La fisiologia è lo studio del funzionamento del corpo umano. Descrive la chimica e la fisica alla base delle funzioni corporee di base, dal comportamento delle molecole nelle cellule al funzionamento dei sistemi di organi. Ci aiuta a capire cosa succede in un corpo sano nella vita quotidiana e cosa va storto quando qualcuno si ammala.
La maggior parte della fisiologia dipende da studi di ricerca di base condotti in laboratorio. Alcuni fisiologi studiano singole proteine o cellule, mentre altri potrebbero fare ricerche su come le cellule interagiscono per formare tessuti, organi e sistemi all'interno del corpo.
Fisiologia vs. Anatomia
Mentre l'anatomia umana è lo studio delle strutture del corpo, la fisiologia è lo studio del funzionamento di tali strutture. Una scansione per immagini, come una radiografia o un'ecografia, può mostrare l'anatomia, ma i medici usano altri test, come le analisi delle urine e del sangue o gli elettrocardiogrammi (ECG), per rivelare dettagli sulla fisiologia del corpo.
Cosa ci dice la fisiologia del corpo
I medici usano la fisiologia per saperne di più su molti sistemi di organi diversi, tra cui:
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Il sistema cardiovascolare - il cuore e i vasi sanguigni
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L'apparato digerente -- lo stomaco, l'intestino e gli altri organi che digeriscono il cibo
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Il sistema endocrino - ghiandole che producono ormoni, le sostanze chimiche che controllano molte funzioni del corpo
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Il sistema immunitario - la difesa dell'organismo contro germi e malattie
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Il sistema muscolare -- i muscoli che si usano per muovere il corpo
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Il sistema nervoso: cervello, midollo spinale e nervi.
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Il sistema renale: i reni e gli altri organi che controllano i fluidi nel corpo.
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Il sistema riproduttivo - organi sessuali di uomini e donne
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L'apparato respiratorio -- i polmoni e le vie respiratorie
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Il sistema scheletrico -- ossa, articolazioni, cartilagine e tessuto connettivo
Per ogni sistema, la fisiologia fa luce sulla chimica e sulla fisica delle strutture coinvolte. Per esempio, i fisiologi hanno studiato l'attività elettrica delle cellule del cuore che ne controllano il battito. Stanno anche esplorando il processo con cui gli occhi rilevano la luce, da come le cellule della retina elaborano le particelle luminose chiamate fotoni a come gli occhi inviano al cervello i segnali relativi alle immagini.
La fisiologia si basa sulla comprensione di come il corpo umano mantenga uno stato stabile adattandosi alle condizioni esterne, un processo chiamato omeostasi. Come fanno i sistemi di organi a mantenere la temperatura relativamente stabile in ambienti diversi? Come fa il corpo a mantenere costanti i livelli di zucchero nel sangue e di altre sostanze chimiche anche quando si mangiano cibi diversi? Questi sono i tipi di domande a cui i fisiologi mirano a rispondere.
Fisiologia in medicina
Facendo luce sulle normali funzioni del corpo, la fisiologia può dare lezioni su ciò che non va nelle malattie. Per esempio, i fisiologi hanno capito come diversi tipi di cellule del pancreas rilasciano ormoni per controllare i livelli di zucchero nel sangue. Questo aiuta i medici a capire e a trattare il diabete.
Il campo offre anche spunti su come far funzionare il corpo umano in modo più efficiente. Spesso fa parte della medicina dello sport, dove sapere come il corpo si adatta alle sfide fisiche aiuta gli atleti d'élite a migliorare le loro prestazioni, a evitare gli infortuni e a recuperare più velocemente.
Storia della fisiologia
L'anatomia è visibile e gli antichi medici e scienziati l'hanno studiata attraverso dissezioni, interventi chirurgici e osservazioni. Ma il funzionamento effettivo del corpo è più difficile da esplorare. Ciò significa che la fisiologia è una scienza più moderna.
Le prime spiegazioni sul funzionamento degli organi o delle funzioni del corpo umano erano spesso congetture, basate su processi già noti agli scienziati. Per esempio, alcuni pensavano che la formazione di un embrione fosse simile a come il latte si trasforma in formaggio. Altri primi scienziati hanno paragonato il flusso sanguigno nel corpo ai modelli meteorologici.
Nel XVII secolo, i microscopi hanno contribuito a gettare nuova luce sulle cellule che compongono il corpo umano, portando a una nuova comprensione della fisiologia. Più recentemente, strumenti come le tecnologie di sequenziamento dei geni e nuovi tipi di scansioni corporee hanno dato ai fisiologi una visione più ampia del corpo umano.