Fisiología

Pintura al óleo que representa a Claude Bernard, el padre de la fisiología moderna, con sus alumnos.

Fisiología (/ ˌfɪziˈɒlədʒi /; del griego antiguo φύσις (physis), que significa 'naturaleza, origen', y -λογία (-logia), que significa 'estudio de') es el estudio científico de las funciones y mecanismos que funcionan dentro de un sistema vivo.[3]

Históricamente, la fisiología es uno de los cimientos sobre los cuales se han construido todas las ciencias biológicas y médicas.[9]

Como una subdisciplina de la biología, el enfoque de la fisiología está en cómo los organismos, sistemas de órganos, órganos, células y biomoléculas llevan a cabo las funciones químicas y físicas que existen en un sistema vivo.[10]

Es fundamental para comprender el funcionamiento fisiológico la investigación de los fenómenos biofísicos y bioquímicos fundamentales, los mecanismos coordinados de control homeostático y la comunicación celular.[11]

El estado fisiológico es la condición que se produce a partir de la función normal del cuerpo, mientras que el estado patológico se centra en las anomalías que se producen en las enfermedades animales, incluidos los humanos.[12]

Según el tipo de organismos investigados, el campo se puede dividir en fisiología animal (incluida la de los humanos), fisiología vegetal, fisiología celular y fisiología microbiana.

El Premio Nobel de Fisiología o Medicina se otorga a aquellos que logran logros significativos en esta disciplina por la Real Academia de Ciencias de Suecia.

Fundamentos de la fisiología

Animales

Humanos

La fisiología humana busca comprender los mecanismos que funcionan para mantener vivo y en funcionamiento el cuerpo humano a través de la investigación científica sobre la naturaleza de las funciones mecánicas, físicas y bioquímicas de los seres humanos, sus órganos y las células de las que están compuestos. El nivel principal de enfoque de la fisiología está en el nivel de los 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 tanto en las plantas como en los 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 su forma acompañada. Se logra a través de la comunicación que se produce de diversas maneras, tanto eléctricas como químicas.

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. El cambio en el comportamiento como resultado de estas sustancias se usa a menudo para evaluar la salud de las personas.

Gran parte de la base del conocimiento en fisiología humana fue proporcionada por la experimentación animal. Debido a la conexión frecuente entre forma y función, la fisiología y la anatomía están intrínsecamente vinculadas y se estudian conjuntamente como parte de un plan de estudios médico.[13]

Plantas

La fisiología de las plantas es una subdisciplina de la botánica relacionada con el funcionamiento de las plantas. Los campos estrechamente relacionados incluyen morfología vegetal, ecología vegetal, fitoquímica, biología celular, genética, biofísica y biología molecular. Los procesos fundamentales de la fisiología de las plantas incluyen la fotosíntesis, la respiración, la nutrición de las plantas, los tropismos, los movimientos nasales, el fotoperiodismo, la fotomorfogénesis, los ritmos circadianos, la germinación de las semillas, la latencia y la función y transpiración de los estomas. La absorción de agua por las raíces, la producción de alimentos en las hojas y el crecimiento de los brotes hacia la luz son ejemplos de la fisiología de las plantas.

Células

Aunque existen diferencias entre las células animales, vegetales y microbianas, las funciones fisiológicas básicas de las células se pueden dividir en procesos de división celular, señalización celular, crecimiento celular y metabolismo celular.

Microorganismos

Los microorganismos se pueden encontrar en casi todas partes de la Tierra. Los tipos de microorganismos incluyen arqueas, bacterias, eucariotas, protistas, hongos y micro-plantas. Los microbios son importantes en la cultura y la salud humanas de muchas maneras, sirven para fermentar alimentos, tratar aguas residuales, producir combustible, enzimas y otros compuestos bioactivos. Son herramientas esenciales en biología como organismos modelo y se han utilizado en la guerra biológica y el bioterrorismo. Son un componente vital de los suelos fértiles. En el cuerpo humano, los microorganismos forman la microbiota humana, incluida la flora intestinal esencial. Son los patógenos responsables de muchas enfermedades infecciosas y, como tales, son el objetivo de las medidas de higiene. La mayoría de los microorganismos pueden reproducirse rápidamente, y las bacterias también pueden intercambiar libremente genes a través de la conjugación, la transformación y la transducción, incluso entre especies ampliamente divergentes.

Virus

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