Fisiología para niños
Datos para niños Fisiología |
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La fisiología es una rama de la biología que se dedica a estudiar cómo funcionan los seres vivos. La palabra viene del griego antiguo phúsis, que significa "naturaleza" u "origen", y -logía, que significa "estudio de".
Esta ciencia se enfoca en entender cómo los organismos, los sistemas de órganos, los órganos individuales, las células y las biomoléculas realizan sus tareas químicas y físicas para mantener la vida.
La fisiología se puede dividir en diferentes áreas según lo que se estudie:
- Fisiología humana: se enfoca en el cuerpo humano.
- Fisiología animal: estudia a los animales.
- Fisiología vegetal: se dedica a las plantas.
- Fisiología comparada: compara cómo funcionan diferentes tipos de organismos.
- Fisiología celular: se centra en el funcionamiento de las células.
Para que un ser vivo funcione correctamente, son muy importantes los procesos biofísicos y bioquímicos, cómo el cuerpo mantiene su equilibrio interno (Homeostasis) y cómo se comunican las células entre sí.
La fisiología agrupa los procesos que estudia en funciones principales, como:
- Funciones de nutrición: cómo los seres vivos obtienen y usan su alimento.
- Función reproductiva: cómo los seres vivos tienen descendencia.
- Funciones de relación: cómo se mueven (locomoción) y cómo perciben el mundo a través de los sentidos.
El Premio Nobel en Fisiología o Medicina se entrega a científicos que han hecho descubrimientos muy importantes en fisiología relacionados con la medicina.
Cuando un organismo funciona de manera normal, se dice que está en un estado fisiológico. Si hay algo que no funciona bien, como una enfermedad, se le llama estado patológico.
Contenido
Historia de la Fisiología
El estudio de cómo funciona el cuerpo humano es muy antiguo. Se sabe que ya en el año 420 a.C., Hipócrates en la antigua Grecia empezó a pensar en ello.
Los primeros estudios
Aristóteles, otro pensador griego, fue importante porque destacó la relación entre la forma de una parte del cuerpo y su función. Esto marcó el inicio de la fisiología.
Galeno (alrededor del 130 al 200 d.C.) fue el primero en hacer experimentos para entender cómo funcionaba el cuerpo. Por eso, se le considera el fundador de la fisiología experimental. Sus ideas fueron muy influyentes en la medicina durante más de mil años.
En el siglo XVII, hubo una "primera revolución biológica". Los fisiólogos comenzaron a usar instrumentos para medir cosas en animales, aunque los médicos de la época no siempre aplicaban estos nuevos conocimientos.
Luego, en el siglo XIX, llegó una "segunda revolución" con la medicina experimental. Las bases de esta nueva forma de estudiar la medicina fueron establecidas por el fisiólogo francés Claude Bernard.
La era moderna temprana
El médico francés Jean Fernel (1497-1558) fue quien introdujo el término "fisiología".
Científicos como William Harvey hicieron descubrimientos clave sobre cómo circula la sangre en el cuerpo. Santorio Santorio, en el siglo XVII, fue pionero en usar aparatos para medir el pulso y la temperatura del cuerpo.
En 1791, Luigi Galvani descubrió el papel de la electricidad en los nervios de las ranas. Más tarde, en el siglo XIX, César Julien Jean Legallois y Charles Bell estudiaron la respiración y las funciones de la médula espinal. François Magendie también hizo importantes aportaciones sobre el equilibrio y el cerebelo.
En la década de 1820, Henri Milne-Edwards propuso la idea de la "división fisiológica del trabajo". Él comparó el cuerpo de los seres vivos con una fábrica, donde cada órgano es como un trabajador que cumple una función específica para mantener la vida.
Joseph Lister, en 1858, investigó por qué la sangre se coagula y por qué se produce la inflamación después de heridas. Sus descubrimientos llevaron al uso de antisépticos en las operaciones, lo que redujo mucho las muertes por cirugía.
Se crearon sociedades científicas importantes, como la Sociedad Fisiológica en Londres (1876) y la American Physiological Society (1887), para promover la investigación y la educación en fisiología.
Iván Pávlov, en 1891, realizó famosos experimentos sobre las "respuestas condicionadas" en perros, estudiando cómo producían saliva ante ciertos estímulos.
En el siglo XIX, el conocimiento en fisiología creció rápidamente. La teoría celular, propuesta por Matthias Schleiden y Theodor Schwann en 1838, afirmó que todos los organismos están hechos de células.
Los descubrimientos de Claude Bernard llevaron a su concepto del "ambiente interno" (milieu interieur), que más tarde el fisiólogo estadounidense Walter Cannon llamó "homeostasis". La homeostasis es la capacidad del cuerpo para mantener su ambiente interno estable.
La fisiología en el siglo XX y más allá
En el siglo XX, los biólogos empezaron a interesarse en cómo funcionan otros organismos además de los humanos. Esto dio origen a campos como la fisiología comparativa y la ecofisiología.
En 1920, August Krogh ganó el Premio Nobel por descubrir cómo se regula el flujo de sangre en los capilares. En 1954, Andrew Huxley y Hugh Huxley explicaron cómo se contraen los músculos.
Aunque la fisiología no siempre es tan visible como antes, ha dado origen a muchas áreas importantes de la biología actual, como la neurociencia (estudio del sistema nervioso), la endocrinología (estudio de las hormonas) y la inmunología (estudio del sistema de defensa del cuerpo). La fisiología sigue siendo una ciencia que une conocimientos de diferentes campos para entender el funcionamiento de los seres vivos.
Ramas de la Fisiología
La fisiología tiene muchas subdisciplinas, que se pueden clasificar de varias maneras:
- Según el tipo de ser vivo estudiado: fisiología humana, fisiología animal, fisiología vegetal, fisiología microbiana (microorganismos), fisiología viral (virus), fisiología fúngica (hongos).
- Según el nivel de organización: fisiología celular (células), fisiología molecular (moléculas), fisiología de sistemas (sistemas de órganos), fisiología del organismo (organismos completos), fisiología ecológica (cómo los organismos interactúan con su ambiente), fisiología integrativa (cómo se conectan todas las funciones).
- Según lo que causa los cambios fisiológicos: fisiología del desarrollo (cómo cambian las funciones a medida que un organismo crece), fisiología ambiental (cómo el ambiente afecta las funciones), fisiología evolutiva (cómo las funciones cambian a lo largo del tiempo en la evolución).
- Según el objetivo de la investigación: fisiología aplicada (por ejemplo, fisiología médica, que busca soluciones prácticas), no aplicada (por ejemplo, fisiología comparativa, que busca entender por qué las cosas funcionan de cierta manera).
Fisiología Celular
La fisiología celular estudia cómo funcionan las células. Aunque hay diferencias entre las células de animales, plantas y microorganismos, todas tienen funciones básicas como la división, la comunicación, el crecimiento y el metabolismo (cómo obtienen energía y construyen sus partes).
Fisiología Vegetal
La fisiología vegetal o fitobiología es la rama de la botánica que estudia cómo funcionan las plantas. Está relacionada con otras ciencias como la morfología vegetal (forma de las plantas), la ecología vegetal (plantas y su ambiente), la fitoquímica (sustancias químicas en plantas), la biología celular, la genética, la biofísica y la biología molecular.
Algunos procesos fundamentales de la fisiología de las plantas son:
- La fotosíntesis: cómo las plantas usan la luz solar para crear su alimento.
- La respiración: cómo las plantas usan el oxígeno y liberan dióxido de carbono.
- La nutrición vegetal: cómo las plantas obtienen nutrientes del suelo.
- Los tropismos y movimientos násticos: cómo las plantas se mueven o crecen en respuesta a estímulos (como la luz o la gravedad).
- La fotoperiodicidad y los ritmos circadianos: cómo las plantas responden a los ciclos de luz y oscuridad.
- La germinación de semillas y la latencia: cómo las semillas brotan y cómo las plantas "descansan" en ciertas épocas.
- La transpiración: cómo las plantas pierden agua a través de sus hojas.
La fisiología vegetal busca entender la naturaleza de los mecanismos por los cuales los órganos de las plantas realizan sus funciones.
Fisiología Animal
La fisiología animal es una ciencia que usa métodos físicos y químicos para describir cómo funcionan los animales. Estudia los mecanismos de las diferentes funciones vitales en los animales y cómo se relacionan con sus estructuras en distintos niveles: órganos, tejidos, células y moléculas. También busca entender cómo los animales se adaptan a su ambiente.
Algunos de los campos de estudio de la fisiología animal son:
- Sistema nervioso: La neurofisiología estudia el cerebro y las neuronas. El sistema nervioso central y el sistema nervioso periférico trabajan junto con el sistema endocrino (glándulas que producen hormonas) para mantener el equilibrio del cuerpo (homeostasis). La fisiología sensorial estudia cómo funcionan los órganos de los sentidos (gusto, olfato, audición, vista, tacto).
- Sistema reproductor: El aparato reproductor es el conjunto de órganos que permiten a un organismo tener descendencia. Su desarrollo y funcionamiento dependen de las hormonas.
- Sistema circulatorio: El sistema circulatorio, con el corazón como motor, transporta sustancias químicas, gases y calor por todo el cuerpo. Ayuda a mantener la homeostasis. Incluye el sistema cardiovascular (corazón, sangre, vasos sanguíneos) y el sistema linfático (linfa). Es fundamental para el funcionamiento de otros sistemas.
- Sistema respiratorio: El sistema respiratorio permite que el cuerpo obtenga oxígeno y elimine dióxido de carbono. Los pulmones realizan el intercambio de gases, y el sistema circulatorio los transporta.
- Sistema motor: El sistema motor incluye el esqueleto (soporte), el sistema muscular (movimiento) y el sistema tegumentario (piel, protección).
- Sistema digestivo, nutrición y eliminación de desechos: El sistema digestivo transforma los alimentos para que el cuerpo pueda absorberlos y usarlos como energía y para crecer. También se encarga de la excreción de lo que no se necesita.
- Termorregulación: La termorregulación es la capacidad de un organismo para mantener una temperatura corporal constante. Esto se logra equilibrando la producción y la pérdida de calor.
Fisiología Humana
La fisiología humana busca entender cómo funciona el cuerpo humano para mantenerse vivo. Investiga las funciones mecánicas, físicas y bioquímicas de los humanos, sus órganos y células. Se enfoca principalmente en los órganos y sistemas del cuerpo. Los sistemas endocrino y nervioso son clave para recibir y transmitir señales que coordinan las funciones del cuerpo. La homeostasis es muy importante en estas interacciones.
Los cambios en la fisiología pueden afectar cómo pensamos o nos sentimos. Por ejemplo, ciertos medicamentos o sustancias pueden alterar el comportamiento, y esto se usa a veces para evaluar la salud. Gran parte de lo que sabemos sobre la fisiología humana viene de experimentos con animales. Como la forma y la función están muy conectadas, la fisiología y la anatomía (el estudio de la estructura del cuerpo) se estudian juntas en la medicina.
Fisiología comparada
La fisiología comparada estudia y compara las diferentes formas en que funcionan los organismos. Incluye la fisiología evolutiva (cómo las funciones cambian con la evolución) y la fisiología ambiental (cómo el ambiente afecta las funciones).
Electrofisiología
La electrofisiología es la parte de la fisiología que mide las corrientes eléctricas en las células. Los fenómenos eléctricos son muy importantes en el cuerpo, especialmente en tejidos como los músculos, el sistema nervioso central, el corazón y los riñónes.
Fisiólogos destacados
Mujeres en la fisiología
Al principio, las mujeres no podían participar oficialmente en muchas sociedades de fisiología. Por ejemplo, la American Physiological Society, fundada en 1887, solo aceptaba hombres. Sin embargo, en 1902, Ida Hyde fue elegida como la primera mujer miembro de esta sociedad. Ida Hyde luchó por la igualdad de género en la ciencia y la medicina.
Poco después, en 1913, se propuso que las mujeres pudieran unirse formalmente a La Sociedad Fisiológica en Londres. El 3 de julio de 1915, seis mujeres fueron admitidas oficialmente: Florence Buchanan, Winifred Cullis, Ruth C. Skelton, Sarah C. M. Sowton, Constance Leetham Terry y Enid M. Tribe. En 2015, se celebró el centenario de este evento con un libro llamado "Mujeres fisiólogas: celebraciones del centenario y más allá para la sociedad fisiológica".
Algunas mujeres fisiólogas importantes son:
- Bodil Schmidt-Nielsen: Fue la primera mujer presidenta de la American Physiological Society en 1975.
- Gerty Cori: Junto con su esposo Carl Cori, ganó el Premio Nobel en 1947 por descubrir cómo el cuerpo usa la glucosa para producir energía y por describir el ciclo de Cori, que explica cómo los músculos convierten el glucógeno en ácido láctico.
- Barbara McClintock: Recibió el Premio Nobel en 1983 por descubrir que los genes pueden moverse de un lugar a otro en el ADN. Es la única mujer que ha ganado un Premio Nobel sin compartirlo.
- Gertrude Elion: Junto con George Hitchings y Sir James Black, ganó el Premio Nobel en 1988 por desarrollar medicamentos para tratar varias enfermedades importantes, como la leucemia, algunos trastornos del sistema de defensa del cuerpo, la gota y el herpes viral.
- Linda B. Buck: Junto con Richard Axel, recibió el Premio Nobel en 2004 por descubrir cómo funcionan los receptores del olfato y cómo se organiza el sistema olfativo.
- Françoise Barré-Sinoussi: Junto con Luc Montagnier, recibió el Premio Nobel en 2008 por identificar el virus de la inmunodeficiencia humana.
- Elizabeth Blackburn: Junto con Carol W. Greider y Jack W. Szostak, ganó el Premio Nobel en 2009 por descubrir la composición y función de los telómeros (partes al final de los cromosomas) y la enzima telomerasa.
Fisiología en la cultura
En el siglo XIX, el término "fisiología" también fue usado en la literatura por escritores del realismo para describir estudios cortos sobre tipos de personas o costumbres, como los que aparecen en el libro Les Français peints par eux-mêmes. Balzac publicó Physiologie du mariage en 1829.
Véase también
En inglés: Physiology Facts for Kids
- Bioquímica
- Biofísica
- Citoarquitectura
- Ecofisiología
- Fisiología del ejercicio
- Fisiología de los insectos
- Cuerpo humano
- Biología Molecular
- Metaboloma
- Neurofisiología
- Fisiopatología
- Farmacología
- Fisioma
