Физиология человека

Физиология человека – это наука о механических, физических, биоэлектрических и биохимических функциях тела человека с хорошим здоровьем его органов и клеток, из которых эти органы состоят. Физиология концентрируется, в основном, на уровне органов и систем. Многие аспекты физиологии человека близки к соответствующим аспектам физиологии животных, а эксперименты на животных предоставили большое количество сведений для развития науки. Анатомия и физиология – это две близких научных области: анатомия – это изучение формы, а физиология – это изучение функций; они взаимосвязаны и изучаются вместе в курсе университетского образования.

Понятие гомеостаза в физиологии человека

Термин «гомеостаз» означает поддержание общего внутреннего сопротивления в организме. Гомеостаз стабилизирует организм, регулируя внутреннюю среду. Он необходим для эффективной работы организма. Процесс гомеостаза жизненно необходим для выживания каждой клетки, ткани и системы организма. Гомеостаз в общем смысле означает стабильность, баланс или равновесие. Поддержание стабильной внутренней среды требует постоянного наблюдения, в частности, с помощью мозга и нервной системы. Мозг получает информацию от организма и отвечает на каждый запрос выпуском различных веществ, таких как нейромедиаторы, катехоламины и гормоны. Более того, физиология каждого отдельного органа упрощает поддержание гомеостаза всего организма. Например, регуляция кровяного давления: выработка ренина почками позволяет кровяному давлению стабилизироваться (ренин-ангиотензиноген-альдостероновая система), а мозг помогает регулировать кровяное давление при помощи антидиуретического гормона (АДГ), который вырабатывается гипофизом. Следовательно, гомеостаз не только поддерживается внутри всего организма, но и зависит от каждой его части.

Системы в физиологии

Традиционно, академическая физиология рассматривает организм как набор взаимодействующих систем, каждая из которых обладает своими функциями и целями. Каждая система организма вносит свой вклад в гомеостаз других систем и целого организма. Ни одна из систем организма не работает в одиночку, а состояние здоровья человека зависит от состояния всех взаимодействующих систем.

Традиционное разделение на системы несколько произвольно. Многие части организма участвуют в работе более чем одной системы, эти системы могут быть организованы в зависимости от функции, эмбриологической природы или по другому признаку. В частности, «нейроэндокринная система» - это сложное взаимодействие неврологической и эндокринной систем, которые вместе отвечают за регулирование физиологии. Более того, многие аспекты физиологии не всегда включаются в традиционные категории систем органов.

Патофизиология – это изучение изменения физиологии при заболеваниях.

История изучения физиологии человека

Изучение физиологии человека восходит как минимум к 420 году до н.э., времени Гиппократа, отца медицины. Критическое мышление Аристотеля и его упор на связи между структурой и функцией отметили начало физиологии в Древней Греции, а Клавдий Гален (126-199гг. н.э.), известный как Гален, первым использовал опыты для исследования функций тела. Гален стал основателем экспериментальной физиологии. Медицинское сообщество отошло от Галенизма только с появлением Андреаса Везалия и Уильяма Гарвея.

В Средневековье медицинские традиции Древней Греции и Индии были продолжены мусульманскими врачами. Значительную роль сыграли труды Авиценны (980-1073гг.), автора «Канона медицины», и Ибн Аль-Нафиса (1213-1288гг.).

После Средневековья наступил Ренессанс и ознаменовал рост количества физиологических исследований в Западном мире, что спровоцировало современные исследования в области анатомии и физиологии. Андреас Везалий был автором одной из самых влиятельных книг по анатомии человека, «De humani corporis fabrica». На Везалия часто ссылаются как на основателя современной анатомии человека. Анатом Уильям Гарвей описал действие кровеносной системы в 17 веке, показав плодотворное сочетание пристального наблюдения и тщательного анализа в изучении функций организма, что стало главным шагом в развитии экспериментальной физиологии. Германа Бергаве часто называют отцом физиологии, благодаря его выдающимся лекциям в Лейдене и книге «Institutiones medicae» (1708г.).

В 18 веке автором наиболее важных работ по физиологии стал Пьер Кабанис, французский врач и физиолог.

В 19 веке знания по физиологии начали очень быстро накапливаться, особенно в 1838 году, после появления Теории клеток Маттиаса Шлейдена и Теодора Шванна. Они заявили, что все организмы состоят из мельчайших частиц, которые называются клетками. Дальнейшие открытия Клода Бернара (1813-1878гг.) привели его к развитию понятия «milieu interieur» (внутренняя среда), которое затем было подхвачено, доработано и представлено как «гомеостаз» американским физиологом Уолтером Кенноном (1871-1945гг.).

В 20 веке биологи также заинтересовались тем, как функционируют другие организмы, отличные от людей, что, в конце концов, привело к развитию сравнительной физиологии и экофизиологии. Значительными фигурами в этих направлениях являются Кнут Шмидт-Нельсен и Джордж Бартоломью. Позже, эволюционная физиология стала отдельной дисциплиной.

Биологическая основа изучения физиологии – интеграция – относится к пересечению многих функций систем организма человека и их сопряженным формам. Это достигается путем коммуникации, которая происходит многочисленными путями, как электрическими, так и химическими.

В человеческом теле эндокринная и нервная системы играют большую роль в передаче и получении сигналов, которые являются основой функционирования. Гомеостаз – это главный аспект взаимодействия систем внутри организма, в том числе и организма человека.