Кратко въведение към физиологията

Физиологията е изследването на нормалната функция в живите същества. Това е подраздел на биологията, обхващащ редица теми, които включват органи, анатомия, клетки, биологични съединения и как всички те взаимодействат, за да направят живота възможно.

От древните теории до молекулярните лабораторни техники, физиологичните изследвания оформиха нашето разбиране за компонентите на нашето тяло, как те комуникират и как те ни държат живи.

Merrian-Webster определя физиологията като:

"[А] клон на биологията, който се занимава с функциите и дейностите на живота или на живата материя (като органи, тъкани или клетки) и на физико-химичните явления, които се случват".

Бързи факти за физиологията

Ето някои ключови въпроси за физиологията. По-подробна информация и помощна информация е в главната статия.

Физиологията може да се разглежда като изследване на функциите и процесите, които създават живот.
Изучаването на физиологията може да бъде проследено до най-малко 420 г. пр. Хр.
Изследването на физиологията е разделено на много дисциплини, обхващащи различни теми като упражнения, еволюция и защита.

Какво е физиологията?

Изучаването на физиологията в известен смисъл е изследването на живота. Той поставя въпроси относно вътрешното функциониране на организмите и как те взаимодействат със света около тях.

Физиологията тества как функционират органите и системите в тялото, как те комуникират и как съчетават усилията си за създаване на благоприятни условия за оцеляване.

Човешката физиология, по-специално, често се разделя на подкатегории; тези теми обхващат огромно количество информация.

Изследователите в областта могат да се съсредоточат върху всичко от микроскопичните органели в клетъчната физиология до по-широкообхватните теми, като например екофизиологията, която разглежда цели организми и как се адаптират към средата.

Най-подходящата част от физиологичните изследвания е човешката физиология; това поле изследва биологичните системи на ниво клетка, орган, система, анатомия, организъм и навсякъде между тях.

В тази статия ще разгледаме някои от подсекциите на физиологията, като разработим кратък преглед на тази огромна тема. Първо, ще преживеем кратка история на физиологията.

история

Изследването на физиологията проследява своите корени обратно в древна Индия и Египет.

Като медицинска дисциплина, тя се връща поне до времето на Хипократ, известния "баща на медицината" – около 420 г. пр. Хр.

Хипократ измисли теорията за четирите хумора, като заяви, че тялото съдържа четири различни телесни течности: черна жлъчка, храчка, кръв и жълта жлъчка. Всяко смущение в съотношението им, както теорията върви, причинява лошо здраве.

Клавдий Галенъс (c.130-200 г.), известен също като Гален, модифицира теорията на Хипократ и е първият, който използва експерименти за извличане на информация за системите на тялото. Той е широко известен като основател на експерименталната физиология.

Беше Жан Фердел (1497-1558), френски лекар, който първо представи термина "физиология" от древна гръцка, което означава "изследване на природата, произхода".

Фернел също е първият, който описва спиналния канал (пространството в гръбнака, където преминава гръбначният мозък). Той има кратер на Луната, наречен след него за неговите усилия – той се нарича Ферпелиус.

Друг скок напред във физиологичното знание дойде с публикуването на книгата на Уилям Харви, озаглавена през 1628 г.

Харви беше първият, който описва системното кръвообращение и пътуването на кръвта през мозъка и тялото, пробудени от сърцето.

Може би изненадващо, много медицинска практика се основаваше на четирите хумора, дотогава до 1800-те (кръвотечение, например). През 1838 г. се появи промяна в мисълта, когато клетъчната теория на Матиас Шлейдън и Теодор Шван пристигна на терена, теоризирайки, че тялото е съставено от малки отделни клетки.

Оттук нататък областта на физиологията се отвори и напредъкът бе постигнат бързо:

Йосиф Листър, 1858 – първоначално е изучавал коагулацията и възпалението след нараняване, той е открил и използвал антиспастици, спасяващи живота.
Иван Павлов, 1891 – обусловени физиологични реакции при кучета.
Август Крог, 1910 г. – спечели Нобеловата награда за откриване как регулирането на кръвния поток се регулира в капилярите.
Андрю Хъксли и Алън Ходкин, 1952 – откриват йонния механизъм, чрез който се пренасят нервните импулси.
Андрю Хъксли и Хю Хъксли, 1954 – направиха напредък в изучаването на мускулите с откриването на плъзгащи се филаменти в скелетните мускули.

Биологични системи

Основните системи, обхванати в изследването на физиологията на човека, са както следва:

Циркулаторна система – включително сърцето, кръвоносните съдове, свойствата на кръвта и как функционира кръвообращението при болест и здраве.
Система за храносмилане / отхвърляне – диаграма на движението на твърди вещества от устата до ануса; това включва изследване на далака, черния дроб и панкреаса, превръщането на храната в гориво и окончателното й излизане от тялото.
Ендокринната система – изследването на ендокринните хормони, които носят сигнали в целия организъм, като му помагат да реагира в концерт. Главните ендокринни жлези – хипофизата, щитовидната жлеза, надбъбречните жлези, панкреаса, паратироидите и жълтите жлези са основен фокус, но почти всички органи отделят ендокринни хормони.
Имунна система – системата за естествена защита на организма се състои от бели кръвни клетки, тимус и лимфни системи. Сложна редица рецептори и молекули се комбинират, за да предпазят гостоприемника от атаки от патогени. Молекули като антитела и цитокини са силно изразени.
Образуваща система – кожата, косата, ноктите, потните жлези и мастните жлези (секретиращи мазна или восъчна субстанция).
Мускулно-скелетната система – скелетът и мускулите, сухожилията, сухожилията и хрущялите. Костният мозък – където се правят червени кръвни клетки – и как се съхраняват костите калций и фосфат са включени.
Нервна система – централната нервна система (мозък и гръбначен мозък) и периферната нервна система. Изучаването на нервната система включва изследване на сетивата, паметта, емоцията, движението и мисълта.
Бъбречната / пикочната система – включително бъбреците, уретерите, пикочния мехур и уретрата, тази система премахва водата от кръвта, произвежда урина и отвежда отпадъците.
Репродуктивна система – състояща се от жлезите и половите органи. Проучването на тази система включва също изследване на начина, по който плодът се създава и подхранва в продължение на 9 месеца.
Дихателна система – състояща се от носа, назофаринкса, трахеята и белите дробове. Тази система носи кислород и изхвърля въглероден диоксид и вода.

Клонове

Има голям брой дисциплини, които използват думата физиология в заглавието си. По-долу са дадени няколко примера:

Клетъчна физиология – изучаване на начина, по който клетките работят и взаимодействат; клетъчната физиология се концентрира главно върху мембранния транспорт и предаването на неврони.
Системна физиология – това се фокусира върху изчислителното и математическото моделиране на сложните биологични системи. Той се опитва да опише начина, по който отделните клетки или компоненти на дадена система се сближават, за да отговорят като цяло. Често изследват метаболитните мрежи и клетъчната сигнализация.
Еволюционна физиология – изучавайки начина, по който системите или частите на системите се адаптират и променят в продължение на няколко поколения. Изследователските теми обхващат много поле, включително ролята на поведението в еволюцията, сексуалната селекция и физиологичните промени във връзка с географските различия.
Физиология на отбраната – промени, които се случват като реакция на потенциална заплаха, като например подготовка за реакция на борба или полет.
Упражнение физиология – както подсказва името, това е изследване на физиологията на физическите упражнения. Това включва изследвания в областта на биоенергетиката, биохимията, кардиопулмоналната функция, биомеханиката, хематологията, физиологията на скелетната мускулатура, невроендокринната функция и функциите на нервната система.

Темите, споменати по-горе, са само малка част от наличните физиологии. Полето на физиологията е толкова важно, колкото и огромно.

Физиология или анатомия?

Анатомията е тясно свързана с физиологията. Анатомията се отнася до изследването на структурата на частите на тялото, но физиологията се съсредоточава върху това как тези части работят и се отнасят един към друг.