¿Qué es la fisiología?

La fisiología es la ciencia que estudia los mecanismos y funciones que ocurren al interior del organismo de un ser vivo. Es decir, estudia las funciones y reacciones físicas y químicas de los órganos, los sistemas orgánicos, las células, los tejidos y las biomoléculas de un organismo. Así, si bien la fisiología actualmente no goza del esplendor que tenía en el siglo XIX y comienzos del siglo XX, es la responsable del desarrollo de varias ciencias médicas y biológicas, como la inmunología, la neurociencia y la endocrinología. En oposición al estado fisiológico, denominación que recibe un organismo cuando funciona normalmente, se encuentra el estado patológico, que hace referencia a los organismos que tienen animalías, como las causadas por las enfermedades. El término de fisiología proviene de los vocablos griegos physis (φύσις), que se puede traducir como “origen” o “naturaleza”, y logia (λογία), que puede traducirse como “estudio de”.

El origen de la fisiología occidental se puede rastrear hasta la Antigua Grecia, con los estudios de Hipócrates a finales del siglo V a. C., mientras que pueden encontrarse estudios fisiológicos en oriente para la misma época en India y China. Hipócrates desarrolló una teoría según la cual el cuerpo estaba dominado por cuatro sustancias: bilis negra, flema, sangre y bilis amarilla, cada una de las cuales estaba relacionada con uno de los cuatro elementos: tierra, agua, aire y fuego, respectivamente. Esta teoría fue expandida por Claudio Galeno, encontrando relaciones entre las sustancias y los estados emocionales.

A estos primeros estudios les siguieron las investigaciones de Aristóteles y Galeno de Pérgamo, quien comenzó a realizar experimentos con el fin de descubrir qué funciones realizaba el cuerpo humano. Así, llegó a la conclusión que los desequilibrios humorales, emocionales, podían localizarse en órganos a lo largo del cuerpo. Además, clasificó a los órganos en tres grandes grupos: el cerebro y los nervios, encargados de las sensaciones y los pensamientos; el corazón y las arterias, encargadas de la vida; y el hígado y las venas, encargadas del crecimiento y la nutrición. Esto permitió diagnósticos médicos mucho más precisos.

Ya para el siglo XVI, el médico francés Jean Fernel introdujo el concepto de “fisiología”. A esto le siguieron estudios de distintos autores, como Mateo Realdo Colombo, Ibn al-Nafis, Amato Lusitano, Michael Servetus y William Harvey, que develaron cómo circulaba la sangre a través del cuerpo. Con esta información, el médico italiano Santorio Santorio pudo desarrollar un dispositivo capaz de medir la frecuencia del pulso y otro capaz de medir la temperatura corporal. Después de esto, vinieron importantes descubrimientos acerca del funcionamiento del cuerpo, como el papel de la electricidad en los nervios gracias a los estudios de Luigi Galvani, el papel de la médula oblonga en la respiración gracias a Julien César Leagallois, y las funciones de las raíces ventral y dorsal de la médula espinal gracias Charles Bell.

En la década de 1820, Henri Milne-Edwards mencionó una metáfora que habría de servir como un faro para las investigaciones futuras: comparó al cuerpo de todo ser vivo con una fábrica, en tanto ambos disponían de diferentes funciones que eran llevadas a cabo por trabajadores específicos, por órganos. A esto le siguieron investigaciones de gran importante dentro de la fisiología, como la realizada por Joseph Lister en 1858 que permitió saber la razón por la cual se coagula la sangre y se inflama la piel tras una herida o lesión o la realizada por Ivan Pavlov en 1891 para ver cómo reaccionaba el cuerpo de un perro ante determinados estímulos, teorizando así las llamadas “respuestas condicionales”. Por esta época se fundaron la Sociedad fisiológica en Londres, en 1876; y la Sociedad Americana de Fisiología en 1887.

Después del desarrollo de la teoría celular de Theodor Schwann y Matthias Schleiden en 1838, se incrementó la producción de conocimiento sobre fisiología notablemente, pues se develó que los órganos estaban compuestos por células. Gracias a esta teoría, Claude Bernard desarroló el concepto de “ambiente interno”, que más tarde sería actualizado como “homeostasis” por Walter B. Cannon en 1929. Por estas fechas también se desarrolló la fisiología general de la mano de Alfred Binet, Michael Foster y Max Verworn, que poco después sería conocida como biología celular. Dado que la fisiología tenía un campo de conocimiento cada vez más grande, se fraccionó en varias subidisciplinas. Y ya en el siglo XX se reconoció como una de las ciencias biológicas más importantes, al igual que la medicina, por lo que Alfred Nobel instituyó el Premio Nobel de Fisiología o Medicina, que comenzó a entregarse en 1901.

¿Cuáles son las ramas de la fisiología?

La fisiología tiene varias subdisciplinas que se pueden clasificar de varias formas: dependiendo de los taxones, podemos encontrar fisiología humana, fisiología vegetal, fisiología animal, fisiología viral y fisiología microbiana; dependiendo del nivel de organización podemos encontrar fisiología molecular, fisiología celular, fisiología de los organismos, fisiología de sistemas, fisiología integrativa y fisiología ecológica; dependiendo de los procesos que generan la variación fisiológica podemos encontrar fisiología ambiental, fisiología del desarrollo y fisiología evolutiva; dependiendo de los objetivos de la investigación podemos encontrar fisiología aplicada, como es el caso de la fisiología médica, o fisiología no aplicada, como es el caso de la fisiología comparativa.

¿Cuáles han sido los fisiólogos más importantes de la historia?

Algunos de los fisiólogos más notables son: Abby Howe Turner, Adelbert Ames, Jr., Alan Hofmann, André Frédéric Cournand, Anitra Thorhaug, Anna Baetjer, Anton Julius Carlson, Arthur Guyton, Arthur H Steinhaus, August Krogh, Bodil Schmidt-Nielsen, Brian Kobilka, Carl W. Gottschalk, Chandler McCuskey Brooks, Charles Bell, Charles Best, Charles Brenton Huggins, Charles Claude Guthrie, Claude Bernard, Clay Armstrong, Clifford Ladd Prosser, Craig Heller, Dale Schoeller, David Bruce Dill, David Julius, David Nalin, David R. Goddard, Diane Barber, Donal T. Manahan, Donald S. Fredrickson, E. Morton Jellinek, Earl Wilbur Sutherland, Jr., Edgar Allen, Edith A. Roberts, Edmund Jacobson, Édouard Séguin, Edwin B. Astwood, Elizabeta Nemeth, Ernest W. Retzlaff, Ethel Ronzoni Bishop, Eugene Aserinsky, Eugene Kennedy, François Magendie, Frederick Banting, George Bartholomew, George Billman, George Delahunty, Gerty Cori, Glenn Allan Millikan, Gordon Stein, Grover C. Stephens, Hal Downey, Hallowell Davis, Hans Baruch, Harold F. Blum, Harry Beevers, Helen Dean King, Henry Pickering Bowditch, Herbert Spencer Gasser, Hermann Rahn, Homer Smith, Hubertus Strughold, Ida Henrietta Hyde, Irvine Page, J. Scott Turner, Jacques Loeb, James B. Ranck, Jr., Jesse Francis McClendon, Johannes Peter Müller, John Auer, John Call Dalton, John James Rickard Macleod, John Pappenheimer, John Speakman, Joseph Erlanger, Justin Rhodes, Kiki Sanford, Knut Schmidt-Nielsen, Lancelot Hogben, Laura Schlessinger, Luca Turin, Marcus Raichle, Mary Hagedorn, Michael A. Rice, Nathaniel Kleitman, Nicholas Nevid, Nicolae Paulescu, Patricia S. Cowings, Paul D. MacLean, Paul K. Stumpf, Peter Hochachka, Peter Medawar, Quentin Gibson, Raymond B. Huey, Reuben Lasker, Richard W. Aldrich, Robert Root-Bernstein, Roberto Refinetti, Sean Senechal, Selig Hecht, Stephen Kuffler, Theodor Schwann, Theodore Garland, Jr., Tim Noakes, Tom Kirkwood, Torkel Weis-Fogh, Wallace O. Fenn, Walter Boron, Walter Bradford Cannon, William Beaumont, William Bosworth Castle, William Francis Ganong, Jr. y Yandell Henderson