МЕТОДИ ФІЗІОЛОГІЧНИХ ДОСЛІДЖЕНЬ

Фізіологія  — наука експериментальна, пов’язана з проведенням різних дослідів, експериментів, у яких теоретичні положення знахо- дять своє наочне підтвердження.

Найпростіший метод дослідження  — це спостереження за пове- дінкою тварин у різних умовах. І. П. Павлов, спостерігаючи «психіч- не» слиновиділення у собак, відкрив нову форму зв’язку організму з навколишнім середовищем — умовний рефлекс і розробив об’єктивну методику вивчення кіркових процесів.

При  можливості спостереження доцільно підкріплювати  кіно- зйомками. Кінострічка, на якій  зафіксовано поведінку ягняти і до- рослої вівці у момент наближення до них вовка, яскраво демонструє фізіологічне значення умовних рефлексів у боротьбі за існування. Не менш цікава кіно-зарисовка поведінки зозуленяти, яке викидає з гнізда своїх «співбратів».

Прикладом аналітичного підходу до вивчення фізіологічних про- цесів, коли складні явища розчленовують на простіші, є метод ізо- льованих органів. При цьому методі в більшості випадків вивчають


 

обмінні процеси. Для цього через судини ізольованого органа пропус- кають різні розчини і порівнюють їх склад до введення в орган і після виведення з нього. Основний недолік такої методики — відсутність істинних даних про ізольований орган в цілісному, непошкодженому організмі.

Не може задовольнити нас і метод гострих дослідів. Суть його по- лягає в спостереженні за діяльністю певних органів — печінки, під- шлункової залози, нирок та ін. на тварині, що знаходиться під нар- козом.

І. П. Павлов після довгих пошуків  і роздумів знайшов метод, який дозволяє проводити дослідження на здоровій тварині протягом тривалого часу у звичайних умовах. Це був метод хронічного експе- рименту. Дотримуючись асептики і антисептики у тварини, яка зна- ходиться під загальним наркозом, проводилась необхідна операція. Наприклад, операція по виведенню протоки привушної слинної за- лози, підшлункової залози, операція «удаваної годівлі», ізольованого шлуночка, імплантація фістульної трубки (канюлі) в рубець (кишку). Сучасні канюлі, за А. А. Алієвим (1985), для введення в порожнисті органи (рис. 1) складаються із тубуса, трьох дисків внутрішньопо- рожнинного, підчеревного, нашкірного і кришки,  що загвинчуєть- ся. Досліди розпочинаються після заживлення рани, коли тварина видужала і почуває цілком нормально.

Метод екстирпації та пересадження органів застосовується з ме-

тою вивчення фізіологічного значення залоз внутрішньої секреції та інших органів. Пересаджують вирізаний орган іншій тварині або тій са- мій, але в інше місце (наприклад, нирку пересаджують у область шиї).

Метод мічених атомів супроводжується введенням у організм радіоактивних ізотопів, які виділяють ,  і  промені. З допомогою такої методики можна вивчати проміжний обмін речовин, усмокту- вання у шлунку, кишках, оновлення білків у тому чи іншому органі і в цілому організмі. Працюючи з ізотопами, потрібно дотримуватись правил особистої безпеки.

Метод утворення умовних рефлексів широко використовується для вивчення вищої нервової діяльності (поведінки) тварин. Осно- вним правилом при цьому є збіг у часі умовного подразника (звуку, світла) з безумовним (дачею харчу, больовим подразненням) і щоб умовний подразник передував безумовному.


 

Рис. 1. Канюля (а) та її розміщення в кишці (б):

Т — тубус; 1 — фіксуючий внутрішньоорганний фланець; 2 — підчеревний диск; 3 — нашкірний диск; 4 — кришка; 5 — втулкоподібна пробка; 6 — брюш- на стінка; 7 — стінка кишки; 8 — просвіт кишки

Метод електричного подразнення.  У  лабораторних умовах для подразнення тканин і органів найкраще користуватись електричним струмом, який не викликає глибоких деструктивних змін, його мож- на точно дозувати за силою та часом. Крім того, він має багато спіль- ного з процесом збудження, тому електричний струм розглядають як адекватний подразник м’язів та нервової тканини з метою вивчення потенціалів дії. Використовують для цього індукційну  котушку Дюбуа-Реймона, електронні стимулятори та інші прилади. Успішно застосовується електростимуляція  м’язів, певних ділянок головного мозку шляхом вживлення електродів.

Метод телеметрії дає можливість реєструвати фізіологічні процеси в організмі на відстані за допомогою радіоелектронної техніки. Датчик, який фіксують на тварині, перетворює різні явища (роботу серця, ско- рочення м’язів, температуру тощо) в електричні потенціали, які потім


 

підсилюються і реєструються осцилографом.  На кафедрі фізіології тварин Української сільськогосподарської  академії телеметрія успіш- но застосовувалась для реєстрації скорочень серця у свиней у процесі утворення рухово-харчових умовних рефлексів (Шубенко О. І., 1984).

Метод моделювання. Знання фізіологічних закономірностей, їх кількісного і якісного взаємозв’язку дозволило створити спеціальні апарати, що імітують, нагадують собою той чи інший орган, напри- клад, модель нервової клітини, модель штучного серця та інші.

Моделювання дає можливість перевірити правильність наших знань, думок, гіпотез відтворити на моделі певний процес, функцію, розробити конструкцію приладу, апарата з метою заміни окремих ор- ганів (наприклад, апарат штучної нирки).

Займаючись моделюванням, необхідно пам’ятати, що будь-яка модель повністю не може відтворити надзвичайно складний комп- лекс біологічних закономірностей організму.

Поряд з описаними, в фізіології використовують і інші методи досліджень. Широкого поширення набув метод графічної реєстрації скорочень м’язів, дихальних рухів грудної клітки та черевної порож- нини, перистальтичних рухів шлунка, кишок і т.п.

Важливою є реєстрація біоелектричних потенціалів серця (елект- рокардіографія), головного мозку (електроенцєфалографія), м’язів (електроміографія), шлунка (електрогастрографія).

За допомогою мікроелектродів, діаметр яких дорівнює часткам мікрона, можна реєструвати біопотенціали клітин та їх мембран.

Використовують також балансові досліди, методи фізичної хімії, біохімії, проводять катетеризацію судин.

Для вивчення обміну речовин та енергії застосовують респірацій- ні камери, апарати, маски. За їх допомогою можна врахувати кількість поглинутого твариною кисню і виділеного вуглекислого газу.

Важливого значення у ветеринарії набули такі методи дослід- жень, як пальпація, перкусія, аускультація, термометрія.

Для достовірності результатів дослідження слід користуватись електронно-обчислювальними машинами, проводити статистичну обробку експериментальних даних.

Аналізуючи результати фізіологічних досліджень органів, тканин і клітин, важливо пізнати організм в його взаємодії та взаємозв’язку з навколишнім середовищем.