Fiziolojia ni tawi la biolojia linalosoma kazi na taratibu za viumbe hai na sehemu zao. Inashughulikia jinsi sehemu za mwili zinavyofanya kazi na kuingiliana, jinsi viumbe vinavyoitikia mazingira yao, na taratibu zinazowaweka hai. Fiziolojia huanzia kiwango cha molekuli na seli hadi kiwango cha tishu na mfumo, ikitoa maarifa kuhusu upatanifu changamano unaodumisha maisha.
Katika msingi wa fiziolojia ni kiini, kitengo cha msingi cha maisha. Kila seli hufanya kazi kama kiwanda kidogo, na vyumba maalum vinavyofanya kazi tofauti. Kiini, kinachofanya kazi kama kituo cha udhibiti, huhifadhi DNA, mwongozo wa maendeleo na utendaji wa kiumbe. Mitochondria, ambayo mara nyingi huitwa kituo cha nguvu, huzalisha ATP ( \(ATP\) ), sarafu ya nishati ya seli. Seli hutofautiana sana katika umbo, saizi, na utendaji kazi, hivyo huonyesha uhai mbalimbali.
Mfumo wa upumuaji huwezesha ubadilishanaji wa gesi muhimu kwa maisha yetu. Oksijeni kutoka kwa hewa tunayopumua huingizwa ndani ya damu, wakati kaboni dioksidi, bidhaa ya taka ya kimetaboliki, inatolewa. Kubadilishana huku hutokea kwenye mapafu, hasa katika vifuko vidogo vya hewa vinavyoitwa alveoli. Mchakato wa kupumua unahusisha misuli ya diaphragm na mbavu, ambayo hufanya shinikizo hasi kuteka hewa ndani na nje. Umuhimu wa oksijeni unasisitizwa na jukumu lake katika kupumua kwa seli, mchakato unaozalisha ATP.
Mfumo wa mzunguko wa damu huhakikisha kwamba oksijeni, virutubisho, na homoni hufikia kila seli na kwamba uchafu huchukuliwa. Mfumo huu unajumuisha moyo, pampu ya misuli, na mtandao wa mishipa ya damu - mishipa, mishipa, na capillaries. Moyo husukuma damu katika mwili wote katika mzunguko unaojumuisha mzunguko wa mapafu (mapafu) na wa kimfumo (mwili mwingine). Damu, inayojumuisha seli nyekundu na nyeupe za damu, sahani, na plasma, ni chombo cha usafiri.
Mfumo wa neva, unaojumuisha ubongo, uti wa mgongo, na neva za pembeni, huratibu shughuli za mwili kwa kupitisha ishara. Neuroni, vitengo vya kazi vya mfumo wa neva, huwasiliana kupitia msukumo wa umeme na wajumbe wa kemikali, au neurotransmitters. Mfumo huu unadhibiti kila kitu kutoka kwa harakati na hisia hadi mawazo na hisia. Utata wa ubongo wa binadamu, pamoja na mabilioni ya niuroni na matrilioni ya viunganisho, ni kitovu cha utafiti wa kisaikolojia.
Mfumo wa usagaji chakula hubadilisha chakula kuwa virutubishi ambavyo mwili unahitaji kufanya kazi. Mchakato huo huanzia mdomoni, ambapo usagaji chakula kimitambo na kemikali huanza, na huendelea kupitia umio, tumbo, utumbo na viungo vingine kama vile ini na kongosho. Unyonyaji wa virutubishi hasa hutokea kwenye utumbo mwembamba, wakati utumbo mkubwa unashughulikia ufyonzaji wa maji na uundaji wa taka. Mfumo huu unaonyesha mwingiliano kati ya michakato ya mitambo na shughuli za enzymatic katika fiziolojia.
Mfumo wa endokrini hutengenezwa na tezi ambazo hutoa homoni, vitu vya kemikali vinavyosafiri kupitia damu ili kulenga viungo au tishu, kuathiri utendaji wao. Homoni hudhibiti maelfu ya utendaji wa mwili, kutia ndani ukuaji, kimetaboliki, na uzazi. Kongosho, kwa mfano, hutoa insulini, homoni inayodhibiti viwango vya sukari ya damu. Usawa na mwingiliano wa homoni ni muhimu kwa afya, na usumbufu unaweza kusababisha shida kadhaa.
Mfumo wa figo, au mfumo wa mkojo, unajumuisha figo, ureta, kibofu cha mkojo, na urethra. Figo huchuja taka na vitu vya ziada kutoka kwa damu, na kutoa mkojo. Pia zina jukumu muhimu katika kudhibiti shinikizo la damu, usawa wa elektroliti, na utengenezaji wa seli nyekundu za damu. Kupitia mchakato wa kuchujwa, urejeshaji, na utolewaji, mfumo wa figo unaonyesha jinsi viungo vinaweza kudumisha uthabiti wa ndani, au homeostasis, katikati ya mabadiliko ya nje.
Mfumo wa kinga hulinda mwili dhidi ya vimelea vya magonjwa, kama vile bakteria, virusi, na vimelea. Inajumuisha ulinzi wa asili (usio maalum) na adaptive (maalum). Kinga ya ndani inajumuisha vizuizi vya kimwili kama vile ngozi na kiwamboute, pamoja na seli za kinga zinazolenga wavamizi. Kinga ya kukabiliana hukua kadri mwili unavyokabiliwa na vimelea vya magonjwa, huku chembechembe nyeupe za damu ziitwazo lymphocyte zikitengeneza kingamwili zinazolengwa na vitisho maalum. Uwezo wa mfumo huu wa kukumbuka na kushambulia wavamizi mahususi unasisitiza uwezo wa kubadilishana wa michakato ya kisaikolojia kukabiliana na kulinda viumbe.
Mfumo wa musculoskeletal hutoa muundo kwa mwili, kuwezesha harakati, na kulinda viungo vya ndani. Inajumuisha mifupa, misuli, tendons, mishipa, na cartilage. Misuli ya mifupa, kufanya kazi kwa jozi, mkataba na kupumzika ili kuzalisha harakati, kuongozwa na ishara kutoka kwa mfumo wa neva. Mifupa hutoa msaada na inahusika katika kuhifadhi kalsiamu na uzalishaji wa seli za damu ndani ya uboho. Muunganisho wa mfumo huu na wengine, kama vile mfumo wa neva wa harakati na mfumo wa mzunguko wa damu kwa utoaji wa virutubishi, unaonyesha asili iliyounganishwa ya fiziolojia.
Mada kuu katika fiziolojia ni homeostasis, mchakato ambao viumbe huhifadhi mazingira thabiti ya ndani licha ya mabadiliko ya nje. Hii inahusisha misururu changamano ya maoni ambapo vitambuzi hutambua mabadiliko, vituo vya udhibiti huchakata maelezo haya, na viathiriwa hufanya marekebisho yanayohitajika. Kwa mfano, mwili hudumisha halijoto isiyobadilika ya ndani kupitia mifumo kama vile kutokwa na jasho ili kupoa au kutetemeka ili kutoa joto. Wazo la homeostasis linaonyesha uwezo wa ajabu wa mwili kujidhibiti na kuendeleza maisha.
Fiziolojia ni uwanja mpana ambao hutoa maarifa katika mifumo tata na michakato muhimu kwa maisha. Kwa kuelewa jinsi mifumo ya kifiziolojia inavyofanya kazi kibinafsi na kwa pamoja, tunapata kuthamini zaidi kwa utata wa viumbe hai na uwezo wao wa ajabu wa kukabiliana na hali na maisha. Utafiti wa fiziolojia hauongezei tu uelewa wetu wa msingi wa kibayolojia wa maisha lakini pia huongoza maendeleo ya matibabu na mazoea ambayo huboresha afya ya binadamu.
