Физиология - это наука о том, как работает человеческий организм. Он описывает химию и физику основных функций организма, от того, как молекулы ведут себя в клетках, до того, как системы органов работают вместе. Это помогает нам понять, что происходит в здоровом теле в повседневной жизни и что идет не так, когда кто-то заболевает.
Большая часть физиологии зависит от фундаментальных исследований, проводимых в лаборатории. Некоторые физиологи изучают отдельные белки или клетки, в то время как другие могут исследовать, как клетки взаимодействуют, образуя ткани, органы и системы внутри тела.
Физиология против анатомии
В то время как человеческая анатомия изучает структуры тела, физиология изучает то, как эти структуры работают. Сканирование изображений, такое как рентген или УЗИ, может показать вашу анатомию, но врачи используют другие тесты, такие как анализы мочи и крови или электрокардиограммы (ЭКГ), чтобы узнать подробности о физиологии вашего тела.
Что физиология говорит нам о теле
Врачи используют физиологию, чтобы узнать больше о многих различных системах органов, включая:
- Сердечно-сосудистая система - ваше сердце и сосуды
- Пищеварительная система - желудок, кишечник и другие органы, переваривающие пищу
- Эндокринная система - железы, вырабатывающие гормоны, химические вещества, контролирующие многие функции организма
- Иммунная система - защита вашего организма от микробов и болезней
- Мышечная система - мышцы, которые используются для движения тела
- Нервная система - ваш мозг, спинной мозг и нервы
- Почечная система - ваши почки и другие органы, которые контролируют жидкость в вашем теле
- Репродуктивная система - половые органы у мужчин и женщин
- Дыхательная система - легкие и дыхательные пути
- Костная система - кости, суставы, хрящи и соединительная ткань
Для каждой системы физиология проливает свет на химию и физику соответствующих структур. Например, физиологи изучали электрическую активность клеток сердца, контролирующих его биение. Они также изучают процесс, посредством которого глаза обнаруживают свет, от того, как клетки сетчатки обрабатывают световые частицы, называемые фотонами, до того, как глаза посылают сигналы об изображениях в мозг.
Физиология вращается вокруг понимания того, как человеческое тело поддерживает устойчивое состояние, адаптируясь к внешним условиям, процесс, называемый гомеостазом. Как ваши системы органов поддерживают относительно стабильную температуру в различных условиях? Как ваше тело поддерживает постоянный уровень сахара в крови и других химических веществ, даже если вы едите разные продукты? Именно на такие вопросы пытаются ответить физиологи.
Физиология в медицине
Проливая свет на нормальные функции организма, физиология может преподать урок о том, что не так при болезни. Например, физиологи выяснили, как разные типы клеток поджелудочной железы выделяют гормоны для контроля уровня сахара в крови. Это помогает врачам понимать и лечить диабет.
Эта область также дает представление о том, как заставить человеческое тело работать более эффективно. Это часто является частью спортивной медицины, где знание того, как тело приспосабливается к физическим нагрузкам, помогает элитным спортсменам улучшить свои результаты, избежать травм и быстрее восстановиться.
История физиологии
Анатомия видна, и древние врачи и ученые изучали ее с помощью вскрытий, операций и наблюдений. Но как на самом деле работает тело, исследовать труднее. Это означает, что физиология - более современная наука.
Ранние объяснения того, как могут работать органы или функции человеческого тела, часто были догадками, основанными на процессах, знакомых ученым. Например, некоторые думали, что формирование эмбриона похоже на то, как молоко превращается в сыр. Другие ранние ученые сравнивали кровоток по всему телу с погодными условиями.
В 17 веке микроскопы помогли пролить новый свет на клетки, из которых состоит человеческое тело, что привело к новому пониманию физиологии. Совсем недавно такие инструменты, как технологии секвенирования генов и новые типы сканирования тела, дали физиологам расширенное представление о человеческом теле.