Fisiología

Fundamentos de Fisiología

La fisiología, como cualquier ciencia, se caracteriza por su tema, tareas y métodos .

El tema de la fisiología, su contenido es el estudio de los mecanismos generales y particulares de la actividad de todo el organismo y todos sus órganos y sistemas. El objetivo final de la fisiología es un conocimiento profundo de las funciones del organismo que garantizaría la posibilidad de influir activamente en la dirección deseada. De acuerdo con I.P. Pavlova, la medicina, que se enriquece constantemente, de día en día, con nuevos hechos fisiológicos, finalmente, algún día será lo ideal, es decir. la capacidad de reparar el mecanismo dañado del cuerpo humano sobre la base de su conocimiento exacto, para aplicar el conocimiento de la fisiología. No es accidental que la fisiología comenzó primero a desarrollarse como ciencia médica. De acuerdo con la definición de C. Bernard, la fisiología es el núcleo científico sobre el cual se sostienen todas las ciencias; de hecho, en medicina solo hay una ciencia: la ciencia de la vida, o fisiología. En la etapa actual, la fisiología plantea las siguientes tareas: el estudio de la función:

• un organismo saludable como un todo;
• varios sistemas, órganos, tejidos, células; estudio de mecanismos:
• interacción de varios órganos y sistemas en un organismo holístico;
• regulación del funcionamiento de órganos y sistemas;
• interacción del organismo con el medio ambiente.

De acuerdo con I.P. Pavlov, la tarea de la fisiología es comprender el trabajo del cuerpo humano, determinar la importancia de cada parte del mismo, comprender cómo se relacionan estas partes, cómo interactúan y cómo se obtiene el resultado bruto, el trabajo global del organismo como resultado de su interacción.

Los primeros métodos utilizados en fisiología fueron la observación y la inferencia, que, sin embargo, no perdieron su significado incluso en la etapa actual. Pero el fisiólogo no puede contentarse solo con la observación, ya que solo responde a la pregunta de qué está sucediendo en el cuerpo. También es importante descubrir cómo y por qué ocurren los procesos fisiológicos. Para esto, los experimentos y experimentos son necesarios. Efectos creados artificialmente por el propio investigador.

Los experimentos son agudos (vivisección o vivisección) o crónicos; sus principales ventajas y desventajas se presentan en la Tabla. 1.

Los estudios llevados a cabo en una persona generalmente se llevan a cabo en variantes de pecado, lo que permite evaluar diversos aspectos del funcionamiento del cuerpo:

• en un estado de descanso fisiológico: la norma de funcionamiento;
• reacción a cargas óptimas - la velocidad de reacción;
• respuesta a cargas máximas - evaluación de la capacidad de reserva.

En este caso, el óptimo biológico de los procesos de la vida se considera la norma fisiológica.

Tabla 1. Comparación del experimento agudo y crónico

Las principales etapas en el desarrollo de la fisiología como ciencias relacionadas con los cambios en los métodos utilizados:

• período pre-experimental (edad antigua y media), cuando los métodos principales eran observaciones y conclusiones, que a menudo llevaban a conclusiones erróneas (el corazón es el órgano del alma, el espíritu se mezcla a lo largo de las arterias y la sangre a través de las venas);
• 1628. W. Harvey. "La doctrina del movimiento del corazón y la sangre en el cuerpo" - la introducción de experimentos agudos en estudios fisiológicos;
• 1883 I.P. Pavlov. "Nervios centrífugos del corazón": la introducción de la técnica del experimento crónico;
• La etapa moderna es la integración de la investigación en el nivel molecular-celular y sistémico (organísmico), que nos permite unificar las ideas sobre los procesos celulares y su regulación a nivel de todo el organismo.

Principios básicos de la fisiología:

• el organismo es un sistema unificado que une los diversos órganos en su interacción compleja entre sí;
• el principio de los procesos estructurales (integridad) - fisiológicos se puede llevar a cabo con la integridad anatómica y funcional de todos los elementos que aseguran estos procesos;
• "Un organismo sin un entorno externo que respalde su existencia es imposible. Por lo tanto, la definición científica del organismo debe incluir el entorno que la influye "(IM Sechenov, 1861);
• "Todos los mecanismos fisiológicos, por muy diferentes que sean, tienen un solo objetivo: mantener la permanencia de las condiciones de vida en la fase interna" (K. Bernard, 1878) u homeostasis (según Cannon);
• el principio del determinismo: cualquier actividad del organismo y sus órganos y sistemas está causalmente condicionada;
• adaptación - un conjunto de mecanismos que aseguran la adaptación del organismo a las condiciones constantemente cambiantes del entorno externo;
• integridad del organismo y su conexión con el entorno externo, proporcionada por mecanismos neurohumorales;
• homeostasis y adaptación: los principales mecanismos para garantizar la vida;
• el principio de la fiabilidad de los sistemas biológicos: el cuerpo y sus sistemas tienen una reserva de fuerza, que se proporciona mediante los siguientes componentes:
  • redundancia de elementos funcionales (por ejemplo, el 25% del tejido pulmonar es suficiente para la respiración externa);
  • redundancia de funciones (de 1 millón de nefronas disponibles en el riñón, solo una parte de ellas funciona simultáneamente, el resto permanece en reserva);
  • la periodicidad del funcionamiento de todos los elementos (por ejemplo, apertura y cierre, es decir, parpadeo, capilares); duplicación de funciones (la bomba cardíaca tiene asistentes en forma de corazones periféricos - músculos esqueléticos, cuya contracción empuja la sangre a través de los vasos venosos).

Fisiología humana y animal

La fisiología es la ciencia de las funciones vitales del organismo y sus estructuras, los mecanismos de su implementación y las leyes de regulación.

En la forma más general, la definición de fisiología es la siguiente: es la ciencia de la naturaleza, la esencia de los procesos de la vida. El nombre de fisiología proviene de las palabras griegas physis - naturaleza y logos - enseñanza.

La fisiología estudia las manifestaciones de las funciones vitales, comenzando desde el nivel molecular y terminando con la actividad vital de todo el organismo, incluidas sus respuestas de comportamiento, conciencia y pensamiento. Considera las fuentes de energía y el papel de varias sustancias en la vida, los mecanismos de las interconexiones de células, su asociación en tejidos, órganos, sistemas fisiológicos y el organismo completo, así como las formas en que el organismo interactúa con el ambiente, su reacción a los efectos de este ambiente, mecanismos de adaptación a condiciones desfavorables. y preservación de la salud.

El término "fisiología" utilizado en el sentido más amplio de la palabra significa una gran cantidad de conocimiento sobre la esencia de los procesos de la vida. Dado que en las plantas y los organismos animales estos procesos son en gran medida diferentes, distinguen la fisiología de las plantas y la fisiología de los seres humanos y los animales.

La fisiología del hombre y los animales también se subdivide. Junto con el hecho de que los animales vertebrados y los humanos tienen muchas similitudes en el funcionamiento de los órganos internos, también existen enormes diferencias entre ellos, principalmente en la naturaleza y el nivel de las funciones mentales. Esta diferencia principal se refleja en el título homo sapiens es un hombre de pensamiento. El volumen del tema de investigación llevó al hecho de que la fisiología comenzó a distinguir sus partes como disciplinas educativas especiales: la fisiología de la célula, el corazón, la sangre, la circulación, la respiración, el sistema nervioso (neurofisiología), los sistemas sensoriales, etc. Algunas secciones de fisiología, estudiadas en instituciones de educación superior del perfil biológico y médico como disciplinas educativas separadas, se dan a continuación:

• La fisiología de la edad estudia las características relacionadas con la edad de la vida humana, los patrones de formación, desarrollo y extinción de las funciones del cuerpo;
• la fisiología del trabajo considera la influencia de la actividad laboral de una persona en los procesos de la vida, desarrolla métodos y medios para garantizar el trabajo que promueve el mantenimiento de la capacidad de trabajo de una persona a un alto nivel;
• la aerología y la fisiología espacial estudian las reacciones del cuerpo humano a los efectos de los factores atmosféricos y de vuelo espacial con el fin de desarrollar medios de soporte de vida y salud humana en condiciones de baja presión atmosférica y espacio;
• la fisiología del ambiente revela las características específicas de la influencia de las condiciones climáticas y geográficas y el hábitat específico en el organismo y las formas de mejorar la calidad de la adaptación a los efectos ambientales adversos;
• La fisiología evolutiva y comparativa considera las regularidades del desarrollo evolutivo de los procesos fisiológicos, mecanismos y regulaciones, así como sus similitudes y diferencias en organismos a diferentes niveles de filogenia.

En las facultades de medicina, solo unos pocos materiales de los cursos especializados mencionados anteriormente se consideran en un solo curso de fisiología. Los programas de las escuelas de medicina se centran en estudiar el curso de la fisiología humana (a menudo usan la fisiología del nombre común ).

De una sola ciencia, la fisiología humana en varios países (la antigua URSS, repúblicas postsoviéticas, algunos países europeos) ha sido señalada como un tema separado por la fisiología patológica, una ciencia que estudia los patrones generales del origen, flujo y resultado de procesos patológicos y enfermedades. Por el contrario, el estudio de los procesos vitales de un organismo sano comenzó a llamarse fisiología normal. En las escuelas de medicina superior en Bielorrusia estos temas se estudian por separado en los departamentos de fisiología normal y patológica. En algunos países, están unidos bajo el nombre de fisiología médica.

La fisiología tiene una estrecha conexión con otras ciencias médicas teóricas fundamentales: anatomía, histología, bioquímica. La fisiología, por así decirlo, une estas ciencias, utiliza sus conocimientos y crea una comunidad, la base del conocimiento médico y biológico, sin el cual es imposible dominar la profesión médica.

Por ejemplo, hoy el problema más importante de la medicina es el tratamiento y la prevención de enfermedades del sistema cardiovascular. ¿Qué conocimiento da la fisiología para resolver este problema? En la fisiología del corazón, se estudia la función básica del corazón como bomba y regulador del flujo sanguíneo; se aclaran los mecanismos de realización de esta función: los procesos de generación automática de excitación, llevándolo a través de estructuras especializadas, el mecanismo de contracción cardíaca y la expulsión de sangre al sistema vascular. Se presta especial atención al estudio de los mecanismos de regulación del corazón, adaptándolo a las necesidades cambiantes del flujo sanguíneo en varios órganos. Se estudian los mecanismos biofísicos y moleculares para controlar la excitabilidad, la conducción y la contractilidad del músculo cardíaco. Sobre la base de estos datos, la bioquímica y la farmacología modernas sintetizan sustancias medicinales que brindan la posibilidad de tratar trastornos cardíacos. El tema de la fisiología es también el desarrollo y estudio de métodos para estudiar las funciones y condiciones del corazón. A partir de estos materiales, resulta obvio que sin el conocimiento de la fisiología, es imposible no solo tratar, sino también diagnosticar enfermedades.

Una tarea muy importante de la fisiología es también asegurar la asimilación del conocimiento sobre las interrelaciones de los procesos, órganos y sistemas de la vida, la formación de una respuesta holística del organismo a varios efectos y los principios generales de regular tales reacciones. Todo esto debería sentar las bases del "pensamiento funcional" del futuro médico, su capacidad para modelar mentalmente las posibles interrelaciones y mecanismos que causan la aparición de estos síntomas, para encontrar la causa raíz y las formas de eliminar los procesos patológicos.

También es importante enseñar a los futuros médicos de observación e investigación de indicadores de funciones fisiológicas, para inculcar las habilidades de realizar diagnósticos y manipulaciones médicas.

Antes el tema de la fisiología humana es también la tarea de determinar las reservas de sistemas fisiológicos, evaluar el nivel de salud humana y desarrollar formas de aumentar su resistencia a los efectos de los factores adversos que ocurren en la esfera laboral que rodea el entorno natural y doméstico.

Concepto y tipos de fisiología

Fisiología (del griego. physis - naturaleza, logos - enseñanza) - la ciencia de las funciones vitales del cuerpo y sus estructuras, los mecanismos para implementar estas funciones y las leyes que rigen su regulación.

La fisiología de los animales es una ciencia biológica que estudia la actividad vital del organismo, sus órganos y tejidos constituyentes en interrelación con el entorno externo.

El sujeto de la fisiología es el proceso de la actividad vital del organismo y sus órganos individuales en relación con el desarrollo individual y la adaptación a las condiciones ambientales. Entre los problemas estudiados están las regularidades de los procesos biológicos en diferentes niveles estructurales, la formación de funciones fisiológicas en diferentes períodos de edad, los mecanismos de interacción de los sistemas individuales del cuerpo con el ambiente, las características de los mecanismos de regulación de procesos de vida en varias especies, los métodos de acción dirigida en ciertos sistemas fisiológicos.

Por función fisiológica se entiende la manifestación de la actividad vital de la célula (por ejemplo, contracción de la célula muscular), el órgano (por ejemplo, la formación de orina por el riñón), el sistema (por ejemplo, la formación y destrucción de células sanguíneas por el sistema hematopoyético).

La fisiología estudia las manifestaciones de las funciones vitales en los diversos niveles de organización de lo vivo: molecular, celular, orgánico, sistémico y holístico, incluyendo sus respuestas conductuales, conciencia y pensamiento. La ciencia fisiológica proporciona respuestas a las preguntas: cuál es la fuente de energía, cuál es el papel de varias sustancias en la vida, cómo las células interactúan y se unen en tejidos, órganos, sistemas fisiológicos y el organismo completo. La fisiología estudia las formas en que el organismo interactúa con el medio ambiente, sus reacciones a los cambios en el medio ambiente, los mecanismos de adaptación a condiciones desfavorables y la preservación de la salud.

El término fisiología, utilizado en el sentido más amplio de la palabra, significa un vasto cuerpo de conocimiento sobre la esencia de los procesos de la vida. Dado que en las plantas y los organismos animales estos procesos son en gran medida diferentes, distinguen la fisiología de las plantas y la fisiología de los seres humanos y los animales.

La fisiología del hombre y los animales también se subdivide. Junto con el hecho de que los animales vertebrados y los humanos tienen muchas similitudes en el funcionamiento de los órganos internos, también existen enormes diferencias entre ellos, principalmente en la naturaleza y el nivel de las funciones mentales.

Una gran cantidad de conocimiento en varios campos de la ciencia fisiológica llevó al hecho de que la fisiología comenzó a distinguir sus partes como disciplinas educativas especiales: fisiología de la célula, fisiología del corazón, sangre, circulación, respiración, sistema nervioso (neurofisiología), fisiología de los sistemas sensoriales, etc. En instituciones de educación superior de perfil biológico, como disciplinas educativas separadas, se estudia la fisiología de la edad; fisiología del trabajo, deportes; aeroespacial, fisiología evolutiva, etc.

La fitología normal es una ciencia que estudia las leyes y los mecanismos básicos de regulación del funcionamiento del organismo como un todo y sus componentes individuales en interacción con el medio ambiente, la organización de procesos vitales en varios niveles estructurales y funcionales. La tarea principal de la fisiología es penetrar en la lógica de la vida del organismo.

La fisiología general es una disciplina que estudia las leyes fundamentales de la respuesta del organismo al impacto ambiental, sus procesos y mecanismos básicos.

La fisiología privada es una sección que estudia los patrones y mecanismos del funcionamiento de sistemas, órganos y tejidos individuales del cuerpo.

La fisiología de la célula es una sección que estudia los patrones básicos del funcionamiento celular.

La fisiología comparada y evolutiva es una sección que explora las características del funcionamiento de diferentes especies y las mismas especies que se encuentran en diferentes etapas del desarrollo individual.

La fisiología ecológica es una sección que estudia las características del funcionamiento del organismo en diferentes zonas físicas y geográficas, en diferentes períodos de tiempo, la base fisiológica de la adaptación a los factores naturales.

La fisiología de la actividad laboral es una sección que estudia las leyes del funcionamiento del organismo al realizar trabajos físicos y de otro tipo.

La fisiología del deporte es una sección que estudia los patrones del funcionamiento del organismo en el proceso de practicar varios tipos de cultura física a nivel amateur o profesional.

La fisiología patológica es la ciencia de las leyes generales del origen, desarrollo y curso de los procesos patogénicos en el cuerpo.