Физиология – это наука, раздел биологии, который изучает, как работает организм в целом и все его части в отдельности.
Она ищет ответы на миллионы вопросов: что такое гипноз? Как пчёлы находят дорогу домой? Отчего поднимается температура при гриппе? Зачем животным нужна зимняя спячка? Почему мозг запоминает и забывает? И т.д., и т.п.
Отдельные разделы этой науки охватывают все группы живых существ: физиология микроорганизмов, физиология растений, животных и человека, физиология грибов. Внутри каждого раздела есть подразделения: физиология бактерий, физиология злаков, физиология рыб и другие. Кроме того, учёный может исследовать отдельные органы, системы и процессы, например, физиологию дыхания, возрастную физиологию, физиологию полёта (птиц или насекомых).
Новые горизонты
В последние десятилетия физиологическая наука углубляется в изучение тонких механизмов жизнедеятельности, на уровень клеток и глубже, вплоть до протонов и электронов. Соответственно, в физиологию пришли совершенно новые подходы, методы и приборы.
Так, появился микроскоп, который позволяет увидеть в клетках и тканях движение отдельных молекул и атомов (!), делать их видеосъёмку. А снабдив крошечными лазерами живые клетки, биологи отслеживают их перемещения. Стало возможным делать рентгеновские снимки клеток и красочное (а не чёрно-белое) УЗИ.
Созданы микророботы, которые кровь переносит внутри сосудов. Малютки снабжены и собственным двигателем, управляемым извне. Традиционный эндоскоп из кабеля толщиной с палец превратился в еле заметный глазу зонд, диаметром в два человеческих волоса.
Он оснащён системой крошечных линз размером в 0,1 мм. В полость тела его можно ввести с помощью обычного шприца.
Не может быть!
Открытия последних лет показались бы фантастическими физиологам прошлого. Вот, к примеру, фотосинтез. Изучают его уже лет двести.
В принципе процесс понятен: зелёные растения и бактерии в особых структурах – хлоропластах образуют на свету органику, которой питаются. В 2010 году у побережья Северной Америки исследовали небольшого зелёного моллюска.
Он пожирает и переваривает водоросли, но сохраняет их хлоропласты для себя. И те начинают работать на нового хозяина. У него даже оказались гены, которые им помогают. В аквариуме моллюск, сколько угодно живёт без кормёжки – он ведь пищу синтезирует себе сам! То ли животное перед нами, то ли растение.
А незадолго до того биологи изучали зелёных бактерий на дне океана. И выяснили, что для фотосинтеза им не нужны солнечные лучи (да и где их взять в вечной тьме?). Бактериям хватает проблесков света из… жерла подводного вулкана.
Кстати, о бактериях. Среди них открыты виды, которые «общаются» между собой не на химическом языке, как прочие микробы, а электрическими сигналам. Тем временем выяснилось, что и повреждённые листья передают информацию при помощи электроимпульсов. Примерно так, как это делают нервные клетки человека, если травмированы органы. Короче, физиологи умеют удивлять…
Какое практическое значение имеет физиология?
Эта наука – один из «китов», на которых базируется медицина. Ведь не зная детально, как работает организм в норме, невозможно эффективно помочь сохранить здоровье или избавиться от болезни. Данные физиологии растений, животных и микроорганизмов используют в сельском и лесном хозяйстве, производстве продуктов питания, лекарств. Без понимания особенностей жизни организмов, не наладить охрану окружающей природной среды.
Рекомендации физиологов подсказывают учителям и воспитателям, чему и как учить, чтобы от этого был толк. Познание принципов работы мозга и нервной системы в целом позволяет разрабатывать новые компьютерные программы и устройства, включая роботов, отлаживать их взаимодействие с человеком.
Физиологи разрабатывают правила труда и отдыха. Их консультации полезны косметологам, визажистам, производителям одежды и обуви, строителям, туристам. А вообще-то, минимум физиологических знаний нужен каждому человеку – это помогает понимать себя и других, рационально строить жизнь, избегать неудач, всяческого негатива и достигать успеха.
