پرش به محتوا

فیزیولوژی

از ویکی‌پدیا، دانشنامهٔ آزاد
(تغییرمسیر از فیزیولوژی پزشکی)

فیزیولوژی (به فرانسوی: Physiologie) یا کاراندام‌شناسی[۱] یا تن‌کردشناسی[۲] دانش عملکرد سامانه‌های زنده است[۳] و یکی از شاخه‌های زیست‌شناسی است که به مطالعه اعمال حیاتی موجود زنده، اندام‌ها، بافت‌ها، سلول و عناصر آن می‌پردازد. برای درک عمیق اعمال حیاتی، سعی می‌گردد که خواص و روابط بین این اعمال و تغییراتشان در محیط‌های مختلف یا در شرایط گوناگون موجود زنده و با استفاده از روابط علم زیست‌شناسی، زیست‌شیمی مورد بررسی قرار گیرد. فیزیولوژی، تکامل و توسعه این اعمال در یک گونه و در یک موجود زنده و همچنین تغییرات و تطابق آن‌ها با شرایط محیطی متغیر را مورد مطالعه قرار می‌دهد.

فیزیولوژی دانش بررسی شیوه کارکرد اندام‌های مختلف بدن است. فیزیولوژی از شاخه‌های زیست‌شناسی است که خود به زیرشاخه‌های فیزیولوژی جانوری، فیزیولوژی دامی، فیزیولوژی گیاهی، فیزیولوژی سلولی، فیزیولوژی انسانی، فیزیولوژی عصبی و فیزیولوژی ورزشی و... تقسیم می‌شود. فیزیولوژی یکی از دانش‌های پایه‌ای در پزشکی است که ارتباط تنگاتنگی با دانش کالبدشناسی (آناتومی) دارد.

در فیزیولوژی به بررسی کارکرد اندام‌های (ارگان) مختلف بدن، مثلاً وظیفه قلب در بدن، وظیفه مخچه در بدن، وظیفه کلیه در بدن، کار شُش‌ها در بدن… و نیز درک دقیق عملکرد این ارگان‌ها و سیستم‌ها با کمک روابط و اصول فیزیک و ریاضی پرداخته می‌شود.
برای مثال، در فیزیولوژی سیستم تنفسی، توسط قوانین فیزیکی مربوط به موج، شاره، فشار و غیره به محاسبه حجم هوای مورد نیاز هر یک از شش‌ها و مشکلات و بیماری‌های مربوط به آن و تغییر در محاسبات، در صورت تغییر در محیط به دلیل بیماری پرداخته می‌شود.

دوران کلاسیک

[ویرایش | اشتراک‌گذاری]

مطالعهٔ فیزیولوژی انسان به عنوان یک رشتهٔ پزشکی، ریشه در یونان کلاسیک و دوران بقراط (اواخر سدهٔ پنجم پیش از میلاد) دارد.[۴] بیرون از سنت غربی، می‌توان اشکال اولیه‌ای از فیزیولوژی یا کالبدشناسی را بازسازی کرد که تقریباً هم‌زمان در چین،[۵] هند[۶] و دیگر نقاط وجود داشته‌اند. بقراط نظریهٔ اخلاط چهارگانه را پذیرفت که شامل چهار مادهٔ اساسی بود: خاک، آب، هوا و آتش. هر یک از این مواد با خِلطی متناظر شناخته می‌شود: به ترتیب سودا (صفرای سیاه)، بلغم، خون و صفرا (صفرای زرد). بقراط همچنین به پیوندهای عاطفی این اخلاط چهارگانه اشاره کرد که بعدها جالینوس آن را بسط داد. تفکر انتقادی ارسطو و تأکید او بر رابطهٔ میان ساختار و عملکرد، سرآغاز فیزیولوژی در یونان باستان بود. ارسطو نیز مانند بقراط به نظریهٔ خِلطی بیماری گرایش داشت که آن نیز از چهار کیفیت اولیه در زندگی تشکیل می‌شد: گرم، سرد، تر و خشک.[۷] جالینوس (حدود ۱۳۰–۲۰۰ میلادی) نخستین کسی بود که از آزمایش‌ها برای بررسی عملکردهای بدن استفاده کرد. برخلاف بقراط، جالینوس استدلال می‌کرد که نابرابری‌های خِلطی می‌توانند در اندام‌های خاص، از جمله کل بدن، جای داشته باشند.[۸] جالینوس همچنین بر ایدهٔ بقراط مبنی بر پیوند عواطف با اخلاط صحه گذاشت و مفهوم مزاج‌ها را افزود: مزاج دَمَوی متناظر با خون است؛ مزاج بلغمی به بلغم گره خورده است؛ صفرای زرد با مزاج صفراوی مرتبط است؛ و سودا با مزاج سوداوی (ملانکولیک) تناظر دارد. جالینوس همچنین بدن انسان را متشکل از سه سامانهٔ به هم پیوسته می‌دید: مغز و اعصاب که مسئول افکار و احساسات هستند؛ قلب و سرخرگ‌ها که حیات می‌بخشند؛ و کبد و وریدها که می‌توان آن‌ها را به تغذیه و رشد نسبت داد.[۸] جالینوس همچنین بنیان‌گذار فیزیولوژی تجربی بود.[۹] و برای ۱۴۰۰ سال پس از آن، فیزیولوژی جالینوسی ابزاری قدرتمند و تأثیرگذار در پزشکی بود.[۸]

دوران مدرن اولیه

[ویرایش | اشتراک‌گذاری]

ژان فرنل (۱۴۹۷–۱۵۵۸)، پزشک فرانسوی، اصطلاح «فیزیولوژی» را معرفی کرد.[۱۰] جالینوس، ابن نفیس، میگل سروتوس، رئالدو کولومبو، آماتو لوسیتانو و ویلیام هاروی به سبب اکتشافات مهمشان در زمینهٔ دستگاه گردش خون شناخته می‌شوند.[۱۱] سانتوریو سانتوریو در دههٔ ۱۶۱۰ میلادی نخستین کسی بود که از دستگاهی برای سنجش آهنگ نبض (pulsilogium) و یک دماسنج برای اندازه‌گیری دما استفاده کرد.[۱۲]

در ۱۷۹۱ لوئیجی گالوانی نقش الکتریسیته را در اعصاب قورباغه‌های تشریح‌شده توصیف کرد. در ۱۸۱۱، سزار ژولین ژان لگالوا تنفس را در کالبدشکافی و ضایعات جانوری مطالعه کرد و مرکز تنفس را در پیاز مغز (بصل‌النخاع) یافت. در همان سال، چارلز بل کاری را به پایان رساند که بعدها به قانون بل-مژندی معروف شد و تفاوت‌های عملکردی میان ریشه‌های پشتی و شکمی نخاع را مقایسه می‌کرد. در ۱۸۲۴، فرانسوا مژندی ریشه‌های حسی را توصیف کرد و نخستین شواهد از نقش مخچه در تعادل را ارائه داد تا قانون بل-مژندی کامل شود.

در دههٔ ۱۸۲۰، فیزیولوژیست فرانسوی آنری میلن-ادوار مفهوم تقسیم کار فیزیولوژیکی را مطرح کرد که امکان «مقایسه و مطالعهٔ موجودات زنده را به مثابهٔ ماشین‌هایی که توسط صنعت بشر ساخته شده‌اند» فراهم می‌آورد. میلن-ادوار با الهام از کار آدام اسمیت نوشت که «بدن همهٔ موجودات زنده، اعم از جانور یا گیاه، به یک کارخانه می‌ماند ... جایی که اندام‌ها، همانند کارگران، بی‌وقفه برای تولید پدیده‌هایی که حیات فرد را تشکیل می‌دهند، کار می‌کنند.» در جانداران تمایزیافته‌تر، کارکردهای کار می‌توانست میان ابزارها یا سامانه‌های مختلف (که او آن‌ها را appareils می‌نامید) تقسیم شود.[۱۳]

در ۱۸۵۸، جوزف لیستر علت لخته‌شدن خون و التهابی را که پس از جراحات پیشین و زخم‌های جراحی ایجاد می‌شدند، مطالعه کرد. او سپس مواد ضدعفونی‌کننده را در اتاق عمل کشف و به کار گرفت و در نتیجه، نرخ مرگ‌ومیر ناشی از جراحی را به میزان چشمگیری کاهش داد.[۱۴]

انجمن فیزیولوژی در ۱۸۷۶ به‌عنوان یک باشگاه شام در لندن بنیان نهاده شد.[۱۵] انجمن فیزیولوژی آمریکا (APS) یک سازمان غیرانتفاعی است که در ۱۸۸۷ تأسیس شد. این انجمن «وقفِ ترویج آموزش، پژوهش علمی و انتشار اطلاعات در علوم فیزیولوژیک» شده است.[۱۶]

در ۱۸۹۱، ایوان پاولف پژوهش‌هایی روی «پاسخ‌های شرطی» انجام داد که شامل تولید بزاق سگ‌ها در پاسخ به صدای زنگ و محرک‌های بینایی می‌شد.[۱۴]

در سدهٔ نوزدهم، دانش فیزیولوژی با شتاب زیادی انباشته شد، به‌ویژه با ظهور نظریهٔ سلولی ماتیاس شلایدن و تئودور شوان در ۱۸۳۸.[۱۷] این نظریه به‌طور بنیادین بیان می‌داشت که موجودات زنده از واحدهایی به نام سلول ساخته شده‌اند. اکتشافات بیشتر کلود برنارد (۱۸۱۳–۱۸۷۸) در نهایت به مفهوم محیط داخلی (milieu intérieur) او انجامید،[۱۸][۱۹] مفهومی که بعدها توسط فیزیولوژیست آمریکایی والتر بردفورد کانن با عنوان «هم‌ایستایی» (homeostasis) در ۱۹۲۹ پذیرفته و ترویج شد. کانن از هم‌ایستایی «حفظ حالت‌های پایدار در بدن و فرآیندهای فیزیولوژیکی که از طریق آن‌ها تنظیم می‌شوند» را در نظر داشت.[۲۰] به بیان دیگر، توانایی بدن برای تنظیم محیط داخلی خود. ویلیام بومونت نخستین آمریکایی بود که از کاربرد عملی فیزیولوژی بهره برد.

فیزیولوژیست‌های سدهٔ نوزدهم همچون مایکل فوستر، ماکس فروورن و آلفرد بینه، بر اساس اندیشه‌های هکل، آنچه را که بعدها «فیزیولوژی عمومی» نامیده شد بسط دادند؛ علمی یکپارچه از زندگی بر مبنای کنش‌های سلولی،[۱۳] که بعدها در سدهٔ بیستم به زیست‌شناسی سلولی تغییر نام یافت.[۲۱]

دوران مدرن متأخر

[ویرایش | اشتراک‌گذاری]

در سدهٔ بیستم، زیست‌شناسان به چگونگی عملکرد جاندارانی غیر از انسان علاقه‌مند شدند و در نهایت شاخه‌های فیزیولوژی تطبیقی و اکوفیزیولوژی را پدید آوردند.[۲۲] چهره‌های برجسته در این حوزه‌ها شامل کنوت اشمیت-نیلسن و جرج بارتولومیو هستند. اخیراً نیز فیزیولوژی فرگشتی به یک زیرشاخهٔ مستقل تبدیل شده است.[۲۳]

در ۱۹۲۰، آگوست کروگ برای کشف چگونگی تنظیم جریان خون در مویرگ‌ها، برندهٔ جایزهٔ نوبل شد.[۱۴]

در ۱۹۵۴، اندرو هاکسلی و هیو هاکسلی، به همراه تیم پژوهشی‌شان، فیلامان‌های لغزنده را در ماهیچه اسکلتی کشف کردند که امروزه به نظریهٔ فیلامان لغزنده معروف است.[۱۴]

اخیراً بحث‌های شدیدی دربارهٔ سرزندگی فیزیولوژی به عنوان یک رشتهٔ علمی درگرفته است (آیا زنده است یا مرده؟).[۲۴][۲۵] اگر فیزیولوژی امروزه شاید کم‌فروغ‌تر از دوران طلایی سدهٔ نوزدهم به نظر برسد،[۲۶] این امر عمدتاً از آن روست که این رشته برخی از پویاترین حوزه‌های علوم زیستی امروزی مانند علوم اعصاب، غدد درون‌ریز و ایمونولوژی را به وجود آورده است.[۲۷] افزون بر این، فیزیولوژی هنوز هم اغلب به‌عنوان یک رشتهٔ یکپارچه‌ساز دیده می‌شود که می‌تواند داده‌های حاصل از حوزه‌های مختلف را در چارچوبی منسجم گرد هم آورد.[۲۵][۲۸][۲۹]

فیزیولوژی در آموزش پزشکی، روان‌شناسی، علوم دامی، دامپزشکی و جانورشناسی اهمیت بسیاری دارد و یکی از گرایش‌ها یا واحدهای درسی این رشته‌ها در مقاطع تحصیلات تکمیلی است. در کنار آناتومی و بیوشیمی، فیزیولوژی به شکل‌گیری طرح کلی بدن سالم در ذهن دانشجویان حوزه علوم پزشکی، پیراپزشکی، علوم دامی، دام‌پزشکی، کشاورزی و علوم ورزشی کمک می‌کند؛ همچنین برای اطلاع از پاتولوژی بیماری‌ها فهم فیزیولوژی، بسیار مهم است.


جستارهای وابسته

[ویرایش | اشتراک‌گذاری]
  1. «کاراندام‌شناسی» [زیست‌شناسی] هم‌ارزِ «physiology»؛ منبع: گروه واژه‌گزینی. دفتر اول. فرهنگ واژه‌های مصوب فرهنگستان. تهران: انتشارات فرهنگستان زبان و ادب فارسی. شابک ۹۶۴-۷۵۳۱-۳۱-۱ (ذیل سرواژهٔ کاراندام‌شناسی){{cite book}}: نگهداری یادکرد:پی‌نوشت (رده)
  2. فرهنگ هزاره، علی‌محمد حق‌شناس، تهران، فرهنگ معاصر، ۱۳۸۶، ص ۱۲۳۶
  3. Encyclopædia Britannica Online, s. v. "physiology", accessed October 10, 2015, http://www.britannica.com/science/physiology
  4. "Physiology". Science Clarified. Advameg, Inc. Retrieved 2010-08-29.
  5. Selin, Helaine, ed. (2003). Medicine across cultures: history and practice of medicine in non-Western cultures. Dordrecht; Boston: Kluwer Academic Publishers. p. 53. ISBN 9781402011665.
  6. Burma, D. P.; Chakravorty, Maharani. From Physiology and Chemistry to Biochemistry. Pearson Education. p. 8.
  7. "Early Medicine and Physiology". ship.edu.
  8. 1 2 3 "Galen of Pergamum". Encyclopædia Britannica. 6 March 2024.
  9. Fell, C.; Pearson, F. (November 2007). "Historical Perspectives of Thoracic Anatomy". Thoracic Surgery Clinics. 17 (4): 443–8. doi:10.1016/j.thorsurg.2006.12.001. PMID 18271159.
  10. Applebaum, Wilbur (2000). Encyclopedia of the Scientific Revolution: From Copernicus to Newton. Routledge. p. 344. Bibcode:2000esrc.book.....A.
  11. Rampling, M. W. (2016). "The history of the theory of the circulation of the blood". Clinical Hemorheology and Microcirculation. 64 (4): 541–549. doi:10.3233/CH-168031. ISSN 1875-8622. PMID 27791994. S2CID 3304540.
  12. "Santorio Santorio (1561-1636): Medicina statica". Vaulted Treasures. University of Virginia, Claude Moore Health Sciences Library.
  13. 1 2 Brain, Robert Michael (2015-05-01). The Pulse of Modernism: Physiological Aesthetics in Fin-de-Siècle Europe (in English). University of Washington Press. ISBN 978-0-295-80578-8.
  14. 1 2 3 4 "Milestones in Physiology (1822-2013)" (PDF). Physiology Info. 1 October 2013. Archived from the original (PDF) on Sep 18, 2015. Retrieved 2015-07-25.
  15. "The Society's history". Physiological Society (in English). Archived from the original on 2017-02-14. Retrieved 2017-02-21.
  16. "American Physiological Society > About". the-aps.org (in English). Archived from the original on 2018-10-21. Retrieved 2017-02-21.
  17. "Introduction to physiology: History, biological systems, and branches". www.medicalnewstoday.com (in English). 2017-10-13. Retrieved 2020-10-01.
  18. Bernard, Claude (1865). An Introduction to the Study of Experimental Medicine. New York: Dover Publications (published 1957).
  19. Bernard, Claude (1878). Lectures on the Phenomena of Life Common to Animals and Plants. Springfield: Thomas (published 1974).
  20. Brown Theodore M.; Fee Elizabeth (October 2002). "Walter Bradford Cannon: Pioneer Physiologist of Human Emotions". American Journal of Public Health. 92 (10): 1594–1595. doi:10.2105/ajph.92.10.1594. PMC 1447286.
  21. Heilbron, John L. (2003-03-27). The Oxford Companion to the History of Modern Science (in English). Oxford University Press. p. 649. ISBN 978-0-19-974376-6.
  22. Feder, ME; Bennett, AF; WW, Burggren; Huey, RB (1987). New directions in ecological physiology. New York: Cambridge University Press. ISBN 978-0-521-34938-3.
  23. Garland, Theodore Jr.; Carter, P. A. (1994). "Evolutionary physiology" (PDF). Annual Review of Physiology. 56 (1): 579–621. doi:10.1146/annurev.ph.56.030194.003051. PMID 8010752. Archived from the original (PDF) on 2021-04-12. Retrieved 2008-04-11.
  24. Pinter, G. G.; Pinter, V. (1993). "Is Physiology a Dying Discipline?". Physiology. 8 (2): 94–95. doi:10.1152/physiologyonline.1993.8.2.94.
  25. 1 2 Lemoine, Maël; Pradeu, Thomas (2018-07-01). "Dissecting the Meanings of "Physiology" to Assess the Vitality of the Discipline" (PDF). Physiology. 33 (4): 236–245. doi:10.1152/physiol.00015.2018. ISSN 1548-9221. PMID 29873600.
  26. Kremer, Richard L. (2009). "Physiology". In Bowler & Pickstone (ed.). The Cambridge History of the Modern Biological and Earth Science. Cambridge: Cambridge University Press. pp. 342–366. doi:10.1017/CHOL9780521572019.019. ISBN 9781139056007.
  27. Noble, Denis (2013). "More on Physiology Without Borders". Physiology. 28 (1): 2–3. doi:10.1152/physiol.00044.2012. ISSN 1548-9213. PMID 23280350. S2CID 22271159.
  28. Neill, Jimmy D.; Benos, Dale J. (1993). "Relationship of Molecular Biology to Integrative Physiology". Physiology. 8 (5): 233–235. doi:10.1152/physiologyonline.1993.8.5.233.
  29. Noble, Denis (2002-03-01). "Modeling the Heart--from Genes to Cells to the Whole Organ". Science (in English). 295 (5560): 1678–1682. Bibcode:2002Sci...295.1678N. doi:10.1126/science.1069881. ISSN 0036-8075. PMID 11872832. S2CID 6756983.

کتاب‌شناسی

[ویرایش | اشتراک‌گذاری]

فیزیولوژی انسانی

  • Widmaier, E.P. , Raff, H. , Strang, K.T. Vander's Human Physiology. 11th Edition, McGraw-Hill, 2009.
  • Marieb, E.N. Essentials of Human Anatomy and Physiology. 10th Edition, Benjamin Cummings, 2012.

فیزیولوژی جانوری

  • Hill, R.W. , Wyse, G.A. , Anderson, M. Animal Physiology, 3rd ed. Sinauer Associates, Sunderland, 2012.
  • Moyes, C.D. , Schulte, P.M. Principles of Animal Physiology, second edition. Pearson/Benjamin Cummings. Boston, MA, 2008.
  • Randall, D. , Burggren, W. , and French, K. Eckert Animal Physiology: Mechanism and Adaptation, 5th Edition. W.H. Freeman and Company, 2002.
  • Schmidt-Nielsen, K. Animal Physiology: Adaptation and Environment. Cambridge & New York: Cambridge University Press, 1997.
  • Withers, P.C. Comparative animal physiology. Saunders College Publishing, New York, 1992.

فیزیولوژی گیاهی

  • Larcher, W. Physiological plant ecology (4th ed.). Springer, 2001.
  • Salisbury, F.B, Ross, C.W. Plant physiology. Brooks/Cole Pub Co. , 1992
  • Taiz, L. , Zieger, E. Plant Physiology (5th ed.), Sunderland, Massachusetts: Sinauer, 2010.

فیزیولوژی قارچ‌ها

  • Griffin, D.H. Fungal Physiology, Second Edition. Wiley-Liss, New York, 1994.

فیزیولوژی آغازیان

  • Levandowsky, M. Physiological Adaptations of Protists. In: Cell physiology sourcebook: essentials of membrane biophysics. Amsterdam; Boston: Elsevier/AP, 2012.
  • Levandowski, M. , Hutner, S.H. (eds). Biochemistry and physiology of protozoa. Volumes 1, 2, and 3. Academic Press: New York, NY, 1979; 2nd ed.
  • Laybourn-Parry J. A Functional Biology of Free-Living Protozoa. Berkeley, California: University of California Press; 1984.

فیزیولوژی جلبک‌ها

  • Lobban, C.S. , Harrison, P.J. Seaweed ecology and physiology. Cambridge University Press, 1997.
  • Stewart, W. D. P. (ed.). Algal Physiology and Biochemistry. Blackwell Scientific Publications, Oxford, 1974.

فیزیولوژی باکتری‌ها

  • El-Sharoud, W. (ed.). Bacterial Physiology: A Molecular Approach. Springer-Verlag, Berlin-Heidelberg, 2008.
  • Kim, B.H. , Gadd, M.G. Bacterial Physiology and Metabolism. Cambridge, 2008.
  • Moat, A.G. , Foster, J.W. , Spector, M.P. Microbial Physiology, 4th ed. Wiley-Liss, Inc. New York, NY, 2002.

پیوند به بیرون

[ویرایش | اشتراک‌گذاری]
  • physiologyINFO.org public information site sponsored by The American Physiological Society