Induccion A La Fisiologia

INTRODUCCION A LA FISIOLOGIA

CARACTERISTICAS

FISIOLOGIA  Del griego phisis “naturaleza” y logos “conocimiento, estudio”

 Es la ciencia biológica que estudia olas funciones de los seres vivos.

 En función del tipo de organismo vivo, podemos distinguir dos grandes grupos:

 Fisiología vegetal

 Fisiología animal

HISTORIA  Su estudio se remonta hace aproximadamente 420 a.c en el tiempo de Hipócrates (padre de la medicina)

 Aristóteles, su pensamiento crítico y su énfasis en la relación entre estructura y función marco el inicio de la fisiología en Grecia.

 Claudio Galeano (126 – 199 d.c.) fue el primero en utilizar los experimentos para probar la función del cuerpo. Es el fundador de la fisiología experimental.

 Avicena (980 – 1037) medico musulmán que introdujo la experimentación y la cuantificación en el estudio de la medicina.

 Ibn al-nafis (1213 – 1288) primer medico en describir la anatomía del corazón, la circulación coronaria, la estructura de los pulmones y la circulación pulmonar. Fue considerado el padre de la fisiología circulatoria. También fue el primero en describir la relación ente los pulmones y la oxigenación de la sangre.

 Anderas vesalio, fundador de la anatomía humana moderna.

 William Harvey, describió el sistema circulatorio en el siglo XVII, fundamental para la fisiología experimental.

 Herman boerhaave, padre de la fisiología, por su enseñanza ejemplar en Leiden y a los libros de texto medica e Instituciones (1708)

 Matthias Schneider, teoría de la célula (1838)

 Teodoro Schwann, declaro que los organismos están formados por unidades llamadas células.

 Claude Bernard, concepto de medio interno

 Walter Cannon, concepto de homeostasis.

CONCEPTO Y DEFINICION  FISIOLOGIA ANIMAL, Knut Schmidt-Nielsen. Es el estudio del funcionamiento de los animales.

El elemento común de la fisiología animal es la diversidad, porque en la tierra existe más de un millón de especies animales que han adquirido a través de la evolución propiedades únicas e innumerables.

 Exist4n puntos en común dentro de la fisiología que unifican temas aplicables en los procesos fisiológicos:

1. Los procesos fisiológicos obedecen a las leyes físicas y químicas.

2. Se regulan para mantener las condiciones internas dentro de los límites aceptables (homeostasis)

3. El estado fisiológico de un animal es parte de un fenotipo o genotipo y su interacción con el ambiente.

4. El genotipo es el producto del cambio evolutivo en un grupo de organismos, poblaciones o especies a lo largo de muchas generaciones.

PRINCIPIOS FISIOLOGICOS  El avance en diversas tecnologías, desde la medicina nuclear hasta la genética molecular han preparado el terreno para nuevos estudios de la diversidad animal.

 La internacionalización de la ciencia ha permitido a los investigadores acceder a animales inusuales en sitios exóticos.

 La demografía de la población ha conllevado a una contratación masiva de científicos interesados en comprender la diversidad fisiológica de los animales.

 El programa hélice alfa comenzó en 1964, con auspicio de la fundación Nacional de los Estados Unidos para la Ciencia, fue un barco destinado a la investigación oceánica con laboratorios sofisticados que sirvieran a los biólogos explorar hábitats naturales desconocidas en el mundo.

 El programa hélice alfa, significo una exploración en el trabajo de fisiología animal que continuo hasta 1980. El barco continúo en servicio, ligado a la universidad de Alaska y se utilizo en la investigación oceanográfica internacional, dando la oportunidad a miles de científicos aprender sobre la diversidad del mundo natural y la función de organismos en diferentes ambientes.

 La principal expedición del programa hélice alfa fue a la gran barrera de coral, los bosques de manglares tropicales y los animales que Vivian en el mar o la tierra.

 En 1967 llego al rio Amazonas para estudiar las propiedades de comportamiento evolutivos de los peces y de los animales terrestres en el nuevo trópico.

INVESTIGACION FISIOLOGICA  Un fisiólogo animal se especializa en una o dos subdiciplinas de la fisiología, con un conocimiento básico en las otras subdiciplinas relacionadas.

 Existen tres maneras principales de definir las subdiciplinas fisiológicas

1. Por el nivel de organización biológica

2. Por la naturaleza del proceso que origina la variedad fisiológica

3. Por los últimos logros de la investigación

 Los fisiólogos celulares y moleculares estudian los fenómenos que ocurren a nivel celular.

 Un fisiólogo de sistemas se interesa por el modo en que las células y os tejidos interactúan para llevar a cabo cometidos específicos dentro del animal completo.

 Un fisiólogo del organismo se interesa por el modo en que los animales sanos llevan a cabo un proceso específico o un comportamiento. Algunos fisiólogos de organismo se especializan en grupos de animales particulares. Por ejemplo existen fisiólogos de mamíferos marinos, fisiólogos aviares, etc.

 Un fisiólogo medioambiental estudia la forma en que influyen las propiedades fisiológicas de un animal en la distribución y abundancia de las especies o de la población.

 Un fisiólogo integrador trata de entender los procesos fisiológicos en diferentes niveles de organización biológica y a través de múltiples sistemas fisiológicos.

 Existe un importante solapamiento entre estas disciplinas, t a veces resulta difícil establecer diferencias entre ellas. A menudo un fisiólogo interesado en un proceso de un nivel de organización también estudia su función en el siguiente nivel inferior, a lo cual se le llama reduccionismo.

 Un fisiólogo de desarrollo estudia cómo cambian las estructuras y funciones a medida que el animal crece a través de las diversas etapas de la vida desde el embrión, pasando por la madurez reproductiva, hasta la senescencia y la muerte.

 Un fisiólogo del medio valora loas respuestas fisiológicas de los animales a la desafición del medio.

 Un fisiólogo evolutivo se ocupa de explicar el modo en que los rasgos fisiológicos específicos surgen dentro de los linajes a través de muchas generaciones.

CIENCIA PURA O APLICADA  Se pueden subdividir las disciplinas fisiológicas en función del objetivo fundamental de la investigación

 La investigación de un fisiólogo aplicado está encaminada a conseguir un objetivo específico y practico.

 Un fisiólogo medico utiliza animales para entender la condición humana, pero un fisiólogo comparativo estudia los animales con el objetivo de entender la naturaleza y los orígenes de la diversidad fisiológica.

LOS MODELOS DE AUGUST KROGH  Una especie de modelo es un organismo que es estudiado por una gran cantidad de investigadores porque:

1. Tienen rasgos que favorecen la experimentación

2. Entender el proceso en el modelo aporta la perspectiva de cómo funciona el proceso en otras especies de interés

 Es una técnica de utilizar una especie modelo con rasgos favorables para el estudio científico, para cada problema biológico siempre hay un organismo en el que es más conveniente estudiarlo.

 La importancia de las especies modelo cambia a medida que avanza la tecnología y se expanden las bases de datos genéticas.

 El conocimiento obtenido de las especies modelo es solamente útil cuando la información es relevante para otras especies.

 Los primeros modelos de desarrollo embrionario son similares en la mayoría de los modelos de vertebrados. Sin embargo, siempre existen preocupaciones sobre la existencia filogenética entre los diferentes modelos. Cada taxón tiene una o dos especies que se han erigido como modelo.

 Algunos animales son modelo útil porque tienen rasgos anatómicos poco comunes. Ejemplo el axón del calamar gigante,

 Los ovositos de la rana africana son modelos muy útiles para la expresión de proteínas externas. De modo que los científicos pueden introducir fácilmente ARN externo por micro inyección-

 Los peces cebra son modelos útiles porque el embrión crece rápidamente y permanece transparente durante gran parte de las primeras etapas de su desarrollo.

 Un factor importante que determina la utilidad de las especies modelo es la facilidad con la que se pueden modificar los genes.

LEYES BASICAS EN FISIOLOGIA ANIMAL  Los procesos fisiológicos obedecen a las leyes de la física (describen el funcionamiento de todas las células) y la química (gobiernan las interacciones entre las moléculas biológicas)

 Los procesos fisiológicos normalmente se regulan. Puede ser retroalimentación negativa (homeostasis) o retroalimentación positiva (respuesta explosiva)

 El fenotipo fisiológico es producto de la interacción entre el genotipo y el medio ambiente.

 El genotipo es el producto de la evolución, que actúa a tevés de la selección natural y de otros procesos evolutivos.

RELACION ESTRUCTURA Y FUNCION  Según el químico Albert Lester Lehninger (1917 – 1986) las funciones vitales se pueden resumir así:

1. La obtención de energía y materias primas del medio ambiente

2. La realización de reacciones orgánicas

3. La utilización de la energía y de la materia

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