فیزیولوژی علم مطالعه‌ی عملکرد طبیعی در موجودات زنده است. این رشته زیرمجموعه‌ای از بیولوژی محسوب می‌شود و موضوعات گوناگونی را در بر می‌گیرد که شامل اندام‌ها، آناتومی و ترکیبات بیولوژیکی می‌شود، به علاوه موارد دیگر.
از نظریه‌های قدیمی تا تکنیک‌های آزمایشگاهی مولکولی، تحقیقات فیزیولوژیکی درک ما را از اجزای بدن‌مان، نحوه ارتباط آن‌ها با یکدیگر، و چگونگی حفظ حیات ما شکل داده است.
فرهنگ لغت مریام-وبستر فیزیولوژی را این‌گونه تعریف می‌کند:
"شاخه‌ای از بیولوژی که با عملکردها و فعالیت‌های حیات یا مواد زنده (مانند اندام‌ها، بافت‌ها یا سلول‌ها) و پدیده‌های فیزیکی و شیمیایی درگیر در آن سروکار دارد".
در ادامه این مطلب به بررسی:
1. علم فیزیولوژی
2. تاریخچه مطالعه فیزیولوژی
3. سیستم‌های بیولوژیکی در علم فیزیولوژی
4. شاخه‌های فیزیولوژی
5. مقایسه آناتومی و فیزیولوژی
6. معرفی کتاب فیزیولوژی گایتون
اشاره خواهیم کرد.
فیزیولوژی چیست؟
![فیزیولوژی چیست]()
مطالعه فیزیولوژی، در یک معنا، مطالعه‌ی زندگی است. این رشته سوالاتی در مورد کارکردهای داخلی موجودات زنده و نحوه تعامل آن‌ها با دنیای اطرافشان مطرح می‌کند.
فیزیولوژی بررسی می‌کند که اندام‌ها و سیستم‌های درون بدن چگونه کار می‌کنند، چگونه با یکدیگر ارتباط برقرار می‌کنند، و چگونه تلاش‌های خود را ترکیب می‌کنند تا شرایط را برای بقا مطلوب سازند.
فیزیولوژی انسان، به ویژه، اغلب به زیرشاخه‌هایی تقسیم می‌شود؛ این موضوعات مقدار زیادی اطلاعات را در بر می‌گیرند.
پژوهشگران در این رشته می‌توانند بر هر چیزی از ارگانل‌های میکروسکوپی در فیزیولوژی سلولی تا موضوعات گسترده‌تر مانند اکوفیزیولوژی، که به بررسی کل موجودات و نحوه سازگاری آن‌ها با محیط‌ها می‌پردازد، تمرکز کنند.
مرتبط‌ترین شاخه فیزیولوژیکی برای اخبار پزشکی امروز، فیزیولوژی انسان کاربردی است؛ این رشته سیستم‌های بیولوژیکی را در سطح سلول، اندام، سیستم، آناتومی، موجود زنده، و همه جا در میان، مورد بررسی قرار می‌دهد.
تاریخچه مطالعه فیزیولوژی
![تاریخچه مطالعه فیزیولوژی]()
تاریخچه مطالعه فیزیولوژی ریشه‌های خود را به هند و مصر باستان باز می‌گرداند.
به عنوان یک رشته پزشکی، این مطالعه حداقل به زمان هیپوکرات، پزشک معروف و ملقب به «پدر طب»، یعنی حدود ۴۲۰ قبل از میلاد، برمی‌گردد.
هیپوکرات نظریه چهار خلط را مطرح کرد و اظهار داشت که بدن شامل چهار مایع بدنی متمایز است: صفرا سیاه، بلغم، خون، و صفرا زرد. این نظریه می‌گوید هرگونه اختلال در نسبت‌های آن‌ها باعث بیماری می‌شود.
کلودیوس گالنوس (حدود ۱۳۰ تا ۲۰۰ میلادی)، که با نام گالن شناخته می‌شود، نظریه هیپوکرات را تغییر داد و اولین کسی بود که از تجربه برای استخراج اطلاعات درباره سیستم‌های بدن استفاده کرد. او به طور گسترده به عنوان بنیان‌گذار فیزیولوژی تجربی شناخته می‌شود.
ژان فرنل (۱۴۹۷-۱۵۵۸)، پزشک فرانسوی، اولین کسی بود که اصطلاح «فیزیولوژی» را از زبان یونانی باستان، به معنای «مطالعه طبیعت، منشأ» معرفی کرد.
فرنل همچنین اولین کسی بود که به توصیف کانال نخاعی پرداخت (فضایی در ستون فقرات که نخاع از آن عبور می‌کند). به خاطر تلاش‌های او، دهانه‌ای بر روی ماه به نام او نامگذاری شده است که فرنلیوس نامیده می‌شود.
پیشرفت دیگری در دانش فیزیولوژی با انتشار کتاب ویلیام هاروی با عنوان «رساله تشریحی در مورد حرکت قلب و خون در حیوانات» در سال ۱۶۲۸ به وقوع پیوست.
هاروی اولین کسی بود که گردش خون سیستمیک و سفر خون از طریق مغز و بدن را توصیف کرد که توسط قلب به حرکت درمی‌آید.
شاید به طور شگفت‌آوری، تا اواخر قرن ۱۸۰۰، بسیاری از تمرین‌های پزشکی بر اساس نظریه چهار خلط بود (مثلاً فصد). در سال ۱۸۳۸، زمانی که نظریه سلولی ماتیاس شلایدن و تئودور شوان پدید آمد تغییری در اندیشه‌ها به وجود آمد که نظریه‌پردازی می‌کرد بدن از سلول‌های ریز فردی تشکیل شده است.
از این پس، زمینه فیزیولوژی گسترده‌تر شد و پیشرفت‌ها به سرعت انجام گرفت:
1. جوزف لیستر، ۱۸۵۸ – ابتدا بر روی انعقاد و التهاب پس از آسیب تحقیق کرد، سپس به کشف و استفاده از ضدعفونی‌کننده‌های نجات‌بخش پرداخت.
2. ایوان پاولوف، ۱۸۹۱ – واکنش‌های فیزیولوژیکی مشروط در سگ‌ها را مطالعه کرد.
3. آگوست کروگ، ۱۹۱۰ – جایزه نوبل را برای کشف نحوه تنظیم جریان خون در مویرگ‌ها دریافت کرد.
4. اندرو هاکسلی و آلن هاجکین، ۱۹۵۲ – مکانیزم یونی را که توسط آن پالس‌های عصبی منتقل می‌شوند، کشف کردند.
5. اندرو هاکسلی و هیو هاکسلی، ۱۹۵۴ – با کشف فیلامنت‌های لغزنده در عضلات اسکلتی، پیشرفت‌هایی در مطالعه عضلات ایجاد کردند.
سیستم‌های بیولوژیکی در علم فیزیولوژی
![سیستم‌های بیولوژیکی در علم فیزیولوژی]()
سیستم‌های بیولوژیکی سیستم‌های اصلی که در مطالعه فیزیولوژی انسان مورد بررسی قرار می‌گیرند به شرح زیر هستند:
1. سیستم گردش خون : شامل قلب، رگ‌های خونی، خصوصیات خون، و نحوه کارکرد گردش خون در بیماری و سلامتی.
2. سیستم گوارشی/دفعی : ردیابی حرکت جامدات از دهان تا مقعد؛ این شامل مطالعه طحال، کبد، و لوزالمعده، تبدیل غذا به سوخت و خروج نهایی آن از بدن است.
3. سیستم غدد درون‌ریز : مطالعه هورمون‌های غدد درون‌ریز که سیگنال‌ها را در سراسر ارگانیسم حمل می‌کنند و به پاسخگویی هماهنگ کمک می‌کنند.
4. غدد درون‌ریز اصلی : هیپوفیز، تیروئید، غدد فوق‌کلیوی، لوزالمعده، پاراتیروئیدها، و غدد جنسی – تمرکز اصلی هستند، اما تقریباً تمام ارگان‌ها هورمون‌های درون‌ریز ترشح می‌کنند.
5. سیستم ایمنی : سیستم دفاع طبیعی بدن شامل سلول‌های سفید خونی، تیموس، و سیستم لنفاوی است. آرایه‌ای پیچیده از گیرنده‌ها و مولکول‌ها برای محافظت از میزبان در برابر حملات عوامل بیماری‌زا ترکیب می‌شوند. مولکول‌ها مانند آنتی‌بادی‌ها و سیتوکین‌ها به طور گسترده‌ای مورد توجه قرار می‌گیرند.
6. سیستم پوششی : پوست، مو، ناخن‌ها، غدد عرق و غدد سباسه (ترشح ماده‌ای روغنی یا مومی).
7. سیستم اسکلتی-عضلانی : اسکلت و عضلات، تاندون‌ها، رباط‌ها، و غضروف.
8. مغز استخوان : جایی که سلول‌های قرمز خون ساخته می‌شوند – و نحوه ذخیره کلسیم و فسفات توسط استخوان‌ها شامل می‌شود.
9. سیستم عصبی : سیستم عصبی مرکزی (مغز و نخاع) و سیستم عصبی محیطی. مطالعه سیستم عصبی شامل تحقیق در مورد حواس، حافظه، احساسات، حرکت، و فکر می‌شود.
10. سیستم کلیوی/ادراری : شامل کلیه‌ها، حالب‌ها، مثانه، و مجرای ادرار، این سیستم آب را از خون جدا می‌کند، ادرار تولید می‌کند، و زباله‌ها را دفع می‌کند.
11. سیستم تولید مثل : شامل غدد جنسی و اندام‌های جنسی. مطالعه این سیستم همچنین شامل بررسی نحوه ایجاد و تغذیه جنین طی ۹ ماه می‌شود.
12. سیستم تنفسی : شامل بینی، نازوفارنکس، نای و ریه‌ها. این سیستم اکسیژن را وارد و دی‌اکسید کربن و آب را خارج می‌کند.
شاخه‌های فیزیولوژی
![شاخه‌های فیزیولوژی]()
علم فیزیولوژی شاخه‌های متعددی دارد که در ادامه به بررسی تک تک آن‌ها می‌پردازیم:
1. فیزیولوژی سلولی : مطالعه نحوه کار و تعامل سلول‌ها؛ فیزیولوژی سلولی عمدتاً بر روی انتقال از طریق غشا و انتقال نورون تمرکز دارد.
2. فیزیولوژی سیستمی : این رشته بر روی مدل‌سازی ریاضی و محاسباتی سیستم‌های بیولوژیکی پیچیده تمرکز دارد. تلاش می‌کند تا نحوه همگرایی سلول‌های فردی یا اجزای یک سیستم را برای پاسخگویی به صورت یک کل توصیف کند. این رشته اغلب شبکه‌های متابولیکی و ارتباطات سلولی را مورد بررسی قرار می‌دهد.
3. فیزیولوژی تکاملی : مطالعه‌ی نحوه‌ی سازگاری و تغییر سیستم‌ها یا بخش‌هایی از سیستم‌ها در طی نسل‌های متعدد. موضوعات تحقیقاتی در این زمینه وسیع است و شامل نقش رفتار در تکامل، انتخاب جنسی، و تغییرات فیزیولوژیکی مرتبط با تنوع جغرافیایی می‌شود.
4. فیزیولوژی دفاعی : تغییراتی که به عنوان واکنش به یک تهدید بالقوه رخ می‌دهند، مانند آماده‌سازی برای پاسخ جنگ یا گریز. این شاخه به بررسی چگونگی واکنش‌های فیزیولوژیکی بدن در شرایط استرس یا خطر می‌پردازد.
5. فیزیولوژی ورزشی : همانطور که از نام آن پیداست، این رشته به مطالعه‌ی فیزیولوژی ورزش فیزیکی می‌پردازد. این شامل تحقیقات در زمینه‌های بیوانرژتیک، بیوشیمی، عملکرد قلبی-ریوی، بیومکانیک، هماتولوژی، فیزیولوژی عضله اسکلتی، عملکرد نورواندوکرین، و عملکرد سیستم عصبی است.
موضوعاتی که بالا ذکر شدند تنها گزینه‌های کوچکی از فیزیولوژی‌های موجود هستند. رشته فیزیولوژی به اندازه‌ای که حیاتی است، وسیع نیز می‌باشد. این علم به ما اجازه می‌دهد تا درک بهتری از عملکردهای بدن انسان و سایر موجودات زنده داشته باشیم، و به ما کمک می‌کند تا بتوانیم به طور موثرتری با بیماری‌ها و شرایط مختلف برخورد کنیم.
فیزیولوژی یا آناتومی؟
![فیزیولوژی یا آناتومی]()
آناتومی به شدت به فیزیولوژی مرتبط است. آناتومی به مطالعه‌ی ساختار اجزای بدن اشاره دارد، اما فیزیولوژی بر روی نحوه‌ی کارکرد این اجزا و ارتباط آن‌ها با یکدیگر تمرکز می‌کند.
در حقیقت، آناتومی و فیزیولوژی دو روی یک سکه هستند؛ آناتومی ساختار را توضیح می‌دهد و فیزیولوژی توضیح می‌دهد که این ساختارها چگونه عمل می‌کنند. این دو رشته با هم کار می‌کنند تا درک کاملی از بدن و عملکردهای آن به ما بدهند.
بیشتر بخوانید: آناتومی و علم تشریح: از دوران باستان تا امروز
معرفی بهترین کتاب در حوزه فیزیولوژی؛ کتاب فیزیولوژی گایتون
![کتاب فیزیولوژی گایتون]()
کتاب فیزیولوژی گایتون، که به نام "فیزیولوژی پزشکی گایتون و هال" نیز شناخته می‌شود، یکی از معروف‌ترین و معتبرترین منابع در زمینه فیزیولوژی است. این کتاب به طور گسترده‌ای توسط دانشجویان پزشکی، پزشکان و متخصصان بهداشت و درمان مورد استفاده قرار می‌گیرد تا درک عمیقی از عملکردهای بدن انسان به دست آورند. مطالب کتاب به زبانی ساده و قابل فهم نوشته شده‌اند و شامل توضیحات دقیق و جامعی از مکانیزم‌های فیزیولوژیکی مختلف هستند، از جمله عملکرد سیستم‌های عصبی، قلبی-عروقی، تنفسی و بسیاری دیگر. این کتاب به دلیل ارائه تصاویر و نمودارهای مفید که به فهم بهتر مطالب کمک می‌کنند، بسیار محبوب است.
برای آشنایی بیشتر با این کتاب می‌توانید مقاله " نقد و بررسی کتاب فیزیولوژی گایتون و هال" را مطالعه کنید.
جمع‌بندی
در این مطلب به بررسی علم فیزیولوژی و جنبه‌های مختلف آن پرداختیم. ابتدا با تاریخچه مطالعه فیزیولوژی شروع کردیم و دیدیم که این علم چگونه از دوران باستان تا به امروز توسعه یافته است. سپس به بررسی سیستم‌های بیولوژیکی مختلف در بدن پرداختیم که نقش مهمی در حفظ سلامت و عملکرد بدن دارند. همچنین شاخه‌های مختلف فیزیولوژی را معرفی کردیم که هر کدام به بررسی بخش‌های خاصی از عملکردهای بدن می‌پردازند. در ادامه، تفاوت‌ها و شباهت‌های آناتومی و فیزیولوژی را بیان کردیم و نشان دادیم که چگونه این دو علم با هم کار می‌کنند تا درک بهتری از ساختار و کارکرد بدن به دست آوریم. در پایان، به معرفی کتاب فیزیولوژی گایتون پرداختیم که یکی از مهم‌ترین منابع در این رشته است و به خوانندگان کمک می‌کند تا دانش عمیقی در مورد فیزیولوژی کسب کنند.
منبع: MedicalNewsToday