علم وظائف الأعضاء

الفيزيولوجيا أو علم وظائف الأعضاء هو علم وظائف الأجهزة الحيوية ويتضمن ذلك كيف تقوم الكائنات الحية، والأجهزة العضوية، والخلايا، والجزيئات الحيوية بالوظائف الكيميائية والفيزيائية في الجهاز الحيوي. وتعد جائزة نوبل في علم الوظائف أو الطب أعلى منصب للتكريم في مجال علم وظائف الأعضاء وتمنحها الأكاديمية الملكية السويدية للعلوم منذ عام 1901.

أصل الكلمة

يعود أصل كلمة فيزيولوجيا أو علم وظائف الأعضاء إلى اللغة الأغريقية ويتكون من شقين فيزيو ويقصد به الطبيعة أو الأصل والجزء الآخر لوجيا وتعني العلم.

علم وظائف أعضاء الإنسان

يدرس علم وظائف أعضاء الإنسان أو (فيزيولوجيا الإنسان) الوظائف الميكانيكية والفيزيائية والكيميائية الحيوية لأعضاء جسم الإنسان وخلاياه. والهدف الرئيسي من دراسة علم وظائف الأعضاء هو دراسة أعضاء جسم الكائن الحي والأجهزة التي تكونها. وتُوصِل إلى الكثير من المعلومات عن وظائف أعضاء جسم الإنسان من خلال التجارب على الحيوانات. يرتبط علم وظائف الأعضاء ارتباطاً وثيقاً بعلم التشريح ، حيث يدرس علم التشريح التركيب ، بينما يدرس علم وظائف الأعضاء الوظيفة. ونظراً لمدى التداخل بين التركيب والوظيفة فإنه لا يمكن الفصل بين دراسة علم وظائف الأعضاء وعلم التشريح ولذلك فهما يشكلان جزءاً لا يتجزأ من الخطة الدراسية لدراسة الطب.

نظرة تاريخية

تعود أول الدراسات في مجال علم وظائف الأعضاء إلى ما قبل عام 420 قبل الميلاد. وأيام العالم أبقراط والذي يطلق عليه (أبو الطب). ويعود الفضل للعالم أرسطو طاليس ذو التفكير الثاقب و الذي أرسى مبادئ علم وظائف الأعضاء في الحضارة الإغريقية من خلال ربطه للعلاقة بين الوظيفة والتركيب ، بينما كان العالم كلاود جالينوس (126-199) والمعروف باسم جلين أول من أجرى تجارباً لاختبار وظائف الجسم وهو المؤسس لعلم الوظائف التجريبي. (للإطلاع على تاريخ علم وظائف أعضاء الإنسان يمكنك الإطلاع على هذا المقال)

ازدادت المعرفة بعلم وظائف الأعضاء خلال القرن التاسع عشر كثيراً، خصوصا مع ظهور النظرية الخلوية في عام 1838 للعالمين ماتياس شيلدين و تيودور شوان والتي تنص على أن الكائنات تتكون من وحدات تسمى خلايا. تلا ذلك اكتشافات العالم كلاود برنارد (1813 − 1878) التي قادته لنظرية البيئة الداخلية للخلية والتي أسماها العالم الأمريكي وولتر كانون (1871-1945) بالتوازن المتناسق أو الاستقرار المتسق. و في القرن العشرين ازداد اهتمام الباحثين في التعرف على وظائف الكائنات الأخرى غير الإنسان وذلك لإرساء أساسيات المقارنة بين علم وظائف الأعضاء وعلم وظائف الأعضاء البيئي. ومن أشهر العلماء في هذين المجالين العالمين نت شميدت نلسن وجورج بارثولوموف، وقد أصبح مؤخراً علم تطور وظائف الأعضاء فرعاً قائماً بذاته . يعتمد الأساس الحيوي لدراسة علم وظائف الأعضاء على التداخل بين وظائف أجهزة جسم الإنسان المختلفة بالإضافة إلى تركيبها ويحدث ذلك من خلال طرق مختلفة تشمل الموصلات الكهربائية والكيمائية . يلعب الجهاز العصبي وجهاز الغدد الصماء دوراً كبيراً في عملية استقبال ونقل الإشارات لتحفيز وظائف الأعضاء لدى الحيوانات . كما يعد الاستقرار المتسق عامل أساسي في عمليات التفاعل داخل النباتات وكذلك الحيوانات.