Современные методы исследований в биологии. Современные методы исследования как основа правильной диагностики в медицине
Большинство известных на сегодня методов диагностических исследований, лабораторных и инструментальных, создано для изучения структурных изменений органов человека. Широко используются различные виды осмотра пациента, микроскопы, биохимические анализы, различные варианты рентгенологических исследований, в том числе с рентгеноконтрастными веществами, различные модификации аппаратов компьютерной или магнитнорезонансной томографии, ультразвукового исследования, волоконнооптических инструментов, катетеров, приборов для анализа электрической активности органов (сердце, мозг) и т.д. Однако даже самое современное и очень дорогое оборудование позволяет лишь по отдельности изучать различные физиологические системы человека и входящие в них органы.
В настоящее время в медицине используется пять наиболее информативных визуальных (позволяющих получить изображение органов и тканей) метода исследования пациентов.
Рентгеновские снимки (радиография). В любых модификациях данного метода применяются рентгеновские лучи. В основном этот метод позволяет видеть составные части скелета человека.
УЗИ. При ультразвуковом исследовании испускаемые пьезокристаллом и отражаемые тканями органов звуковые волны записываются для последующего построения послойных изображений. Метод имеет ограниченную разрешающую способность и низкое качество изображения. Тем не менее, он относительно безопасен, практичен и дешев, поэтому он весьма часто используется для диагностики.
При компьютерной томографии в рентгеновских лучах (метод КТ) изображения сечений объекта получают путем вычислений на основе рентгеновских снимков, выполненных во многих направлениях. Метод позволяет воссоздать анатомические изображения с высоким уровнем пространственного разрешения и в любой выбранной плоскости.
Метод ядерного магнитного резонанса (ЯМР, или МР), или магнитно-резонансная томография (МРТ). Объект исследований помещают в центр мощного магнита, который служит для выравнивания магнитных диполей различных ядер в элементах человеческого тела. Это равновесие нарушается при помощи радиочастотных импульсов. Скорости, с которыми различные атомы и молекулы возвращаются в исходное, стабильное состояние, измеряются с помощью специальных приборов. Это позволяет отображать не только плотность тканей, но и их биохимические показатели.
На нескольких установках с использованием КТ и МР достигнута разрешающая способность менее одного миллиметра.
Позитронно-эмиссионная томография (ПЭТ) - один из самых новых методов диагностики функционирования органов и тканей в организме человека или животных методами ядерной физики.
Напомним некоторые понятия из школьного курса физики. Радиоактивный распад или радиоактивность - самопроизвольное изменение состава или структуры атомных ядер путем излучения гамма-квантов или элементарных частиц. Радиоактивными называют любые вещества, которые содержат радиоактивные ядра.
Метод ПЭТ основан на хорошо известном в ядерной физике явлении позитронного бета-распада. Суть данного явления можно объяснить следующим образом. В организм человека вводят радиофармпрепарат (РФП), представляющий собой биологически активное соединение, меченное позитрон-излучающим радиоактивным веществом. Далее радиофармпрепарат с потоками крови и лимфы разносится по всему организму. При радиоактивном распаде в тканях живого организма образуются позитроны - античастицы электрона. При взаимодействии позитрона с электроном происходит аннигиляция (уничтожение) двух материальных частиц и образуются два гамма-кванта (фотона) электромагнитного поля (две волны). Поэтому метод ПЭТ можно называть и двухфотонной эмиссионной томографией. Далее с помощью специального детектирующего оборудования фиксируются излучаемые при радиоактивном распаде гамма-кванты.
Таким образом, ПЭТ - метод трехмерного исследования организма, основанный на способности радиофармпрепаратов накапливаться в тканях, обладающих высокой биологической активностью, например, опухолях, головном мозге, сердце и т.д. Очевидно, что, несмотря на достаточно высокую информативность, данный метод обладает рядом серьезных и опасных побочных эффектов.
Указанные методы являются наиболее информативными из всех существующих, если у пациента уже имеются поражения тканей или органов, но ни один из этих методов не поможет оценить, как в действительности функционируют органы. Способы определения того, как реально функционируют органы или системы человека, мы будем в дальнейшем называть функциональной диагностикой.
К средствам функциональной диагностики можно отнести различные модификации прибора доктора Фолля (основанного на методах восточной медицины). При этом измеряются микроамперные токи, протекающие по определенным каналам в теле человека. Какие-то величины токов считаются нормальными, а отклонения от этих величин в ту или иную сторону трактуются как нарушения в функционировании органов или физиологических систем в организме человека. Однако из-за невысокой повторяемости результатов измерений и определенной субъективности в трактовке полученных результатов метод не очень информативен.
Внимание!
Ни одно исследование не является абсолютно точным. Степень достоверности полученных результатов тем выше, чем хуже состояние больного.
Иногда у здорового человека обнаруживают отклонения от нормы (ложноположительный результат), а у больного их выявить не удается (ложноотрицательный результат). Чем чувствительней и дороже аппаратура, тем больше вероятность, что она может указывать на наличие заболеваний, которых в действительности нет. Чтобы избежать ошибок или хотя бы снизить их вероятность, при обследовании необходимо использовать несколько принципиально различных методик.
Внимание!
Современная медицина не имеет ни одного способа приборной диагностики заболеваний человека, не воздействующего на организм (часто диагностика приносит вред здоровью).
Внимание!
Все существующие методы диагностики человека позволяют только фиксировать факт наличия заболевания, а причины возникновения большинства заболеваний человека современной науке неизвестны.
Как правило, все новые разработки диагностического оборудования направлены на повышение чувствительности (разрешения) имеющихся приборов и совершенствование уже существующих методов исследования. Принципиально новых и безопасных методов диагностики и изучения человека пока у современной медицины нет.
До сих пор самым доступным и самым популярным остается ультразвуковое исследование. Волны с частотой от 20 кГц до 1 ГГц были открыты более ста лет назад и достаточно быстро и прочно вошли в медицину. Сегодня с помощью УЗИ диагностируются большое количество заболеваний, чаще всего - брюшной полости, а также просматривается плод беременных женщин.
Принцип действия данного метода исследования основан на регистрации отраженного сигнала. Известны показатели прохождения ультразвука через каждый вид материи - здоровые клетки, новообразования и опухоли, жидкость. Поэтому с помощью отраженного сигнала можно определить через какой вид ткани прошел сигнал и составить полную картинку.
Для проведения УЗИ используются два типа датчиков - электрические и механические, применяется три метода диагностики: А-метод, В-метод и М-метод. Для исследования сердца и кровеносной системы человека служит М-метод (эхокардиография) и допплерография.
Сделать УЗИ в Воронеже можно в бесплатных государственных больницах и поликлиниках, а также платных клиниках. УЗИ относительно других методов исследования является самым дешевым исследованием.
Компьютерная томография - это сканирование тела человека срезами с помощью рентгеновских лучей и восстановление 3D картины с помощью специальной программы на компьютере. КТ широко применяется в диагностике заболеваний мозга и органов черепной коробки, однако продольная и спиральная КТ способна давать полную реальную картину для любого органа человека.
В онкологических центрах для обнаружения злокачественных и доброкачественных органов, а также метастазов широко используется компьютерная и магнитно-резонансная томографии.
В отличие от двух предыдущих методав, МРТ имеет в своей основе другое физическое явление - ядерно-магнитный резонанс. Ядра водорода помещаются в постоянное магнитное поле, где на них воздействует частота радиодиапазона. При помещении человека в данную среду, электромагнитное поле клеток воздействует с ядрами водорода, поглощая энергию и выделяя радиосигнал. Сигналы фиксируются, и на их основе составляется картина. Поэтому одной из технических характеристик томографа является яркость магнитно-резонансного сигнала.
На сегодняшний день МРТ считается самым современным методом диагностики, прежде всего, потому что не наносит вред здоровью человека, т.к. при МРТ не происходит облучения какими-либо лучами. В отличие от КТ, где врач видит только поперечные срезы, МРТ дает сразу вид в нескольких проекциях.
Единственным недостатком МРТ является его высокая стоимость. Проведение этого исследования дороже КТ в два раза, а УЗИ в несколько раз.
КТ и МРТ в Воронеже можно сделать в Областном диагностическом центре, а также в большом количестве частных диагностических клиник.
Предмет психология и педагогика.
Практическое занятие
тема «Методы исследования»
Цель. Знать основные этапы и методы исследования, возможности их применения в практической деятельности.
Основные понятия темы: психологическое исследование, наблюдение, эксперимент, беседа, психодиагностика, метод и методика.
Информационный материал Психологическое исследование включает этапы: формулировку проблемы, выдвижение гипотезы, проверка гипотезы, интерпретация результатов проверки. В основном о методах психологии говорят в связи с третьим этапом – проверкой гипотезы. Под методом понимается способ организации деятельности. В широком смысле к способам относятся и самые общие принципы, и вполне конкретные приемы обращения с тем или иным предметом.
Характеристика этапов исследования. Проблема обычно формулируется как вопрос, на который требуется найти ответ. Чаще всего это вопрос о причинах или факторах, которые определяют существование или специфику тех или иных явлений. Как бы абстрактно не ставилась проблема, ее формулировка всегда предполагает определенную систему толкования явлений с ориентировкой на сложившиеся теоретические представления. После формулирования проблемы, можно перебирая все возможные явления, выяснить, влияют ли они, и насколько, на интересующее исследователя событие. Но такой путь малопродуктивен. Обычно определяется наиболее вероятный (с точки зрения теории, которой они придерживаются) ответ на сформулированный в проблеме вопрос и в дальнейшем проверяют правильность своего предположения. Такой предположительный ответ на вопрос о характере связи событий представляет собой гипотезу . Основным требованием к ней является возможность ее проверки. Очень часто при планировании исследования могут возникать несколько равновероятных гипотез. Тогда они проверяются последовательно. В формулировке гипотезы не используются выражения «возможно, что …» или сочетание типа «или …, или …», так как проверять на истинность можно лишь конкретное утверждение. После того, как гипотеза сформулирована переходят к ее проверке на эмпирическом материале, используя следующие методы: 1) наблюдение, 2) эксперимент, 3) беседа, 4) психодиагностическое исследование.
1) Наблюдение. Одним из наиболее типичных способов работы исследователя – слежение за объектом (человеком, группой) в ожидании, когда интересующее его явления проявятся таким образом. Что их можно будет зафиксировать и описать. Способ работы, при котором исследователь, не вмешиваясь в события, лишь отслеживает их изменение называется наблюдением. Оно является одним из основных методов на этапе получения эмпирических данных. Невмешательство исследователя является наиболее важной характеристикой метода, что определяет как достоинство, так и недостатки метода наблюдения. Достоинством является то, что объект наблюдения, в основном, не ощущает себя таковым, и в обычных для него условиях (работа, игра, урок) ведет себя естественно. К недостаткам метода можно отнести: а) исследователь в какой-то мере может предвидеть, что в ситуации, которую он наблюдает, могут происходить некоторые изменения, которые он не в состоянии контролировать и которые могут приводить к изменению гипотетической связи между явлениями, обнаружение которой составляет цель исследования; б) исследователь по различным причинам не может зафиксировать все изменения ситуации и выделяет те, которые считает для себя наиболее важными; при этом что выделяется, и как оценивается, зависит от субъективных факторов самого исследователя; в) исследователь, стремясь найти подтверждение своей гипотезы, может бессознательно игнорировать противоречащие ей факты.
Чтобы избежать подобной субъективности наблюдение проводится не одним, а несколькими исследователями, ведущими независимые протоколы, применяются технические средства (аудио- и видеотехники) составляют специальные шкалы оценки поведения объекта (с обоснованием критерием критериев оценки) и др.
2) Эксперимент предполагает организацию ситуации исследования, что позволяет осуществлять то, что невозможно в наблюдении – относительно полный контроль переменных (любая ситуация которая может изменяться в экспериментальной ситуации. Если в наблюдении исследователь не в состоянии часто даже предвидеть изменения, то в эксперименте эти изменения можно планировать. Манипулирование переменными – одно из важнейших преимуществ экспериментатора перед наблюдателем. В эксперименте можно, создав определенную ситуацию, внести новый элемент и определить, возникает ли то изменение в ситуации, которое исследователь ожидает как следствие произведенного им изменения; в наблюдении исследователь вынужден ждать возникновение изменения, которое может и не наступить. Переменная, которую изменяет исследователь в эксперименте называется независимой переменной, а переменная, изменяющаяся при действии независимой переменной, называется зависимой. Гипотеза, проверяемая в эксперименте, формулируется как предполагаемая связь между независимой и зависимой переменной; для проверки ее исследователь должен ввести независимую переменную и выяснить, что будет происходить с зависимой. Но для того, чтобы делать вывод о правомерности исходной гипотезы необходимо контролировать и другие переменные, которые косвенно могут оказывать влияние на зависимую переменную. Контроль переменных, если не всех, то многих – эксперимент позволяет осуществить. Эксперимент бывает четырех видов: лабораторный, естественный, констатирующий, формирующий. Недостатком метода является тот факт, что трудно организовать экспериментальное исследование таким образом, чтобы испытуемый не знал о том, что является таковым. Поэтому у испытуемого возможно появление скованности, сознательной или бессознательной тревоги, боязни оценки и прочее.
3) Беседа. Она предусматривает выявление интересующих исследователя связей на основе эмпирических данных, полученных в реальном двухстороннем общении с испытуемым. Однако при проведении беседы перед исследователем встает ряд трудноразрешимых проблем, касающихся откровенности испытуемых, их отношения к исследователю. Успех беседы зависит от квалификации исследователя, предполагающей умение установить контакт с испытуемым, дать ему возможность максимально свободно выражать свои мысли и «отделять» личные отношения от содержания беседы.
4) Психодиагностическое исследование. Психодиагностика – метод психологического исследования. На его основе проверяются, как правило, гипотезы о зависимостях между различными психологическими характеристиками. Выявив их особенности у достаточного количества испытуемых, появляется возможность на основании соответствующих математических процедур установить их взаимосвязь. В этих целях используются психодиагностические методы, которые позволяют выявлять и измерять индивидуальные особенности. Требования к психодиагностическому исследованию те же, что к эксперименту – контроль переменных. В некоторых случаях наблюдение и психодиагностика входят составной частью в эксперимент. Естественно, что во время эксперимента за испытуемым наблюдают, что изменение его состояния может регистрироваться средствами психодиагностики. Однако как метод исследования ни наблюдение, ни психодиагностика в данном случае не выступают. Психодиагностика является и самостоятельной областью психологии и, в этом случае, исследователь ориентируется не на исследование, а на обследование.
Психодиагностика – область психологии. Она ориентирована на измерение индивидуально-психологиеских особенностей личности; это наука и практика постановки психологического диагноза. Диагноз как основная цель диагностики – может устанавливаться на разных уровнях. Первый уровень – симптоматический или эмпирический ограничивается констатацией особенностей или симптомов (признаков). Второй – этиологический, учитывает не только наличие характеристик, но и причины их возникновения. Третий- уровень типологического диагноза, заключается в определении места и значения выявленных характеристик в общей картине психической жизни человека.
Современная психодиагностика используется в таких практических областях как: здравоохранение, прогнозирование социального поведения, образование, судебная психолого-психиатрическая экспертиза, прогнозирование психологических последствий изменения среды, психология личности и межличностных отношений. Использование психодиагностики в консультативной и психотерапевтической практике совпадает по целям с медициной при лечении больных – избавление человека от страданий и ликвидации причин их вызывающих. Но от медицинского вмешательства отличается тем, что рассматривает природу неблагополучия не в болезненных процессах, происходящих в организме человека, а в особенностях его личности, характере взаимоотношений с окружающими, сам обращающийся за помощью объективно не является и субъективно не признает себя больным. В какой бы форме не осуществлялась психологическая помощь (консультирование, немедицинская психотерапия), она базируется на глубоком проникновении в личность обратившегося за помощью, в его чувства, переживания, установки, картину мира, структуру взаимоотношений с окружающими. Для такого проникновения могут использоваться специальные психодиагностические методы. Основными методами выступают тестирование и опрос, методическим воплощением которых являются, соответственно, тесты и опросники, которые также называются методиками. Они обладают особенностями: а) позволяют собрать диагностическую информацию в относительно короткие сроки; б) представляют информацию не вообще о человеке, а прицельно о тех или иных его особенностях (интеллекте, тревожности и т.д.); в) информация поступает в виде, позволяющем дать качественное и количественное сравнение индивида с другими людьми; г) информация, полученная этими методами полезна с точки зрения выбора средств вмешательства, прогноза его эффективности, а также прогноза развития, общения, эффективности той или иной деятельности индивида.
Тестирование предполагает, что обследуемый выполняет заданную деятельность (решение задач, рисование, рассказ по картине и т.п.), т.е. проходит определенное испытание. На основании результатов испытаний исследователь делает выводы об уровне развития тех или иных свойств у испытуемого. Отдельные тесты представляют стандартные наборы заданий и материала, с которым работает испытуемый; стандартной является процедура предъявления заданий и процедура оценки результатов. Тесты весьма разнообразны. Существуют тесты вербальные (словесные) и невербальные (рисунчатые). Обычно выделяют две группы тестов – стандартизированные и проективные (прожективные).
В психодиагностике различают две формы стандартизации: в одном случае речь идет о единообразии инструкций, процедуры обследования, способов регистрации результатов и в этом случае стандартизованными являются все тесты. В другом случае речь идет о том, что данные, полученные на основании той или иной методики могут быть соотнесены со специально разработанной и обоснованной шкалой оценок. Тест, ориентированный на оценку, называется стандартизированным тестом. Среди стандартизированных тестов распространены: а) тесты интеллекта; б) тесты специальных способностей. О специальных способностях можно говорить в двух планах: как о способностях, в какой либо психической деятельности (перцептивные способности – способности в области восприятия; мнестические способности – способности в области памяти; способности к логическому мышлению) либо как о способностях к определенному виду деятельности (лингвистические, музыкальные, способности к управленческой деятельности, педагогические и т.д.); в) тесты креативности, предназначенные для измерения творческих способностей. Однако есть тесты, ориентированные на иное: они выявляют не оценочные показатели (уровень развития какого либо свойства), а качественные особенности личности, не оцениваемые по какому либо критерию. Иными словами, ответы испытуемого не оцениваются как правильные или непрвильные, а показатели – как высокие или низкие. К этой группе тестов относятся проективные тесты. Проективные тесты основаны на том, что в разнообразных проявлениях индивида, будь то творчество, интерпретация событий, высказывания и т.д. воплощается его личность, в том числе скрытые, неосознаваемые побуждения, стремления, конфликты, переживания. Материал, который предъявляется обследуемым может толковаться ими разнообразными способами. Главным оказывается не объективное его содержание, а субъективный смысл, то отношение, которое он вызывает у обследуемого. Ответные действия обследуемых не толкуются как правильные или неправильные. Они составляют для диагноста ценность как таковые, как индивидуальные проявления, позволяющие делать выводы о личностных особенностях.
Опросники ими называют методики, материал которых представляют вопросы, на которые обследуемый должен ответить, либо утверждения, с которыми он должен или согласиться или не согласиться. Ответы даются либо в свободной форме (опросники «открытого типа») или выбираются из вариантов предлагаемых в опроснике (опросники «закрытого типа»). Различают опросники-анкеты и личностные опросники. Опросники-анкеты предполагают возможность получения информации об обследуемом, не отражающей непосредственно его личностные особенности. Таковыми могут быть биографические опросники, опросники интересов и установок (опросник, выявляющий, например, предпочтительный выбор из перечня профессий или установку- отношение к определенной социальной группе). Личностные опросники предназначены для измерения личностных особенностей. Среди них выделяют несколько групп: а) типологические опросники разрабатываются на основе определения типов личности и позволяют отнести обследуемых к тому или иному типу, отличающемуся качественно своеобразными проявлениями; б) опросники черт личности, измеряющие выраженность черт – устойчивых личностных признаков; в) опросники мотивов; г) опросники ценностей; д) опросники установок; е) опросники интересов.
Анализ методов психологического исследования показывает, что они не являются изолированными и могут входить составной частью один в другой.
Человечество давно привыкло ко всем благам нашей цивилизации: к электричеству, современной бытовой технике, высокому уровню жизни, в том числе и к высокому уровню медицинского обслуживания. Сегодня в распоряжении человека находится самое современное оборудование, которое с легкостью обнаруживает различные нарушения в работе органов и указывает на все патологии. Сегодня человечество активно использует открытие Кондрата Рентгена - икс-лучи, которые в последствии названы в его честь «рентгеновскими». Методы исследования с помощью рентгеновских лучей получили широчайшее распространение во всем мире. Рентгеновские лучи находят дефекты в конструкциях самого разного характера, сканируют багаж пассажиров, и самое главное - охраняют здоровье человека. Но еще сто с небольшим лет назад люди и представить себе не могли, что все это возможно.
На сегодняшний день методы исследования с помощью рентгеновских лучей являются наиболее популярными. А список исследований, проводимых с помощью рентгенодиагностики довольно внушительный. Все эти методы исследования позволяют определить очень широкий спектр заболеваний и позволяют на ранних стадиях обеспечить эффективное лечение.
Несмотря на то, что в современном мире стремительно развиваются новые методы исследования здоровья человека и диагностики, рентгенологические методы исследования остаются на прочных позициях в разного рода обследованиях.
В этой статье рассмотрены наиболее часто используемые рентгенологические методы исследования:
. Рентгенография - самый известный и популярный метод. Используется для получения готового изображения части тела. Здесь используется рентгеновское излучение на чувствительном материале;
. Флюорография - с экрана фотографируют рентгеновское изображение, осуществляется оно с помощью специальных приспособлений. Чаще всего этот метод применяется при обследовании легких;
. Томография - это рентгенологическая съемка, которую называют послойной. Используется при исследовании большинства частей тела и органов человека;
. Рентгеноскопия - получают рентгеновское изображение на экране, это изображение позволяет врачу исследовать органы в самом процессе их работы.
. Контрастная рентгенография - с помощью этого метода изучают систему или же отдельные органы путем введения особых веществ безвредных для организма,но делающих мишень исследования хорошо видимой для рентгеновских исследований (это так называемые контрастные вещества). Этот метод применяется тогда, когда другие, более простые способы не дают необходимых результатов диагностики.
. В последние годы стремительное развитие получила интервенционная радиология. Речь идет о выполнении хирургического вмешательства, не требующего скальпеля, под Все эти методы делают хирургическую операцию менее травматичной, эффективной и экономически выгодной. Это инновационные методы, которые и в перспективе будут применяться в медицине и все более и более совершенствоваться.
Рентгенодиагностика является также одной из основных там, где необходимы экспертные А порой - это единственно возможный метод установления диагноза. Рентгенодиагностика отвечает самым важным требованиям любых исследований:
1. Методика дает высокое качество изображения;
2. Оборудование максимально безопасно для пациента;
3. Высокая информативная воспроизводимость;
4. Надежность оборудования;
5. Низкая потребность в обслуживании оборулования.
6. Экономичность исследований.
При условии контроля за дозами, являются безопасными для здоровья человека. Биологическое действие небольших доз рентгеновских лучей,отнящихся к ионизирующему излучению, не оказывает сколько-нибудь заметного вредного воздействия на организм.А при условии дополнительного экранирования, исследование становится еще более безопасным. Рентгенологические исследования будут использоваться человечеством в медицине еще долгие годы.
1. Одним из основных методов изучения строения органов, как и на описательном этапе развития анатомии, является препарирование трупа.
2. Метод антропометрии служит для измерения внешних анатомических структур и их взаимоотношений, для выявления индивидуальных особенностей строения человека.
3. Методом инъекции изучаются полости тела, трубчатые структуры - сосуды, бронхи, мочевыводящие пути, кишечник и другие – путем заполнения их окрашенной массой.
4. Метод коррозии – расплавление тканей вокруг предварительно заполненных затвердевающей массой полых органов кислотой или щелочью.
5. Метод просветления тканей органов – создание прозрачной среды вокруг изучаемой предварительно окрашенной структуры путем пропитывания специальной жидкостью.
6. Метод микроскопической анатомии – изучение сравнительно мелких структур оптическими приборами с небольшим увеличением.
7. Рентгенологические методы: рентгеноскопия – осмотр структур под рентгеновскими лучами, рентгенография – фиксирование структур на рентгеновской пленке для изучения формы органов и их функциональных особенностей у живого человека. Применимы также для исследования трупного материала компьютерная томография – послойное изучение тканей органа.
8. Метод просвечивания отраженными лучами позволяет изучать мелкие структуры, лежащие близко от поверхности органа.
9. Эндоскопия – осмотр у живого человека поверхности слизистых оболочек, окраску и рельеф многих внутренних органов после введения внутрь специальных оптических приборов.
10. Экспериментальный метод на животных – для уточнения функции органа и изучения его перестроек при разных внешних воздействиях.
11. Математический метод – для вычисления разных количественных показателей в соотношениях анатомических структур и для получения усредненных данных.
12. Метод иллюстрирования – создание графических схем разных сложных структур путем синтеза отдельных деталей их строения.
13. Метод ультразвукового сканирования используется в основном у живого человека для выявления изменений формы и строения внутренних органов.
14.Электромагнитное сканирование (ядерно-магнитный резонанс) – детальное изучение структур органов живого человека, основанное на разной интенсивности магнитных полей.
Эти методы в анатомических исследованиях часто применяются комбинированно. Например, инъекция сосудов контрастной массой, затем их рентгенография, препарирование, морфометрия, математическая обработка и т.д.
Структурная организация человеческого организма
Одним из основных понятий анатомии является морфологическая структура или форма, которая представляет собой организацию морфологического субстрата в пространстве и имеет определенную функцию. Как не может быть функции без структуры, так и морфологической структуры без функции.
С морфологических позиций можно выделить следующие уровни организации строения тела человека:
1) организменный (организм человека – как единое целое);
2) системоорганный (системы органов);
3) органный (органы);
4) тканевой (ткани);
5) клеточный (клетки);
6) субклеточный (клеточные органеллы и корпускулярно-фибриллярно-мем-бранные структуры).
Следует отметить, что в представленной иерархической схеме структурной организации тела человека прослеживается четкая соподчиненность. Организменный, системоорганный и органный уровни строения тела человека являются анатомическими объектами исследования. Тканевой, клеточный и субмикроскопический – объектами гистологических, цитологических и ультраструктурных исследований.
Изучение структурной организации тела человека целесообразно начинать с простейшего морфологического уровня – клеточного, основным элементом которого является клетка. Тело взрослого человека состоит из огромного количества клеток (примерно 10 12-14). Только в центральной нервной системе их насчитывается свыше 14 млрд.
Клетка – основная элементарная структурная единица организма. Ткань – исторически сложившаяся система организма, которая состоит из клеток определенного общего строения и функции и связанного с ними промежуточного вещества.
Ткани в организме не существуют изолированно. Они участвуют в построении органов.
Орган (от organon – орудие) это часть тела, которая является относительно целостным образованием, занимает определенное положение, и имеет определенную форму, строение, функцию. Орган имеет определенные взаимоотношения с другими частями тела и построен из нескольких тканей, из которых, однако, одна или две преобладают, чем и определяется специфическая функция того или другого органа. Например, главной рабочей тканью печени является эпителиальная, она построена, в основном, из печеночного эпителия, который составляет паренхиму печени. Между дольками печени имеются прослойки соединительной ткани, образующих вместе с капсулой строму этого органа. В печени имеется широко разветвленная сеть кровеносных сосудов и выносящих желчь желчных путей, в строении стенок которых участвует гладкая мышечная ткань. В ворота печени вступают вегетативные нервы, которые сопровождают кровеносные сосуды. Таким образом, в строении печени участвуют все основные типы тканей. Печень занимает определенное место – правое подреберье и надчревную область брюшной полости, имеет определенную форму, строение и выполняет определенные функции. В процессе онтогенеза число органов меняется, ряд органов существует только во внутриутробном периоде развития и отсутствует на более поздних стадиях развития, например, жаберные дуги, клоака, плацента с пуповиной и т.д.
У животных и у человека многие органы функционально дополняют друг друга. Такие совокупности органов составляют системы органов и аппараты.
Система органов – этo совокупность органов анатомически и топографически связанных друг с другом, имеющих сходное строение, общее происхождение в фило- и онтогенезе и выполняющих общую функцию. Например, пищеварительная система, состоящая из многих органов, развившихся из всех отделов первичной кишки, в организме осуществляет функцию пищеварения в целом и обеспечение его питательными веществами.
В отличие от систем органов, имеются группы органов, которые не имеют одинакового строения и общих источников развития, но выполняют одну функцию. Они называются аппаратом. В аппарате для выполнения сложного акта объединяются органы нескольких систем. Например, аппарат движения объединяет костную систему, соединения костей, мышечную систему. Голосовой аппарат – хрящи, связки, мышцы, полости гортани, ротовая и носовая полость.
Все органы человека можно разделить на органы вегетативной и анимальной, то есть растительной и животной жизни. К первым относятся пищеварительная, дыхательная, мочеполовая, сердечно-сосудистая и эндокринная системы, так как они обеспечивают функции организма, присущие любому биологическому объекту, в том числе и растениям. В то время как опорно-двигательный аппарат, органы чувств и нервная система имеются только у животных. Органы животной жизни называются «сомой», внутри которой расположены грудная и брюшная полости, в которых находятся внутренности. Отдельно не может существовать ни одна система органов, так как они вместе, взаимно дополняя и обслуживая друг друга, представляют собой качественно новое структурно-функциональное единое целое – организм. При этом в организме постоянно осуществляется регуляция работы отдельных органов и систем при помощи нервной и эндокринной систем, которые совместно осуществляют нервно-гуморальную регуляцию.
Организм состоит из целого ряда структур разного уровня: от субклеточных до организма как единого целого. Наука о строении организма на разных уровнях организации составляющих его структур в связи с их функциями и развитием называется морфологией (от греч. morphos – форма). Этот термин ввел в естесствознание в конце XVIII века великий немецкий поэт Гете. Анатомия – более узкое понятие, так как в отличие от гистологии, эмбриологии и патологии является разделом морфологии, который изучает, в основном, видимые невооруженным глазом, то есть макроскопические объекты. К морфологии относится и упоминавшаяся выше патологическая анатомия.
