علم وظائف الأعضاء | Physiology

ما هو علم وظائف الأعضاء

يعتبر علم وظائف الأعضاء أو الفسيولوجي (بالإنجليزية: Physiology) فرعاً من فروع علم الأحياء. بحسب معجم ويبستر فإن علم وظائف الأعضاء هو علم يقوم على دراسة وظائف المادة الحية.

يتضمن علم وظائف الأعضاء دراسة وظائف وكيفية عمل الأجهزة العضوية، والخلايا، والجزيئات الحيوية الداخلة في العمليات الكيميائية والفيزيائية في الكائنات الحية كالإنسان والنبات والحيوان. والبحث في علم وظائف الأعضاء يساعد على فهم كيفية عمل الآليات في الجسم مثلاَ: معرفة كيفية التحكم في معدل ضربات القلب، وكيف يستجيب الجسم، وكيف يتكيف.

يدور علم الفسيولوجي حول فهم كيف يحافظ الجسم على حالة مستقرة والتكيف مع الظروف الخارجية، مثل كيف يحافظ على درجة حرارة الجسم ودرجة حموضة الدم ونسبة السكر في الدم. من خلال إلقاء الضوء على وظائف الجسم الطبيعية، يمكن لعلم الفسيولوجي اكتشاف التغيرات التي تحدث أثناء المرض وهذا الشيء يساعد الأطباء على فهم الأمراض ومعالجتها.

يساعد علم وظائف الأعضاء أيضاً على فهم كيفية جعل الجسم يعمل بكفاءة أكبر مثلاَ في الطب الرياضي يساعد علم وظائف الأعضاء على فهم كيفية التعافي بشكل أسرع. أولئك الذين يحققون إنجازات كبيرة في تخصص علم الفسيولوجي تمنحهم الأكاديمية الملكية للعلوم جائزة نوبل في الطب وعلم وظائف الأعضاء. وتعتبر هذه الجائزة كأرفع جائزة علمية يحصل عليها أصحاب الإنجازات. 

تاريخ علم وظائف الاعضاء

تعود جذور دراسة علم وظائف الأعضاء إلى الهند ومصر القديمة. يعود علم الفسيولوجي على الأقل إلى زمن أبقراط "أب الطب" باعتباره تخصصاَ طبياً، ثم من بعده كلاوديوس جالينوس الذي يشار إليه على نطاق واسع باسم مؤسس علم وظائف الأعضاء التجريبية. أول من استخدم مصطلح علم وظائف الأعضاء هو الطبيب الفرنسي جان فرنيل.   

ما هي التخصصات التي تستخدم كلمة فسيولوجيا في عناوينها؟

• فسيولوجيا الخلية: تركز فسيولوجيا الخلية غالباً على عمليات النقل في الغشاء البلازمي وانتقال السيالات العصبية ودراسة طريقة عمل الخلايا وتفاعلها.
• فسيولوجيا النظم: تركز فسيولوجيا النظم على وصف الطريقة التي تتلاقى بها الخلايا الفردية أو مكونات النظام للاستجابة ككل، وإشارات الخلية وعمليات الأيض.
• فسيولوجيا التمارين: تبحث فسيولوجيا التمارين في الكيمياء الحيوية والطاقة الحيوية.
• فسيولوجيا الدفاع: تبحث فسيولوجيا الدفاع في التغيرات التي تحدث كرد فعل على تهديد محتمل؛ كملاحقة حيوان لشخص وغيرها.

اين يعمل علماء علم وظائف الاعضاء؟

يعمل علماء علم وظائف الأعضاء في:

• الجامعات.
• المؤسسات البحثية.
• صناعة المستحضرات الصيدلانية.
• شركات التكنولوجيا الحيوية.

ماذا يفعل علماء علم وظائف الاعضاء؟

يقوم علماء علم وظائف الأعضاء بالبحث في تفاعل الخلايا في الأنسجة والأعضاء والأنظمة الحيوية، ويدرسوا سلوك البروتينات في الخلايا، ودراسة كل جانب من جوانب من طريقة عمل الأجسام. 

ما الذي يخبرنا به علم وظائف الاعضاء عن الجسم؟ 

يخبرنا علم وظائف الأعضاء عن العديد من أجهزة الجسم، ومنها:

• الجهاز الهضمي: المعدة والأمعاء والأعضاء الأخرى التي تقوم بعملية الهضم.
• الجهاز العضلي: العضلات كافة التي تحرك الجسم.
• جهاز الدوران: القلب والأوعية الدموية.
• الجهاز المناعي: يمثل دفاع الجسم.
• الجهاز العصبي: الدماغ والحبل الشوكي والأعصاب.
• الجهاز التنفسي: الرئتين والشعب الهوائية.
• الجهاز الهيكلي: العظام والمفاصل والغضاريف والأنسجة الضامة.
• الجهاز البولي: الكليتين والحالبين والمثانة ومخرج البول.
• الغدد الصماء: كالغدة النخامية، والغدة الدرقية، والغدة الكظرية، وغيرها.

ما هي العلاقة بين كل من علم التشريح وعلم وظائف الاعضاء؟

يرتبط كلا العلمين؛ علم التشريح وعلم وظائف الأعضاء ارتباطاً وثيقاً ببعضهما البعض. يدرس علم التشريح بنية أجزاء الجسم بينما يدرس علم وظائف الأعضاء كيفية عمل هذه الأعضاء وعلاقتها ببعضها البعض من أجزاء أخرى.

قائمة باسماء بعض الحاصلين على جائزة نوبل في الطب وعلم وظائف الاعضاء

فيما يلي نذكر أسماء عدد من الأشخاص الحاصلين على جائزة نوبل في الطب وعلم وظائف الاعضاء:

• ويليام كايلين، وبيتر راتكليف، وغريغ سيمينزا، 2019 لاكتشافهم عن كيفية تحسس الخلايا لتوافرية الأكسجين وتكيفها مع ذلك.
• تاسوكو هونجو وجيمس أليسون، 2018، لدورهما في اكتشاف علاج للسرطان باستخدام النّظام المناعي المسمى ب: «علاج الحاجز المناعي» (بالإنجليزيّة: Immune Checkpoint Therapy) واستخدم بنجاح في علاج حالات سرطان الجلد المتقدمة بفعالية مهولة ويعتمد على تنشيط الجهاز المناعي لمهاجمة خلايا الورم.
• جيفري هال ومايكل روسباش ومايكل يونغ، 2017، لاكتشافهم لآليات جزيئية تتحكم في الساعة البيولوجية للإنسان.
• يوشينوري أوسومي، 2016، لاكتشافاته آليات الالتهام الذاتي.