Debido a que la fisiología se centra en las funciones y mecanismos de los organismos vivos en todos los niveles, desde el nivel molecular y celular hasta el nivel de organismos y poblaciones completos, sus fundamentos abarcan una variedad de disciplinas clave:
La anatomía es el estudio de la estructura y organización de los organismos vivos, desde el nivel microscópico de células y tejidos hasta el nivel macroscópico de órganos y sistemas. El conocimiento anatómico es importante en fisiología porque la estructura y función de un organismo a menudo están dictadas entre sí.
La bioquímica es el estudio de los procesos químicos y sustancias que ocurren dentro de los organismos vivos. El conocimiento de la bioquímica proporciona la base para comprender los procesos celulares y moleculares que son esenciales para el funcionamiento de los organismos.
La biofísica es el estudio de las propiedades físicas de los organismos vivos y sus interacciones con su entorno. Ayuda a explicar cómo los organismos perciben y responden a diferentes estímulos, como la luz, el sonido y la temperatura, y cómo mantienen la homeostasis o un entorno interno estable.
La genética es el estudio de la herencia y la variación de los rasgos dentro y entre poblaciones. Proporciona información sobre las bases genéticas de los procesos fisiológicos y las formas en que los genes interactúan con el medio ambiente para influir en el fenotipo de un organismo.
La biología evolutiva es el estudio de los procesos que han llevado a la diversidad de la vida en la Tierra. Ayuda a explicar el origen y la importancia adaptativa de los procesos fisiológicos y las formas en que los organismos han evolucionado para hacer frente a su entorno.
Subdisciplinas
Hay muchas formas de categorizar las subdisciplinas de la fisiología: [6]
La fisiología humana es el estudio de cómo los sistemas y funciones del cuerpo humano trabajan juntos para mantener un ambiente interno estable. Incluye el estudio de los sistemas nervioso, endocrino, cardiovascular, respiratorio, digestivo y urinario, así como la fisiología celular y del ejercicio. Comprender la fisiología humana es esencial para diagnosticar y tratar condiciones de salud y promover el bienestar general.
Busca comprender los mecanismos que funcionan para mantener vivo y funcionando el cuerpo humano , [4] a través de la investigación científica sobre la naturaleza de las funciones mecánicas, físicas y bioquímicas de los humanos, sus órganos y las células que los componen. El nivel principal de enfoque de la fisiología es el nivel de órganos y sistemas dentro de los sistemas. Los sistemas endocrino y nervioso desempeñan papeles importantes en la recepción y transmisión de señales que integran la función en los animales. La homeostasis es un aspecto importante con respecto a tales interacciones dentro de plantas y animales. La base biológica del estudio de la fisiología, la integración, se refiere a la superposición de muchas funciones de los sistemas del cuerpo humano, así como a su forma acompañada. Se logra a través de la comunicación que se produce de diversas formas, tanto eléctricas como químicas. [8]
Los cambios en la fisiología pueden afectar las funciones mentales de los individuos. Ejemplos de esto serían los efectos de ciertos medicamentos o niveles tóxicos de sustancias. [9] El cambio de comportamiento como resultado de estas sustancias se utiliza a menudo para evaluar la salud de las personas. [10] [11]
Gran parte de la base del conocimiento en fisiología humana provino de la experimentación con animales . Debido a la frecuente conexión entre forma y función, la fisiología y la anatomía están intrínsecamente vinculadas y se estudian en conjunto como parte del plan de estudios médico. [12]
El estudio de la fisiología humana como campo médico tiene su origen en la Grecia clásica , en la época de Hipócrates (finales del siglo V a.C.). [14] Fuera de la tradición occidental, se puede reconstruir que las primeras formas de fisiología o anatomía estuvieron presentes aproximadamente al mismo tiempo en China , [15] India [16] y otros lugares. Hipócrates incorporó la teoría del humorismo , que constaba de cuatro sustancias básicas: tierra, agua, aire y fuego. Cada sustancia se caracteriza por tener un humor correspondiente: bilis negra, flema, sangre y bilis amarilla, respectivamente. Hipócrates también notó algunas conexiones emocionales con los cuatro humores, que Galeno ampliaría más tarde. El pensamiento crítico de Aristóteles y su énfasis en la relación entre estructura y función marcaron el inicio de la fisiología en la Antigua Grecia . Al igual que Hipócrates , Aristóteles adoptó la teoría humoral de la enfermedad, que también constaba de cuatro cualidades principales de la vida: calor, frío, humedad y sequedad. [17] Galeno ( c. 130 –200 d.C.) fue el primero en utilizar experimentos para probar las funciones del cuerpo. A diferencia de Hipócrates, Galeno argumentó que los desequilibrios humorales pueden localizarse en órganos específicos, incluido todo el cuerpo. [18] Su modificación de esta teoría equipó mejor a los médicos para realizar diagnósticos más precisos. Galeno también aprovechó la idea de Hipócrates de que las emociones también estaban ligadas a los humores, y añadió la noción de temperamentos: sanguíneo se corresponde con sangre; flemático está ligado a la flema; la bilis amarilla está relacionada con el colérico; y la bilis negra corresponde a la melancolía. Galeno también vio el cuerpo humano compuesto por tres sistemas conectados: el cerebro y los nervios, que son responsables de los pensamientos y sensaciones; el corazón y las arterias, que dan vida; y el hígado y las venas, que se pueden atribuir a la nutrición y el crecimiento. [18] Galeno también fue el fundador de la fisiología experimental. [19] Y durante los siguientes 1.400 años, la fisiología galénica fue una herramienta poderosa e influyente en la medicina . [18]
En 1791, Luigi Galvani describió el papel de la electricidad en los nervios de ranas disecadas. En 1811, César Julien Jean Legallois estudió la respiración en disección y lesiones de animales y encontró el centro de la respiración en el bulbo raquídeo . Ese mismo año, Charles Bell terminó el trabajo en lo que más tarde se conocería como la ley de Bell-Magendie , que comparaba las diferencias funcionales entre las raíces dorsal y ventral de la médula espinal . En 1824, François Magendie describió las raíces sensoriales y produjo la primera evidencia del papel del cerebelo en el equilibrio para completar la ley de Bell-Magendie.
En la década de 1820, el fisiólogo francés Henri Milne-Edwards introdujo la noción de división fisiológica del trabajo, que permitía "comparar y estudiar los seres vivos como si fueran máquinas creadas por la industria del hombre". Inspirándose en la obra de Adam Smith , Milne-Edwards escribió que "el cuerpo de todos los seres vivos, ya sean animales o vegetales, se parece a una fábrica... donde los órganos, comparables a los trabajadores, trabajan incesantemente para producir los fenómenos que constituyen la vida". del individuo." En organismos más diferenciados, el trabajo funcional podría repartirse entre diferentes instrumentos o sistemas (llamados por él como appareils ). [23]
En 1858, Joseph Lister estudió la causa de la coagulación sanguínea y la inflamación que resultaban de lesiones y heridas quirúrgicas previas. Más tarde descubrió e implementó antisépticos en el quirófano y, como resultado, redujo sustancialmente la tasa de mortalidad por cirugía. [24]
La Sociedad de Fisiología se fundó en Londres en 1876 como un club de comidas. [25] La Sociedad Estadounidense de Fisiología (APS) es una organización sin fines de lucro fundada en 1887. La Sociedad está "dedicada a fomentar la educación, la investigación científica y la difusión de información en las ciencias fisiológicas". [26]
En 1891, Ivan Pavlov realizó una investigación sobre las "respuestas condicionales" que implicaban la producción de saliva de los perros en respuesta a una campana y a estímulos visuales. [24]
En el siglo XIX, el conocimiento fisiológico comenzó a acumularse a un ritmo rápido, en particular con la aparición en 1838 de la teoría celular de Matthias Schleiden y Theodor Schwann . [27] Afirmó radicalmente que los organismos están formados por unidades llamadas células. Los descubrimientos posteriores de Claude Bernard (1813-1878) condujeron finalmente a su concepto de milieu interieur (ambiente interno), [28] [29] que más tarde sería retomado y defendido como " homeostasis " por el fisiólogo estadounidense Walter B. Cannon en 1929. Por homeostasis, Cannon entendía "el mantenimiento de estados estables en el cuerpo y los procesos fisiológicos mediante los cuales se regulan". [30] En otras palabras, la capacidad del cuerpo para regular su entorno interno. William Beaumont fue el primer estadounidense en utilizar la aplicación práctica de la fisiología.
Fisiólogos del siglo XIX como Michael Foster , Max Verworn y Alfred Binet , basándose en las ideas de Haeckel , elaboraron lo que se dio en llamar "fisiología general", una ciencia unificada de la vida basada en las acciones de las células, [23] posteriormente rebautizada como en el siglo XX como biología celular . [31]
En 1920, August Krogh ganó el Premio Nobel por descubrir cómo se regula el flujo sanguíneo en los capilares. [24]
En 1954, Andrew Huxley y Hugh Huxley, junto con su equipo de investigación, descubrieron los filamentos deslizantes en el músculo esquelético , lo que hoy se conoce como teoría de los filamentos deslizantes. [24]
Recientemente, ha habido intensos debates sobre la vitalidad de la fisiología como disciplina (¿está viva o muerta?). [34] [35] Si la fisiología es quizás menos visible hoy en día que durante la edad de oro del siglo XIX, [36] se debe en gran parte a que el campo ha dado origen a algunos de los dominios más activos de las ciencias biológicas actuales, como como neurociencia , endocrinología e inmunología . [37] Además, la fisiología todavía se ve a menudo como una disciplina integradora, que puede reunir en un marco coherente datos provenientes de varios dominios diferentes. [35] [38] [39]
Fisiólogos notables
Mujeres en fisiología
Al principio, las mujeres estaban en gran medida excluidas de la participación oficial en cualquier sociedad fisiológica. La Sociedad Estadounidense de Fisiología , por ejemplo, fue fundada en 1887 e incluía únicamente a hombres en sus filas. [40] En 1902, la Sociedad Estadounidense de Fisiología eligió a Ida Hyde como la primera mujer miembro de la sociedad. [41] Hyde, representante de la Asociación Estadounidense de Mujeres Universitarias y defensora mundial de la igualdad de género en la educación, [42] intentó promover la igualdad de género en todos los aspectos de la ciencia y la medicina.
Poco después, en 1913, JS Haldane propuso que se permitiera a las mujeres unirse formalmente a la Sociedad Fisiológica , que había sido fundada en 1876. [43] El 3 de julio de 1915, seis mujeres fueron admitidas oficialmente: Florence Buchanan , Winifred Cullis , Ruth C. Skelton, Sarah CM Sowton, Constance Leetham Terry y Enid M. Tribe. [44] El centenario de la elección de las mujeres se celebró en 2015 con la publicación del libro "Mujeres fisiólogas: celebraciones del centenario y más allá para la sociedad fisiológica". ( ISBN 978-0-9933410-0-7 )
Gerty Cori , [46] junto con su esposo Carl Cori , recibieron el Premio Nobel de Fisiología o Medicina en 1947 por su descubrimiento de la forma de glucosa que contiene fosfato conocida como glucógeno , así como su función dentro de los mecanismos metabólicos eucariotas para la producción de energía. Además, descubrieron el ciclo de Cori , también conocido como ciclo del ácido láctico, [47] que describe cómo el tejido muscular convierte el glucógeno en ácido láctico mediante la fermentación del ácido láctico .
Barbara McClintock recibió el Premio Nobel de Fisiología o Medicina en 1983 por el descubrimiento de la transposición genética . McClintock es la única mujer que ha ganado un Premio Nobel no compartido. [48]
^ "¿Qué es la fisiología?". biología.cam.ac.uk . Universidad de Cambridge , Facultad de Biología. 16 de febrero de 2016 . Consultado el 7 de julio de 2018 .
^ Prosser, C. Ladd (1991). Fisiología animal comparada, fisiología animal ambiental y metabólica (4ª ed.). Hoboken, Nueva Jersey: Wiley -Liss. págs. 1–12. ISBN978-0-471-85767-9.
^ a b C Guyton, Arthur; Salón, John (2011). Libro de texto de fisiología médica de Guyton y Hall (12ª ed.). Filadelfia: Saunders / Elsevier . pag. 3.ISBN978-1-4160-4574-8.
^ Widmaier, Eric P.; Raff, Hershel; Strang, Kevin T. (2016). Mecanismos de función corporal de fisiología humana de Vander . Nueva York, NY: McGraw-Hill Education . págs. 14-15. ISBN978-1-259-29409-9.
^ Moyes, CD, Schulte, PM Principios de fisiología animal, segunda edición. Pearson/Benjamín Cummings. Boston, MA, 2008.
^ "Fisiología vegetal". Biología Básica. 2019 . Consultado el 16 de enero de 2019 .
^ Pereda, AE (abril de 2014). "Sinapsis eléctricas y sus interacciones funcionales con sinapsis químicas". Reseñas de la naturaleza. Neurociencia . 15 (4): 250–63. doi :10.1038/nrn3708. PMC 4091911 . PMID 24619342.
^ "Trastornos mentales". Organización Mundial de la Salud . OMS . Consultado el 15 de abril de 2017 .
^ "Eszopiclona" (PDF) . FA Davis. 2017. Archivado desde el original (PDF) el 24 de noviembre de 2017 . Consultado el 15 de abril de 2017 .
^ "Zolpidem" (PDF) . FA Davis. Archivado desde el original (PDF) el 22 de diciembre de 2017 . Consultado el 15 de abril de 2017 .
^ Bergman, Esther M; de Bruin, Anique BH; Herrler, Andreas; Verheijen, Inge WH; Scherpbier, Albert JJA; van der Vleuten, Cees PM (19 de noviembre de 2013). "Percepciones de los estudiantes sobre la anatomía a lo largo del plan de estudios médico de aprendizaje basado en problemas: un estudio fenomenográfico". Educación médica de BMC . 13 : 152. doi : 10.1186/1472-6920-13-152 . PMC 4225514 . PMID 24252155. Junto con la fisiología y la bioquímica, la anatomía es una de las ciencias básicas que se enseñan en el plan de estudios médico.
^ Guirnalda, T. Jr.; PA Carter (1994). «Fisiología evolutiva» (PDF) . Revisión anual de fisiología . 56 : 579–621. doi : 10.1146/annurev.ph.56.030194.003051. PMID 8010752. Archivado desde el original (PDF) el 12 de abril de 2021 . Consultado el 11 de abril de 2008 .
^ "Fisiología". Ciencia aclarada . Advameg, Inc. Consultado el 29 de agosto de 2010 .
^ Helaine Selin, Medicina entre culturas: historia y práctica de la medicina en culturas no occidentales (2003), p. 53.
^ Birmania, DP; Chakravorty, Maharani. De la Fisiología y la Química a la Bioquímica . Educación Pearson. pag. 8.
^ "Fisiología y medicina temprana". barco.edu .
^ abc "Galeno de Pérgamo". Enciclopedia Británica .
^ Cayó, C.; Pearson, F. (noviembre de 2007). "Perspectivas históricas de la anatomía torácica". Clínicas de Cirugía Torácica . 17 (4): 443–8. doi :10.1016/j.thorsurg.2006.12.001. PMID 18271159.
^ Applebaum, Wilbur (2000). Enciclopedia de la revolución científica: de Copérnico a Newton . Rutledge. pag. 344. Código Bib : 2000esrc.book.....A.
^ Rampling, MW (2016). "La historia de la teoría de la circulación de la sangre". Hemorreología Clínica y Microcirculación . 64 (4): 541–549. doi :10.3233/CH-168031. ISSN 1875-8622. PMID 27791994. S2CID 3304540.
^ "Santorio Santorio (1561-1636): Medicina estática". Tesoros abovedados . Universidad de Virginia, Biblioteca de Ciencias de la Salud Claude Moore.
^ ab Cerebro, Robert Michael (1 de mayo de 2015). El pulso del modernismo: estética fisiológica en la Europa de fin de siglo. Prensa de la Universidad de Washington. ISBN978-0-295-80578-8.
^ abcd "Hitos de la fisiología (1822-2013)" (PDF) . Información de fisiología . 1 de octubre de 2013. Archivado desde el original (PDF) el 18 de septiembre de 2015 . Consultado el 25 de julio de 2015 .
^ "La historia de la Sociedad". Sociedad Fisiológica . Archivado desde el original el 14 de febrero de 2017 . Consultado el 21 de febrero de 2017 .
^ "Sociedad Estadounidense de Fisiología > Acerca de". the-aps.org . Archivado desde el original el 21 de octubre de 2018 . Consultado el 21 de febrero de 2017 .
^ "Introducción a la fisiología: Historia, sistemas biológicos y ramas". www.medicalnewstoday.com . 2017-10-13 . Consultado el 1 de octubre de 2020 .
^ Bernardo, Claude (1865). Introducción al estudio de la medicina experimental . Nueva York: Publicaciones de Dover (publicado en 1957).
^ Bernardo, Claude (1878). Conferencias sobre los fenómenos de la vida comunes a los animales y las plantas . Springfield: Thomas (publicado en 1974).
^ Marrón Theodore M.; Tarifa Elizabeth (octubre de 2002). "Walter Bradford Cannon: fisiólogo pionero de las emociones humanas". Revista Estadounidense de Salud Pública . 92 (10): 1594-1595. doi :10.2105/ajph.92.10.1594. PMC 1447286 .
^ Heilbron, John L. (27 de marzo de 2003). El compañero de Oxford para la historia de la ciencia moderna. Prensa de la Universidad de Oxford. pag. 649.ISBN978-0-19-974376-6.
^ Feder, YO; Bennett, AF; WW, Burggren; Huey, RB (1987). Nuevas direcciones en fisiología ecológica . Nueva York: Cambridge University Press. ISBN978-0-521-34938-3.
^ Guirnalda, Theodore Jr .; Carter, Pensilvania (1994). «Fisiología evolutiva» (PDF) . Revisión anual de fisiología . 56 (1): 579–621. doi : 10.1146/annurev.ph.56.030194.003051. PMID 8010752. Archivado desde el original (PDF) el 12 de abril de 2021 . Consultado el 11 de abril de 2008 .
^ Pinter, GG; Pinter, V. (1993). "¿Es la fisiología una disciplina en extinción?". Fisiología . 8 (2): 94–95. doi :10.1152/fisiología en línea.1993.8.2.94.
^ ab Lemoine, Maël; Pradeu, Tomás (1 de julio de 2018). "Diseccionar los significados de la" fisiología "para evaluar la vitalidad de la disciplina" (PDF) . Fisiología . 33 (4): 236–245. doi : 10.1152/fisiol.00015.2018 . ISSN 1548-9221. PMID 29873600.
^ Kremer, Richard L. (2009). "Fisiología". En Bowler y Pickstone (ed.). La historia de Cambridge de las ciencias biológicas y terrestres modernas . Cambridge: Prensa de la Universidad de Cambridge. págs. 342–366. doi :10.1017/CHOL9780521572019.019. ISBN9781139056007.
^ Noble, Denis (2013). "Más sobre Fisiología sin Fronteras". Fisiología . 28 (1): 2–3. doi :10.1152/fisiol.00044.2012. ISSN 1548-9213. PMID 23280350. S2CID 22271159.
^ Neill, Jimmy D.; Benós, Dale J. (1993). "Relación de la biología molecular con la fisiología integrativa". Fisiología . 8 (5): 233–235. doi :10.1152/fisiología en línea.1993.8.5.233.
^ Noble, Denis (1 de marzo de 2002). "Modelado del corazón: desde los genes hasta las células y el órgano completo". Ciencia . 295 (5560): 1678–1682. Código bibliográfico : 2002 Ciencia... 295.1678N. doi : 10.1126/ciencia.1069881. ISSN 0036-8075. PMID 11872832. S2CID 6756983.
^ "Sociedad Estadounidense de Fisiología > Fundadores". the-aps.org . La Sociedad Americana de Fisiología. Archivado desde el original el 7 de enero de 2017 . Consultado el 8 de febrero de 2017 .
^ Tucker, GS (diciembre de 1981). "Ida Henrietta Hyde: la primera mujer miembro de la sociedad" (PDF) . El Fisiólogo . 24 (6): 1–9. PMID 7043502. Archivado desde el original (PDF) el 22 de enero de 2017 . Consultado el 27 de abril de 2017 .
^ Butin, enero (31 de diciembre de 1999). "Ida Henrietta Hyde". Mujeres judías: una enciclopedia histórica completa . Archivo de mujeres judías.
^ "Mujeres en Fisiología". Sociedad Fisiológica . Archivado desde el original el 6 de noviembre de 2018 . Consultado el 11 de enero de 2018 .
^ "Mujeres en Fisiología". physoc.org . Archivado desde el original el 6 de noviembre de 2018 . Consultado el 15 de mayo de 2015 .
^ "Premio Bodil M. Schmidt-Nielsen al científico y mentor distinguido". www.pathwaystoscience.org . Consultado el 1 de octubre de 2020 .
^ "Carl Cori y Gerty Cori". Enciclopedia Británica .
^ "Ciclo Cori". TheFreeDictionary.com .
^ "Datos sobre los premios Nobel de Fisiología y Medicina". Premio Nobel.org . Nobel Media AB . Consultado el 23 de septiembre de 2016 .
^ "Gertrudis B. Elion". Enciclopedia Británica .
^ "El Premio Nobel de Fisiología o Medicina 2004". Premio Nobel.org .
^ "Francoise Barre-Sinoussi - biografía - viróloga francesa". Enciclopedia Británica . 26 de julio de 2023.
^ "Elizabeth H. Blackburn". Enciclopedia Británica .
^ "Carol W. Greider | Biografía, Premio Nobel y hechos | Britannica". Enciclopedia Británica . Consultado el 8 de febrero de 2023 .
Bibliografía
Fisiología humana
Salón, John (2011). Libro de texto de fisiología médica de Guyton y Hall (12ª ed.). Filadelfia, Pensilvania: Saunders/Elsevier. ISBN 978-1-4160-4574-8.
Widmaier, EP, Raff, H., Strang, Fisiología humana de KT Vander . 11ª edición, McGraw-Hill, 2009.
Marieb, EN Fundamentos de anatomía y fisiología humana. Décima edición, Benjamin Cummings, 2012.
Fisiología animal
Hill, RW, Wyse, GA, Anderson, M. Fisiología animal , 3ª ed. Asociados de Sinauer, Sunderland, 2012.
Moyes, CD, Schulte, PM Principios de fisiología animal , segunda edición. Pearson/Benjamín Cummings. Boston, MA, 2008.
Randall, D., Burggren, W. y French, K. Eckert Fisiología animal: mecanismo y adaptación , quinta edición. WH Freeman y compañía, 2002.
Schmidt-Nielsen, K. Fisiología animal: adaptación y medio ambiente . Cambridge y Nueva York: Cambridge University Press, 1997.
Withers, PC Fisiología animal comparada . Saunders College Publishing, Nueva York, 1992.
Fisiología de las plantas
Larcher, W. Ecología fisiológica de las plantas (4ª ed.). Springer, 2001.
Griffin, DH Fisiología fúngica , segunda edición. Wiley-Liss, Nueva York, 1994.
Fisiología del protista
Levandowsky, M. Adaptaciones fisiológicas de los protistas. En: Libro de consulta de fisiología celular: conceptos básicos de la biofísica de membranas . Ámsterdam; Boston: Elsevier/AP, 2012.
Levandowski, M., Hutner, SH (eds). Bioquímica y fisiología de los protozoos . Volúmenes 1, 2 y 3. Academic Press: Nueva York, NY, 1979; 2da ed.
Laybourn-Parry J. Una biología funcional de los protozoos de vida libre . Berkeley, California: Prensa de la Universidad de California; 1984.
Fisiología de las algas
Lobban, CS, Harrison, PJ Ecología y fisiología de las algas . Prensa de la Universidad de Cambridge, 1997.
Stewart, WDP (ed.). Fisiología y bioquímica de las algas . Publicaciones científicas de Blackwell, Oxford, 1974.
Fisiología bacteriana
El-Sharoud, W. (ed.). Fisiología bacteriana: un enfoque molecular . Springer-Verlag, Berlín-Heidelberg, 2008.
Kim, BH, Gadd, MG Fisiología y metabolismo bacteriano . Cambridge, 2008.
Moat, AG, Foster, JW, Spector, MP Fisiología microbiana , 4ª ed. Wiley-Liss, Inc. Nueva York, Nueva York, 2002.
enlaces externos
La definición del diccionario de fisiología en Wikcionario.
La definición del diccionario de fisiología en Wikcionario.
Trabajos sobre el tema Fisiología en Wikisource.
Medios relacionados con la fisiología en Wikimedia Commons