Наблюдение как метод физиологического исследования.
Физиологические процессы представляют собой динамические явления. Они непрерывно развиваются и изменяются, поэтому непосредственно удается наблюдать лишь 1—2 или, в лучшем случае, 2—3 процесса. При этом необходимо установить связь этих явлений с другими процессами, которые при таком способе исследования остаются незамеченными..Обычно наблюдение позволяет установить лишь качественную сторону явлений и лишает возможности исследовать их количественно.
Важной вехой в развитии экспериментальной физиологии было изобретение кимографа и введение метода графической регистрации показателя - артериального давления немецким ученым Карлом Людвигом в 1847 г.
Графическая регистрация физиологических процессов.
Метод графической регистрации позволил осуществить объективную запись изучаемого процесса, сводившую до минимума возможность субъективных ошибок.
Метод графической регистрации дал возможность записывать одновременно (синхронно) не один, а несколько физиологических процессов.
Довольно скоро после изобретения способа записи артериального давления были предложены методы регистрации сокращения сердца и мышц (Энгельман), введена техника воздушной передачи (капсула Марея), позволившая записывать иногда на значительном расстоянии от объекта ряд физиологических процессов в организме: дыхательные движения грудной клетки и живота, перистальтику и изменение тонуса желудка, кишечника и т. д. Был предложен метод регистрации изменения сосудистого тонуса (плетизмография по Моссо), объема различных внутренних органов — онкометрия и т. д.
Исследования биоэлектрических явлений.
Чрезвычайно важное направление развития физиологии было ознаменовано открытием «животного электричества». Л. Гальвани показал, что живые ткани являются источником электрических потенциалов, способных воздействовать на нервы и мышцы другого организма и вызывать сокращение мышц.
Были открыты потенциалы, генерируемые сердцем при его деятельности (опыт Келликера и Мюллера), а также непрерывная генерация электрических потенциалов при сокращении мышц (опыт «вторичного тетануса» Маттеуччи).
Стало ясно, что биоэлектрические потенциалы сигналы, при помощи которых в организме передаются «команды» в нервной системе и от нее мышцам и другим органам.
Нидерландский физиолог Эйнтховен изобрел струнный гальванометр — прибор, позволивший зарегистрировать на фотопленке электрические потенциалы, возникающие при деятельности сердца, — электрокардиограмму (ЭКГ). В нашей стране пионером этого метода был крупнейший физиолог, ученик И. М. Сеченова и И. П. Павлова А. Ф. Самойлов, работавший некоторое время в лаборатории Эйнтховена в Лейдене.
В последующем успехи электроники позволили создать устройства и методы, дающие возможность регистрировать ЭКГ и другие физиологические процессы у космонавтов на околоземной орбите, у спортсменов во время соревнований.
Объективная графическая регистрация биоэлектрических потенциалов послужила основой важнейшего раздела нашей науки — электрофизиологии.\
Методы электрического раздражения органов и тканей.
Живые органы и ткани способны реагировать на любые воздействия: тепловые, механические, химические и др Существенной вехой в развитии физиологии было введение метода электрического раздражения органов и тканей.. Основоположником этого метода был немецкий физиолог Дюбуа-Реймон, предложивший свой знаменитый «санный аппарат» (индукционная катушка) для дозированного электрического раздражения живых тканей.
Электрическая стимуляция стала важным методом исследования функций органов и тканей. Разработаны конструкции раз личных электронных стимуляторов, которые можно вживлять в организм. Электрическая стимуляция сердца стала надежным способом восстановления нормального ритма и функций этого жизненно важного органа и возвратила к труду сотни тысяч людей.
Помимо регистрации электрических потенциалов, температуры, давления, механических движений и других физических процессов, а также результатов воздействия этих процессов на организм, в физиологии широко применяются химические методы.