Введение

Почти все мы являемся носителями тех или иных генетических дефектов, и дефекты эти возникают постоянно, в продолжение всей нашей жизни. От чего они появляются? Можно ли рассматривать груз генетических дефектов как предопределение, может быть этот груз является следствием грехопадения? Действительно ли это результат наследственности или влияние среды, в которой мы живем?

Эти вопросы волнуют миллионы людей, ведь генетические дефекты становятся причинами тяжелых психофизических заболеваний, которые трудно поддаются лечению, а многие вообще пока неизлечимы.

Психогенетика – область знаний, пограничная между психологией и генетикой, характеризующая относительную роль и взаимодействие генетических и средовых факторов в формировании психической индивидуальности человека. (СГУ, стр. 8)

Проблемами психогенетики занимались и продолжают заниматься ученые из самых разных отраслей науки – это и биологи, и генетики, и медики, и богословы, и педагоги. Исследования Ф.Гальтона положили начало психогенетике, благодаря работам Г.Сименса окончательное оформление получил метод близнецов, который стал одним из главных инструментов современной психогенетики. В двухтомнике избранных сочинений К.Д.Ушинского есть специальная глава «Наслед­ственность привычек и развитие», где он признает возмож­ность наследования нервных задатков «привычек», которые могут впоследствии, в зависимости от обстоятельств, либо развиться, либо заглохнуть. В1962 г. Дж.Уотсон, Ф.Крик и М.Уилкинс открыли структуру ДНК, которая предопределила почти всё последующее развитие биологии и генетики. Проблеме генетического детерминизма с богословской точки зрения уделил внимание профессор Тэд Петерс, рассматривая как факторы развития не только среду и наследственность, но главное – саму личность, которая способна управлять генами.

Методы, которыми располагает психогенетика, позволяют весьма надежно решать ее главную задачу: выяснение той роли, которую иг­рают факторы наследственности и среды в формировании психологических и психофизиологических признаков, индивидуальных траекторий развития человека.

Таким образом, актуальность данной темы обусловлена необходимостью изучения роли факторов наследственности и среды в формировании индивидуальных психофизических признаков, с целью определения возможности успешного применения полученных данных не только в медицине, но и в православной педагогике.

Цель данной работы – теоретический обзор современных методик исследования психогенетики человека и определение области применения данных исследований в православной педагогике.

Объект исследования – психогенетика в педагогическом контексте.

Предмет исследования – современные методики психогенетики человека.

Реализация поставленной цели предполагает постановку и решение следующих задач :

1) Проследить развитие психогенетики от истоков до современности;

2) Установить связь психогенетических исследований с педагогикой;

3) Описать современные представления о комплексном влиянии наследственности и среды на процесс формирования личности ребенка;

4) Изучить и охаратеризовать методы психогенетики;

5) Сравнить существующие методики и проанализировать ограничения каждого метода;

6) Выявить области применения данных исследований в православной педагогике;

Структура работы . Исследование состоит из введения, двух глав, заключения, списка литературы, приложения.

§1.1. Психогенетика как научная дисциплина.

Этапы развития психогенетики.

Психогенетика - междисциплинарная область знаний, пограничная между психологией (точнее, дифференциальной психологией) и генети­кой; предметом ее исследований являются относительная роль и взаимо­действие факторов наследственности и среды в формировании индивиду­альных различий по психологическим и психофизиологическим призна­кам.

Психогенетика относительно недавно сформировалась как самостоятельная наука. Начало ее становления связано с именем английского ученого Ф. Гальтона. В 1865 году он опубликовал статью «Наследственный талант и характер», которая открыла серию его работ по наследственности человека, среди которых «Наследственный гений: его законы и последствия» (1869г.), «История близнецов как критерий относительной силы природы и воспитания» (1876г.). Таким образом Ф. Гальтон стал основоположником психологии индивидуальных различий и психометрики. Период с 1865 по 1900 гг. можно определить как время зарождения психогенетики. Следующий период с 1900 г. до конца 30-х гг. характеризуется разработкой методологии психогенетики, становлением психогенетики как самостоятельной научной дисциплины и накоплением экспериментальных результатов. В 40-е гг. интерес к психогенетике снизился, что было связано с войной, распространением расизма, который прикрывался генетикой, отсутствием новых идей в учении о наследственности. С открытием в 1953 году молекулярных основ наследственности создаются предпосылки для последующих успехов в психологических исследованиях. На этом, третьем этапе – до 60-х гг. – проводились психогенетические исследования интеллекта, различных психических аномалий. Этот этап можно определить как время накопления эмпирического материала. В 1960 г. создается научное общество «Ассоциация генетики поведения» и начинает выходить журнал этого общества «Генетика поведения». Этот год рассматривается как начало современного этапа в развитии современной психогенетики.

В тот же год, когда Ф. Гальтон издал свои труды, в России были опубликованы очерки В.М. Флоринского «Усовершенствование и вырождение человеческого рода» (1865г.). Одним из важных средств усовершенствования «человеческой породы» он считал сознательный подбор супружеских пар, чтобы в случае присутствия у одного из родителей патологического признака противопоставить нормальный признак другого родителя.

Первое в России исследование наследственной природы психических свойств принадлежит академику К.Ф. Вольфу, который в XIX веке занимался «теорией уродов», включая передачу аномалий потомству. Природа индивидуальных особенностей интересовала также и педагогов. В трудах К.Д. Ушинского есть раздел, который называется «наследственность привычек и развитие инстинктов».

Экспериментальные исследования проводились в основном в двух научных центрах: в Петрограде – Бюро по евгенике и в Москве в Медико-биологическом институте (с 1935г. Медико-генетическом). В 1937 г. Медико-генетический институт был закрыт и работы в области психогенетики прекратились до 60-х гг.

Отечественные психогенетические исследования возобновились в рамках изучения природы межиндивидуальных различий свойств нервной системы в лаборатории Б.М. Теплова, затем В.Б. Небылицына. С 1972 г. эти исследования были продолжены в лаборатории И.В. Равич-Щербо в НИИ общей и педагогической психологии АПН СССР. В наше время психогенетические исследования проводятся во многих научных учреждениях нашей страны.

1.2. Значение психогенетических исследований для педагогики

Уникальность, неповторимость психологического облика каждо­го человека - один из тех явных феноменов нашей психики, кото­рый наиболее бурно обсуждается и исследуется разными науками. Это и философия, и психология, и генетика, и медицина, и многие прикладные науки и, конечно же, педагогика.

Педагог в своей работе встречается с тем, что люди психологически неодинаковы, и стремится понять истоки этого разнообразия. Это интуитивное понимание психологической неодинаковости людей и стремление «угадать», диагностировать индивидуальность уходят корнями в глубокое прошлое. В трактате «Нравственные характеры», автором которого был друг и преемник Аристотеля Теофраст, описываются 30 ярких характерологических типов и их конкрет­ные проявления, здесь содержатся описания большого количества информатив­ных психодиагностических показателей. С античных времен существует физиогномика (от греческих слов, означающих: «природа», «природные задатки» и «сведущий», «про­ницательный») - учение о распознавании природных индивидуаль­ных особенностей, в частности характера, по физическим характери­стикам человека, его внешнему облику. В середине XVII в. итальянский врач К. Бальдо опубликовал пер­вую работу по графологии «Рассуждения о способе узнавать обычаи и качества писавшего по его письму». Изучение характерологических типов по физическим характеристикам, почерку и другим показателям продолжается и теперь, оноиспользуется для решения самых разных задач, в том числе психолого-педагогических.

В современной педагогике существует понятие личностно-ориентированного подхода в обучении и воспитании, его реализация предполагает не только наличие у педагога знаний об индивидуальности человека, но и владение способами ее диагностирования. На этой основе у педагога появляется возможность прогнозировать дальнейшее развитие личности, а также его корректировать и оптимизировать.

Примером зависимости результативности учения от индивидуальных характеристик ученика может служить работа немецкого ис­следователя Г. Клауса «Вве­дение в дифференциальную психологию учения» [ Клаус Г. Введение в дифференциальную психологию учения. М., 1987.]. Данные его исследований говорят о том, что, зная зависи­мость учебной успешности от тех или иных ха­рактеристик личности, непосредственно с данной деятель­ностью не связанных (т.е. не относящихся, например, к знаниям и умениям в данной области), можно оптимизировать деятельность че­ловека, но при одном обязательном условии: если базовые индивидуальные характе­ристики онтогенетически стабильны.

Данные психогенетических исследований позволяют педагогу грамотно организовать работу с детьми. Особенно это касается коррекционной работы с учащимися с нарушением психического развития. Считается, что среди детей, каждый десятый ребенок имеет риск аномального типа развития. Это может быть криминогенное поведение, эпизоды депрессии или тревожности, а также нарушение интеллектуального или эмоционального развития: от редкой формы аутизма до специфической неспособности к обучению, а также в состоянии, пограничном с клиникой и нормой, - синдром дефицита внимания и гиперактивности. (СГУ, стр.13)

Для педагога очень важно знать особенности проявления таких заболеваний, дифференцировать их, владеть приемами работы с детьми, склонными к психическим заболеваниям. Это позволяют сделать данные психогенетики. Например, для общей оценки задержки развития ребенка педагог может ис­пользовать определение коэффициента интеллекта. Полученные значения дают возможность квалифицировать степень психического расстройства и подобрать оптимальные пути его решения. Зная особенности интеллекта, восприятия и памяти ребенка, подверженного аутизму педагог может продуктивно вести коррекционную работу.

Таким образом, данные психогенетических исследований являются необходимым инструментом как в коррекционной, так и в учебно-воспитательной работе педагога. Они служат как теоретическим подспорьем, так и практической основой, для выявления тех или иных особенностей личности, что помогает педагогу оптимизировать учебно-воспитательный процесс.

1.3. Современные представления о комплексном влиянии наследственности и среды на процесс формирования личности ребенка

Как уже указывалось во введении, проблемами роли наследственности и среды в формировании психических и психофизиологических свойств человека занимается психогенетика. Целью исследований является попытка выяснить, каким об­разом генетические и средовые факторы участвуют в формировании фенотипа. Совсем недавно психологи считали, что характеристики поведе­ния человека почти целиком определяются воздействиями среды, в которой происходит развитие. Заслугой психогенетики является то, что она обратила внимание ученых на природу индивидуальных различий у человека. (Александров, стр. 28)

Психогенетика по­казала, что абсолютно одинаковые воздействия могут приводить не к увеличению сходства, а к возникновению различий между людьми. Разные генотипы под влиянием одинаковых воздействий среды мо­гут формировать отличающиеся фенотипы. Например, одинако­вые средовые воздействия по-разному переживаются членами семьи и могут приводить к различиям для многих черт психики. (Александров, стр. 28-32)

Более того, простое разделение генетических и средовых воздей­ствий в ряде случаев практически невозможно. Генотип может ак­тивно взаимодействовать со средой вплоть до того, что воздействия среды могут в какой-то степени предопределяться особенностями ге­нотипа. Нередко воздействия среды, яв­ляющиеся, например, факторомриска возникновения какой-нибудь патологии, ярче всего проявляются у тех индивидов, у которых име­ется генетически определенная предрасположенность. (Александров 28-32)

В контексте психогенетического изучения средовых особенностей чрезвычайно важны три момента.

Во-первых, генетические исследования постоянно указывают на критическую роль средовых факторов в формировании психологичес­ких различий между людьми. Многочисленные психогенетические ра­боты нагляднейшим образом показали, сколь важна роль генетичес­ких факторов для объяснения межиндивидуальной вариативности по самым разным признакам. В некоторых случаях (например, для вариа­тивности (изменчивости) показателей интеллекта) генетические влияния объясня­ют 50% фенотипической изменчивости. Чем, однако, объясняются остальные 50%? Ответ на этот вопрос очень прост: в большинстве своем за оставшиеся 50% отвечает среда, точнее особенности среды, в которой развиваются и живут носители генотипов.

Во-вторых, в контексте генетики количественных признаков по­нятие среды определяется намного шире, чем в психологии. Согласно этому определению, понятие «среда» включает все типы средовых влияний - общесемейные, индивидуальные и любые другие (вклю­чая ее физические и физиологические компоненты, перинатальные условия, диету, болезни раннего детства и т.д.), в то время как в психо­логии средовые условия обычно приравниваются только к социально-экономическим и психологическим условиям взросления ребенка.

В-третьих, психогенетика концентрирует свои усилия на вопросе о том, что есть (в данный момент в данной популяции), а не на вопросе о том, что может произойти. Например, высокие значения коэффициента наследуемости, полученного при изучении межинди­видуальной вариативности по росту, констатирует тот факт, что в данное время в данной популяции дисперсия роста объясняется в ос­новном генетическими различиями между членами данной популя­ции (что есть). Однако определенное средовое вмешательство (на­пример, изменение питания и увеличение количества витаминов в рационе) может оказать влияние на формирование межиндивидуаль­ных различий в популяции по такому высоконаследуемому признаку, как рост (что может произойти).

В последние 5-10 лет психогенетики обнаружили три весьма нео­жиданных явления:

а) у детей, растущих в одной семье, среда фор­мирует скорее различия, чем сходства;

б) многие психологические инструменты (опросники, данные, полученные методом наблюдения, и пр.), используемые для измерения характеристик среды, показыва­ют неожиданно высокий уровень генетического контроля.

в) при разложении фенотипической дисперсии подавляющего большинства психологических признаков, изучаемых психогенетикой, роль обще­семейной среды оказывается незначительной.

Все это дает возмож­ность сформулировать гипотезу о том, что люди создают или находят определенные средовые условия, соответствующие их генотипам, а не являются пассивными «жертвами» своих генов или «доставшейся» им среды. Иными словами, индивидуальный генотип оказывается «конструктором» индивидуальной среды.

Таким образом, изучение генотипа невозможно и неадекватно без изучения среды, в которой он находится. Время противопо­ставления «двух факторов» - генов и среды - осталось позади. Сегод­ня мы знаем достаточно для того, чтобы без тени сомнений утверж­дать: формирующаяся индивидуальность не делится на то, что в ней от среды, и на то, что - от генотипа. Развитие по сути своей является процессом переплетения и взаимодействия генов и среды, развитие и есть их взаимодействие. (Равич-Щербо, 122-128)

2.1. Общая характеристика методов психогенетики

Психогенетика наряду с другими психологическими дисциплинами, например с дифференциальной психологией, изучает индивидуальные различия между людьми. Так зачем же психогенетике собственные методы? Все дело в том, что психо­генетика имеет общий объект исследования с этими дисципли­нами, но свой специфический предмет. Собственные методы психогенетике необходимы именно для того, чтобы оценить вклад генетических и средовых факторов в фенотипическое разнообразие того или иного признака в популяции.

Методы психогенетики представляют собой эксперимен­тальные схемы, которые основаны на сравнении людей с разным количеством общих генов при параллельном анализе средовых условий, важных для формирования изучаемых признаков. Для оценки генетических влияний идеальной является ситуация, когда генетически идентичные люди воспитывались в разной среде, а для оценки средовых влияний - когда генетические несвязанные люди воспитывались в одинаковой среде. В конечном итоге исследования, проведенные психогенетическими методами, позволяют судить о таких популяционных характеристиках как:

Коэффициент наследуемости, или доля изменчивости
признака в популяции, возникающая за счет изменчивости
генотипов.

Показатель общей среды, общесредовая дисперсия, или
доля фенотипической дисперсии, возникающая за счет
изменчивости общей среды. Фенотипическая дисперсия – показатель отклонения интеллекта от среднего значения в выборке.

Показатель индивидуальной среды, индивидуально-средовая дисперсия, или доля фенотипической дисперсии, возникающая за счет изменчивости индивидуальной среды.

В настоящее время в психогенетике используются три основных метода - семейный метод, метод приемных детей и метод близнецов. Метод приемных детей в нашей стране применить нельзя, поскольку существует гарантированная законом тайна усыновления. В психогенетике используются также популяционный и генеалогический методы, однако они обладают низкой разрешающей способностью. Далее будут описаны все пять перечисленных методов психогенетики. (Панкратова, стр. 5-8)

2.1. Популяционный метод

В основе популяционного метода лежит сравнение предста­вителей разных популяций.Под популяцией имеется в виду «сово­купность свободно скрещивающихся особей одного вида, зани­мающих определенный ареал и обладающих общим генофондом в ряду поколений» (Шевченко, Топорнина, Стволинская, Генетика человека. Учебник для вузов. 2002, с. 23). Генетическая структура популяции сохраняется при условии, что существует свободное, случайное образование родительских пар внутри популяции и не заключаются браки с представителями других популяций. В психогенетике чаще всего сравнивают представителей разных рас - европеоидной, негроидной и монголоидной. Важным моментом является то, что изучаются группы населений с учетом таких факторов, как природно-климатические, экономические, социальные и другие условия жизни. (Панкратова, стр. 9) Генетическая характеристика популяций позволяет установить генофонд популяции, факторы и закономерности, обуславливающие сохранение генофонда или его изменение в поколениях. Изучение особенностей распространения психических свойств в разных популяциях дает возможность прогнозировать распространенность этих свойств в последующих поколениях. Генетическая характеристика популяции начинается с оценки распространенности изучаемого свойства или признака среди населения. По данным о распространенности признака определяются частоты генов и соответствующих генотипов в популяции.(СГУ, стр.35)

Примером популяционного метода психогенетики может служить исследование интеллектуальных способностей учащихся средних школ США. Среди них - 1631 представитель европеоидной расы и 730 представителей негроидной расы. Было установлено, что распределения баллов IQ негров и белых сильно перекрываются и что различие между средними значениями IQ негров и белых составляет примерно 15 единиц (см. рисунок 3). Для объяснения этих результатов была предложена генетическая гипотеза, согласно которой более высокий средний показатель IQ белых, по сравнению с черными, связан с различием в их генофондах. (Фогель Ф., МотульскиА. Генетика человека. Т. 3. М., 1990.с. 137 )

Анализ результатов популяционного исследования происходит следующим образом: если представители разных рас, которые являются носителями разных генофондов, существенно отличаются друг от друга по каким-либо психологическим или психофизиологическим признакам, то различия между людьми по этим признакам связаны с генетическими факторами. Такие рассуждения являются, по меньшей мере, спорными, так как представители разных рас могут существенно отличаться друг от друга и из-за разных средовых условий. Чтобы оценить вклад генетических факторов, нужно сравнить представителей разных рас, живущих в идентичных средовых условиях, то есть имеющих одинаковые семьи, образова­ние, профессиональные возможности и т.д. Но вряд ли у людей, жи­вущих в разных культурах, существуют такие сопоставимые условия.

С другой стороны, реальные популяции редко бывают полностью изолированными: люди передвигаются из одной популяции в другую и заключают смешанные браки. Например, предки современных негров США были вывезены из Африки 300 лет (около 10 поколений) назад. Ученые подсчитали, что поток генов от белого населения к негритянскому шел со скоростью 3,6% за 1 поколение. Таким образом, у современного негритянского населения США доля генов африканских предков составляет 0,694 от общего числа генов. Другими словами, около 30% генов африканские негры унаследовали от белого населения. В результате различия внутри популяции становятся шире, чем различия между популяциями. (Панкратова, 9-11)

Таким образом, популяционный метод психогенетики используется для определения генотипов популяций, прогнозирования психических свойств популяций в последующих поколениях. Но данный метод обладает низкой разрешающей способностью из-за невозможности создания идентичных условий для разных популяций и невозможности их изолирования друг от друга – все это становится ограничениями метода и препятствием в установлении генофонда популяции.

2.3. Генеалогический метод

Генеалогический метод (анализ родословных) основан на сравнении представителей одной семьи в ряду поколений. Для того чтобы это сравнение сделать более наглядным, родословную изображают графически с помощью специаль­ных символов (см. рисунок 4). При составлении генеалоги­ ческого древа существуют определенные правила. Так, символы представителей одного поколения располагаются в одной строке родословной. Нумерация поколений происходит в направлении от предыдущих поколений к настоящему и проставляется слева от родословной римскими цифрами. Обозначения детей в каждой семье располагаются слева направо в порядке рождения и помечаются номерами или годами жизни.

При анализе родословной исследователь анализирует проявление признака в ряду поколений. Если признак повторяется в ряду поколений, то делается вывод о генетической природе индивидуальных различий по данному признаку. Например, при анализе родословной семьи Бернулли мы видим, что в ряду поколений встречаются люди с математическими способностями (см. рисунок 5). Для исследователя такое количество математиков в семье говорит о генетической природе математических способностей. Но если мы начнем изучать биографию семьи Бернулли, то обнаружим массу средовых факторов, влиявших на формирование математических способностей (например, отец был учителем своих сыновей по математике, дядя привлекал племянников к своей работе по математике, у семьи был общий круг друзей-математиков и т.д.). С другой стороны, не совсем понятно, насколько равнозначны математические способности разных представителей семьи Бернулли, т.к. оценивается наличие или отсутствие признака, а не степень его выраженности.

Таким образом, генеалогический метод не позволяет точно ответить на вопрос, за счет генетических или средовых факторов происходит повторение изучаемого признака в ряду поколений. Но этот метод позволяет определить тип наследования разного рода признаков (например, заболеваний или аномальных особенностей внешности) и сделать прогноз на будущее. Носитель интересующего нас признака называется пробандом. В ряду поколений на генеалогическом древе обозначаются люди, обладающие признаком (например, пораженные данным заболеванием). Далее анализируется логика повторения признака и устанавливается тип наследования. Например, на рисунке 6изображена родословная человека с гипертрихозом. Гипертрихоз представляет собой наличие волос по краю ушных раковин. Как видно из родословной, этот признак передается всегда сыновьям и никогда дочерям, то есть можно говорить об Y-сцепленном типе наследования.(Панкратова, стр. 11-14)

Таким образом, генеалогическое исследование само по себе, без объединения с другими методами, имеет очень низкую разрешающую способность и не позволяет надежно «развести» гене­тический и средовый компоненты дисперсии психологического при­знака. Хотя, будучи объединены с другими методами, например с близнецовым, семейные данные позволяют решать вопросы, которые без них решать невозможно (например, уточнять тип наследственной передачи - аддитивный или доминантный), или контролировать сре­довые переменные (к примеру, общесемейную и индивидуальную среду, эффект близнецовости). (Равич-Щербо, стр.162)

Генеалогический метод может быть полезен педагогам в учебно-воспитательном процессе для грамотного подбора методов и принципов обучения, организуя коррекционную работу с детьми.

2.4. Семейный метод

Некоторые исследователи среди методов психогенетики выделяют семейный метод, который предполагает сравнение представителей одной семьи, которые имеют разное количество общих генов (см. рисунок 7). Члены семьи (минимум две группы родственников) сравниваются попарно: братья и сестры (сиблинги), двоюродные братья и сестры, троюродные братья и сестры, родители и дети, бабушки и внуки, дедушки и внуки, тети и племянники, дяди и племянники и т.д. Все эти пары родственников по количеству общих генов можно разделить на более близких (имеют больше общих генов) и менее близких (имеют меньше общих генов) родственников (см. таблицу 1).

Логика метода состоит в том, что если по изучаемому признаку более близкие родственники (имеющие больше общих генов) больше похожи в сравнении с менее близкими родственниками (имеющими меньше общих генов), то индивидуальные различия по этому признаку связаны с генетическими факторами.

Но большее сходство родственников, обладающих большей степенью родства, может быть связано и со средовыми факторами, поскольку более близкие родственники имеют, как правило, и более сходные условия жизни. Для того чтобы повысить надежность семейного исследования, необходимо сравнить между собой выборки менее близких родственников, которые обычно не живут вместе. Так, например, сравнение двоюродных сиблингов с троюродными позволит более точно определить роль генотипа и среды в формировании индивидуальных различий по данному признаку, чем сравнение родных сиблингов с двоюродными.

Кроме того, в семейном исследовании существуют проблемы при сравнении представителей разных поколений (например, родителей и детей). Эти проблемы связаны с тем, что сравниваемых родственников разделяет достаточно большой возрастной интервал. С одной стороны, влияние генотипа на изучаемые признаки с возрастом может меняться. С другой стороны, диагностируя людей разного возраста, можно получить несопоставимые результаты. Чтобы преодолеть эти трудности, нужно провести обследование представителей разных поколений в одном и том же возрасте. Это возможно только при проведении лонгитюдного исследования, то есть при проведении повторного тестирования представителей младшего поколения, когда они достигнут того возраста, в котором обследовались представители старшего поколения. (Панкратова 14-17)

Таким образом, семейный метод позволяет достаточно точно оценить вклад наследст­венности и среды в формирование индивидуальных различий. Однако семейное исследование само по себе имеет очень низкую разрешающую способность, но интегрирование одновременно нескольких методов позволяет решить спорные вопросы при интерпритации результатов. (Панкратова, стр. 28-29)

2.5. Метод приемных детей

При использовании метода приемных детей сравнивают приемных детей с биологическими родителями и с родителями-усыновителями. Для исследования отбирают детей, максимально рано отданных на воспитание в чужие семьи (желательно в первые дни жизни). Приемный ребенок со своими биологическими родителями имеет 50% общих генов, а со своими родителями-усыновителями - общую среду. Таким образом, если приемный ребенок больше похож по какому-либо психологическому или психофизиологическому признаку на биологических родителей, то исследователь делает вывод, что индивидуальные различия по этому признаку в большей степени связаны с генотипом. А если приемный ребенок больше похож на родителей-усыновителей, то эти различия связаны со средой.(Панкратова, стр. 17)

Первая работа, выполненная с помощью этого метода, вышла в свет в 1924 г. Результаты, с точки зрения автора, говорят о том, что интеллект приемных детей больше зависит от социального статуса биологических родителей, чем приемных. Однако, как отмечают Р. Пломин и соавторы, эта работа имела ряд дефектов: только 35% из обследованных 910 детей были усыновлены в возрасте до 5 лет; изме­рение умственных способностей проводилось по достаточно грубой (всего трехбалльной) шкале. Наличие таких изъянов затрудняет со­держательный анализ исследования.

Через 25 лет, в 1949 г., появилась первая работа, сделанная по полной схеме метода. За ней последовали другие, наиболее круп­ные из которых - две современные программы: Техасский и Коло­радский проекты исследования приемных детей.

Один из очень интересных и инфор­мативных вариантов метода - исследование так называемых прием­ных (сводных) сиблингов, т.е. нескольких детей-неродственников, усы­новленных одной семьей. Учитывая, что такие дети не имеют общих генов, их сходство (если оно обнаруживается) может быть результа­том только действия общесемейной среды.

Выделяют две схемы этого метода: полную и частичную. Первая предполагает объединение данных, полученных на двух группах: раз­лученных родственников (биологические родители и их отданные усы­новителям дети; разлученные сиблинги) и приемных сиблингов; вто­рая - либо одну, либо другую группу данных. В первом случае, как пишут Р. Пломин и его соавторы, есть «генетические» родители (био­логические родители и их отданные дети), «средовые» родители (усы­новители со своими приемными детьми) и в качестве контроля до­полнительная группа «генетические плюс средовые» родители (обыч­ная биологическая семья). Сопоставление этих трех групп позволяет надежно «развести» факторы, формирующие семейное сходство.

С помощью метода приемных семей показано, что в одинаково хорошей среде распределение оценок IQ приемных детей сдвинуто в сторону высо­ких значений, если биологические родители имели высокий интел­лект, и в сторону низких - если они имели сниженный интеллект. (Подобного рода результаты вызвали остроумную реплику одного из психогенетиков: «Лучше всего считать, что интеллект на 100% зави­сит от генов и на 100% - от среды».)

Возможные ограничения метода связаны с несколькими пробле­мами. Во-первых, насколько репрезентативна популяции та группа женщин, которая отдает детей? Но это поддается контролю. Напри­мер, в самой большой программе - Колорадском исследовании при­емных детей - все участники (245 биологических родителей, их от­данных детей и усыновителей, а также 245 контрольных семей, имев­ших биологических и приемных сиблингов) оказались репрезентативны генеральной популяции по когнитивным характеристикам, личност­ным особенностям, семейной среде, образовательному и социально-экономическому статусу. Авторы отмечают, что даже если по каким-либо параметрам выборки окажутся отклоняющимися от популяционных распределений, это должно быть учтено при интерпре­тации результатов, но не дает повода считать метод невалидным.

Во-вторых, возникает более специфичный вопрос о селективнос­ти размещения детей в приемные семьи: нет ли сходства между род­ными и приемными родителями по каким-либо чертам? Понятно, что такое сходство завысит корреляцию в парах ребенок-усынови­тель, если исследуемая черта детерминирована наследственностью, и в парах ребенок-биологический родитель, если она в большей мере определяется средой. В любом случае оценки генетического или средового компонента изменчивости данной черты будут искажены.

В-третьих, существует проблема перинатальных влияний материн­ского организма на особенности будущего ребенка, которые должны повышать сходство матери и отданного ребенка за счет внутриутроб­ных, но средовых, а не генетических факторов. Как считают некото­рые исследователи, к моменту рождения человеческий плод уже име­ет некоторый опыт. Если это так, то сходство биоло­гической матери с отданным ребенком может иметь негенетическое происхождение. Вследствие этого некоторые исследователи считают даже, что метод приемных детей весьма информативен для изучения различных постнатальных средовых влияний, но не для решения про­блемы генотип-среда.

Есть и более тонкие обстоятельства, важные для оценки метода. Например, возможность формирования субъективных легенд о род­ных родителях в ситуации, когда ребенок знает, что он в данной се­мье - не родной. В экспериментальной работе это создает неконтро­лируемую помеху, поскольку такая легенда может оказаться доста­точно серьезным воспитательным фактором.

В нашей стране использовать данный метод невозможно, поскольку у нас существует гарантированная законом тайна усыновления. Это - гуман­ное, педагогически абсолютно верное решение, но оно означа­ет, что исследователь не вправе добиваться сведений ни о приемных детях, ни, тем более, об их биологических родителях.

Таким образом, имеющиеся сегодня представления об ограниче­ниях и условиях использования метода приемных детей описаны, ар­гументированы и в большинстве своем поддаются либо контролю, либо учету при интерпретации получаемых результатов. Поэтому он и является одним из основных методов современной психогенетики. (Равич-Щербо, стр. 162-165)

2.6. Метод близнецов

Первая попытка использовать близнецов для решения проблемы «природа и воспитание» принадлежит, как уже говорилось, Ф. Гальтону, который интуитивно предугадал то, что стало научной истиной и серьезным методом исследования лишь спустя несколько десятилетий. Увлечение близнецами было довольно характерным явлением в науке конца XIX - начала XX в. Изучали их биологию, патологию, происхождение и т.д. Близнецовые работы находим мы и у многих известных психологов того времени: Э. Торндайк, С. Мерриман, Г. Сименс и др. (Равич-Щербо, стр. 165)

Существует несколько разновидностей близнецового метода (см. таблицу 2). Классический вариант метода близнецов основан на сравнении двухтипов близнецов - монозиготных (МЗ) и дизиготных (ДЗ). Монозиготные близнецы развиваются из одной оплодотворенной яйцеклетки (из одной зиготы), которая на ранних стадиях деления дает начало двуморганизмам (обязательно одного пола). Таким образом, МЗ близнецы - это единственные люди на Земле, имеющие одинаковые наборы генов (100% общих генов). В свою очередь, дизиготные близнецы развиваются из двух оплодотворенных яйцеклеток (из двух зигот). С генетической точки зрения, ДЗ близнецы - это родные сиблинги, имеющие в среднем 50% общих генов. Отличие заключается только в одновременном развитии и рождении двух детей одного или разного пола. Отметим, что разнополые пары ДЗ близнецов включаются в психогенетическое исследование для оценки влияния фактора пола на индивидуальные различия.

Близнецовый метод основан на двух основных допущениях. Первое: предполагается равенство средовых влияний на развитие МЗ и ДЗ близнецов. Если этот постулат нарушается, величина показателей наследуемости и других компонент фенотипической дисперсии искажается. Второе: отсутствуют систематические различия между близнецами и одиночнорожденными детьми. Если этот постулат нарушается, выводы психогенетического исследования нельзя распространить на всю популяцию.

При использовании классического варианта метода близнецов сначала набирают две группы, состоящие из членов МЗ и ДЗ близнецовых пар. Затем оценивают сходство в парах МЗ и сходство в парах ДЗ близнецов (внутрипарное сходство) по изучаемому признаку. После этого сравнивают внутрипарное сходство в группе МЗ близнецов с внутрипарным сходством в группе ДЗ близнецов (см. рисунок 9).

Логика метода заключается в следующем. МЗ близнецы имеют 100% общих генов, ДЗ близнецы - в среднем 50% общих генов. При этом постулируется равенство средовых влияний на развитие МЗ и ДЗ близнецов. Сходство между членами близнецовых пар определяется и генотипом, и средой. Следовательно, если мера внутрипарного сходства МЗ близнецов выше меры внутрипарного сходства ДЗ, то индивидуальные различия по изучаемому признаку в большей степени связаны с генетическими факторами.

При проведении психогенетического исследования с помощью метода близнецов может возникать вопрос о зиготности близнецов, т.к. на глаз не всегда легко определить, являются близнецы монозиготными или дизиготными. Для определения зиготности близнецов используются разные методы, начиная с оценки внешнего сходства близнецов и заканчивая биохимическим анализом крови. Наиболее простым

способом определения зиготности является сравнение близнецов по ряду признаков, которые наследственно заданы и при этом не изменяются под влиянием среды. К ним относятся - цвет глаз и волос, форма губ, ушей, носа и ноздрей, отпечатки пальцев и т.д. При обследовании большой выборки близнецов родителям или другим экспертам предлагают заполнить опросник о сходстве внешних черт близнецов и о том, путают ли близнецов другие люди.

Ограничения метода близнецов связаны с возможными средовыми различиями в перинатальном и постнатальном развитии МЗ и ДЗ близнецов, а также близнецов и одиночнорожденных детей, на которых переносятся результаты близнецового исследования.

Различия в перинатальном развитии могут возникать из-за неравноценного кровоснабжения МЗ близнецов по сравнению с ДЗ близнецами. Это связано с тем, что МЗ близнецы довольно часто имеют один набор околоплодных оболочек на двоих, а ДЗ близнецы всегда - раздельные наборы. В результате разница в снабжении кислородом и питательными веществами через кровь приводит к большей разнице в весе новорожденных МЗ близнецов по сравнению с ДЗ близнецами. В свою очередь, различия в перинатальном развитии близнецов и одиночнорожденных детей связаны с тем, что в первом случае одновременно обеспечиваются кислородом и питательными веществами два ребенка, а во втором случае - только один. Поэтому при многоплодной беременности новорожденные в среднем физически менее развиты по сравнению с одиночнорожденными детьми.

Средовые условия в постнатальном развитии МЗ и ДЗ близнецов могут также различаться. Например, сходство МЗ близнецов часто специально подчеркивается родителями (детей одинаково одевают, дают им похожие имена, сходно с ними обращаются), что менее характерно для ДЗ близнецов. МЗ близнецы чаще, чем ДЗ близнецы, бывают вместе, имеют один круг друзей, одинаковые хобби и т.д. Такое большее сходство среды в парах МЗ близнецов, по сравнению с парами ДЗ близнецов, может приводить к возникновению дополнительного негенетического сходства МЗ близнецов, что противоречит допущению о равенстве сред в МЗ и ДЗ парах. Другой пример: особенности среды могут увеличивать различия между членами и МЗ, и ДЗ пар (стремление отличаться от со-близнеца, распределение ролей в паре, разные отношения детей с родителя­ми). Варианты влияния специфической близнецовой среды на сходство и МЗ, и ДЗ близнецов могут быть самыми различными. В свою очередь, одиночнорожденные дети, в отличие от МЗ и ДЗ близнецов, развиваются вне специфической близнецовой среды, которая может оказывать существенное влияние на формирование психологических особенностей ребенка.

Таким образом, ограничения метода близнецов связаны с пре- и постнатальными средовыми условиями развития, которые могут увеличивать или уменьшать сходство между членами близнецовых пар. Если постулат о равенстве сред нарушается и общая среда вносит разный вклад в сходство МЗ и ДЗ близнецов по изучаемому признаку:

1) может увеличиваться либо уменьшаться внутрипарное
сходство близнецов - либо МЗ, либо ДЗ, либо обоих типов
близнецов;

2) внутрипарное сходство близнецов разного типа может
меняться как однонаправлено (например, уменьшается
сходство в парах и МЗ, и ДЗ близнецов), так и разно­
направленно (например, повышается сходство в парах МЗ и
понижается сходство в парах ДЗ близнецов).

Чтобы преодолеть указанные ограничения метода, необходимо оценить чувствительность изучаемых признаков к особенностям близнецовой среды, то есть проверить постулат о равенстве сред МЗ и ДЗ близнецов и постулат о репрезентатив­ности выборки близнецов выборке одиночнорожденных детей. Так, можно оценить связь между весом при рождении и дальнейшим психологическим развитием ребенка; определить, являются ли особенности близнецовой среды МЗ более сходными и влияет ли это на уровень психологического сходства, например, в свойствах темперамента; проверить, существуют ли значимые различия по данному признаку между близнецами и одиночно-рожденными и т.п.

2.7. Выводы по второй главе

Таким образом, наиболее точно оценить вклад наследст­венности и среды в формирование индивидуальных различий позволяют семейный метод, метод приемных детей и метод близнецов. Эти методы можно разделить на «жесткие» и «нежесткие» экспериментальные схемы. Метод приемных детей и метод разлученных близнецов позволяют четко развести влияние генетических и средовых факторов, а классический вариант метода близнецов и семейный метод требуют дополнительной валидизации. В случае классического близнецового метода необходимо провести дополнительное исследование по проверке постулата о равенстве сред МЗ и ДЗ близнецов. В случае семейного метода для повышения надежности проводят сравнение дальних родственников, которые, как правило, живут и воспитываются в разных средовых условиях.

Стоит отметить, что семейное исследование само по себе имеет очень низкую разрешающую способность. Но включение семейных данных в исследование приемных детей (сравнение приемных детей с родными и сводными сиблингами) или в исследование близнецов (сравнение МЗ и ДЗ близнецов с родителями и сиблингами) позволяет решить спорные вопросы при интерпретации результатов. Например, объединение семейного метода с методом близнецов помогает понять тип наследования (аддитивный или неаддитивный) и проконтро­лировать средовые переменные (общую и индивидуальную среду, эффект близнецовости).

Если при проведении исследования используется только один из методов психогенетики, рекомендуется сравнить полученные данные с результатами исследований, проведенных с помощью других методов. Это поможет более точно интерпретировать полученные результаты и, в конечном итоге, более точно понять природу индивидуальных различий по изучаемым психологичес ким или психофизиологическим признакам. В качестве примера в таблице 4 приводятся данные по интеллекту, полученные с помощью разных методов. Из этой таблицы видно, что сходство по интеллекту монотонно возрастает по мере увеличения генетического сходства сравниваемых людей.

Противопоказаниями являются тяжелое состояние больного, острые заболевания печени, почек и непереносимость йодистых препаратов, которые вводятся в сосудистое русло через специальный катетер. За 1-2 дня до исследования производят пробу на переносимость больным препаратов йода. При исследовании применяют местную анестезию или общее обезболивание.

Снимки получают на обычном рентгеновском аппарате. В случае применения преобразователей с телевизионным устройством лучевая нагрузка на пациента значительно снижается.

Ангиокардиография. Рентгенологическое исследование полостей сердца и крупных сосудов после введения в кровяное русло контрастного вещества с помощью катетера.

Применяют для диагностики врожденных и приобретенных пороков сердца и аномалий развития магистральных сосудов. Позволяет выявить характер, локализацию порока, нарушение кровообращения. Противопоказания - острые заболевания печени и почек, тяжелые поражения миокарда, повышенная чувствительность к йодистым препаратам.

Измерение остроты слуха, т.е. чувствительности слухового органа к звукам разной высоты. Заключается главным образом в соблюдении наименьшей силы звука, при которой он еще слышим. Применяют три основных метода: исследование слуха речью, камертонами, аудиометром.

Наиболее простой и доступный метод - исследование слуха речью. Его достоинством является возможность провести обследование без специальных приборов, кроме того, этот метод соответствует основной роли слуховой функции - служить средством речевого общения. В обычных условиях слух считается нормальным при восприятии шепотной речи на расстоянии 6-7 метров.

При использовании аппаратуры результаты исследования заносятся на специальный бланк: эта аудиограмма дает представление о степени нарушения слуха и о локализации поражения.

Прижизненное иссечение тканей или органов для исследования под микроскопом. Позволяет с большой точностью определить существующую патологию, а также диагностировать клинически неясные и начальные стадии новообразования, распознавать различные воспалительные явления. Повторная биопсия прослеживает динамику патологического процесса и влияние на него лечебных мероприятий.

В современных клиниках и больницах биопсия проводится каждому третьему больному, материал для нее может быть взят практически из любого органа специальными для этого инструментами.

Диагностическая и лечебная процедура, заключающаяся в визуальной оценке состояния бронхиального дерева с помощью специального аппарата - бронхоскопа. Проводится для диагностики опухолей трахеи и бронхов (взятие биопсии), для удаления инородных тел из дыхательных путей, для расправления спавших участков легочной ткани (ателектазов), для промывания бронхов и введения в них лекарственных средств.

Бронхоскопия может выполняться под местной анестезией и под наркозом. При местной анестезии корень языка, зев, трахею и главные бронхи смазывают раствором дикаина. Можно использовать и распыление анестетика. Для общего обезболивания чаще всего применяется общий наркоз. Исследованне проводят в положении сидя или лежа на спине.

Регистрация электрической активности сердца при помощи специальных аппаратов - векторэлектрокардиоскопов. Позволяет определить изменение величины и направления электрического поля сердца в течение сердечного цикла. Метод представляет собой дальнейшее развитие электрокардиографии. В клинике его применяют для диагностики очаговых поражений миокарда, гипертрофии желудочков сердца (особенно в ранних стадиях) и нарушений ритма.

Исследования проводят в положении пациента на спине, накладывая электроды на поверхость грудной клетки. Полученная разность потенциалов регистрируется на экране электронно-лучевой трубки.

Рентгенологический метод исследования внутренних женских половых органов. Направлен на определение формы полости матки, характера просвета ее стенок и труб. Введенное контрастное вещество при проходимости труб дает возможность получить на рентгенограмме внутренний контур матки и труб.

Исследование проводится на 18-20 день менструального цикла. Кишечники мочевой пузырь должны быть опорожнены. В рентгеновском кабинете шприцем медленно вводят контрастное вещество в полость матки и делают рентгеновский снимок, через сутки - контрольный.

Введение в полости сердца через периферические вены и артерии специальных катетеров. Применяют для диагностики сложных пороков сердца, уточнения показаний и противопоказаний к хирургическому лечению ряда заболеваний сердца, сосудов и легких, для выявления и оценки сердечной, коронарной и легочной недостаточности.

Какой-либо особой подготовки больного катетеризация не требует. Обычно ее осуществляют утром (натощак) в рентгенооперационной (со специальным оснащением) профессионально подготовленные врачи. Методика основана на введении катетеров в отделы сердца через аорту путем пункции правой бедренной артерии. После исследования больные нуждаются в постельном режиме в течение первых суток.

Катетеризация позволяет изучить строение и функцию всех отделов сердечно-сосудистой системы. С ее помощью можно определить точное расположение и размеры отдельных полостей сердца и крупных сосудов, выявить дефекты в перегородках сердца, а также обнаружить аномальное отхождение сосудов. Через катетер можно регистрировать кровяное давление, электрои фонокардиограмму, получать пробы крови из отделов сердца и магистральных сосудов.

Применяют ее и в лечебных целях для введения лекарственных средств. Кроме того, используя специальные катетеры, проводят операции на сердце (окклюзия открытого артериального протока, устранение клапанного стеноза). Возможно, что по мере совершенствования бескровных методов исследования (таких, как ультразвук и др.), катетеризация сердца в диагностических целях будет применяться реже, а с лечебной целью - чаще.

Метод, позволяющий увидеть вооруженным глазом характер патологических процессов влагалища и влагалищной части шейки матки.

Исследование проводится при помощи кольпоскопа - бинокуляра, снабженного сильным источником света. Его оптическая система позволяет осмотреть слизистую оболочку при увеличении до 30 раз. Осмотр проводится при освещении кварцевым источником света, так как раковая ткань в этом случае приобретает характерное для нее свечение.

Способ диагностики заболеваний брюшной полости с помощью специального оптического инструмента, который вводят через прокол передней брюшной стенки или заднего свода влагалища. Предусматривает инструментальную пальпацию и получение биопсийного материала для более точных гистологических исследований, при неясном клиническом диагнозе помогает установить форму или стадию болезни. При необходимости служит лечебным мероприятиям: постановка дренажа, удаление инородных тел, электрокоагуляция, пункция органов.

Плановая лапароскопия производится после предварительного клинического, лабораторного и рентгенологического исследования и является завершающим звеном диагностики. Экстренная лапароскопия выполняется при остро развившейся патологии органов брюшной полости. И та и другая в большинстве случаев - под местной анестезией. Диагностический лапароскоп - специальный аппарат с волоконной оптикой, предназначен только для осмотра органов. Манипуляционный лапароскоп имеет дополнительный специальный канал для введения различных приспособлений, позволяющих осуществлять биопсию, коагуляцию и т.д.

Первый этап лапароскопического исследования - введение через иглу в брюшную полость кислорода или воздуха, чтобы увеличить сектор обзора. Второй этап - введение в брюшную полость оптической трубки. Третий этап - осмотр брюшной полости. Затем лапароскоп удаляют, воздух выводят, на кожную рану накладывают швы. Больному в течение суток назначают постельный режим, обезболивающие средства, холод на живот.

Проводится на протяжении нескольких часов или суток с непрерывной регистрацией состояния организма. Контроль осуществляется за частотой пульса и дыхания, величиной артериального и венозного давления, температурой тела, электрокардиограммой и др.

Обычно к мониторному наблюдению прибегают:

1) для немедленного обнаружения состояний, угрожающих жизни больного, и оказания экстренной помощи;

2) для регистрации изменения на протяжении заданного времени, например, для фиксации экстрасистол.

В первом случае применяют стационарные мониторы, оборудованные сигналом тревоги, автоматически включающемся при отклонении величины показателей за пределы, установленные врачом. Такой контроль устанавливается над больным с опасными для жизни осложнениями - нарушениями ритма сердца, артериального давления, дыхания и др. В других случаях применяются портативные приборы, позволяющие длительно и непрерывно записывать ЭКГ на медленно движущуюся магнитную ленту. Портативный монитор укрепляется на ремне, перекинутом через плечо больного, или на эластичном поясе.

Определение глазного давления. Цель исследования - выявить патологические изменения тонуса глазного яблока. Как повышение, так и понижение внутриглазного давления может ухудшить функции глаза и привести к тяжелым, необратимым изменениям. Метод служит диагностике ранней глаукомы.

Для точного определения внутриглазного давления применяются тонометры и эластотонометры.

Исследование проводят в положении больного лежа. После анестезии глаза раствором дикаина врач ставит тонометр на центр роговицы.

Прокол ткани полой иглой или другим инструментом с диагностической или лечебной целью. Таким образом получают материал из разных органов, сосудов, полостей или патологических образований (особенно опухолей) для более точного и углубленного исследования под микроскопом. Диагностические пункции применяются также, чтобы ввести в кости, сосуды, полости рентгеноконтрастные и меченые радиоактивными изотопами вещества для изучения функций систем и органов.

Этот метод используют, чтобы измерить давление в крупных сосудах, отделах сердца и осмотреть органы с помощью специальных инструментов. Необходим для введения лекарственных средств при местном обезболивании и новокаиновых блокадах. Служит для вливания крови, ее компонентов, кровезаменителей и для получения крови у доноров.

При помощи иглы возможно удаление из полостей патологического содержимого, такого, как газ, гной, асцитическая жидкость, а также опорожнение мочевого пузыря при невозможности его катетеризации.

В зоне предполагаемой пункции кожу больного обрабатывают антисептиком. Прокол поверхностных тканей производят без обезболивания, глубоко расположенных - под местной анестезией, а иногда и под наркозом. Употребляют иглы различной длины и диаметра. Больной после пункции находится под наблюдением врача.

Распознавание патологических изменений в организме человека с помощью радиоактивных соединений. Построена на регистрации и измерении излучений от введенных в организм препаратов. С их помощью изучают работу органов и систем, обмен веществ, скорость движения крови и другие процессы.

В радиоизотопной диагностике используют два способа:

1) Больному вводят радиофармацевтический препарат с последующим исследованием его движения или неодинаковой концентрации в органах и тканях.

2) В пробирку с исследуемой кровью добавляют меченые вещества, оценивая их взаимодействие. Это т.п. скрининг-тест для раннего выявления различных заболеваний у неограниченно большого контингента лиц.

Показаниями к радиоизотопному исследованию являются заболевания желез внутренней секреции, органов пищеварения, а также костной, сердечно-сосудистой, кроветворной систем, головного и спинного мозга, легких, органов выделения, лимфатического аппарата. Проводят его не только при подозрении на какую-то патологию или при известном заболевании по и для уточнения степени поражения и оценки эффективности лечения. Противопоказаний к радиоизотопному исследованию нет, существуют лишь некоторые ограничения. Большое значение имеет сопоставление радиоизотопных данных, рентгенологических и ультразвуковых.

Выделяют шесть основных методов радиоизотопной диагностики: клиническая радиометрия, радиография, радиометрия всего тела, сканирование и сцинтиграфия, определение радиоактивности биологических проб, радиоизотопное исследование биологических проб в пробирке.

Клиническая радиометрия определяет концентрацию радиофармацевтических препаратов в органах и тканях организма, измеряя радиоактивность в интервале времени. Предназначена для диагностики опухолей, располагающихся на поверхности кожи, глаза, слизистой оболочке гортани, пищевода, желудка, матки и других органов.

Радиография - регистрация динамики накопления и перераспределения органом введенного радиоактивного препарата. Применяется для исследования быстро протекающих процессов, таких, как кровообращение, вентиляция легких и др.

Радиометрия всего тела - осуществляется с помощью специального счетчика. Метод предназначен для изучения обмена белков, витаминов, функции желудочно-кишечного тракта, а также для исследования естественной радиоактивности организма и его загрязненности продуктами радиоактивного распада.

Сканирование и сцинтиграфия предназначены для получения изображения органов, избирательно концентрирующих препарат. Получаемая картина распределения и накопления радионуклида дает представление о топографии, форме и размерах органа, а также о наличии в нем патологических очагов.

Определение радиоактивности биологических проб - предназначено для изучения функции органа. Рассматривается абсолютная или относительная радиоактивность мочи, сыворотки крови, слюны и др.

Радиоизотопное исследование в пробирке - определение концентрации гормонов и других биологически активных веществ в крови. При этом радионуклиды и меченые соединения в организм не вводят; весь анализ базируется на данных в пробирке.

Каждый диагностический тест основан на участии радионуклидов в физиологических процессах организма. Циркулируя вместе с кровью и лимфой, препараты временно задерживаются в определенных органах, фиксируется их скорость, направление, на основании чего выносится клиническое мнение.

В гастроэнтерологии это позволяет исследовать функцию, положение и размеры слюнных желез, селезенки, состояние желудочно-кишечного тракта. Определяются различные стороны деятельности печени и состояние ее кровообращения: сканирование и сцинтиграфия дают представление об очаговых и диффузных изменениях при хроническом гепатите, циррозе, эхинококкозе и злокачественных новообразованиях. При сцинтиграфии поджелудочной железы, получая ее изображение, анализируют воспалительные и объемные изменения. С помощью меченой пищи изучают функции желудка и двенадцатиперстной кишки при хронических гастроэнтеритах, язвенной болезни.

В гематологии радиоизотопная диагностика помогает установить продолжительность жизни эритроцитов, выяснить анемию. В кардиологии прослеживают движение крови по сосудам и полостям сердца: по характеру распределения препарата в его здоровых и пораженных участках делают обоснованное заключение о состоянии миокарда. Важные данные для диагноза инфаркта миокарда дает сциптиграфия - изображение сердца с участками некроза. Велика роль в распознавании врожденных и приобретенных пороков сердца радиокардиографии. С помощью специального прибора - гамма-камеры, она помогает увидеть сердце и крупные сосуды в работе.

В неврологии радиоизотопную методику используют для выявления опухолей головного мозга, их характера, локализации и распространенности. Ренография является наиболее физиологическим тестом при заболеваниях почек: изображение органа, его расположение, функция.

Появление радиоизотопной техники открыло новые возможности для онкологии. Радионуклиды, избирательно накапливающиеся в опухоли, сделали реальной диагностику первичного рака легких, кишечника, поджелудочной железы, лимфатической и центральной нервной системы, так как выявляют даже небольшие новообразования. Это позволяет оценить эффективность лечения и выявить рецидивы. Более того, сцинтиграфически признаки костных метастазов улавливают на 3-12 месяцев раньше рентгена.

В пульмонологии этими методами "слышат" внешнее дыхание и легочный кровоток; в эндокринологии "видят" последствия нарушений йодного и другого обмена, вычисляя концентрацию гормонов - результат деятельности желез внутренней секреции.

Все исследования ведутся только в радиоизотопных диагностических лабораториях специально подготовленным персоналом. Лучевую безопасность обеспечивает расчет оптимальной активности вводимого радионуклида. Дозы облучения больного четко регламентированы.

Распознавание повреждений и заболеваний различных органов и систем человека на основе получения и анализа их рентгеновского изображения.

При этом исследовании пучок рентгеновских лучей, проходя через органу и ткани, поглощается ими в неодинаковой степени и на выходе становится неоднородным. Поэтому, попадая затем на экран либо пленку, обуславливает эффект теневой экспозиции, состоящей из светлых и более темных участков тела.

На заре рентгенологии областью ее применения были только органы дыхания и скелет. Сегодня диапазон гораздо шире: желудочно-кишечный, желчный и мочевой тракты, почки, кровеносные и лимфатические сосуды и др.

Основные задачи рентгенодиагностики: установить, имеется ли у пациента какое-либо заболевание и выявить его отличительные признаки, чтобы дифференцировать с другими патологическими процессами; точно определить место и степень распространенности поражения, наличие осложнений; дать оценку общему состоянию больного.

Органы и ткани организма отличаются друг от друга плотностью и способностью к рентгеновскому просвечиванию. Так, хорошо, видны кости и суставы, легкие, сердце. При рентгене же желудочно-кишечного тракта, печени, почек, бронхов, сосудов, естественная контрастность которых недостаточна, прибегают к искусственной, специально вводя в организм безвредные рентгеноконтрастные вещества. К ним относятся сульфат бария, йодистые органические соединения. Их принимают внутрь (когда исследуют желудок), вводят в кровеносное русло внутривенно (при урографии почек и мочевых путей) или непосредственно в полость органа (например, при бронхографии).

Показания к рентгеновскому исследованию чрезвычайно широки. Выбор оптимального метода определяется диагностической задачей в каждом конкретном случае. Начинают, как правило, с рентгеноскопии или рентгенографии.

Рентгеноскопия - это получение рентгеновского изображения на экране, не ело)" - на, может применяться везде, где есть рентгенодиагностический аппарат. Позволяет исследовать органы в процессе их работы - дыхательные движения диафрагмы, сокращение сердца, перистальтику пищевода, желудка, кишечника. Можно также визуально определять взаиморасположение органов, локализацию и смещаемость патологических образований. Под контролем рентгеноскопии выполняют многие диагностические и лечебные манипуляции, например, катетеризацию сосудов.

Однако, более низкая, чем у рентгенографии, разрешающая способность и невозможность объективно документировать результаты снижают значение метода.

Рентгенография - получение фиксированного изображения любой части тела с помощью рентгеновского излучения на чувствительном к нему материале, как правило, на фотопленке. Является ведущим методом исследования костно-суставного аппарата, легких, сердца, диафрагмы. К преимуществам относятся детализация изображения, наличие рентгенограммы, которая может длительно храниться для сопоставления с предыдущими и последующими рентгеновскими снимками. Лучевая нагрузка на больного меньше, чем при рентгеноскопии.

Для получения дополнительной информации об исследуемом органе прибегают к специальным рентгенологическим методам, таким, как флюорография, томография, электрорентгенография и др., основанным на своих технических средствах.

Электрорентгенография - принцип получения рентгенологического изображения на обычную бумагу.

Флюорография - фотографирование рентгеновского изображения с экрана на фотопленку меньших размеров, осуществляемое с помощью специальных приспособлений. Применяется при массовых обследованиях органов грудной полости, молочных желез, придаточных пазух носа и др.

Томография - послойная рентгенологическая съемка. На томограмме получают четкое изображение части тела или органа "в разрезе". Очень важна при исследовании легких, костей и суставов, печени, почек и др.

Такие методы как холеграфия, урография, ангиография и т.д. предназначены для изучения системы или органа после его искусственного контрастирования. Применяют их по строгим показаниям лишь в тех случаях, когда более простые способы не дают необходимых диагностических результатов.

В ряде случаев рентгенологическое исследование требует предварительной подготовки пациента, чтобы обеспечить качество исследования, снизить связанные с ним неприятные ощущения или предупредить развитие осложнений. Так, прямую кишку всегда освобождают от каловых масс, назначая. слабительные средства, очистительные клизмы. Перед пункцией сосуда или протока обязательна местная анестезия. Чтобы снизить чувствительность организма к некоторым рентгеноконтрастным веществам их принимают в комплексе с десенсибилизирующими средствами. Иногда лекарства используют, чтобы выявить функциональное состояние того или иного органа. Например, морфин, прозерин для стимулирования перистальтики желудка. Секретин, холецистокинин для ускоренного опорожнения желчного пузыря и контрастирования желчных протоков.

Перспективным является сочетание рентгенологического исследования с радиоизотопными, эндоскопическими, ультразвуковыми, термографическими и другими методами.

Осложнения, как последствия рентгенологического исследования, наблюдаются относительно редко. К ним относятся аллергические реакции, острое расстройство дыхания, падение артериального давления, нарушения сердечной деятельности и др. Обычно это происходит во время исследования иди в течение первых 30 минут посте его окончания. Важен непрерывный врачебный контроль за состоянием пациента, а также оказание в случае необходимости срочной медицинской помощи.

(Буквальный перевод: "рео" - поток, течение и его графическое изображение). Метод исследования кровообращения, основанный на измерении пульсовой волны, вызванной сопротивлением стенки сосуда при пропускании электрического тока. Применяется в диагностике различного рода сосудистых нарушений головного мозга, конечностей, легких, сердца, печени и др.

Реография конечностей используется при заболеваниях периферических сосудов, сопровождающихся изменениями их тонуса, эластичности, сужением или полной закупоркой артерий. Запись реограммы производят с симметричных участков обеих конечностей, на которые накладывают электроды одинаковой площади, шириной 1020 мм. Чтобы выяснить приспособительные возможности сосудистой системы, применяют пробы с нитроглицерином, физической нагрузкой, холодом.

Реогепатография - исследование кровотока печени. Регистрируя колебания электрического сопротивления ее тканей, позволяет судить о процессах, происходящих в сосудистой системе печени: кровенаполнении, очагах поражения, особенно при остром и хроническом гепатите и циррозе.

Проводится натощак, в положении больного лежа на спине, в ряде случаев после фармакологической нагрузки (папаверин, эуфиллин, нош-па).

Реокардиография - исследование сердечной деятельности динамики кровенаполнения крупных сосудов втечение сердечного цикла.

Реопульмонография - заключается в регистрации электрического сопротивления тканей легких, применяется при бронхо-легочной патологии. Особое значение имеет в хирургии, так как реопульмонограмма может быть снята с любого участка легкого непосредственно во время операции. Это необходимо в случаях, когда дооперационное обследование не позволяет с достаточной точностью дать заключение о состоянии сегментов легкого, пограничных с пораженными, и надо уточнить предполагаемый объем резекции.

Реоэнцефалография - определяет тонус и эластичность сосудов головного мозга, измеряя их сопротивление току высокой частоты, слабому по силе и напряжению. Позволяет также определить кровенаполнение отделов головного мозга, диагностировать характер и локализацию его поражений, дает хороший результат при сосудистых заболеваниях, особенно при церебральном атеросклерозе. В остром периоде инсульта помогает установить ишемический характер расстройства кровообращения или тромбоэмболический инфаркт мозга. Реоэнцефалография является перспективной при травмах головного мозга, его опухолях, эпилепсии, мигрени и др. Этот метод применяется в исследовании гемодинамики плода во время родов.

Термография. Метод регистрации инфракрасного излучения от поверхности тела человека. Находит применение в онкологии для дифференциальной диагностики опухолей молочной, слюнных и щитовидной желез, заболеваний костей, метастазов рака в кости и мягкие ткани.

Физиологической основой термографии является увеличение интенсивности теплового излучения над патологическими очагами в связи с усилением в них кровоснабжения и обменных процессов. Уменьшение кровотока в тканях и органах отражается "угасанием" их теплового поля.

Подготовка больного предусматривает исключение в течение десяти дней приема гормональных препаратов, лекарственных средств, влияющих на тонус сосудов, и наложения любых мазей. Термографию органов брюшной полости проводят натощак, а молочных желез - на 8-10 день менструального цикла. Противопоказаний нет, исследование может повторяться многократно. Как самостоятельный диагностический метод применяется редко, обязательно сопоставление с данными клинического и рентгенологического обследования больного.

Круговое просвечивание и последующее построение послойного изображения объекта с помощью быстродействующей ЭВМ. Дает возможность установить локализацию и распространенность патологического процесса, оценить результаты лечения, в том числе лучевой терапии, выбрать подходы и объем оперативного вмешательства.

Производят с помощью специальных аппаратов - компьютерных томографов с вращающейся рентгеновской трубкой, которая перемещается вокруг неподвижного объекта, "построчно" обследуя все тело или его часть. Так как органы и ткани человека поглощают рентгеновское излучение в неравной степени, изображение их выглядит в виде "штрихов" - установленного ЭВМ коэффициента поглощения для каждой точки сканируемого слоя. Компьютерные томографы позволяют выделить слои от 2 до 10 мм при скорости сканирования одного слоя 2-5 секунд, с моментальным воспроизведением изображения в черно-белом или цветном варианте.

Компьютерное исследование осуществляют, как правило, в положении больного лежа на спине. Противопоказаний нет, переносится оно легко, поэтому его можно проводить в амбулаторных условиях, а также тяжелобольным. Дает возможность исследовать все части тела: голову, шею, органы грудной клетки, брюшную полость, спинной мозг, молочные железы, позвоночник, кости и суставы.

Компьютерную томографию головы делают после полного клинического обследования больного с подозрением на повреждение центральной нервной системы. При черепно-мозговой травме выявляются переломы костей черепа, кровоизлияния, ушибы и отек мозга. С помощью метода можно обнаружить пороки развития сосудов - аневризмы. При опухолях головного мозга определяют их расположение, выявляют источник роста и распространенность опухоли.

При исследовании органов грудной клетки хорошо видны средостение, магистральные сосуды, сердце, а также легкие и лимфатические узлы.

При исследовании органов брюшной полости и забрюшинного пространства можно получить изображение селезенки, печени, поджелудочной железы и почек (исследование почек более информативно при искусственном контрастировании).

Компьютерная томография безопасна и не дает осложнений. Дополняя данные клинического и рентгенологического исследования, позволяет получить более полную информацию об органах.

Основана на принципе эхолокации: отраженные от акустически неоднородных структур ультразвуковые сигналы преобразуются на экране дисплея в светящиеся точки, формирующие пространственное двухмерное изображение.

Используется при распознавании заболевания, для наблюдения за динамикой процесса и оценки результатов лечения. Благодаря своей безопасности (возможность многократных исследований) ультразвуковая диагностика получила широкое распространение.

Обычно не требует какой-либо специальной подготовки больного. Исследование органов брюшной полости в основном производят утром натощак, женских половых органов, предстательной железы и мочевого пузыря - при наполненном мочевом пузыре. Для лучшего контакта ультразвукового датчика с поверхностью тела кожу смазывают специальным гелем.

Ультразвуковая диагностика позволяет получить важную информацию о состоянии различных органов - печени, поджелудочной железы, селезенки, почек, мочевого пузыря, предстательной железы, надпочечников, щитовидной железы и др. В акушерской клинике - определить срок беременности и расположение плода, отставание в его развитии и врожденные пороки, установить неразвивающуюся беременность, полный или неполный выкидыш.

Возможна также диагностика гинекологических заболеваний: миомы и опухоли матки, кист и опухолей яичников.

Ультразвуковое исследование показано во всех случаях, если в брюшной полости пальпируется какое-то образование, особое значение имеет в распознавании злокачественных опухолей органов пищеварения. Легко диагностируются некоторые острые заболевания, требующие срочного хирургического вмешательства, такие как острый холецистит, острый панкреатит, тромбоз сосудов и др. Эхография практически всегда позволяет быстро выявить механическую природу желтухи и точно установить ее причину.

При исследовании сердца получают информацию об особенностях его строения и динамики сокращений, о врожденных и приобретенных пороках, поражениях миокарда, ишемической болезни, перикардитах и других заболеваниях сердечно-сосудистой системы. Ультразвук применяется для оценки насосной, функции сердца, для контроля действия лекарственных препаратов, для изучения коронарного кровообращения и является таким же надежным методом бескровной диагностики, как электрокардиография и рентгенологическое исследование сердца.

Приборы импульсно-доплеровского типа регистрируют скорость кровотока в глубоко расположенных магистральных сосудах (аорта, нижняя полая вена, сосуды почек и др.), выявляют непроходимость периферических сосудов - зоны тромбоза или сдавления, а также облитерирующий эндартериит.

Ультразвуковая диагностика дает возможность визуально представить внутренние структуры глазного яблока даже в случаях непрозрачности его сред, позволяет измерить толщину хрусталика, длину осей глаза, обнаружить отслойку сетчатки и сосудистой оболочки, помутнение в стекловидном теле, инородные тела. Используется для расчета оптической силы искусственного хрусталика, для наблюдения за развитием близорукости.

Ультразвуковой метод прост и доступен, не имеет противопоказаний и может быть использован неоднократно, даже в течение дня, если этого требует состояние пациента. Полученные сведения дополняют данные компьютерной томографии, рентгеновской и радиоизотопной диагностики, должны быть сопоставлены с клиническим состоянием пациента.

Распространенный и высоко информативный метод рентгенологического исследования почек и мочевых путей, позволяющий получить данные об их строении и функциональном состоянии.

Производят при подозрении на заболевания органов мочевой системы как правило после их обзорного снимка и, по возможности, после ультразвукового или радиоизотопного сканирования. Противопоказана при острых поражениях печени и почек, при инфаркте миокарда.

Для получения хорошего изображения необходима подготовка больного, которая заключается в соблюдении диеты и освобождении кишечника. Вечером накануне ставят очистительную клизму, за 10-20 минут до исследования - клизму повторную, затем делают обзорный снимок. По нему оценивают подготовленность кишечника и пациенту вводят рентгеноконтрастные вещества. Количество снимков и время их выполнения зависят от характера заболевания и цели исследования.

Большую диагностическую ценность урография имеет при мочекаменной болезни: локализация камня, функциональное состояние пораженной и здоровой почки, мочевого тракта. Метод достаточно информативен при травмах почек, при воспалительных заболеваниях, при туберкулезе мочевой системы. Кроме этого, позволяет судить об изменениях в нижних мочевых путях при опухолях, дивертикулах мочевого пузыря, выявить аденому предстательной железы.

При урографии возможны осложнения, связанные с повышенной чувствительностью к рентгеноконтрастным веществам.

Метод регистрации звуков (тоны и шумы), возникающих в результате деятельности сердца и применяется для оценки его работы и распознавания нарушений, в том числе пороков клапана.

Регистрацию фонокардиограммы производят в специально оборудованной изолированной комнате, где можно создать полную тишину. Врач определяет точки на грудной клетке, с которых затем производится запись при помощи микрофона. Положение больного во время записи горизонтальное. Применение фонокардиографии для динамического наблюдения за состоянием больного повышает достоверность диагностических заключений и дает возможность оценивать эффективность лечения.

Рентгенологическое исследование желчных путей после введения рентгеноконтрастных веществ. Внутривенный метод применяется для оценки состояния желчевыводящих путей и является единственным способом изучения концентрационной способности желчного пузыря. Другие сферы холеграфии, особенно при решении вопроса о возможном оперативном вмешательстве на желчных путях, резко сузились с внедрением в клиническую практику методов ультразвукового и рентгенологического исследований.

Абсолютными противопоказаниями к холеграфии являются острые заболевания печени и почек, непереносимость йодистых препаратов. В период подготовки пациенты должны соблюдать диету, ограничивающую продукты, способствующие газообразованию. Лицам, склонным к аллергическим реакциям, назначают антигистаминные средства в течение трех дней. Утром в день исследования запрещается еда, курение и прием лекарств. При медленном внутривенном введении рентгеноконтрастного вещества возможность возникновения побочных эффектов уменьшается.

При анализе холеграмм устанавливают положение, форму, контуры, размеры и структуру тени желчных протоков и желчного пузыря, обращая особое внимание на наличие в них дефектов наполнения, чаще всего обусловленных камнями. Для изучения двигательной функции желчного пузыря больному дают съесть два сырых яичных желтка и фиксируют длительность сокращения желчного пузыря и время наступления его расслабления.

Регистрация электрических явлений, возникающих в сердечной мышце при ее возбуждении. Их графическое изображение называется электрокардиограммой. Чтобы записать ЭКГ, на конечности и грудную клетку накладывают электроды, представляющие собой металлические пластинки с гнездами для подключения штепселей провода.

По электрокардиограмме определяют частоту и ритмичность сердечной деятельности (продолжительность, длина, форма зубцов и интервалов). Анализируют также некоторые патологические состояния, такие как, утолщение стенок того или иного отделов сердца, нарушение сердечного ритма. Возможна диагностика стенокардии, ишемической болезни сердца, инфаркта миокарда, миокардита, перикардита.

Некоторые лекарственные препараты (сердечные гликозиды, мочегонные средства, кордарон и др.) влияют на показания электрокардиограммы, что позволяет индивидуально подбирать медикаменты для лечения пациента.

Достоинства метода - безвредность и возможность применения в любых условиях - способствовали его широкому внедрению в практическую медицину.

Метод электроэнцефалографического объективного исследования функционального состояния головного мозга, основанный на графической регистрации его биопотенциалов. Наиболее широко используют при решении следующих задач: для установления локализации патологического очага в головном мозге, дифференциального диагноза заболеваний центральной нервной системы, изучения механизмов эпилепсии и выявления ее на ранних стадиях; для определения эффективности проводимой терапии и оценки обратимых и необратимых изменений мозга.

Обследуемый во время записи электроэнцефалографии сидит полулежа в специальном удобном кресле или, при тяжелом состоянии, лежит на кушетке с несколько приподнятым изголовьем. Перед исследованием пациента предупреждают о том, что процедура записи безвредна, безболезненна, продолжается не более 20-25 минут, что надо обязательно закрыть глаза и расслабить мышцы. Используют пробы с открыванием и закрыванием глаз, с раздражением светом и звуком. Показания электроэнцефалограммы при любом заболевании должны быть соотнесены с данными клинического обследования.

Визуальное исследование полых органов и полостей организма с помощью оптических приборов, снабженных осветительным устройством. При необходимости эндоскопия сочетается с прицельной биопсией, а также с рентгенологическим и ультразвуковым исследованием. Результаты, полученные при эндоскопии, могут быть документированы с помощью фотографирования, кино - и видеосъемки.

Метод имеет важное значение для ранней диагностики предопухолевых заболеваний и опухолей различной локализации на ранних стадиях их развития, а также для дифференцирования их с заболеваниями воспалительной природы.

Широкие перспективы перед эндоскопией открыла волоконная оптика. Гибкость волоконных световодов и способность передавать изображение и свет по искривленному пути сделали фиброскоп эластичным и легким в управлении. Это уменьшило опасность исследования и включило в сферу его объектов кишечник, женские половые органы, сосуды.

Эндоскопические методы используют и в лечебных целях: удаление полипов, местное введение лекарственных препаратов, рассечение рубцовых стенозов, остановка внутреннего кровотечения, извлечение камней и инородных тел.

Избирательное поглощение веществом электромагнитного излучения. С помощью этого метода возможно изучение строения различных органов. Существенно снижает вредное воздействие на организм низкая энергия используемых излучений.

Достоинством метода является его высокая чувствительность в изображении мягких тканей, а также высокая разрешающая способность, вплоть до долей миллиметра. Позволяет получить изображение исследуемого органа в любом сечении и реконструировать их объемные изображения.

Описание презентации по отдельным слайдам:

1 слайд

Описание слайда:

Современные методы изучения человека Презентацию подготовила Ученица 8 класса «А» Средней школы №50 Романова Анастасия

2 слайд

3 слайд

Описание слайда:

Аудиометрия Измерение остроты слуха, т.е. чувствительности слухового органа к звукам разной высоты. Заключается главным образом в соблюдении наименьшей силы звука, при которой он еще слышим. Применяют три основных метода: исследование слуха речью, камертонами, аудиометром. Наиболее простой и доступный метод - исследование слуха речью. Его достоинством является возможность провести обследование без специальных приборов, кроме того, этот метод соответствует основной роли слуховой функции - служить средством речевого общения. В обычных условиях слух считается нормальным при восприятии шепотной речи на расстоянии 6-7 метров. При использовании аппаратуры результаты исследования заносятся на специальный бланк: эта аудиограмма дает представление о степени нарушения слуха и о локализации поражения.

4 слайд

Описание слайда:

Биопсия Прижизненное иссечение тканей или органов для исследования под микроскопом. Позволяет с большой точностью определить существующую патологию, а также диагностировать клинически неясные и начальные стадии новообразования, распознавать различные воспалительные явления.

5 слайд

Описание слайда:

Векторкардиография Регистрация электрической активности сердца при помощи специальных аппаратов - векторэлектрокардиоскопов. Позволяет определить изменение величины и направления электрического поля сердца в течение сердечного цикла. Метод представляет собой дальнейшее развитие электрокардиографии. В клинике его применяют для диагностики очаговых поражений миокарда, гипертрофии желудочков сердца (особенно в ранних стадиях) и нарушений ритма. Исследования проводят в положении пациента на спине, накладывая электроды на поверхность грудной клетки. Полученная разность потенциалов регистрируется на экране электронно-лучевой трубки.

6 слайд

Описание слайда:

Катетеризация сердца Введение в полости сердца через периферические вены и артерии специальных катетеров. Применяют для диагностики сложных пороков сердца, уточнения показаний и противопоказаний к хирургическому лечению ряда заболеваний сердца, сосудов и легких, для выявления и оценки сердечной, коронарной и легочной недостаточности. Какой-либо особой подготовки больного катетеризация не требует. Обычно ее осуществляют утром (натощак) в рентгенооперационной (со специальным оснащением) профессионально подготовленные врачи. Методика основана на введении катетеров в отделы сердца через аорту путем пункции правой бедренной артерии. После исследования больные нуждаются в постельном режиме в течение первых суток. Катетеризация позволяет изучить строение и функцию всех отделов сердечно-сосудистой системы. С ее помощью можно определить точное расположение и размеры отдельных полостей сердца и крупных сосудов, выявить дефекты в перегородках сердца, а также обнаружить аномальное отхождение сосудов. Через катетер можно регистрировать кровяное давление, электро- и фоно- кардиограмму, получать пробы крови из отделов сердца и магистральных сосудов. Применяют ее и в лечебных целях для введения лекарственных средств.

7 слайд

Описание слайда:

Мониторное наблюдение Проводится на протяжении нескольких часов или суток с непрерывной регистрацией состояния организма. Контроль осуществляется за частотой пульса и дыхания, величиной артериального и венозного давления, температурой тела, электрокардиограммой и другими показателями. Обычно к мониторному наблюдению прибегают: 1) для немедленного обнаружения состояний, угрожающих жизни больного, и оказания экстренной помощи; 2) для регистрации изменения на протяжении заданного времени, например, для фиксации экстрасистол.

8 слайд

Описание слайда:

Определение глазного давления Цель исследования - выявить патологические изменения тонуса глазного яблока. Как повышение, так и понижение внутриглазного давления может ухудшить функции глаза и привести к тяжелым, необратимым изменениям. Метод служит диагностике ранней глаукомы. Для точного определения внутриглазного давления применяются тонометры и эластотонометры. Исследование проводят в положении больного лежа. После анестезии глаза раствором дикаина врач ставит тонометр на центр роговицы

9 слайд

Описание слайда:

Радиоизотопная диагностика Распознавание патологических изменений в организме человека с помощью радиоактивных соединений. Построена на регистрации и измерении излучений от введенных в организм препаратов. С их помощью изучают работу органов и систем, обмен веществ, скорость движения крови и другие процессы. В радиоизотопной диагностике используют два способа: 1) Больному вводят радиофармацевтический препарат с последующим исследованием его движения или неодинаковой концентрации в органах и тканях. 2) В пробирку с исследуемой кровью добавляют меченые вещества, оценивая их взаимодействие. Это т.п. скрининг-тест для раннего выявления различных заболеваний у неограниченно большого контингента лиц. Показаниями к радиоизотопному исследованию являются заболевания желез внутренней секреции, органов пищеварения, а также костной, сердечнососудистой, кроветворной систем, головного и спинного мозга, легких, органов выделения, лимфатического аппарата. Проводят его не только при подозрении на какую-то патологию или при известном заболевании но и для уточнения степени поражения и оценки эффективности лечения. Противопоказаний к радиоизотопному исследованию нет, существуют лишь некоторые ограничения. Большое значение имеет сопоставление радиоизотопных данных, рентгенологических и ультразвуковых.

10 слайд

Описание слайда:

Рентгенодиагностика Распознавание повреждений и заболеваний различных органов и систем человека на основе получения и анализа их рентгеновского изображения. При этом исследовании пучок рентгеновских лучей, проходя через органы и ткани, поглощается ими в неодинаковой степени и на выходе становится неоднородным. Поэтому, попадая затем на экран либо пленку, обуславливает эффект теневой экспозиции, состоящей из светлых и более темных участков тела. На заре рентгенологии областью ее применения были только органы дыхания и скелет. Сегодня диапазон гораздо шире: желудочно-кишечный, желчный тракт, почки, мочевыводящая система, кровеносные и лимфатические сосуды и другие органы и системы. Основные задачи рентгенодиагностики: установить, имеется ли у пациента какое-либо заболевание и выявить его отличительные признаки, чтобы дифференцировать с другими патологическими процессами; точно определить место и степень распространенности поражения, наличие осложнений; дать оценку общему состоянию больного. Органы и ткани организма отличаются друг от друга плотностью и способностью к рентгеновскому просвечиванию. Так, хорошо, видны кости и суставы, легкие, сердце. При рентгене же желудочно-кишечного тракта, печени, почек, бронхов, сосудов, естественная контрастность которых недостаточна, прибегают к искусственной, специально вводя в организм безвредные рентгеноконтрастные вещества. К ним относятся сульфат бария, йодистые органические соединения. Их принимают внутрь (когда исследуют желудок), вводят в кровеносное русло внутривенно (при урографии почек и мочевых путей) или непосредственно в полость органа (например, при бронхографии). Показания к рентгеновскому исследованию чрезвычайно широки. Выбор оптимального метода определяется диагностической задачей в каждом конкретном случае. Начинают, как правило, с рентгеноскопии или рентгенографии.

11 слайд

Описание слайда:

Реографическое исследование Реография (буквальный Перевод: "рео" - поток, течение и его графическое изображение). Метод исследования кровообращения, основанный на измерении пульсовой волны, вызванной сопротивлением стенки сосуда при пропускании электрического тока. Применяется в диагностике различного рода сосудистых нарушений головного мозга, конечностей, легких, сердца, печени и др. Реография конечностей используется при заболеваниях периферических сосудов, сопровождающихся изменениями их тонуса, эластичности, сужением или полной закупоркой артерий. Запись реограммы производят с симметричных участков обеих конечностей, на которые накладывают электроды одинаковой площади, шириной 1020 мм. Чтобы выяснить приспособительные возможности сосудистой системы, применяют пробы с нитроглицерином, физической нагрузкой, холодом.

12 слайд

Описание слайда:

Термография Метод регистрации инфракрасного излучения от поверхности тела человека. Находит применение в онкологии для дифференциальной диагностики опухолей слюнных и щитовидной желез, заболеваний костей, метастазов рака в кости и мягкие ткани. Физиологической основой термографии является увеличение интенсивности теплового излучения над патологическими очагами в связи с усилением в них кровоснабжения и обменных процессов. Уменьшение кровотока в тканях и органах отражается "угасанием" их теплового поля. Подготовка больного предусматривает исключение в течение десяти дней приема гормональных препаратов, лекарственных средств, влияющих на тонус сосудов, и наложения любых мазей. Термографию органов брюшной полости проводят натощак. Противопоказаний нет, исследование может повторяться многократно. Как самостоятельный диагностический метод применяется редко, обязательно сопоставление с данными клинического и рентгенологического обследования больного.

13 слайд

Описание слайда:

Фонокардиография Метод регистрации звуков (тоны и шумы), возникающих в результате деятельности сердца и применяется для оценки его работы и распознавания нарушений, в том числе пороков клапана. Регистрацию фонокардиограммы производят в специально оборудованной изолированной комнате, где можно создать полную тишину. Врач определяет точки на грудной клетке, с которых затем производится запись при помощи микрофона. Положение больного во время записи горизонтальное. Применение фонокардиографии для динамического наблюдения за состоянием больного повышает достоверность диагностических заключений и дает возможность оценивать эффективность лечения.

14 слайд

Описание слайда:

Электрокардиография Регистрация электрических явлений, возникающих в сердечной мышце при ее возбуждении. Их графическое изображение называется электрокардиограммой. Чтобы записать ЭКГ, на конечности и грудную клетку накладывают электроды, представляющие собой металлические пластинки с гнездами для подключения штепселей провода. По электрокардиограмме определяют частоту и ритмичность сердечной деятельности (продолжительность, длина, форма зубцов и интервалов). Анализируют также некоторые патологические состояния, такие как, утолщение стенок того или иного отделов сердца, нарушение сердечного ритма. Возможна диагностика стенокардии, ишемической болезни сердца, инфаркта миокарда, миокардита, перикардита. Некоторые лекарственные препараты (сердечные гликозиды, мочегонные средства, кордарон и др.) влияют на показания электрокардиограммы, что позволяет индивидуально подбирать медикаменты для лечения пациента. Достоинства метода - безвредность и возможность применения в любых условиях - способствовали его широкому внедрению в практическую медицину.

15 слайд

Описание слайда:

Электроэнцефалография Метод электроэнцефалографического объективного исследования функционального состояния головного мозга, основанный на графической регистрации его биопотенциалов. Наиболее широко используют при решении следующих задач: для установления локализации патологического очага в головном мозге, дифференциального диагноза заболеваний центральной нервной системы, изучения механизмов эпилепсии и выявления ее на ранних стадиях; для определения эффективности проводимой терапии и оценки обратимых и необратимых изменений мозга. Обследуемый во время записи, электроэнцефалографии, сидит, полулежа в специальном удобном кресле или, при тяжелом состоянии, лежит на кушетке с несколько приподнятым изголовьем. Перед исследованием пациента предупреждают о том, что процедура записи безвредна, безболезненна, продолжается не более 20-25 минут, что надо обязательно закрыть глаза и расслабить мышцы. Используют пробы с открыванием и закрыванием глаз, с раздражением светом и звуком. Показания электроэнцефалограммы при любом заболевании должны быть соотнесены с данными клинического обследования.

16 слайд

Описание слайда:

Ядерный магнитный резонанс Избирательное поглощение веществом электромагнитного излучения. С помощью этого метода возможно изучение строения различных органов. Существенно снижает вредное воздействие на организм низкая энергия используемых излучений. Достоинством метода является его высокая чувствительность в изображении мягких тканей, а также высокая разрешающая способность, вплоть до долей миллиметра. Позволяет получить изображение исследуемого органа в любом сечении и реконструировать их объемные изображения.

Методика - совокупность манипуляций, выполнение которых обеспечивает получение необходимых результатов в соответствии с поставленной задачей.

Аналитико-синтетический метод исследования — способ изучения функционирования организма целостно, в единстве и взаимосвязи всех его составляющих.

Методы исследования в физиологии

Для изучения различных процессов и функций живого организма в используются методы наблюдения и эксперимента.

Наблюдение - метод получения информации путем непосредственной, как правило, визуальной регистрации физиологических явлений и процессов, происходящих в определенных условиях.

Эксперимент — метод получения новой информации о причинно-следственных отношениях между явлениями и процессами в контролируемых и управляемых условиях. Острым называется эксперимент, реализуемый относительно кратковременно. Хроническим называется эксперимент, протекающий длительно (дни, недели, месяцы, годы).

Метод наблюдения

Сущность этого метода заключается в оценке проявления определенного физиологического процесса, функции органа или ткани в естественных условиях. Это самый первый метод, который зародился еще в Древней Греции. В Египте при мумицифировании трупы вскрывали и жрецы анализировали состояние различных органов в связи с ранее зафиксированными данными о частоте пульса, количестве и качестве мочи и другими показателями у наблюдаемых ими людей.

В настоящее время ученые, проводя исследования методом наблюдений, используют в своем арсенале ряд простых и сложных приборов (наложение фистул, вживление электродов), что позволяет надежнее определить механизм функционирования органов и тканей. Например, наблюдая за деятельностью слюнной железы, можно установить, какой объем слюны выделяется за определенный период суток, ее цвет, густоту и т.д.

Однако наблюдение явления не дает ответа на вопрос, каким образом осуществляются тот или иной физиологический процесс или функция.

Более широко наблюдательный метод применяют в зоопсихологии и этологии.

Экспериментальный метод

Физиологический эксперимент — это целенаправленное вмешательство в организм животного с целью выяснить влияние разных факторов на отдельные его функции. Такое вмешательство иногда требует хирургической подготовки животного, которая может носить острую (вивисекция) или хроническую (экспериментально-хирургическая) форму. Поэтому эксперименты подразделяются на два вида: острый (вивисекция) и хронический.

Экспериментальный метод, в отличие от метода наблюдения, позволяет выяснить причину осуществления какого-то процесса или функции.

Вивисекцию проводили на ранних этапах развития физиологии на обездвиженных животных без применения наркоза. Но начиная с XIX в. в остром эксперименте стали использовать общую анестезию.

Острый эксперимент имеет свои достоинства и недостатки. К достоинствам относится возможность моделировать разные ситуации и получать результаты в относительно короткий срок. К недостаткам относится то, что в остром эксперименте исключается влияние центральной нервной системы на организм при применении общей анестезии и нарушается целостность реагирования организма на разные воздействия. Кроме того, часто животных после острого эксперимента приходится усыплять.

Поэтому позднее были разработаны методы хронического эксперимента , при котором проводят длительное наблюдение за животными после оперативного вмешательства и выздоровления животного.

Академиком И.П. Павловым был разработан метод наложения фистул на полые органы (желудок, кишечник, мочевой пузырь). Использование фистульной методики позволило выяснить механизмы функционирования очень многих органов. В стерильных условиях анестезированному животному выполняют хирургическую операцию, позволяющую получить доступ к определенному внутреннему органу, вживляют фистульную трубку или выводят наружу и подшивают к коже проток железы. Непосредственно опыт начинают после заживления послеоперационной раны и выздоровления животного, когда физиологические процессы приходят в норму. Благодаря этой методике стало возможным длительно изучать картину физиологических процессов в естественных условиях.

Метод эксперимента, как и метод наблюдения, предусматривает использование простой и сложной современной аппаратуры, приборов, входящих в системы, предназначенные для воздействия на объект и регистрации различных проявлений жизнедеятельности.

Изобретение кимографа и разработка метода графической регистрации артериального давления немецким ученым К. Людвигом в 1847 г. открыло новый этап в развитии физиологии. Кимограф позволил осуществлять объективную запись изучаемого процесса.

Позднее были разработаны методы регистрации сокращения сердца и мышц (Т. Энгельман) и методика регистрации изменения сосудистого тонуса (плетизмография).

Объективная графическая регистрация биоэлектрических явлений стала возможной благодаря струнному гальванометру, изобретенному голландским физиологом Эйнтховеном. Ему впервые удалось записать на фотопленке электрокардиограмму. Графическая регистрация биоэлектрических потенциалов послужила основой развития электрофизиологии. В настоящее время электроэнцефалографию широко используют в практике и научных исследованиях.

Важным этапом в развитии электрофизиологии явилось изобретение микроэлектродов. При помощи микроманипуляторов их можно вводить непосредственно в клетку и регистрировать биоэлектрические потенциалы. Микроэлектродная техника позволила расшифровать механизмы генерации биопотенциалов в мембранах клетки.

Немецкий физиолог Дюбуа-Реймон является основоположником метода электрического раздражения органов и тканей с помощью индукционной катушки для дозированного электрического раздражения живых тканей. В настоящее время для этого используют электронные стимуляторы, позволяющие получить электрические импульсы любой частоты и силы. Электростимуляция стала важным методом исследования функций органов и тканей.

К экспериментальным методам относится множество физиологических методов.

Удаление (экстирпация) органа, например определенной железы внутренней секреции, позволяет выяснить ее влияние на различные органы и системы животного. Удаление различных участков коры головного мозга позволило ученым выяснить их влияние на организм.

Современные успехи физиологии были обусловлены использованием радиоэлектронной техники.

Вживление электродов в различные участки мозга помогло установить активность различных нервных центров.

Введение радиоактивных изотопов в организм позволяет ученым изучать метаболизм разных веществ в органах и тканях.

Томографический метод с использованием ядерного магнитного резонанса имеет очень важное значение для выяснения механизмов физиологических процессов на молекулярном уровне.

Биохимические и биофизические методы помогают с высокой точностью выявлять различные метаболиты в органах и тканях у животных в состоянии нормы и при патологии.

Знание количественных характеристик различных физиологических процессов и взаимоотношений между ними позволило создать их математические модели. С помощью этих моделей физиологические процессы воспроизводят на компьютере и исследуют различные варианты реакций.

Основные методы физиологических исследований

Физиология является экспериментальной наукой, т.е. все ее теоретические положения основываются на результатах выполнения опытов и наблюдений.

Наблюдение

Наблюдение применялось с первых шагов развития физиологической науки. Проводя наблюдение, исследователи дают описательный отчет о его результатах. При этом объект наблюдения обычно находится в естественных условиях без специальных воздействий на него исследователя. Недостатком простого наблюдения является невозможность или большая сложность получения количественных показателей и восприятия быстропротекающих процессов. Так, в начале XVII в. В. Гарвей после наблюдений за работой сердца у мелких животных писал: «Скорость сердечного движения не позволяет различать, как происходит систола и диастола, и поэтому нельзя узнать, в какой момент и в которой части совершается расширение и сжатие».

Опыт

Большие возможности, чем простое наблюдение, в изучении физиологических процессов даст постановка опытов. При выполнении физиологического опыта исследователь искусственно создаст условия для выявления сущности и закономерностей течения физиологических процессов. К живому объекту могут применяться дозированные физические и химические воздействия, введение различных веществ в кровь или органы и регистрация ответной реакции на воздействия.

Опыты в физиологии подразделяют на острые и хронические. Воздействия на экспериментальных животных в острых опытах могут быть несовместимы с сохранением жизни животных, например действие больших доз облучения, токсических веществ, кровопотери, искусственная остановка сердца, остановка кровотока. У животных могут удаляться отдельные органы для изучения их физиологических функций или возможности пересадки другим животным. Для сохранения жизнеспособности удаленные (изолированные) органы помещают в охлажденные солевые растворы, близкие но составу или хотя бы по содержанию важнейших минеральных веществ в плазме крови. Такие растворы называют физиологическими. Среди простейших физиологических растворов — изотопический 0,9% раствор NaCl.

Постановка опытов с использованием изолированных органов была особенно популярна в период XV — начала XX в., когда шло накопление знаний о функциях органов и отдельных их структур. Для постановки физиологического эксперимента наиболее удобно применение изолированных органов холоднокровных животных, длительно сохраняющих свои функции. Так, изолированное сердце лягушки в условиях промывания его солевым раствором Рингера может сокращаться при комнатной температуре многие часы и отвечать на различные воздействия изменением характера сокращения. Из-за легкости приготовления и важности получаемой информации такие изолированные органы используют не только в физиологии, но и в фармакологии, токсикологии и других областях медицинской науки. Например, препарат изолированного сердца лягушки (по методу Штрауба) используется как стандартизированный объект для тестирования биологической активности при серийном производстве некоторых лекарств и разработке новых лекарственных средств.

Однако возможности острого опыта ограничены не только из-за этических моментов, связанных с тем, что животные во время опыта подвергаются болевым воздействиям и погибают, но и с тем, что исследование часто ведется при нарушении системных механизмов, регулирующих протекание физиологических функций, или в искусственных условиях — вне целостного организма.

Хронический опыт лишен ряда перечисленных недостатков. В хроническом опыте исследование проводится на практически здоровом животном в условиях оказания на него минимальных воздействий и при сохранении его жизни. Перед исследованием на животном могут проводиться операции по подготовке его к опыту (вживляться электроды, формироваться фистулы для доступа в полости и протоки органов). Постановка опытов на таких животных начинается после заживления раневой поверхности и восстановления нарушенных функций.

Важным событием в развитии физиологических методов исследования было введение графической регистрации наблюдаемых явлений. Немецкий ученый К. Людвиг изобрел кимограф и впервые зарегистрировал в остром опыте колебания (волны) артериального кровяного давления. Вслед за этим были разработаны методы регистраций физиологических процессов с использованием механических передач (рычажки Энгельмана), воздушных передач (капсула Марея), методы регистрации кровенаполнения органов и их объема (плетизмограф Моссо). Получаемые при таких регистрациях кривые обычно называют кимограммами.

Физиологами были изобретены методы сбора слюны (капсулы Лешли — Красногорского), позволившие изучить ее состав, динамику образования и секреции, а в последующем — роль в поддержании здоровья тканей ротовой полости и развитии заболеваний. Разработанные методы измерения силы давления зубов и се распределения на отдельных участках зубной поверхности позволили проводить количественное определение силы жевательных мышц, характер прилегания жевательной поверхности зубов верхней и нижней челюстей.

Более широкие возможности в изучении физиологических функций организма человека и животных появились после открытия итальянским физиологом Л. Гальвани электрических токов в живых тканях.

Регистрация электрических потенциалов нервных клеток, их отростков, отдельных структур или целого головного мозга позволила физиологам понять некоторые механизмы функционирования нервной системы здорового человека и их нарушений при неврологических заболеваниях. Эти методы остаются одними из наиболее распространенных при изучении функций нервной системы в современных физиологических лабораториях и клиниках.

Запись электрических потенциалов сердечной мышцы (электрокардиография) позволила физиологам и клиницистам не только понять и глубоко изучить электрические явления в сердце, но и применить их на практике для оценки работы сердца, раннего выявления ее нарушений при заболеваниях сердца и контроля эффективности проводимого лечения.

Регистрация электрических потенциалов скелетной мускулатуры (электромиография) позволила физиологам изучить многие стороны механизмов возбуждения и сокращения мышц. В частности, электромиография жевательных мышц помогает стоматологам объективно оценить состояние их функции у здорового человека и при ряде нервно-мышечных заболеваний.

Нанесение умеренных по силе и продолжительности внешних электрических или электромагнитных воздействий (стимулов) на нервную и мышечную ткани не вызывает повреждения исследуемых структур. Это позволяет успешно использовать их не только для оценки физиологических ответных реакций на воздействия, но и для лечения (электростимуляция мышц и нервов, транскраниальная магнитная стимуляция мозга).

На основе достижений физики, химии, микроэлектроники, кибернетики в конце XX в. создались условия для качественного усовершенствования методов физиологических и медицинских исследований. Среди этих современных методов, позволивших еще глубже проникнуть в суть физиологических процессов живого организма, оценить состояние его функций и выявить их изменения на ранних этапах заболеваний, выделяются визуализационные методы исследования. Это ультразвуковое зондирование сердца и других органов, рентгеновская компьютерная томография, визуализация распределения в тканях короткоживущих изотопов, магниторезонансная, позитронно-эмиссионная и другие виды томографии.

Для успешного использования методов физиологии в медицине были сформулированы международные требования, которые должны были выполняться при разработке и внедрении методов физиологического исследования в практику. Среди этих требований важнейшими являются:

• безопасность исследования, отсутствие травматизации и повреждений исследуемого объекта;
• высокая чувствительность, быстродействие датчиков и регистрирующих устройств, возможность синхронной регистрации нескольких показателей физиологических функций;
• возможность длительной регистрации исследуемых показателей. Это позволяет выявлять цикличность течения физиологических процессов, определять параметры циркадианных (околосуточных) ритмов, выявлять наличие пароксизмальных (эпизодических) нарушений процессов;
• соответствие международным стандартам;
• малые габариты и вес приборов позволяют проводить исследования не только в стационаре, но и в домашних условиях, при выполнении работы или занятиях спортом;
• использование компьютерной техники и достижений кибернетики для регистрации и анализа получаемых данных, а также для моделирования физиологических процессов. При использовании компьютерной техники резко сокращаются временные затраты на регистрацию данных, их математическую обработку, появляется возможность выделить больше информации из получаемых сигналов.

Однако несмотря на ряд достоинств современных методов физиологического исследования, корректность определения показателей физиологических функций во многом зависит от качества образования медицинского персонала, от знания сущности физиологических процессов, особенностей датчиков и принципов работы используемых приборов, умения работать с больным, давать ему инструкции, следить за ходом их выполнения и корректировать действия пациента.

Результаты разовых измерений или динамических наблюдений, выполненных разными медицинскими работниками у одного и того же пациента, не всегда совпадают. Поэтому сохраняется проблема повышения надежности диагностических процедур, качества исследований.

Качество исследования характеризуется точностью, правильностью, сходимостью и воспроизводимостью измерений.

Определяемая при исследовании количественная характеристика физиологического показателя зависит как от истинной величины параметра этого показателя, так и ряда погрешностей, вносимых прибором и медперсоналом. Эти ошибки называют аналитической вариабельностью. Обычно требуется, чтобы аналитическая вариабельность не превышала 10% от измеряемой величины. Поскольку истинное значение показателя у одного и того же человека может меняться в связи с биологическими ритмами, погодными условиями и другими факторами, то для обозначения таких изменении введен термин внутри индивидуальные вариации. Различие одного и того же показателя у разных людей называют межиндивидуальными вариациями. Совокупность всех ошибок и колебаний параметра называют суммарной вариабельностью.

Функциональная проба

Важная роль в получении информации о состоянии и степени нарушения физиологических функций принадлежит так называемым функциональным пробам. Вместо термина "функциональная проба" часто применяется "тест". Выполнение функциональных проб — тестирование. Однако в клинической практике термин "тест" применяется чаще и в несколько более расширеннном смысле, чем "функциональная проба".

Функциональная проба предполагает исследование физиологических показателей в динамике, до и после выполнения определенных воздействий на организм или произвольных действий испытуемого. Наиболее часто используются функциональные пробы с дозированной физической нагрузкой. Выполняются также пробы входными воздействиями, в которых выявляются изменения положения тела в пространстве, натужи- вание, изменение газового состава вдыхаемого воздуха, введение медикаментозных препаратов, прогревание, охлаждение, питье определенной дозы щелочного раствора и многие другие показатели.

К числу наиболее важных требований, предъявляемых к функциональным пробам, относятся надежность и валидность.

Надежность - возможность выполнения теста с удовлетворительной точностью специалистом средней квалификации. Высокая надежность присуща достаточно простым тестам, на выполнение которых мало влияет окружающая среда. Наиболее надежные тесты, отражающие состояние или величину резервов физиологической функции, признают эталонными, стандартными или референтными.

Понятие валидность отражает соответствие теста или метода своему назначению. Если вводится новый тест, то его валидность оценивается путем сопоставления результатов, получаемых с помощью этого теста, с результатами ранее признанных, референтных тестов. Если нововведенный тест позволяет в большем числе случаев найти правильные ответы на поставленные при тестировании вопросы, то этот тест обладает высокой валидностью.

Применение функциональных проб резко увеличивает диагностические возможности лишь в случае корректного выполнения этих проб. Их адекватный подбор, выполнение и трактовка требуют от медицинских работников обширных теоретических знаний и достаточного опыта выполнения практических работ.

Для изучения строения тела человека и его функций пользуются различными методами исследований. Для изучения морфологических особенностей человека выделяют две группы методов. Первая группа применяется для изучения строения организма человека на трупном материале, а вторая - на живом человеке.
В первую группу входят:
1) метод рассечения с помощью простых инструментов (скальпель, пинцет, пила и др.) - позволяет изучать. строение и топографию органов;
2) метод вымачивания трупов в воде или в специальной жидкости продолжительное время для выделения скелета, отдельных костей для изучения их строения;
3) метод распиливания замороженных трупов - разработан Н. И. Пироговым, позволяет изучать взаимоотношения органов в отдельно взятой части тела;
4) метод коррозии - применяется для изучения кровеносных сосудов и других трубчатых образований во внутренних органах путем заполнения их полостей затвердевающими веществами (жидкий металл, пластмассы), а затем разрушением тканей органов при помощи сильных кислот и щелочей, после чего остается слепок от налитых образований;
5) инъекционный метод - заключается в введении в органы, имеющие полости, красящих веществ с последующим осветлением паренхимы органов глицерином, метиловым спиртом и др. Широко применяется для исследования кровеносной и лимфатической систем, бронхов, легких и др.;
6) микроскопический метод - используют для изучения структуры органов при помощи приборов, дающих увеличенное изображение. Ко второй группе относятся:
1) рентгенологический метод и его модификации (рентгеноскопия, рентгенография, ангиография, лимфография, рентгенокимография и др.) - позволяет изучать структуру органов, их топографию на живом человеке в разные периоды его жизни;
2) соматоскопический (визуальный осмотр) метод изучения тела человека и его частей - используют для определения формы грудной клетки, степени развития отдельных групп мышц, искривления позвоночника, конституции тела и др.;
3) антропометрический метод - изучает тело человека и его части путем измерения, определения пропорции тела, соотношение мышечной, костной и жировой тканей, степень подвижности суставов и др.;
4) эндоскопический метод - дает возможность исследовать на живом человеке с помощью световодной техники внутреннюю поверхность пищеварительной и дыхательной систем, полости сердца и сосудов, мочеполовой аппарат.
В современной анатомии используются новые методы исследования, такие как компьютерная томография, ультразвуковая эхолокация, стереофотограмметрия, ядерно-магнитный резонанс и др.
В свою очередь из анатомии выделились гистология - учение о тканях и цитология - наука о строении и функции клетки.
Для исследования физиологических процессов обычно использовали экспериментальные методы.
На ранних этапах развития физиологии применялся метод экстирпации (удаления) органа или его части с последующим наблюдением и регистрацией полученных показателей.
Фистульный метод основан на введении в полый орган (желудок, желчный пузырь, кишечник) металлической или пластмассовой трубки и закреплении ее на коже. При помощи этого метода определяют секреторную функцию органов.
Метод катетеризации применяется для изучения и регистрации процессов, которые происходят в протоках экзокринных желез, в кровеносных сосудах, сердце. При помощи тонких синтетических трубок - катетеров - вводят различные лекарственные средства.
Метод денервации основан на перерезании нервных волокон, иннервирующих орган, с целью установить зависимость функции органа от воздействия нервной системы. Для возбуждения деятельности органа используют электрический или химический вид раздражения.
В последние десятилетия широкое применение в физиологических исследованиях нашли инструментальные методы (электрокардиография, электроэнцефалография, регистрация активности нервной системы путем вживления макро- и микроэлементов и др.).
В зависимости от формы проведения физиологический эксперимент делится на острый, хронический и в условиях изолированного органа.
Острый эксперимент предназначен для проведения искусственной изоляции органов и тканей, стимуляции различных нервов, регистрации электрических потенциалов, введения лекарств и др.
Хронический эксперимент применяется в виде целенаправленных хирургических операций (наложение фистул, нервнососудистых анастомозов, пересадка разных органов, вживление электродов и др.).
Функцию органа можно изучать не только в целом организме, но и изолировано от него. В таком случае органу создают все необходимые условия для его жизнедеятельности, в том числе подачу питательных растворов в сосуды изолированного органа (метод перфузии).
Применение компьютерной техники в проведении физиологического эксперимента значительно изменило его технику, способы регистрации процессов и обработку полученных результатов.