生理学是关于人体如何工作的研究。它描述了身体基本功能背后的化学和物理学,从分子在细胞中的表现到器官系统如何协同工作。它帮助我们了解在日常生活中健康的身体会发生什么,以及当某人生病时出了什么问题。
大部分生理学取决于在实验室进行的基础研究。一些生理学家研究单一的蛋白质或细胞,而另一些生理学家则可能研究细胞如何相互作用以形成体内的组织、器官和系统。
生理学与解剖学
人体解剖学是对身体结构的研究,而生理学是对这些结构如何工作的研究。X光或超声波等成像扫描可以显示你的解剖结构,但医生通过其他测试--如尿液和血液测试或心电图(EKGs)--来揭示你身体的生理学细节。
生理学告诉我们关于身体的信息
医生利用生理学来了解许多不同的器官系统,包括。
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心血管系统 -- 您的心脏和血管
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消化系统 -- 胃、肠和其他消化食物的器官
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内分泌系统 -- 制造荷尔蒙的腺体,控制许多身体功能的化学物质
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免疫系统 -- 你的身体对病菌和疾病的防御。
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肌肉系统 -- 你用来移动身体的肌肉
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神经系统 -- 您的大脑、脊髓和神经
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肾脏系统 -- 你的肾脏和其他控制你体内液体的器官
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生殖系统 -- 男人和女人的性器官
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呼吸系统 -- 您的肺和呼吸道
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骨骼系统 -- 骨骼、关节、软骨和结缔组织
对于每一个系统,生理学都揭示了相关结构的化学和物理学。例如,生理学家研究了心脏中控制其跳动的细胞的电活动。他们还在探索眼睛检测光线的过程,从视网膜中的细胞如何处理称为光子的光粒子到眼睛如何向大脑发送有关图像的信号。
生理学围绕着了解人体如何在适应外界条件的同时保持稳定状态,这一过程被称为平衡状态。你的器官系统如何在不同的环境中保持你的温度相对稳定?即使你吃了不同的食物,你的身体是如何保持你的血糖和其他化学水平不变的?这些都是生理学家们旨在回答的问题。
医学中的生理学
通过揭示正常的身体功能,生理学可以提供有关疾病问题的教训。例如,生理学家已经弄清了胰腺中不同类型的细胞如何释放激素来控制血糖水平。这有助于医生了解和治疗糖尿病。
该领域还提供了关于如何使人体更有效工作的见解。它通常是运动医学的一部分,了解身体如何适应物理挑战有助于精英运动员提高他们的表现,避免受伤,并更快地恢复。
生理学的历史
解剖学是可见的,古代医生和科学家通过解剖、手术和观察来研究它。但身体的实际运作方式却更难探索。这意味着,生理学是一门更现代的科学。
早期对人体器官或功能如何工作的解释往往是猜测,基于科学家熟悉的过程。例如,有人认为胚胎的形成与牛奶如何变成奶酪相似。其他早期科学家将整个身体的血液流动与天气模式相比较。
在17世纪,显微镜帮助人们对构成人体的细胞有了新的认识,从而对生理学有了新的了解。最近,基因测序技术和新型身体扫描等工具使生理学家对人体有了更多的了解。