chế. Ví dụ, thực hiện một mô phỏng thực tế với hệ thống điều khiển tự động của doanh nghiệp, trước tiên, yêu cầu tạo ra một hệ thống điều khiển tự động; thứ hai, tiến hành thử nghiệm với doanh nghiệp, điều này là không thể. Mô phỏng thực tế bao gồm một thử nghiệm sản xuất và các thử nghiệm phức tạp, có độ tin cậy cao. Một loại mô phỏng thực tế khác là vật lý. Trong mô hình vật lý, nghiên cứu được thực hiện trên các cài đặt bảo tồn bản chất của hiện tượng và có sự tương đồng về mặt vật lý.
tâm thần mô phỏng được sử dụng để mô phỏng các hệ thống thực tế không thể thực hiện được trong một khoảng thời gian nhất định. Cơ sở của mô hình tinh thần là việc tạo ra một mô hình lý tưởng dựa trên một lý tưởng, tương tự tinh thần. Có hai loại mô hình tinh thần: tượng hình (trực quan) và tượng trưng.
Tại theo nghĩa bóng mô hình hóa trên cơ sở ý tưởng của con người về các đối tượng thực, các mô hình trực quan khác nhau được tạo ra để hiển thị các hiện tượng và quá trình xảy ra trong đối tượng. Ví dụ, mô hình các hạt khí trong thuyết động học của chất khí ở dạng các quả bóng đàn hồi tác dụng lên nhau khi va chạm.
Tại mang tính biểu tượng mô hình hóa mô tả hệ thống mô phỏng bằng cách sử dụng các dấu hiệu, ký hiệu thông thường, đặc biệt, dưới dạng các công thức toán học, vật lý và hóa học. Loại mô hình dấu hiệu mạnh mẽ và phát triển nhất là các mô hình toán học.
mô hình toán học - đây là một đối tượng được tạo ra một cách nhân tạo dưới dạng các công thức toán học, biểu tượng, hiển thị và tái tạo cấu trúc, tính chất, mối quan hệ và mối quan hệ giữa các yếu tố của đối tượng được nghiên cứu. Hơn nữa, chỉ các mô hình toán học và theo đó, mô hình toán học mới được xem xét.
Mô hình toán học - một phương pháp nghiên cứu dựa trên việc thay thế đối tượng ban đầu đang nghiên cứu bằng mô hình toán học của nó và làm việc với nó (thay vì đối tượng) . Mô hình toán học có thể được chia thành phân tích (AM) , bắt chước (MI) , kết hợp (KM) .
Tại sáng một mô hình giải tích của đối tượng được tạo ra dưới dạng các phương trình đại số, vi phân, sai phân hữu hạn. Mô hình phân tích được khảo sát bằng phương pháp giải tích hoặc bằng phương pháp số.
Tại HỌ tạo mô hình mô phỏng, sử dụng phương pháp mô hình hóa thống kê để thực hiện mô hình mô phỏng trên máy tính.
Tại KM quá trình vận hành hệ thống được phân rã thành các quá trình con. Đối với những người trong số họ, nếu có thể, hãy sử dụng các phương pháp phân tích, nếu không thì - mô phỏng.

Thư mục

1. Aivazyan S.A., Enyukov I.S., Meshalkin L.D. Thống kê ứng dụng: Nguyên tắc cơ bản của mô hình hóa và xử lý dữ liệu sơ cấp. - M.: "Tài chính và thống kê", 1983. - 471 tr.
2. Ngoài ra O.K. Mô hình hóa hệ thống (phần 1): Hướng dẫn làm việc trong phòng thí nghiệm về môn học "Mô hình hóa" cho sinh viên khóa III - IV của AVTF. - Novosibirsk: NXB NGTU, 2006. - 68s. Mô hình hóa hệ thống (phần 2): Hướng dẫn làm việc trong phòng thí nghiệm về môn học "Mô hình hóa" cho sinh viên khóa III - IV của AVTF. - Novosibirsk: NXB NGTU, 2007. - 35 tr.
3. Ngoài ra O.K. Hệ thống mô hình hóa: sách giáo khoa. trợ cấp / O.K. Ngoàiva. - Novosibirsk: NXB NSTU, 2007 - 72 tr.
4. Borovikov V.P. Thống kê 5.0. Nghệ thuật phân tích dữ liệu máy tính: Dành cho các chuyên gia tái bản lần 2 - St. Petersburg: Peter, 2003. - 688 tr.
5. Wentzel E.S. Hoạt động nghiên cứu. - M.: Cao học, 2000. - 550 tr.
6. Gubarev V.V. Các mô hình xác suất / Novosib. kỹ thuật điện trong-t. - Novosibirsk, 1992. - Phần 1. - 198 giây; Phần 2. – 188 tr.
7. Gubarev V.V. Phân tích hệ thống trong nghiên cứu thực nghiệm. - Novosibirsk: NXB NGTU, 2000. - 99 tr.
8. Denisov A.A., Kolesnikov D.N. Lý thuyết về hệ thống điều khiển lớn: Proc. trợ cấp cho các trường đại học. - L. Energoizdat, 1982. - 288 tr.
9. Draper N., Smith G. Phân tích hồi quy ứng dụng. – M.: Thống kê, 1973.
10. Karpov Yu.Mô hình hóa mô phỏng hệ thống. Giới thiệu về lập mô hình với AnyLogic 5. - St. Petersburg: BHV-Petrburg, 2005. - 400 p.
11. Kelton W., Lowe A. Mô hình mô phỏng. CS cổ điển. tái bản lần thứ 3 - Xanh Pê-téc-bua: Pê-téc-bua; Kiev: 2004. - 847 tr.
12. Lemeshko B.Yu., Postovalov S.N. Công nghệ máy tính để phân tích dữ liệu và nghiên cứu các mẫu thống kê: Proc. phụ cấp. - Novosibirsk: NXB NGTU, 2004. - 120 tr.
13. Mô hình hóa hệ thống. Hội thảo: Proc. trợ cấp cho các trường đại học / B.Ya. Sovetov, S.A. Yakovlev. - Tái bản lần 2, đã sửa đổi. và bổ sung - M.: THPT, 2003. - 295 tr.
14. Ryzhikov Yu.I. Mô hình hóa mô phỏng. Lý thuyết và công nghệ. - St.Petersburg: VƯƠNG VƯƠNG in; M.: Alteks-A, 2004. - 384 tr.
15. Sovetov B.Ya., Yakovlev S.A. Mô hình hóa hệ thống (tái bản lần thứ 3). - M.: Cao học, 2001. - 420 tr.
16. Lý thuyết về các quá trình ngẫu nhiên và các ứng dụng kỹ thuật của nó: Proc. trợ cấp cho các trường đại học / E.S. Wenzel, L.A. Ovcharov. - Tái bản lần thứ 3. sửa đổi và bổ sung - M.: Trung tâm xuất bản "Học viện", 2003. - 432 tr.
17. Tomashevsky V., Zhdanova E. Mô hình hóa mô phỏng trong môi trường GPSS. – M.: Bestseller, 2003. – 416 p.
18. Khachaturova S.M. Phương pháp toán học phân tích hệ thống: Proc. trợ cấp.–Novosibirsk: Nhà xuất bản NSTU, 2004. – 124 tr.
19. Shannon R. Mô phỏng hệ thống - nghệ thuật và khoa học. – M.: Mir, 1978.
20. Schreiber T.J. Mô hình hóa trên GPSS. - M.: Mashinostroenie, 1980. - 593 tr.
21. Arseniev B.P., Yakovlev S.A. Tích hợp cơ sở dữ liệu phân tán. - St. Petersburg: Lân, 2001. - 420 tr.

Chống chỉ định là tình trạng nghiêm trọng của bệnh nhân, các bệnh cấp tính về gan, thận và không dung nạp với các chế phẩm iốt, được đưa vào giường mạch thông qua một ống thông đặc biệt. 1-2 ngày trước khi nghiên cứu, một bài kiểm tra về khả năng dung nạp các chế phẩm iốt cho bệnh nhân được thực hiện. Trong quá trình nghiên cứu, gây tê cục bộ hoặc gây mê toàn thân được sử dụng.

Hình ảnh được chụp trên một máy x-quang thông thường. Trong trường hợp sử dụng đầu dò với thiết bị truyền hình, mức độ tiếp xúc với bức xạ đối với bệnh nhân giảm đáng kể.

chụp mạch máu. Kiểm tra X-quang các khoang tim và mạch máu lớn sau khi đưa chất tương phản vào máu bằng ống thông.

Nó được sử dụng để chẩn đoán các khuyết tật tim bẩm sinh và mắc phải cũng như các bất thường trong quá trình phát triển của các mạch máu chính. Cho phép bạn xác định bản chất, nội địa hóa của khiếm khuyết, rối loạn tuần hoàn. Chống chỉ định - các bệnh cấp tính về gan và thận, tổn thương cơ tim nghiêm trọng, quá mẫn cảm với các chế phẩm iốt.

Phương pháp đơn giản và dễ tiếp cận nhất là nghiên cứu về thính giác bằng lời nói. Ưu điểm của nó là khả năng tiến hành kiểm tra mà không cần các thiết bị đặc biệt, ngoài ra, phương pháp này tương ứng với vai trò chính của chức năng thính giác - phục vụ như một phương tiện giao tiếp bằng lời nói. Trong điều kiện bình thường, thính giác được coi là bình thường khi cảm nhận được lời nói thì thầm ở khoảng cách 6-7 mét.

Khi sử dụng thiết bị, kết quả nghiên cứu được ghi lại trên một hình thức đặc biệt: thính lực đồ này đưa ra ý tưởng về mức độ khiếm thính và vị trí của tổn thương.

Trong các phòng khám và bệnh viện hiện đại, sinh thiết được thực hiện cho mỗi bệnh nhân thứ ba, vật liệu cho nó có thể được lấy từ hầu hết mọi cơ quan bằng các công cụ đặc biệt.

Nội soi phế quản có thể được thực hiện dưới gây tê tại chỗ hoặc dưới gây mê. Với gây tê tại chỗ, gốc lưỡi, hầu, khí quản và phế quản chính được bôi trơn bằng dung dịch dicaine. Thuốc xịt gây tê cũng có thể được sử dụng. Đối với gây mê toàn thân, gây mê toàn thân thường được sử dụng nhất. Nghiên cứu được thực hiện ở tư thế ngồi hoặc nằm ngửa.

Các nghiên cứu được thực hiện với bệnh nhân ở tư thế nằm ngửa, dán các điện cực lên bề mặt của ngực. Sự khác biệt tiềm năng thu được được ghi lại trên màn hình của ống tia âm cực.

Nghiên cứu được thực hiện vào ngày thứ 18-20 của chu kỳ kinh nguyệt. Ruột bàng quang phải được làm trống. Trong phòng chụp X-quang, một chất tương phản được tiêm từ từ vào khoang tử cung bằng ống tiêm và chụp X-quang, kiểm soát một ngày sau đó.

Đặt ống thông tiểu không yêu cầu bất kỳ sự chuẩn bị đặc biệt nào của bệnh nhân. Nó thường được thực hiện vào buổi sáng (khi bụng đói) trong phòng phẫu thuật X-quang (với thiết bị đặc biệt) bởi các bác sĩ được đào tạo chuyên nghiệp. Kỹ thuật này dựa trên việc đưa ống thông vào tim qua động mạch chủ bằng cách chọc thủng động mạch đùi phải. Sau nghiên cứu, bệnh nhân cần nghỉ ngơi tại giường trong ngày đầu tiên.

Đặt ống thông cho phép bạn nghiên cứu cấu trúc và chức năng của tất cả các bộ phận của hệ thống tim mạch. Với sự trợ giúp của nó, bạn có thể xác định chính xác vị trí và kích thước của các khoang riêng lẻ của tim và các mạch máu lớn, xác định các khuyết tật ở vách ngăn của tim và cũng có thể phát hiện sự phóng điện bất thường của các mạch máu. Thông qua ống thông, có thể ghi lại huyết áp, điện tâm đồ và ghi âm tim, để lấy mẫu máu từ tim và các mạch chính.

Nó cũng được sử dụng cho mục đích y tế để quản lý thuốc. Ngoài ra, các ca phẫu thuật tim được thực hiện bằng cách sử dụng ống thông đặc biệt (tắc ống động mạch mở, loại bỏ hẹp van). Có thể là khi các phương pháp nghiên cứu không truyền máu (chẳng hạn như siêu âm, v.v.) được cải thiện, thông tim sẽ ít được sử dụng hơn cho mục đích chẩn đoán và thường xuyên hơn cho mục đích điều trị.

Nghiên cứu được thực hiện bằng máy soi cổ tử cung - một ống nhòm được trang bị nguồn sáng mạnh. Hệ thống quang học của nó cho phép bạn kiểm tra màng nhầy ở độ phóng đại lên tới 30 lần. Việc kiểm tra được thực hiện dưới sự chiếu sáng của nguồn sáng thạch anh, vì mô ung thư trong trường hợp này thu được ánh sáng đặc trưng cho nó.

Phẫu thuật nội soi theo kế hoạch được thực hiện sau khi kiểm tra lâm sàng, xét nghiệm và X quang sơ bộ và là liên kết cuối cùng trong chẩn đoán. Phẫu thuật nội soi khẩn cấp được thực hiện với bệnh lý cấp tính của các cơ quan trong ổ bụng. Cả cái đó và cái khác trong hầu hết các trường hợp - dưới gây tê tại chỗ. Nội soi chẩn đoán là một thiết bị đặc biệt có sợi quang, được thiết kế chỉ để kiểm tra các cơ quan. Nội soi thao tác có một kênh đặc biệt bổ sung để giới thiệu các thiết bị khác nhau cho phép sinh thiết, đông máu, v.v.

Giai đoạn đầu tiên của kiểm tra nội soi là đưa oxy hoặc không khí qua kim vào khoang bụng để tăng trường nhìn. Giai đoạn thứ hai là đưa một ống quang vào khoang bụng. Giai đoạn thứ ba là kiểm tra khoang bụng. Sau đó, nội soi được lấy ra, không khí được loại bỏ và vết thương ngoài da được khâu lại. Bệnh nhân được chỉ định nghỉ ngơi tại giường, dùng thuốc giảm đau, chườm lạnh trong ngày.

Thông thường, giám sát được sử dụng để:

1) để phát hiện ngay các tình trạng đe dọa tính mạng của bệnh nhân và cung cấp hỗ trợ khẩn cấp;

2) để đăng ký các thay đổi trong một thời gian nhất định, ví dụ, để khắc phục ngoại tâm thu.

Trong trường hợp đầu tiên, màn hình cố định được sử dụng, được trang bị báo động tự động bật khi giá trị của các chỉ số vượt quá giới hạn do bác sĩ đặt. Việc kiểm soát như vậy được thiết lập đối với một bệnh nhân có các biến chứng đe dọa đến tính mạng - rối loạn nhịp tim, huyết áp, nhịp thở, v.v. Màn hình di động được gắn trên một chiếc thắt lưng vắt qua vai bệnh nhân hoặc trên một chiếc thắt lưng đàn hồi.

Xác định nhãn áp. Mục đích của nghiên cứu là xác định những thay đổi bệnh lý trong giai điệu của nhãn cầu. Cả tăng và giảm nhãn áp đều có thể làm suy giảm chức năng của mắt và dẫn đến những thay đổi nghiêm trọng, không thể đảo ngược. Phương pháp phục vụ để chẩn đoán bệnh tăng nhãn áp sớm.

Để xác định chính xác áp suất nội nhãn, áp kế và máy đo độ đàn hồi được sử dụng.

Nghiên cứu được thực hiện ở vị trí của bệnh nhân nằm xuống. Sau khi gây mê mắt bằng dung dịch dicaine, bác sĩ đặt áp kế vào giữa giác mạc.

Phương pháp này được sử dụng để đo áp suất trong các mạch lớn, các bộ phận của tim và kiểm tra các cơ quan bằng dụng cụ đặc biệt. Nó là cần thiết để giới thiệu các loại thuốc gây tê cục bộ và phong tỏa novocaine. Dùng để truyền máu, các thành phần của nó, chất thay thế máu và để lấy máu từ người hiến tặng.

Với sự trợ giúp của kim, có thể loại bỏ các chất bệnh lý ra khỏi khoang, chẳng hạn như khí, mủ, dịch cổ trướng, cũng như làm rỗng bàng quang nếu không thể đặt ống thông.

Da của bệnh nhân được điều trị bằng chất khử trùng trong khu vực bị thủng được đề xuất. Việc chọc thủng các mô bề mặt được thực hiện mà không cần gây mê, nằm sâu - dưới gây tê tại chỗ, và đôi khi gây mê. Sử dụng kim có chiều dài và đường kính khác nhau. Bệnh nhân sau khi chọc dò được theo dõi y tế.

Trong chẩn đoán đồng vị phóng xạ, hai phương pháp được sử dụng:

1) Bệnh nhân được tiêm dược phẩm phóng xạ, sau đó là nghiên cứu về chuyển động hoặc nồng độ không đồng đều của nó trong các cơ quan và mô.

2) Các chất được dán nhãn được thêm vào ống nghiệm cùng với máu xét nghiệm, đánh giá sự tương tác của chúng. Đây là vv. xét nghiệm sàng lọc phát hiện sớm các loại bệnh với số lượng không hạn chế.

Chỉ định cho nghiên cứu đồng vị phóng xạ là các bệnh về tuyến nội tiết, cơ quan tiêu hóa, cũng như xương, tim mạch, hệ thống tạo máu, não và tủy sống, phổi, cơ quan bài tiết và bộ máy bạch huyết. Nó được thực hiện không chỉ nếu một số bệnh lý bị nghi ngờ hoặc với một bệnh đã biết, theo và để làm rõ mức độ thiệt hại và đánh giá hiệu quả của điều trị. Không có chống chỉ định đối với nghiên cứu đồng vị phóng xạ, chỉ có một số hạn chế. Tầm quan trọng lớn là việc so sánh dữ liệu đồng vị phóng xạ, tia X và siêu âm.

Có sáu phương pháp chẩn đoán đồng vị phóng xạ chính: đo phóng xạ lâm sàng, chụp X quang, đo phóng xạ toàn thân, quét và chụp nhấp nháy, xác định độ phóng xạ của các mẫu sinh học, kiểm tra đồng vị phóng xạ của các mẫu sinh học trong ống nghiệm.

Phép đo phóng xạ lâm sàng xác định nồng độ dược chất phóng xạ trong các cơ quan và mô của cơ thể bằng cách đo độ phóng xạ theo thời gian. Được thiết kế để chẩn đoán các khối u nằm trên bề mặt da, mắt, màng nhầy của thanh quản, thực quản, dạ dày, tử cung và các cơ quan khác.

Chụp X quang - đăng ký động lực tích lũy và phân phối lại thuốc phóng xạ được đưa vào cơ thể. Nó được sử dụng để nghiên cứu các quá trình nhanh, chẳng hạn như lưu thông máu, thông khí phổi, v.v.

Đo phóng xạ toàn bộ cơ thể - được thực hiện bằng một bộ đếm đặc biệt. Phương pháp này được thiết kế để nghiên cứu quá trình chuyển hóa protein, vitamin, chức năng của đường tiêu hóa, cũng như nghiên cứu tính phóng xạ tự nhiên của cơ thể và sự nhiễm bẩn của nó với các sản phẩm phân rã phóng xạ.

Quét và chụp xạ hình được thiết kế để thu được hình ảnh của các cơ quan tập trung thuốc một cách chọn lọc. Bức tranh thu được về sự phân bố và tích tụ của hạt nhân phóng xạ đưa ra ý tưởng về địa hình, hình dạng và kích thước của cơ quan, cũng như sự hiện diện của các ổ bệnh lý trong đó.

Xác định độ phóng xạ của các mẫu sinh học - được thiết kế để nghiên cứu chức năng của cơ thể. Độ phóng xạ tuyệt đối hoặc tương đối của nước tiểu, huyết thanh, nước bọt, v.v. được xem xét.

Nghiên cứu đồng vị phóng xạ trong ống nghiệm - xác định nồng độ hormone và các hoạt chất sinh học khác trong máu. Đồng thời, các hạt nhân phóng xạ và các hợp chất được đánh dấu không được đưa vào cơ thể; tất cả các phân tích đều dựa trên dữ liệu trong ống nghiệm.

Mỗi xét nghiệm chẩn đoán đều dựa trên sự tham gia của các hạt nhân phóng xạ trong các quá trình sinh lý của cơ thể. Lưu hành cùng với máu và bạch huyết, thuốc tạm thời được giữ lại trong một số cơ quan nhất định, tốc độ và hướng của chúng được cố định, trên cơ sở đó đưa ra ý kiến ​​​​ lâm sàng.

Trong khoa tiêu hóa, điều này cho phép bạn khám phá chức năng, vị trí và kích thước của tuyến nước bọt, lá lách và tình trạng của đường tiêu hóa. Các khía cạnh khác nhau của hoạt động gan và tình trạng lưu thông máu của nó được xác định: quét và chụp xạ hình đưa ra ý tưởng về những thay đổi khu trú và lan tỏa trong bệnh viêm gan mãn tính, xơ gan, echinococcosis và u ác tính. Khi xạ hình tuyến tụy, nhận được hình ảnh của nó, phân tích những thay đổi về viêm và thể tích. Với sự trợ giúp của thực phẩm được dán nhãn, các chức năng của dạ dày và tá tràng được nghiên cứu trong bệnh viêm dạ dày ruột mãn tính, bệnh loét dạ dày tá tràng.

Trong huyết học, chẩn đoán bằng đồng vị phóng xạ giúp thiết lập tuổi thọ của hồng cầu, xác định tình trạng thiếu máu. Trong tim mạch, sự di chuyển của máu qua các mạch và khoang của tim được theo dõi: do bản chất của sự phân bố thuốc ở các vùng khỏe mạnh và bị ảnh hưởng của nó, một kết luận hợp lý được đưa ra về tình trạng của cơ tim. Dữ liệu quan trọng để chẩn đoán nhồi máu cơ tim được đưa ra bằng phương pháp chụp cắt lớp - hình ảnh của tim với các vùng hoại tử. Vai trò của chụp X quang tim trong việc phát hiện các dị tật tim bẩm sinh và mắc phải là rất lớn. Với sự trợ giúp của một thiết bị đặc biệt - camera gamma, nó giúp nhìn thấy tim và các mạch lớn đang hoạt động.

Trong thần kinh học, kỹ thuật đồng vị phóng xạ được sử dụng để phát hiện các khối u não, bản chất, vị trí và tỷ lệ lưu hành của chúng. Renography là xét nghiệm sinh lý nhất đối với các bệnh về thận: hình ảnh của cơ quan, vị trí, chức năng của nó.

Sự ra đời của công nghệ đồng vị phóng xạ đã mở ra những khả năng mới cho ung thư học. Các hạt nhân phóng xạ tích lũy có chọn lọc trong các khối u đã giúp chẩn đoán ung thư nguyên phát ở phổi, ruột, tuyến tụy, bạch huyết và hệ thần kinh trung ương, vì ngay cả những khối u nhỏ cũng được phát hiện. Điều này cho phép bạn đánh giá hiệu quả điều trị và xác định tái phát. Hơn nữa, các dấu hiệu nhấp nháy của di căn xương được phát hiện sớm hơn 3-12 tháng so với chụp X-quang.

Trong phổi học, các phương pháp này "nghe" hơi thở bên ngoài và lưu lượng máu phổi; trong nội tiết học, họ "thấy" hậu quả của việc vi phạm iốt và các quá trình chuyển hóa khác, tính toán nồng độ hormone - kết quả của hoạt động của các tuyến nội tiết.

Tất cả các nghiên cứu chỉ được thực hiện trong các phòng thí nghiệm chẩn đoán đồng vị phóng xạ bởi các nhân viên được đào tạo đặc biệt. An toàn bức xạ được đảm bảo bằng việc tính toán hoạt độ tối ưu của hạt nhân phóng xạ được đưa vào. Liều lượng bức xạ của bệnh nhân được quy định rõ ràng.

Trong nghiên cứu này, chùm tia X đi qua một cơ quan và mô được chúng hấp thụ ở mức độ không đồng đều và trở nên không đồng nhất ở đầu ra. Do đó, khi nó chiếu vào màn hình hoặc phim, nó sẽ gây ra hiệu ứng phơi sáng bóng, bao gồm các phần sáng và tối của cơ thể.

Vào buổi bình minh của X quang, phạm vi của nó chỉ giới hạn ở các cơ quan hô hấp và bộ xương. Ngày nay, phạm vi rộng hơn nhiều: đường tiêu hóa, đường mật và đường tiết niệu, thận, mạch máu và bạch huyết, v.v.

Nhiệm vụ chính của chẩn đoán X-quang: xác định xem bệnh nhân có mắc bệnh gì không và xác định các đặc điểm nổi bật của nó để phân biệt với các quá trình bệnh lý khác; xác định chính xác vị trí và mức độ tổn thương, sự hiện diện của các biến chứng; đánh giá tình trạng chung của bệnh nhân.

Các cơ quan và mô của cơ thể khác nhau về mật độ và khả năng truyền tia X. Vì vậy, tốt, xương và khớp, phổi, tim có thể nhìn thấy. Khi chụp X-quang đường tiêu hóa, gan, thận, phế quản, mạch máu, không đủ độ tương phản tự nhiên, họ dùng đến phương pháp nhân tạo, đặc biệt đưa các chất cản quang vô hại vào cơ thể. Chúng bao gồm bari sulfat, các hợp chất hữu cơ iốt. Chúng được dùng bằng đường uống (khi kiểm tra dạ dày), tiêm tĩnh mạch vào máu (khi chụp thận và đường tiết niệu) hoặc trực tiếp vào khoang của cơ quan (ví dụ, khi chụp phế quản).

Chỉ định kiểm tra X-quang là vô cùng rộng. Việc lựa chọn phương pháp tối ưu được xác định bởi nhiệm vụ chẩn đoán trong từng trường hợp cụ thể. Chúng thường bắt đầu bằng chụp x-quang hoặc chụp X-quang.

Nội soi huỳnh quang là hình ảnh chụp X-quang trên màn hình, không ăn) "- trên, nó có thể được sử dụng ở bất cứ nơi nào có thiết bị chẩn đoán X-quang. Nó cho phép bạn kiểm tra các cơ quan trong quá trình hoạt động của chúng - hô hấp chuyển động của cơ hoành, co bóp của tim, nhu động của thực quản, dạ dày, ruột... Bạn cũng có thể xác định trực quan vị trí tương đối của các cơ quan, định vị và dịch chuyển các thành bệnh lý Dưới sự kiểm soát của soi huỳnh quang, nhiều thao tác chẩn đoán và điều trị được thực hiện, ví dụ, thông mạch máu.

Tuy nhiên, độ phân giải thấp hơn chụp X quang và không có khả năng ghi lại kết quả một cách khách quan làm giảm giá trị của phương pháp.

Chụp X quang - thu được hình ảnh cố định của bất kỳ bộ phận nào của cơ thể bằng cách sử dụng tia X trên vật liệu nhạy cảm với nó, thường là trên phim ảnh. Đây là phương pháp hàng đầu để nghiên cứu bộ máy xương khớp, phổi, tim và cơ hoành. Những ưu điểm bao gồm chi tiết hình ảnh, sự hiện diện của ảnh chụp X quang có thể được lưu trữ trong một thời gian dài để so sánh với ảnh chụp X quang trước đó và sau đó. Tải lượng bức xạ trên bệnh nhân ít hơn so với soi huỳnh quang.

Để có thêm thông tin về cơ quan đang được nghiên cứu, họ sử dụng các phương pháp tia X đặc biệt, chẳng hạn như chụp huỳnh quang, chụp cắt lớp, chụp ảnh điện từ, v.v., dựa trên các phương tiện kỹ thuật của họ.

Electroroentgenography là nguyên tắc thu được hình ảnh tia X trên giấy thường.

Fluorography - chụp ảnh tia X từ màn hình lên một phim nhỏ hơn, được thực hiện với sự trợ giúp của các thiết bị đặc biệt. Nó được sử dụng để kiểm tra hàng loạt các cơ quan trong khoang ngực, tuyến vú, xoang cạnh mũi, v.v.

Chụp cắt lớp - khảo sát bằng tia X phân lớp. Trên chụp cắt lớp, thu được hình ảnh rõ ràng của một phần cơ thể hoặc cơ quan "trong phần". Nó rất quan trọng trong nghiên cứu về phổi, xương khớp, gan, thận, v.v.

Các phương pháp như cholegraphy, urography, angiography, v.v. được thiết kế để nghiên cứu một hệ thống hoặc cơ quan sau khi tương phản nhân tạo. Chúng chỉ được sử dụng theo các chỉ định nghiêm ngặt trong trường hợp các phương pháp đơn giản hơn không cung cấp kết quả chẩn đoán cần thiết.

Trong một số trường hợp, kiểm tra bằng tia X yêu cầu bệnh nhân chuẩn bị sơ bộ để đảm bảo chất lượng kiểm tra, giảm bớt sự khó chịu liên quan hoặc ngăn ngừa sự phát triển của các biến chứng. Vì vậy, trực tràng luôn được giải phóng khỏi phân, chỉ định. thuốc nhuận tràng, thụt tháo làm sạch. Trước khi chọc thủng mạch hoặc ống dẫn, cần phải gây tê tại chỗ. Để giảm độ nhạy cảm của cơ thể với một số chất cản quang, chúng được dùng kết hợp với các chất làm giảm mẫn cảm. Đôi khi các loại thuốc được sử dụng để xác định trạng thái chức năng của một cơ quan. Ví dụ morphine, prozerin để kích thích nhu động dạ dày. Secretin, cholecystokinin để đẩy nhanh quá trình làm rỗng túi mật và cản quang đường mật.

Một sự kết hợp của kiểm tra X-quang với đồng vị phóng xạ, nội soi, siêu âm, nhiệt kế và các phương pháp khác có triển vọng.

Các biến chứng, do hậu quả của kiểm tra X-quang, được quan sát thấy tương đối hiếm. Chúng bao gồm các phản ứng dị ứng, suy hô hấp cấp tính, tụt huyết áp, rối loạn tim, v.v. Điều này thường xảy ra trong quá trình nghiên cứu hoặc trong vòng 30 phút đầu tiên sau khi hoàn thành. Giám sát y tế liên tục về tình trạng của bệnh nhân là rất quan trọng, cũng như cung cấp dịch vụ chăm sóc y tế khẩn cấp nếu cần thiết.

Lưu đồ của các chi được sử dụng cho các bệnh về mạch máu ngoại vi, kèm theo những thay đổi về âm sắc, độ đàn hồi, thu hẹp hoặc tắc nghẽn hoàn toàn các động mạch. Một rheogram được ghi lại từ các phần đối xứng của cả hai chi, trên đó các điện cực có cùng diện tích, rộng 1020 mm, được áp dụng. Để tìm ra khả năng thích ứng của hệ thống mạch máu, các xét nghiệm với nitroglycerin, hoạt động thể chất và cảm lạnh được sử dụng.

Rheohepatography là một nghiên cứu về lưu lượng máu của gan. Bằng cách đăng ký các biến động về điện trở của các mô, có thể đánh giá các quá trình xảy ra trong hệ thống mạch máu của gan: làm đầy máu, tổn thương, đặc biệt là trong viêm gan cấp tính và mãn tính và xơ gan.

Nó được thực hiện khi bụng đói, bệnh nhân nằm ngửa, trong một số trường hợp sau khi dùng thuốc (papaverine, aminofillin, nosh-pa).

Rheocardiography là một nghiên cứu về hoạt động của tim về động lực làm đầy máu của các mạch lớn trong chu kỳ tim.

Ghi hình phổi - bao gồm ghi lại điện trở của các mô phổi, được sử dụng cho bệnh lý phế quản phổi. Nó có tầm quan trọng đặc biệt trong phẫu thuật, vì có thể lấy rheopulmonogram từ bất kỳ phần nào của phổi trực tiếp trong quá trình phẫu thuật. Điều này là cần thiết trong trường hợp kiểm tra trước phẫu thuật không cho phép đưa ra kết luận với độ chính xác đầy đủ về tình trạng của các đoạn phổi tiếp giáp với những đoạn bị ảnh hưởng và cần phải làm rõ khối lượng cắt bỏ dự kiến.

Rheoencephalography - xác định giai điệu và độ đàn hồi của các mạch não, đo khả năng chống lại dòng điện tần số cao, yếu về cường độ và điện áp. Nó cũng cho phép bạn xác định lượng máu đổ vào não, chẩn đoán bản chất và vị trí tổn thương của nó, mang lại kết quả tốt trong các bệnh mạch máu, đặc biệt là xơ vữa động mạch não. Trong giai đoạn cấp tính của đột quỵ, nó giúp xác định bản chất thiếu máu cục bộ của rối loạn tuần hoàn hoặc nhồi máu não do huyết khối. Rheoencephalography có triển vọng đối với chấn thương não, khối u, động kinh, đau nửa đầu, v.v. Phương pháp này được sử dụng để nghiên cứu huyết động học của thai nhi trong quá trình sinh nở.

nhiệt kế. Phương pháp đăng ký bức xạ hồng ngoại từ bề mặt cơ thể con người. Nó được sử dụng trong khoa ung thư để chẩn đoán phân biệt các khối u ở tuyến vú, tuyến nước bọt và tuyến giáp, các bệnh về xương, di căn ung thư ở xương và mô mềm.

Cơ sở sinh lý của phép đo nhiệt độ là sự gia tăng cường độ bức xạ nhiệt đối với các ổ bệnh lý do sự gia tăng cung cấp máu và các quá trình trao đổi chất trong chúng. Sự giảm lưu lượng máu trong các mô và cơ quan được phản ánh bằng sự "mờ dần" của trường nhiệt của chúng.

Việc chuẩn bị cho bệnh nhân bao gồm việc loại trừ trong mười ngày dùng thuốc nội tiết tố, thuốc ảnh hưởng đến trương lực mạch máu và bôi bất kỳ loại thuốc mỡ nào. Nhiệt độ của các cơ quan bụng được thực hiện khi bụng đói và tuyến vú - vào ngày 8-10 của chu kỳ kinh nguyệt. Không có chống chỉ định, nghiên cứu có thể được lặp đi lặp lại nhiều lần. Nó hiếm khi được sử dụng như một phương pháp chẩn đoán độc lập, cần phải so sánh nó với dữ liệu khám lâm sàng và chụp X quang của bệnh nhân.

Được sản xuất với sự trợ giúp của các thiết bị đặc biệt - chụp cắt lớp vi tính với ống tia X quay, di chuyển xung quanh một vật thể đứng yên, kiểm tra "từng dòng một" toàn bộ cơ thể hoặc một phần của nó. Vì các cơ quan và mô của con người hấp thụ bức xạ tia X ở mức độ không đồng đều, nên hình ảnh của chúng trông giống như "nét" - hệ số hấp thụ do máy tính đặt cho từng điểm của lớp được quét. Chụp cắt lớp điện toán cho phép bạn chọn các lớp từ 2 đến 10 mm với tốc độ quét một lớp từ 2-5 giây, với khả năng tái tạo hình ảnh tức thì ở dạng đen trắng hoặc màu.

Theo quy luật, nghiên cứu trên máy tính được thực hiện ở tư thế bệnh nhân nằm ngửa. Không có chống chỉ định, nó dễ dung nạp, vì vậy nó có thể được thực hiện trên cơ sở ngoại trú, cũng như cho những bệnh nhân bị bệnh nặng. Cho phép bạn khám phá tất cả các bộ phận của cơ thể: đầu, cổ, cơ quan ngực, bụng, tủy sống, tuyến vú, cột sống, xương và khớp.

Chụp cắt lớp vi tính đầu được thực hiện sau khi khám lâm sàng toàn bộ bệnh nhân nghi ngờ có tổn thương hệ thần kinh trung ương. Với chấn thương sọ não, gãy xương sọ, xuất huyết, bầm tím và phù não được phát hiện. Sử dụng phương pháp này, có thể phát hiện dị dạng mạch máu - chứng phình động mạch. Trong các khối u não, vị trí của chúng được xác định, nguồn phát triển và mức độ phổ biến của khối u được xác định.

Khi kiểm tra các cơ quan ngực, trung thất, các mạch chính, tim, cũng như phổi và các hạch bạch huyết có thể nhìn thấy rõ ràng.

Khi kiểm tra các cơ quan của khoang bụng và không gian sau phúc mạc, có thể thu được hình ảnh của lá lách, gan, tuyến tụy và thận (nghiên cứu về thận có nhiều thông tin hơn với độ tương phản nhân tạo).

Chụp cắt lớp vi tính an toàn và không gây biến chứng. Bổ sung dữ liệu của các nghiên cứu lâm sàng và X quang, nó cho phép bạn có được thông tin đầy đủ hơn về các cơ quan.

Nó được sử dụng để nhận biết bệnh, theo dõi sự năng động của quá trình và đánh giá kết quả điều trị. Do tính an toàn của nó (khả năng có nhiều nghiên cứu), chẩn đoán siêu âm đã trở nên phổ biến.

Thường không yêu cầu bất kỳ sự chuẩn bị đặc biệt nào của bệnh nhân. Việc kiểm tra các cơ quan trong ổ bụng chủ yếu được thực hiện vào buổi sáng khi bụng đói, cơ quan sinh dục nữ, tuyến tiền liệt và bàng quang - khi bàng quang đầy. Để cảm biến siêu âm tiếp xúc tốt hơn với bề mặt cơ thể, da được bôi trơn bằng một loại gel đặc biệt.

Chẩn đoán siêu âm cho phép bạn có được thông tin quan trọng về tình trạng của các cơ quan khác nhau - gan, tuyến tụy, lá lách, thận, bàng quang, tuyến tiền liệt, tuyến thượng thận, tuyến giáp, v.v.

Cũng có thể chẩn đoán các bệnh phụ khoa: u xơ và khối u tử cung, u nang và khối u buồng trứng.

Kiểm tra siêu âm được chỉ định trong mọi trường hợp, nếu sờ thấy một khối u nào đó trong khoang bụng, nó có tầm quan trọng đặc biệt trong việc nhận biết các khối u ác tính của các cơ quan tiêu hóa. Một số bệnh cấp tính cần can thiệp phẫu thuật khẩn cấp có thể dễ dàng chẩn đoán như viêm túi mật cấp, viêm tụy cấp, huyết khối mạch máu, v.v. Siêu âm hầu như luôn cho phép bạn nhanh chóng xác định bản chất cơ học của vàng da và xác định chính xác nguyên nhân của nó.

Khi nghiên cứu về tim, thông tin thu được về các đặc điểm của cấu trúc và động lực của các cơn co thắt, về các khuyết tật bẩm sinh và mắc phải, tổn thương cơ tim, bệnh mạch vành, viêm màng ngoài tim và các bệnh khác của hệ thống tim mạch. Siêu âm được sử dụng để đánh giá khả năng bơm máu, chức năng tim, theo dõi tác dụng của thuốc, nghiên cứu tuần hoàn mạch vành và là phương pháp chẩn đoán không đổ máu đáng tin cậy giống như điện tâm đồ và chụp X-quang ngực.

Các thiết bị Doppler xung ghi lại tốc độ dòng máu trong các mạch chính nằm sâu (động mạch chủ, tĩnh mạch chủ dưới, mạch thận, v.v.), cho thấy sự tắc nghẽn của các mạch ngoại vi - huyết khối hoặc vùng nén, cũng như viêm nội mạc tử cung.

Chẩn đoán siêu âm cho phép thể hiện trực quan các cấu trúc bên trong nhãn cầu ngay cả trong trường hợp môi trường mờ đục, cho phép đo độ dày của thủy tinh thể, chiều dài trục của mắt, phát hiện bong võng mạc và hắc mạc, độ mờ của thủy tinh thể , các cơ quan nước ngoài. Nó được sử dụng để tính toán công suất quang học của một thấu kính nhân tạo, để theo dõi sự phát triển của cận thị.

Phương pháp siêu âm đơn giản và giá cả phải chăng, không có chống chỉ định và có thể được sử dụng nhiều lần, ngay cả trong ngày, nếu tình trạng của bệnh nhân yêu cầu. Thông tin thu được bổ sung cho dữ liệu chụp cắt lớp vi tính, chụp x-quang và chẩn đoán đồng vị phóng xạ, đồng thời nên được so sánh với tình trạng lâm sàng của bệnh nhân.

Được sản xuất trong trường hợp nghi ngờ mắc các bệnh về hệ tiết niệu, thường là sau khi chụp tổng quan và nếu có thể, sau khi siêu âm hoặc quét đồng vị phóng xạ. Chống chỉ định trong tổn thương cấp tính của gan và thận, nhồi máu cơ tim.

Để có được một hình ảnh tốt, cần phải chuẩn bị cho bệnh nhân, bao gồm tuân theo chế độ ăn kiêng và làm rỗng ruột. Vào buổi tối hôm trước, họ đặt thuốc xổ làm sạch, 10-20 phút trước khi nghiên cứu - thuốc xổ thứ hai, sau đó họ chụp ảnh tổng thể. Nó đánh giá sự sẵn sàng của ruột và bệnh nhân được tiêm các chất cản quang. Số lượng hình ảnh và thời gian thực hiện của chúng phụ thuộc vào bản chất của bệnh và mục đích nghiên cứu.

Chụp niệu đồ có giá trị chẩn đoán lớn trong sỏi tiết niệu: định vị sỏi, trạng thái chức năng của thận, đường tiết niệu khỏe mạnh và bị ảnh hưởng. Phương pháp này khá thông tin đối với chấn thương thận, bệnh viêm nhiễm, bệnh lao của hệ thống tiết niệu. Ngoài ra, nó cho phép bạn đánh giá những thay đổi ở đường tiết niệu dưới với các khối u, túi thừa bàng quang, để xác định u tuyến tiền liệt.

Với chụp niệu đồ, có thể xảy ra các biến chứng liên quan đến quá mẫn cảm với các chất cản quang.

Đăng ký ghi âm tâm đồ được thực hiện trong một phòng cách ly được trang bị đặc biệt, nơi bạn có thể tạo ra sự im lặng hoàn toàn. Bác sĩ xác định các điểm trên ngực, từ đó ghi âm sau đó được thực hiện bằng micrô. Vị trí của bệnh nhân trong quá trình ghi nằm ngang. Việc sử dụng ghi âm tim để theo dõi động tình trạng của bệnh nhân làm tăng độ tin cậy của kết luận chẩn đoán và giúp đánh giá hiệu quả điều trị.

Chống chỉ định tuyệt đối với chụp đường mật là các bệnh cấp tính về gan và thận, không dung nạp i-ốt. Trong thời gian chuẩn bị, bệnh nhân nên tuân theo chế độ ăn kiêng hạn chế các sản phẩm thúc đẩy hình thành khí. Những người dễ bị phản ứng dị ứng được kê đơn thuốc kháng histamine trong ba ngày. Vào buổi sáng của ngày học, cấm ăn uống, hút thuốc và uống thuốc. Với việc tiêm tĩnh mạch chậm chất phóng xạ, khả năng tác dụng phụ sẽ giảm.

Khi phân tích hình ba chiều, vị trí, hình dạng, đường viền, kích thước và cấu trúc của bóng của ống mật và túi mật được thiết lập, đặc biệt chú ý đến sự hiện diện của các khuyết tật làm đầy chúng, thường là do sỏi gây ra. Để nghiên cứu chức năng vận động của túi mật, bệnh nhân được cho ăn hai lòng đỏ trứng sống và thời gian túi mật co bóp cũng như thời gian bắt đầu thư giãn được ghi lại.

Điện tâm đồ xác định tần số và nhịp điệu hoạt động của tim (thời lượng, chiều dài, hình dạng của răng và các khoảng). Một số điều kiện bệnh lý cũng được phân tích, chẳng hạn như sự dày lên của các bức tường của một hoặc một phần khác của tim, rối loạn nhịp tim. Có thể chẩn đoán đau thắt ngực, bệnh mạch vành, nhồi máu cơ tim, viêm cơ tim, viêm màng ngoài tim.

Một số loại thuốc (glycoside tim, thuốc lợi tiểu, cordarone, v.v.) ảnh hưởng đến kết quả đo điện tâm đồ, cho phép bạn chọn riêng từng loại thuốc để điều trị cho bệnh nhân.

Những ưu điểm của phương pháp - vô hại và khả năng ứng dụng trong mọi điều kiện - đã góp phần đưa nó vào ứng dụng rộng rãi trong y học thực tế.

Trong quá trình ghi điện não đồ, đối tượng ngồi ngả lưng trên một chiếc ghế thoải mái đặc biệt hoặc trong tình trạng nghiêm trọng, nằm trên một chiếc ghế dài có đầu giường hơi nâng lên. Trước khi nghiên cứu, bệnh nhân được cảnh báo rằng quy trình ghi âm là vô hại, không gây đau đớn, kéo dài không quá 20-25 phút, bắt buộc phải nhắm mắt và thư giãn cơ bắp. Sử dụng các thử nghiệm với mở và nhắm mắt, với sự kích thích bởi ánh sáng và âm thanh. Các chỉ số điện não đồ đối với bất kỳ bệnh nào phải tương quan với dữ liệu khám lâm sàng.

Phương pháp này rất quan trọng để chẩn đoán sớm các bệnh tiền ung thư và các khối u ở nhiều vị trí khác nhau ở giai đoạn đầu phát triển của chúng, cũng như để phân biệt chúng với các bệnh có tính chất viêm nhiễm.

Sợi quang đã mở ra nhiều triển vọng cho nội soi. Tính linh hoạt của sợi quang và khả năng truyền hình ảnh và ánh sáng dọc theo một đường cong làm cho ống soi sợi quang trở nên linh hoạt và dễ điều khiển. Điều này làm giảm nguy cơ nghiên cứu và bao gồm ruột, cơ quan sinh dục nữ, mạch máu trong phạm vi đối tượng của nó.

Các phương pháp nội soi cũng được sử dụng cho các mục đích điều trị: cắt bỏ polyp, dùng thuốc tại chỗ, bóc tách các vết hẹp bao quy đầu, cầm máu bên trong, lấy sỏi và dị vật.

Ưu điểm của phương pháp này là độ nhạy cao trong hình ảnh của các mô mềm, cũng như độ phân giải cao, lên đến các phần của milimét. Cho phép bạn có được hình ảnh của cơ quan đang nghiên cứu trong bất kỳ phần nào và tái tạo lại hình ảnh thể tích của chúng.