Особенности живых систем как объектов исследования

Особенности биологических объектов как объектов исследования

Тема 2.3

Виды операций при исследовании БЖС

1. подготовка лабораторного оборудования;

2. контакт ИП с биопробой;

3. измерение физической величины, связанной с исследуемым свойством;

4. сбор и обработка результатов измерений;

5. отбор, хранение и доставка к анализатору биопробы;

6. мерные операции с жидкостями и твердыми реагентами;

7. модификации или химическая трансформация.

Технологические схемы аналитических исследований складываются из этих операций.

1. Необычайная морфологическая и функциональная сложность – множество разнообразных подсистем с многообразными и подвижными связями и функциями.

2. Наличие двух подходов к изучению живых систем – в присутствии организма и без него.

3. Три аспекта исследований – физиологический, психологический и аналитический и, следовательно, три направления для получения диагностической информации. При этом для каждого направления существует разнообразие технических подходов к организации самого исследования.

4. Множество факторов, активно воздействующих на живую систему или на подсистемы. Это обстоятельство вызывает затруднения при выборе функциональных дозированных воздействий для диагностики и выборе лечебно-терапевтических воздействий при управлении состоянием организма.

5. Вероятностный характер поведения биообъекта в ответ на раздражители даже одной и той же модальности.

6. Набор физиологических процессов и большое количество разнородных медико-биологических показателей, их число окончательно не установлено, а часть их может быть получена с помощью сложных и продолжительных по времени процедур.

7. В наборе физиологических процессов и медико-биологических показателей представлены как макропараметры, характеризующие организм как целостную систему, так и микропараметры, описывающие биохимические процессы.

8. Для изучения этих параметров необходимы принципиально разные подходы и методы.

9. Показатели и процессы неоднозначно определяют состояние системы, так как состояние ее равновесия (ее т.н. “индивидуальная” норма) может обеспечиваться при разных величинах определяющих параметров.

10. Не разработан математический аппарат, пригодный для описания связи между различными параметрами, физиологическими процессами и медико-биологическими показателями.

11. Качественная неоднородность – в рамках одной и той же функциональной системы совместно и слаженно работают разнородные подсистемы разного пространственного масштаба с разными постоянными времени, с качественно различными управляющими сигналами.

12. Рефлекторное, влияние патологических явлений через высшие уровни управления системой на функции высших уровней, изменяя и искажая их, и, как следствие, нарушая различные процессы в биосистеме.

13. Разброс медико-биологических показателей, внутригрупповая изменчивость.

14. Необходимость учета генетических, национальных, климатических и других эффектов, введение специального описания свойств группы, на которой проводятся исследования.

15. Целесообразность проведение исследований в условиях реального существования биообъектов, без ограничения их подвижности.

Сложность выполнения измерений связана:

· со сравнительно малыми абсолютными значениями измеряемых величин;

· большими уровнями внутренних шумов;

· нижняя граница в спектре физиологических сигналов лежит в области инфранизких частот (сотых, тысячных долей герца);

· большим динамическим диапазоном изменения сигналов по величине и спектру;

· специфичностью формы сигналов;

· большим уровнем внешних помех, часто совпадающих по частотному спектру.