Fiziologjia është një degë e biologjisë që studion funksionet dhe mekanizmat e organizmave të gjallë dhe pjesëve të tyre. Ai mbulon mënyrën se si funksionojnë dhe ndërveprojnë pjesët e trupit, si reagojnë organizmat ndaj mjedisit të tyre dhe proceset që i mbajnë ato gjallë. Fiziologjia shtrihet nga niveli molekular dhe qelizor në nivelin e indeve dhe sistemit, duke ofruar njohuri për harmoninë komplekse që mbështet jetën.
Në thelb të fiziologjisë është qeliza, njësia bazë e jetës. Çdo qelizë funksionon si një fabrikë e vogël, me ndarje të specializuara që kryejnë detyra të ndryshme. Bërthama, duke vepruar si qendër kontrolli, strehon ADN-në, planin për zhvillimin dhe funksionimin e organizmit. Mitokondritë, të quajtura shpesh energjia, gjenerojnë ATP ( \(ATP\) ), monedhën e energjisë së qelizës. Qelizat ndryshojnë shumë në formë, madhësi dhe funksion, duke reflektuar diversitetin e jetës.
Sistemi i frymëmarrjes mundëson shkëmbimin e gazeve thelbësore për mbijetesën tonë. Oksigjeni nga ajri që thithim përthithet në qarkullimin e gjakut, ndërsa dioksidi i karbonit, një produkt i mbeturinave të metabolizmit, largohet. Ky shkëmbim ndodh në mushkëri, veçanërisht në qese të vogla ajri të quajtura alveola. Procesi i frymëmarrjes përfshin muskujt e diafragmës dhe brinjëve, të cilat krijojnë presion negativ për të tërhequr ajrin brenda dhe jashtë. Rëndësia e oksigjenit nënvizohet nga roli i tij në frymëmarrjen qelizore, procesi që gjeneron ATP.
Sistemi i qarkullimit të gjakut siguron që oksigjeni, lëndët ushqyese dhe hormonet të arrijnë në çdo qelizë dhe që produktet e mbeturinave të largohen. Ky sistem përbëhet nga zemra, një pompë muskulore dhe një rrjet i enëve të gjakut - arteriet, venat dhe kapilarët. Zemra pompon gjakun në të gjithë trupin në një cikël që përfshin qarkullimin pulmonar (mushkëritë) dhe sistemik (pjesën tjetër të trupit). Gjaku, i përbërë nga qelizat e kuqe dhe të bardha të gjakut, trombocitet dhe plazma, është mjeti për transport.
Sistemi nervor, i përbërë nga truri, palca kurrizore dhe nervat periferikë, koordinon aktivitetet e trupit duke transmetuar sinjale. Neuronet, njësitë funksionale të sistemit nervor, komunikojnë përmes impulseve elektrike dhe lajmëtarëve kimikë, ose neurotransmetuesve. Ky sistem kontrollon gjithçka, nga lëvizja dhe ndjesia tek mendimet dhe emocionet. Kompleksiteti i trurit të njeriut, me miliarda neuronet e tij dhe triliona lidhje, është një pikë qendrore e studimit fiziologjik.
Sistemi tretës konverton ushqimin në lëndët ushqyese që i nevojiten trupit për të funksionuar. Procesi fillon në gojë, ku fillon tretja mekanike dhe kimike, dhe vazhdon përmes ezofagut, stomakut, zorrëve dhe organeve të tjera si mëlçia dhe pankreasi. Thithja e lëndëve ushqyese kryesisht ndodh në zorrën e hollë, ndërsa zorra e trashë merret me thithjen e ujit dhe formimin e mbeturinave. Ky sistem ilustron ndërveprimin midis proceseve mekanike dhe aktivitetit enzimatik në fiziologji.
Sistemi endokrin përbëhet nga gjëndra që sekretojnë hormone, substanca kimike që udhëtojnë përmes qarkullimit të gjakut drejt organeve ose indeve të synuara, duke ndikuar në funksionin e tyre. Hormonet rregullojnë një mori funksionesh trupore, duke përfshirë rritjen, metabolizmin dhe riprodhimin. Pankreasi, për shembull, sekreton insulinë, një hormon që rregullon nivelet e sheqerit në gjak. Bilanci dhe ndërveprimi i hormoneve janë vendimtare për shëndetin dhe ndërprerjet mund të çojnë në çrregullime të ndryshme.
Sistemi renal, ose sistemi urinar, përfshin veshkat, ureterët, fshikëzën dhe uretrën. Veshkat filtrojnë mbetjet dhe substancat e tepërta nga gjaku, duke prodhuar urinë. Ato gjithashtu luajnë një rol kritik në rregullimin e presionit të gjakut, ekuilibrit të elektroliteve dhe prodhimit të qelizave të kuqe të gjakut. Nëpërmjet procesit të filtrimit, riabsorbimit dhe sekretimit, sistemi renal ilustron se si organet mund të ruajnë stabilitetin e brendshëm, ose homeostazën, mes ndryshimeve të jashtme.
Sistemi imunitar mbron trupin nga patogjenët, si bakteret, viruset dhe parazitët. Ai përbëhet nga mbrojtje të lindura (jo specifike) dhe adaptive (specifike). Imuniteti i lindur përfshin barriera fizike si lëkura dhe mukozat, si dhe qelizat imune që synojnë pushtuesit. Imuniteti adaptiv zhvillohet ndërsa trupi është i ekspozuar ndaj patogjenëve, me qelizat e bardha të gjakut të quajtura limfocite që krijojnë antitrupa të përshtatur për kërcënime specifike. Aftësia e këtij sistemi për të kujtuar dhe sulmuar pushtuesit specifikë nënvizon aftësinë dinamike të proceseve fiziologjike për t'u përshtatur dhe mbrojtur organizmin.
Sistemi musculoskeletal siguron strukturën e trupit, lehtëson lëvizjen dhe mbron organet e brendshme. Ai përfshin kockat, muskujt, tendinat, ligamentet dhe kërc. Muskujt skeletorë, duke punuar në çifte, tkurren dhe relaksohen për të prodhuar lëvizje, të udhëhequr nga sinjalet nga sistemi nervor. Kockat ofrojnë mbështetje dhe përfshihen në ruajtjen e kalciumit dhe prodhimin e qelizave të gjakut brenda palcës së eshtrave. Integrimi i këtij sistemi me të tjerët, si sistemi nervor për lëvizje dhe sistemi i qarkullimit të gjakut për shpërndarjen e lëndëve ushqyese, ilustron natyrën e ndërlidhur të fiziologjisë.
Një temë qendrore në fiziologji është homeostaza, procesi me të cilin organizmat ruajnë një mjedis të brendshëm të qëndrueshëm pavarësisht ndryshimeve të jashtme. Kjo përfshin unazat komplekse të reagimit ku sensorët zbulojnë ndryshimet, qendrat e kontrollit përpunojnë këtë informacion dhe efektorët bëjnë rregullimet e nevojshme. Për shembull, trupi mban një temperaturë të brendshme konstante përmes mekanizmave të tillë si djersitja për t'u ftohur ose dridhja për të gjeneruar nxehtësi. Koncepti i homeostazës tregon aftësinë e jashtëzakonshme të trupit për të vetërregulluar dhe mbajtur jetën.
Fiziologjia është një fushë gjithëpërfshirëse që ofron njohuri mbi sistemet dhe proceset e ndërlikuara thelbësore për jetën. Duke kuptuar se si funksionojnë sistemet fiziologjike individualisht dhe kolektivisht, ne fitojmë një vlerësim më të thellë për kompleksitetin e organizmave të gjallë dhe aftësinë e tyre të jashtëzakonshme për përshtatje dhe mbijetesë. Studimi i fiziologjisë jo vetëm që rrit të kuptuarit tonë për bazën biologjike të jetës, por gjithashtu udhëzon përparimet dhe praktikat mjekësore që përmirësojnë shëndetin e njeriut.
