Une brève introduction à la physiologie

La physiologie est l’étude de la fonction normale chez les créatures vivantes. C’est une sous-section de la biologie, couvrant un éventail de sujets qui comprennent les organes, l’anatomie, les cellules, les composés biologiques, et comment ils interagissent tous pour rendre la vie possible.

Des théories anciennes aux techniques de laboratoire moléculaire, la recherche physiologique a façonné notre compréhension des composantes de notre corps, de la façon dont elles communiquent et de la façon dont elles nous maintiennent en vie.

Merrian-Webster définit la physiologie comme:

« [Une] branche de la biologie qui traite des fonctions et des activités de la vie ou de la matière vivante (comme les organes, les tissus ou les cellules) et des phénomènes physiques et chimiques impliqués. »

Faits rapides sur la physiologie

Voici quelques points clés sur la physiologie. Plus de détails et d’informations à l’appui sont dans l’article principal.

• La physiologie peut être considérée comme une étude des fonctions et des processus qui créent la vie.
• L’étude de la physiologie remonte au moins à 420 av.
• L’étude de la physiologie est divisée en plusieurs disciplines couvrant des sujets aussi différents que l’exercice, l’évolution et la défense.

Qu’est-ce que la physiologie?

L’étude de la physiologie est, en un sens, l’étude de la vie. Il pose des questions sur le fonctionnement interne des organismes et comment ils interagissent avec le monde qui les entoure.

La physiologie teste comment fonctionnent les organes et les systèmes du corps, comment ils communiquent et comment ils conjuguent leurs efforts pour créer les conditions favorables à la survie.

La physiologie humaine, en particulier, est souvent séparée en sous-catégories; ces sujets couvrent une grande quantité d’informations.

Les chercheurs dans ce domaine peuvent se concentrer sur des sujets allant des organites microscopiques à la physiologie cellulaire à des sujets plus vastes, tels que l’écophysiologie, qui s’intéresse aux organismes entiers et à leur adaptation aux environnements.

La branche la plus pertinente de la recherche physiologique est la physiologie humaine appliquée; ce domaine étudie les systèmes biologiques au niveau de la cellule, de l’organe, du système, de l’anatomie, de l’organisme et partout ailleurs.

Dans cet article, nous allons visiter quelques-unes des sous-sections de la physiologie, en développant un bref aperçu de ce vaste sujet. Tout d’abord, nous allons parcourir une courte histoire de la physiologie.

Histoire

L’étude de la physiologie remonte à l’Inde ancienne et l’Egypte.

En tant que discipline médicale, elle remonte au moins au temps d’Hippocrate, le fameux «père de la médecine» – vers 420 av.

Hippocrate a inventé la théorie des quatre humeurs, indiquant que le corps contient quatre fluides corporels distincts: la bile noire, le flegme, le sang et la bile jaune. Toute perturbation de leurs ratios, comme la théorie le dit, entraîne une mauvaise santé.

Claudius Galenus (c.130-200 AD), également connu sous le nom de Galen, a modifié la théorie d’Hippocrate et a été le premier à utiliser l’expérimentation pour obtenir des informations sur les systèmes du corps. Il est largement considéré comme le fondateur de la physiologie expérimentale.

C’est Jean Fernel (1497-1558), un médecin français, qui a introduit le terme «physiologie» du grec ancien, signifiant «étude de la nature, des origines».

Fernel fut également le premier à décrire le canal rachidien (l’espace dans la colonne vertébrale où passe la moelle épinière). Il a un cratère sur la lune nommé d’après lui pour ses efforts – il s’appelle Fernelius.

Un autre bond en avant dans la connaissance physiologique est venu avec la publication du livre de William Harvey intitulé en 1628.

Harvey fut le premier à décrire la circulation systémique et le voyage du sang à travers le cerveau et le corps, propulsés par le cœur.

Peut-être étonnamment, beaucoup de pratique médicale a été basée sur les quatre humeurs jusque dans les années 1800 (bloodletting, par exemple). En 1838, un changement de pensée se produisit lorsque la théorie cellulaire de Matthias Schleiden et Theodor Schwann arriva sur la scène, en supposant que le corps était constitué de minuscules cellules individuelles.

A partir de là, le champ de la physiologie s’est ouvert, et les progrès ont été rapides:

• Joseph Lister, 1858 – a d’abord étudié la coagulation et l’inflammation à la suite d’une blessure, il a ensuite découvert et utilisé des antiseptiques de sauvetage.
• Ivan Pavlov, 1891 – conditionné les réponses physiologiques chez les chiens.
• Août Krogh, 1910 – a remporté le prix Nobel pour découvrir comment le flux sanguin est régulé dans les capillaires.
• Andrew Huxley et Alan Hodgkin, 1952 – ont découvert le mécanisme ionique par lequel les impulsions nerveuses sont transmises.
• Andrew Huxley et Hugh Huxley, 1954 – ont fait des progrès dans l’étude des muscles avec la découverte de filaments glissants dans le muscle squelettique.

Systèmes biologiques

Les principaux systèmes couverts dans l’étude de la physiologie humaine sont les suivants:

• Système circulatoire – y compris le cœur, les vaisseaux sanguins, les propriétés du sang, et comment la circulation fonctionne dans la maladie et la santé.
• Système digestif / excréteur – traçant le mouvement des solides de la bouche à l’anus; ceci inclut l’étude de la rate, du foie et du pancréas, la conversion des aliments en carburant et sa sortie finale du corps.
• Système endocrinien – l’étude des hormones endocrines qui transmettent des signaux dans tout l’organisme, l’aidant à réagir de concert. Les principaux glandes endocrines – l’hypophyse, la thyroïde, les glandes surrénales, le pancréas, les parathyroïdes et les gonades – sont un foyer majeur, mais presque tous les organes libèrent des hormones endocrines.
• Système immunitaire – le système de défense naturel du corps comprend les globules blancs, le thymus et les systèmes lymphatiques. Un ensemble complexe de récepteurs et de molécules se combinent pour protéger l’hôte contre les attaques de pathogènes. Les molécules telles que les anticorps et les cytokines sont fortement caractérisées.
• Système tégumentaire – la peau, les cheveux, les ongles, les glandes sudoripares et les glandes sébacées (sécrétant une substance huileuse ou cireuse).
• Système musculo-squelettique – le squelette et les muscles, les tendons, les ligaments et le cartilage. La moelle osseuse – où sont fabriqués les globules rouges – et la façon dont les os contiennent du calcium et du phosphate sont incluses.
• Système nerveux – le système nerveux central (cerveau et la moelle épinière) et le système nerveux périphérique. L’étude du système nerveux comprend la recherche sur les sens, la mémoire, l’émotion, le mouvement et la pensée.
• Système rénal / urinaire – y compris les reins, les uretères, la vessie et l’urètre, ce système enlève l’eau du sang, produit de l’urine et évacue les déchets.
• Système reproducteur – composé des gonades et des organes sexuels. L’étude de ce système comprend également l’étude de la façon dont un fœtus est créé et nourri pendant 9 mois.
• Système respiratoire – composé du nez, du nasopharynx, de la trachée et des poumons. Ce système apporte de l’oxygène et expulse du dioxyde de carbone et de l’eau.

Branches

Il y a un grand nombre de disciplines qui utilisent le mot physiologie dans leur titre. Voici quelques exemples:

• Physiologie cellulaire – étudier la façon dont les cellules fonctionnent et interagissent; La physiologie cellulaire se concentre principalement sur le transport membranaire et la transmission des neurones.
• Physiologie des systèmes – ceci se concentre sur la modélisation informatique et mathématique de systèmes biologiques complexes. Il tente de décrire la manière dont les cellules individuelles ou les composants d’un système convergent pour répondre dans leur ensemble. Ils étudient souvent les réseaux métaboliques et la signalisation cellulaire.
• Physiologie évolutive – étudier la façon dont les systèmes, ou parties de systèmes, se sont adaptés et ont changé au cours de plusieurs générations. Les sujets de recherche couvrent beaucoup de terrain, y compris le rôle du comportement dans l’évolution, la sélection sexuelle, et les changements physiologiques en relation avec la variation géographique.
• Physiologie de la défense – les changements qui se produisent en réaction à une menace potentielle, comme la préparation à la réaction de lutte ou de fuite.
• La physiologie de l’exercice – comme son nom l’indique, c’est l’étude de la physiologie de l’exercice physique. Cela comprend la recherche en bioénergétique, biochimie, fonction cardiopulmonaire, biomécanique, hématologie, physiologie du muscle squelettique, fonction neuroendocrine, et la fonction du système nerveux.

Les sujets mentionnés ci-dessus ne sont qu’une petite sélection des physiologies disponibles. Le domaine de la physiologie est aussi essentiel que vaste.

Physiologie ou anatomie?

L’anatomie est étroitement liée à la physiologie. L’anatomie se réfère à l’étude de la structure des parties du corps, mais la physiologie se concentre sur la façon dont ces parties fonctionnent et se rapportent les unes aux autres.