Fisiología

La fisiología es la rama de la biología que estudia cómo funcionan los seres vivos: los procesos físicos y químicos que ocurren en sus células, tejidos, órganos y sistemas para mantenerlos con vida. Mientras la anatomía describe cómo es un organismo, la fisiología explica cómo trabaja y cómo se regula.

¿Qué es la fisiología?

El término viene del griego physis («naturaleza») y logos («estudio»): literalmente, el estudio de la naturaleza. Su idea central es la homeostasis, la capacidad de un organismo para mantener estable su medio interno (temperatura, glucosa en sangre, pH, presión arterial) a pesar de los cambios del exterior. El fisiólogo francés Claude Bernard habló en el siglo XIX de la constancia del «medio interno», y el estadounidense Walter Cannon acuñó el término homeostasis en 1929.

La fisiología se relaciona con la anatomía, la histología, la bioquímica y la biología celular, y es la base de la medicina.

Ramas de la fisiología

Los sistemas del organismo

La fisiología humana estudia los grandes sistemas y cómo se coordinan:

• Sistema nervioso y endocrino: controlan y coordinan mediante impulsos eléctricos y hormonas.
• Sistema circulatorio: el corazón bombea la sangre que reparte oxígeno y nutrientes.
• Aparato respiratorio: intercambia oxígeno y dióxido de carbono.
• Aparato digestivo: descompone los alimentos y absorbe nutrientes.
• Sistema excretor: los riñones filtran la sangre y regulan el agua y las sales.
• Sistemas muscular y esquelético: sostén y movimiento.
• Sistema inmunitario: defiende de agentes infecciosos.
• Sistema reproductor: asegura la descendencia.

Cómo se regula el organismo

La homeostasis funciona con mecanismos de retroalimentación:

• Negativa (la más común): corrige una desviación y devuelve el valor a su punto de ajuste. Ejemplo: tras una comida sube la glucosa, el páncreas libera insulina y la glucosa vuelve a bajar. Otro: si sube la temperatura corporal, sudamos y se dilatan los vasos de la piel para enfriarnos y volver a unos 37 °C.
• Positiva: amplifica el cambio hasta completar un proceso. Ejemplos: las contracciones del parto, estimuladas por la oxitocina, o la cascada de la coagulación.

Breve historia de la fisiología

• Hipócrates y Galeno sentaron las bases antiguas; Galeno experimentó con animales en el siglo II.
• William Harvey describió en 1628 la circulación de la sangre en De motu cordis, considerado un hito de la fisiología experimental.
• Claude Bernard (siglo XIX) estableció el método experimental y el concepto de medio interno.
• Iván Pávlov recibió el Nobel de Fisiología o Medicina en 1904 por sus trabajos sobre la digestión, y más tarde investigó los reflejos condicionados.

Hoy la fisiología se apoya en técnicas como el electrocardiograma, la resonancia magnética funcional, los registros de actividad eléctrica celular y la modelización por ordenador.

Importancia

Entender el funcionamiento normal permite detectar y tratar enfermedades (que se definen como alteraciones de la función), diseñar fármacos, mejorar la nutrición y el rendimiento deportivo, y también mejorar los cultivos o la cría de animales. No es casualidad que el Premio Nobel de esta área se llame de Fisiología o Medicina.

Preguntas frecuentes

Referencias

• Hall, J. E. Guyton y Hall. Tratado de fisiología médica. Elsevier.
• Hill, R. W., Wyse, G. A. y Anderson, M. Animal Physiology. Sinauer Associates.
• Taiz, L. y Zeiger, E. Fisiología vegetal. Universitat Jaume I.