È detta "condizione fisiologica" lo stato in cui si verificano le normali funzioni di un organismo o di un sistema, mentre una condizionepatologica è caratterizzata da anomalie che si traducono inmalattie.[2]. Data l'estensione del campo di studi, la fisiologia si divide, fra l'altro, in fisiologia animale,fisiologia vegetale, fisiologia cellulare, fisiologia microbica, batterica e virale.[3] IlPremio Nobel per la Fisiologia o la Medicina è assegnato dall'Accademia reale svedese delle scienze a coloro che raggiungono risultati significativi in questa disciplina.
Claude Bernard e i suoi aiutanti. Olio su tela di Leon-Augus Wellcome.
I primi studi fisiologici risalgono alle antiche civiltà dell'India e all'Egitto,[4][5] dove venivano condotti insieme agli studi anatomici, senza l'utilizzo delladissezione o dellavivisezione.[6]
Lo studio della fisiologia umana come campo medico risale almeno al 420 a.C. ai tempi di Ippocrate, noto come il padre della medicina.[7] Ippocrate incorpora questa scienza alla suateoria degli umori, che si basa su quattro sostanze fondamentali: terra, acqua, aria e fuoco; associate ad un corrispondente humor (bile nera,flegma, sangue e bile gialla, rispettivamente). Ippocrate nota alcune connessioni emotive ai quattro umori, cheClaudio Galeno avrebbe poi ripreso nei suoi studi. Ilpensiero critico di Aristotele e la sua teoria sulla correlazione tra struttura e funzione ha segnato l'inizio dello studio della fisiologia nella Grecia antica.
Come Ippocrate, Aristotele riprende la teoria umorale, che per lui consisteva in quattro qualità primarie: caldo, freddo, umido e secco.[8] Claudio Galeno è stato il primo ad utilizzare degli esperimenti per sondare le funzioni del corpo. A differenza di Ippocrate, però, Galeno sostiene che gli squilibri umorali siano situati in organi specifici, o nell'intero corpo.[9] Galeno ha poi introdotto la nozione di temperamento: sanguigno corrisponde al sangue; il flemmatico è legato alcatarro; la bile gialla è collegata allacollera; e la bile nera corrisponde allamalinconia. Galeno afferma che il corpo umano è composto da tre sistemi collegati: ilcervello e inervi, responsabili dei pensieri e sensazioni; ilcuore e learterie, che danno la vita; e ilfegato con levene, che sono collegati alla nutrizione e la crescita.[9] Galeno è anche il fondatore della fisiologia sperimentale.[10] Per i successivi 1.400 anni, la fisiologia galenica influenza l'intera medicina.[9]
Jean Fernel (1497-1558), un medico francese, ha introdotto per primo il termine "fisiologia".[11]
Nel 1820, il fisiologo franceseHenri Milne-Edwards introduce il concetto di divisione fisiologica del lavoro, che ha permesso di "confrontare e studiare le cose viventi come se fossero macchine create dall'industria dell'uomo". Ispirato dal lavoro diAdam Smith, Milne-Edwards ha scritto che il "corpo di tutti gli esseri viventi, animali o piante, assomiglia ad una fabbrica ... in cui gli organi, paragonabili ai lavoratori, lavorano incessantemente per produrre i fenomeni che costituiscono la vita dell'individuo." Negli organismi più differenziati, il lavoro può essere ripartito tra diversi strumenti osistemi (chiamati da luiappareils).[12]
Nel XIX secolo, la conoscenza fisiologica ha iniziato a crescere ad un ritmo rapido, in particolare nel 1838, grazie allateoria cellulare diMatthias Schleiden eTheodor Schwann, nella quale si afferma per la prima volta che gli organismi sono costituiti da unità chiamate celle. Le scoperte diClaude Bernard (1813-1878) hanno portato al concetto dimilieu interieur (ambiente interno), che sarà poi ripreso e definito "omeostasi" dal fisiologo americanoWalter B. Cannon nel 1929. Con omeostasi, Cannon intendeva "il mantenimento di stati stazionari nel corpo e i processi fisiologici con cui sono regolati."[14] In altre parole, la capacità dell'organismo di regolare l'ambiente interno. Va notato che, William Beaumont è stato il primo americano ad utilizzare l'applicazione pratica della fisiologia.
Nietzsche integra la fisiologia nella sua filosofia, sostenendo che le idee sono sintomi della condizione fisica dell'individuo. Egli usa questa prospettiva per criticare lamorale tradizionale, vista come un'espressione di decadenza e debolezza. Per lui, la creazione di valori e la conoscenza sono radicate in bisogni fisiologici e nella volontà di potenza. L'ideale nietzscheano è una "grande salute" che afferma pienamente la vita stessa.
I fisiologi del XIX secolo comeMichael Foster, Max Verworn, eAlfred Binet, sulla base delle idee diHaeckel, elaborano il concetto di fisiologia generale, una scienza unificata che studia le cellule,[15] ribattezzatabiologia cellulare nel 900. Nel XX secolo, i biologi iniziano ad interessarsi agli organismi diversi dagli esseri umani, e nascono i campi dellafisiologia comparata edecofisiologia.[16] Più di recente, la fisiologia evolutiva è diventata un sotto-disciplina distinta.[17]
La fisiologia opera su diversi livelli, occupandosi sia dei meccanismi di base a livellomolecolare sia di funzioni dicellule eorgani, come pure dell'integrazione delle funzioni d'organo negli organismi complessi.
In base ai processi che causano variazioni fisiologiche:
Fisiologia ambientale: studia le reazioni e l'adattamento dell'organismo sottoposto a differenti ambienti (temperatura, altitudine, inquinamento, ecc..).
Fisiologia patologica: studia le modificazioni delle funzioni in seguito ad una patologia.
Fisiologia dello sviluppo: studia i meccanismi e le fasi che conducono un organismo alla maturità riproduttiva.
In base agli obiettivi finali della ricerca:
Fisiologia applicata: studia la capacità umana d'interagire con l'ambiente esterno.
Fisiologia comparata: studia le somiglianze e le differenze delle diverse specie animali.
Fisiologia dell'esercizio: studia i meccanismi che interessano l'attività motoria e sportiva e come migliorare le prestazioni con l'allenamento.
^ Theodore M. Brown e Elizabeth Fee,Walter Bradford Cannon, inAmerican Journal of Public Health, vol. 92, n. 10, 27 maggio 2017, pp. 1594-1595.URL consultato il 27 maggio 2017.