Introducción
Fisiología, estudio de los procesos físicos y químicos que tienen lugar en los organismos vivos durante la realización de sus funciones vitales. Estudia actividades tan básicas como la reproducción, el crecimiento, el metabolismo, la respiración, la excitación y la contracción, en cuanto que se llevan a cabo dentro de las estructuras de las células, los tejidos, los órganos y los sistemas orgánicos del cuerpo.
La fisiología está muy relacionada con la anatomía e históricamente era considerada una parte de la medicina. El gran hincapié que la fisiología hizo en la investigación de los mecanismos biológicos con la ayuda de la física y la química, convirtió a la fisiología en una disciplina independiente en el siglo XIX; sin embargo, hoy se tiende a la fragmentación y a la unión con la gran variedad de ramas especializadas que existen en las ciencias de la vida.
Se reconocen tres grandes divisiones: fisiología general, relacionada con todos los procesos básicos que son comunes a todas las formas vivas; la fisiología y la anatomía funcional de los seres humanos y de otros animales, incluyendo la patología y los estudios comparativos, y la fisiología vegetal, que incluye la fotosíntesis y otros procesos de la vida de las plantas.
Fisiología vegetal
La fisiología vegetal es una subdisciplina de la botánica dedicada al estudio del funcionamiento de los órganos y tejidos vegetales de las plantas.
El campo de trabajo de esta disciplina está estrechamente relacionado con la anatomía de las plantas, la ecología (interacciones con el medio ambiente), la fitoquímica (bioquímica de las plantas), la biología celular y la biología molecular.
Los fisiólogos botánicos estudian los procesos fundamentales tales como la fotosíntesis, la respiración, la nutrición vegetal, las funciones de las hormonas vegetales, los tropismos, los movimientos násticos, el fotoperiodismo, la fotomorfogénesis, los ritmos circadianos, la fisiología del estrés medioambiental, la germinación de las semillas, la dormancia la función de los estomas y la transpiración, estos dos últimos parte de la relación de las plantas con el agua.
Fisiología humana
La fisiología es la ciencia que estudia las funciones de los seres multicelulares (vivos). Es una de las ciencias más antiguas del mundo.
Muchos de los aspectos de la fisiología humana están íntimamente relacionadas con la fisiología animal, en donde mucha de la información hoy disponible ha sido conseguida gracias a la experimentación animal.
La anatomía y fisiología son campos de estudio estrechamente relacionados en donde la primera hace hincapié en el conocimiento de la forma mientras que la segunda pone interés en el estudio de la función de cada parte del cuerpo, siendo ambas áreas de vital importancia en el conocimiento médico general.
Avances recientes
Entre los avances más importantes conseguidos en el siglo XX se encuentran el desarrollo y descubrimiento de nuevas hormonas, el reconocimiento del papel de las vitaminas, el descubrimiento del grupo sanguíneo, el desarrollo del electrocardiógrafo y del electroencefalógrafo para registrar la actividad del corazón y del cerebro, el descubrimiento de la causa y del modo de curar la anemia perniciosa por los médicos estadounidenses George R. Minot, William P. Murphy y George H. Whipple, y el mejor conocimiento del metabolismo, del papel de las enzimas y del sistema inmunológico.
La primera parte del siglo XX también fue testigo de grandes avances en el conocimiento del mecanismo de los reflejos, noción que fue elaborada por primera vez por el filósofo francés René Descartes como concepto filosófico, para distinguir los reflejos involuntarios de los animales de las reacciones más racionales de los seres humanos.
Este concepto fue perfeccionado por el trabajo de zoólogos alemanes, que lo describieron en términos físicos y dividieron el comportamiento en sus componentes reflejos. El neurofisiólogo británico Charles Sherrington amplió los conocimientos sobre este tema al demostrar que los reflejos permiten al sistema nervioso funcionar como una unidad.
El concepto de respuesta condicionada fue descrito por primera vez en el siglo XVIII por el fisiólogo escocés Robert Whytt, pionero en el estudio de la acción refleja, y culminó con los trabajos posteriores del fisiólogo ruso Iván Petróvich Pávlov y del neuropatólogo ruso Vladímir Bekhterev.
Aunque no tuvo validez el intento de Pávlov de extender los principios del condicionamiento, el método por el cual pueden provocarse respuestas con más frecuencia o de forma más predecible mediante el refuerzo, a procesos mentales más complejos, su trabajo tuvo un gran impacto sobre la psicología y el aprendizaje.
Fue una de las influencias principales para la aparición del behaviorismo, fundado por el psicólogo estadounidense John Broadus Watson. El trabajo del psicólogo estadounidense Burrhus Frederic Skinner sobre la instrucción programada, base de las denominadas máquinas de enseñanza, también se basó en la teoría del condicionamiento y del refuerzo.
El siglo XX también fue testigo de otros avances fundamentales en neurología. El fisiólogo británico Edgar Douglas Adrian midió y registró los potenciales eléctricos de las fibras nerviosas motoras y sensitivas. Sherrington investigó la acción integradora del sistema nervioso.
Su trabajo fue seguido por el de los fisiólogos estadounidenses Joseph Erlanger y Herbert Spencer Gasser, que demostraron las diferencias funcionales entre las fibras nerviosas, y utilizaron un osciloscopio para registrar la variación de los impulsos eléctricos que tiene lugar en estas fibras.
Posteriores investigaciones realizadas por el bioquímico estadounidense Julius Axelrod, por el fisiólogo sueco Ulf von Euler y por el médico británico Bernard Katz, demostraron la función de sustancias químicas determinadas en la transmisión de los impulsos nerviosos.
Estas investigaciones fueron vitales para procesos tan básicos como el control de la presión sanguínea y la movilización de la fuerza para enfrentarse a una situación de urgencia.