Fiziologija: kaip veikia organizmai – žmogaus, gyvūnų ir augalų

Fiziologija - tai mokslas apie tai, kaip veikia gyvosios būtybės. Fiziologai tiria procesus nuo molekulių ir ląstelių veiklos iki audinių, organų ir organų sistemų bendradarbiavimo. Jie nagrinėja, kaip organizmas palaiko vidinę pusiausvyrą (homeostazę), t. y. stabilias sąlygas kraujyje, temperatūroje, rūgštingume ir kitur, reaguodamas į aplinkos pokyčius. Fiziologai gali tyrinėti, kaip organizmo organai veikia kartu, kad viskas vyktų. Pavyzdžiui, žmogaus organizme virškinant maistą hormonus ir kitas chemines medžiagas gamina skrandis, kepenys ir kasa. Raumenys susitraukia dėl cheminių pranešimų, kuriuos siunčia to raumens nervai. Sužinoję, kaip organizmas veikia normaliai, fiziologai ir gydytojai gali geriau suprasti, kas nutinka, kai organai normaliai neveikia. Pavyzdžiui, supratimas, kaip funkcionuoja skydliaukė, padėjo gydyti gūžį. Kraujotakos sistemos ir nervų sistemos tyrimai padėjo gydytojams suprasti ir gydyti tokias ligas kaip širdies ligos, insultas ir aukštas kraujospūdis. Fiziologiniai tyrimai apima ir laboratorinius eksperimentus, ir neinvazinius žmogaus tyrimus (pvz., vaizdavimo metodus, elektrofiziologiją), taip pat molekulinės biologijos metodus, leidžiančius suprasti procesus ląstelės lygiu.

Fiziologija apima daug temų ir skirstoma į kelias sritis pagal tyrimo objektą ir mastą. Svarbiausi tyrimų lygmenys yra:

• molekulinė ir ląstelių fiziologija – kaip veikia baltymai, fermentai, jonų kanalai ir signalų perdavimas ląstelėje;
• audinių ir organų fiziologija – kaip audiniai formuoja organus ir kaip organai atlieka savo funkcijas;
• organų sistemų fiziologija – pvz., kvėpavimo, kraujotakos, virškinimo, nervų ir endokrininės sistemos veikla;
• ekofiziologija – kaip organizmai prisitaiko prie aplinkos sąlygų;
• komparatyvinė fiziologija – skirtingų rūšių palyginimai, padedantys suprasti evoliucinius sprendimus.

Žmogaus fiziologija

Žmogaus fiziologija orientuota į supratimą, kaip funkcionuoja žmogaus organizmas, ir tai yra kertinė medicina bei sveikatos mokslų dalis. Ji apima kvėpavimą, širdies ir kraujagyslių veiklą, virškinimą, inkstų funkciją, hormonų reguliaciją, nervų sistemos ir jutimo organų veiklą, reprodukciją bei raumenų veiklą. Žinios apie fiziologiją padeda kurti diagnostikos metodus, vaistus, reabilitacijos programas ir prevencines priemones.

Gyvūnų fiziologija

Gyvūnų fiziologija tiria įvairias gyvūnų grupes: nuo vienaląsčių iki stuburinių. Ji dažnai sutampa su žmogaus fiziologija, bet taip pat išryškina prisitaikymus, pvz., ilgas migruojančių paukščių skrydžio galimybes, žuvų osmoreguliaciją ar gyvūnų termoreguliaciją. Komparatyviniai tyrimai padeda suprasti bendras funkcijas ir evoliucinius skirtumus.

Augalų fiziologija

Augalų fiziologija tiria procesus, būdingus augalams: fotosintezę, kvėpavimą, vandens ir maisto medžiagų transportą, stomatų reguliaciją, augimo hormonus bei atsaką į aplinkos stresus (sausrą, druskingumą, temperatūrą). Šios žinios svarbios žemės ūkiui, miškininkystei ir biologinei įvairovei išsaugoti — suprasdami augalų fiziologiją, mokslininkai gali gerinti derlingumą ir atsparumą ligoms.

Praktinis fiziologijos pritaikymas:

• medicina: ligų diagnostika ir gydymas, vaistų poveikio mechanizmų aiškinimas;
• sportas: treniruočių ir atsigavimo optimizavimas remiantis energijos apykaita ir raumenų fiziologija;
• žemės ūkis ir biotechnologijos: pasėlių atsparumo gerinimas ir maisto gamyba;
• ekologija ir aplinkosauga: organizmų atsakas į klimato kaitą ir taršą.

Fiziologija yra tarpdalykinė sritis, glaudžiai susijusi su anatomija, biochemija, molekuline biologija ir ekologija. Ji nuolat tobulėja dėl naujų technologijų — didelės spartos genetikos, vaizdavimo metodų ir kompiuterinės analizės — todėl supratimas apie gyvų sistemų veikimą tampa vis gilesnis ir labiau pritaikomas praktikoje.

Klausimai ir atsakymai

K: Kas yra fiziologija?

K: Ką gali tirti fiziologai?

K: Koks yra žmogaus virškinimo veikimo pavyzdys?

K: Kaip vyksta raumenų susitraukimas?

K: Ko fiziologai ir gydytojai gali išmokti tyrinėdami, kaip normaliai funkcionuoja organizmas?

K: Kaip skydliaukės funkcijos supratimas padėjo gydyti gūžį?

K: Kaip kraujotakos sistemos ir nervų sistemos tyrimai padėjo gydyti ligas?

Paieška pagal raidę