สรีรวิทยา

ผลที่ตามมาในทางปฏิบัติของสรีรวิทยาเป็นปัญหาของมนุษย์ที่หลีกเลี่ยงไม่ได้เสมอ ทั้งในด้านการแพทย์และการเลี้ยงสัตว์ อย่างหลีกเลี่ยงไม่ได้ ตั้งแต่ฮิปโปเครตีสจนถึงปัจจุบัน ความรู้เชิงปฏิบัติเกี่ยวกับการทำงานของร่างกายของมนุษย์ได้สั่งสมไปพร้อมกับสัตว์และพืชในครัวเรือน ความรู้นี้ได้รับการขยายโดยเฉพาะอย่างยิ่งตั้งแต่ต้นปี 1800 โดยงานทดลองในสัตว์ทั่วไป การศึกษาที่เรียกว่าสรีรวิทยาเปรียบเทียบ มิติการทดลองมีการใช้งานที่หลากหลายหลังจากการสาธิตการไหลเวียนของเลือดของฮาร์วีย์

จากนั้นมา สรีรวิทยาทางการแพทย์ได้พัฒนาอย่างรวดเร็ว ข้อความที่โดดเด่นปรากฏขึ้นเช่นงานแปดเล่มของ Albrecht von Haller Elementa Physiologiae Corporis Humani (องค์ประกอบของสรีรวิทยาของมนุษย์) ซึ่งมีความสำคัญทางการแพทย์ ในช่วงปลายศตวรรษที่ 18 อิทธิพลของเคมีที่มีต่อสรีรวิทยาได้เด่นชัดผ่านการวิเคราะห์อันยอดเยี่ยมของ Antoine Lavoisier เกี่ยวกับการหายใจในรูปแบบของการเผาไหม้

นักเคมีชาวฝรั่งเศสผู้นี้ไม่เพียงแต่ระบุว่าออกซิเจนถูกใช้โดยระบบของสิ่งมีชีวิตเท่านั้น แต่ยังเปิดทางให้ค้นคว้าเพิ่มเติมเกี่ยวกับพลังของระบบสิ่งมีชีวิตอีกด้วย การศึกษาของเขาทำให้มุมมองเชิงกลไกแข็งแกร่งขึ้น ซึ่งถือได้ว่ากฎธรรมชาติเดียวกันนั้นควบคุมทั้งอาณาจักรที่ไม่มีชีวิตและไม่มีชีวิต

หลักการทางสรีรวิทยาประสบความสำเร็จในระดับใหม่ของความซับซ้อนและความครอบคลุมด้วยแนวคิดของเบอร์นาร์ดเกี่ยวกับความคงที่ของสภาพแวดล้อมภายใน ประเด็นคือภายใต้สภาวะที่ได้รับการบำรุงรักษาอย่างต่อเนื่องเท่านั้นที่จะมีการทำงานของร่างกายที่เหมาะสมที่สุด

ข้อมูลเชิงลึกที่มีเหตุผลและเฉียบแหลมของเขาได้รับการเสริมโดยการพัฒนาที่เกิดขึ้นพร้อมกันในเยอรมนี โดย Johannes Müller ได้สำรวจแง่มุมเปรียบเทียบของการทำงานและกายวิภาคของสัตว์ และ Justus von Liebig และ Car1 Ludwig ได้ใช้วิธีการทางเคมีและกายภาพตามลำดับ เพื่อแก้ปัญหาทางสรีรวิทยา ผลที่ตามมาคือ เทคนิคที่มีประโยชน์มากมายได้รับการพัฒนา เช่น วิธีการวัดการเคลื่อนไหวของกล้ามเนื้อและการเปลี่ยนแปลงความดันโลหิตอย่างแม่นยำ และวิธีการกำหนดธรรมชาติของของเหลวในร่างกาย

ถึงเวลานี้ ระบบอวัยวะต่างๆ เช่น การไหลเวียน การย่อยอาหาร ต่อมไร้ท่อ การขับถ่าย ระบบผิวหนัง กล้ามเนื้อ ประสาท ระบบสืบพันธุ์ ระบบทางเดินหายใจ และโครงกระดูก ได้รับการนิยามทั้งทางกายวิภาคและการทำงาน และความพยายามในการวิจัยมุ่งเน้นไปที่การทำความเข้าใจระบบเหล่านี้ในเซลล์และทางเคมี คำศัพท์ที่เน้นต่อเนื่องมาจนถึงปัจจุบันและส่งผลให้เกิดความเชี่ยวชาญในด้านสรีรวิทยาของเซลล์และเคมีทางสรีรวิทยา ประเภทของการวิจัยทั่วไปในขณะนี้เกี่ยวข้องกับการขนส่งวัสดุข้ามเมมเบรน เมแทบอลิซึมของเซลล์ รวมถึงการสังเคราะห์และการสลายโมเลกุล และระเบียบของกระบวนการเหล่านี้

ความสนใจยังเพิ่มขึ้นในระบบทางสรีรวิทยาที่ซับซ้อนที่สุด นั่นคือ ระบบประสาท มีงานเปรียบเทียบมากมายที่ทำโดยใช้สัตว์ที่มีโครงสร้างโดยเฉพาะที่คล้อยตามเทคนิคการทดลองต่างๆ ตัวอย่างเช่น เส้นประสาทขนาดใหญ่ในปลาหมึกได้รับการศึกษาอย่างกว้างขวางในแง่ของการส่งผ่านกระแสประสาท และดวงตาของแมลงและสัตว์จำพวกกุ้งได้ให้ข้อมูลที่สำคัญเกี่ยวกับรูปแบบของการรับความรู้สึก งานนี้ส่วนใหญ่เกี่ยวข้องอย่างใกล้ชิดกับการศึกษาเกี่ยวกับการปฐมนิเทศและพฤติกรรมของสัตว์ แม้ว่านักสรีรวิทยาร่วมสมัยมักจะศึกษาปัญหาการทำงานในระดับโมเลกุลและระดับเซลล์ แต่เขาก็ตระหนักถึงความจำเป็นในการรวมการศึกษาระดับเซลล์เข้ากับการทำงานหลายแง่มุมของสิ่งมีชีวิตทั้งหมด

คัพภวิทยาหรือการศึกษาพัฒนาการ

การเจริญเติบโตของตัวอ่อนและความแตกต่างของส่วนต่างๆเป็นปัญหาทางชีววิทยาที่สำคัญมาตั้งแต่สมัยโบราณ คำอธิบายเกี่ยวกับการพัฒนาในศตวรรษที่ 17 สันนิษฐานว่าตัวเต็มวัยมีอยู่ในรูปแบบจิ๋ว – โฮมุนคูลัส – ในวัสดุขนาดเล็กที่เริ่มต้นตัวอ่อน แต่ในปี ค.ศ. 1759 แคสปาร์ ฟรีดริก วูล์ฟ แพทย์ชาวเยอรมันได้แนะนำอย่างหนักแน่นในวิชาชีววิทยาว่า การตีความว่าวัสดุที่ไม่แตกต่างกันจะค่อยๆ

กลายเป็นสิ่งเฉพาะทางอย่างเป็นระเบียบในโครงสร้างผู้ใหญ่ แม้ว่าตอนนี้กระบวนการ epigenetic นี้ได้รับการยอมรับว่าเป็นลักษณะทั่วไปของการพัฒนาทั้งในพืชและสัตว์ แต่ก็ยังมีคำถามมากมายที่ต้องแก้ไข แพทย์ชาวฝรั่งเศส Marie François Xavier Bichat ประกาศในปี ค.ศ. 1801 ว่าส่วนที่แยกความแตกต่างประกอบด้วยส่วนประกอบต่างๆ ที่เรียกว่า เนื้อเยื่อ;

ด้วยคำสั่งที่ตามมาของทฤษฎีเซลล์ เนื้อเยื่อได้รับการแก้ไขให้เป็นส่วนประกอบของเซลล์ แนวคิดเกี่ยวกับการเปลี่ยนแปลง epigenetic และการระบุส่วนประกอบโครงสร้างทำให้สามารถตีความความแตกต่างใหม่ได้ มันแสดงให้เห็นว่าไข่ทำให้เกิดชั้นเชื้อโรคที่สำคัญสามชั้น ซึ่งต่อมาอวัยวะพิเศษและเนื้อเยื่อของพวกมันก็โผล่ออกมา จากนั้น หลังจากการค้นพบไข่สัตว์เลี้ยงลูกด้วยนมของเขาเอง ในปี 1828 ฟอน แบร์ได้นำข้อมูลนี้ไปใช้อย่างเป็นประโยชน์เมื่อเขาสำรวจพัฒนาการของสมาชิกต่างๆ ของกลุ่มสัตว์มีกระดูกสันหลัง ณ จุดนี้ เอ็มบริโอวิทยา ซึ่งเป็นที่รู้จักในขณะนี้ กลายเป็นเรื่องที่แตกต่างออกไป

แนวคิดของการจัดระเบียบเซลล์มีผลต่อเอ็มบริโอวิทยาที่ยังคงดำเนินมาจนถึงปัจจุบัน ในศตวรรษที่ 19 กลไกของเซลล์ได้รับการพิจารณาโดยพื้นฐานแล้วว่าเป็นพื้นฐานสำหรับการเจริญเติบโต ความแตกต่าง และลักษณะทางสัณฐานวิทยา หรือการขึ้นรูปของชิ้นส่วนต่างๆ การกระจายตัวของเซลล์ที่ก่อตัวขึ้นใหม่ของไซโกตที่แบ่งตัวอย่างรวดเร็ว (ไข่ที่ปฏิสนธิ) ได้รับการติดตามอย่างแม่นยำเพื่อให้บัญชีโดยละเอียด

ไม่เพียงแต่เวลาและรูปแบบการก่อตัวของชั้นเชื้อโรคเท่านั้น แต่ยังรวมถึงการมีส่วนร่วมของชั้นเหล่านี้ต่อการสร้างความแตกต่างของเนื้อเยื่อและอวัยวะต่างๆ ข้อมูลเชิงพรรณนาดังกล่าวเป็นพื้นฐานสำหรับงานทดลองที่มุ่งอธิบายบทบาทของโครโมโซมและส่วนประกอบของเซลล์อื่นๆ ในการแยกแยะ

ประมาณปี พ.ศ. 2438 ก่อนที่จะมีการกำหนดทฤษฎีโครโมโซมของการถ่ายทอดทางพันธุกรรม Theodor Boveri ได้แสดงให้เห็นว่าโครโมโซมแสดงความต่อเนื่องจากรุ่นเซลล์หนึ่งไปยังอีกเซลล์หนึ่ง อันที่จริง นักชีววิทยาสรุปว่าในเซลล์ทั้งหมดที่เกิดจากไข่ที่ปฏิสนธิแล้ว โครโมโซมครึ่งหนึ่งมาจากมารดาและอีกครึ่งหนึ่งมาจากบิดา การค้นพบการส่งต่อโครโมโซมดั้งเดิมอย่างต่อเนื่องไปยังเซลล์ทั้งหมดของร่างกายช่วยไขความลึกลับที่อยู่รอบ ๆ ปัจจัยที่กำหนดความแตกต่างของเซลล์

มุมมองปัจจุบันคือกิจกรรมที่แตกต่างกันของยีนเป็นพื้นฐานสำหรับการสร้างความแตกต่างของเซลล์และเนื้อเยื่อ นั่นคือ แม้ว่าเซลล์ของร่างกายหลายเซลล์จะมีข้อมูลทางพันธุกรรมเหมือนกัน แต่ยีนที่แตกต่างกันจะทำงานในเซลล์ต่างๆ ผลลัพธ์คือการก่อตัวของผลิตภัณฑ์ยีนต่างๆ ซึ่งควบคุมความแตกต่างของหน้าที่และโครงสร้างของเซลล์ อย่างไรก็ตาม กลไกที่แท้จริงที่เกี่ยวข้องกับการยับยั้งการทำงานของยีนบางชนิดและการเปิดใช้งานของยีนอื่น ๆ ยังไม่ได้รับการจัดตั้งขึ้น เซลล์ดังกล่าวสามารถเคลื่อนที่ได้อย่างกว้างขวางทั่วทั้งเอ็มบริโอและเลือกเกาะติดกับเซลล์อื่น ดังนั้นการเริ่มต้นการรวมตัวของเนื้อเยื่อ ยังมีส่วนช่วยในการพัฒนาเช่นเดียวกับชะตากรรมของเซลล์ กล่าวคือ เซลล์บางเซลล์ยังคงเพิ่มจำนวนต่อไป เซลล์อื่นๆ หยุดและบางส่วนตาย

ปัจจุบันวิธีการวิจัยในเอ็มบริโอวิทยาใช้ประโยชน์จากสถานการณ์การทดลองมากมาย ทั้งรูปแบบเซลล์เดียวและหลายเซลล์ การฟื้นฟู (ทดแทนส่วนที่สูญเสียไป) และการพัฒนาตามปกติ และการเจริญเติบโตของเนื้อเยื่อภายนอกและภายในโฮสต์ ดังนั้นจึงสามารถศึกษากระบวนการพัฒนาด้วยวัสดุอื่นที่ไม่ใช่เอ็มบริโอ และการศึกษาเกี่ยวกับคัพภวิทยาได้รวมอยู่ในสาขาวิชาย่อยที่ครอบคลุมมากขึ้นของชีววิทยาพัฒนาการ

สามารถอัพเดตข่าวสารเรื่องราวต่างๆได้ที่ brighidsfirebooks.com