Inngangur Lfelisfri fjallar um virkni lkamans hvernig frumur

Inngangur

• Lífeðlisfræði fjallar um virkni líkamans, hvernig frumur, vefir og líffærakerfi starfa saman. • Aristóteles (384 -322 B. C), einn mesti heimspekingur og náttúruvísindamaður sem heimurinn hefur alið, notaði orðið lífeðlisfræði (Physiology) í breiðum skilningi, til þess að útskýra virkni allra lífvera, ekki bara mannsins

• Hippocrates (ca. 460 -377 B. C), faðir nútíma læknisfræði (smb. Hippocrates eiðinn sem læknar taka) notaði orðið physiology yfir “lækningamátt náttúrunnar”. • Grísku náttúruheimspekingarnir höfnuðu yfirnáttúrulegum orsökum því að það hlyti að finnast eðlileg skýring á öllu.

• Seinna færðust menn frá þessari hugsun, og töldu að náttúran og leyndardómar lífsins yrðu aldrei skilin, því á bak við það lægi dularfullur lífskraftur. • Kallast þetta lífshyggja. “náttúran verður aldrei skilin því hún stafar af dularfullum og óskiljanlegum lífskrafti”.

• Sjálfskviknunarkenningin var önnur bábilja, en hún byggðist á því að líf væri sífellt að kvikna í lífvana náttúru. Sköpunarmáttur guðs væri þar á verkum skv. kenniningum Ágústínusar kirkjufaðar (354 -430).

• Nú er lífeðlisfræðingar sannfærðir um að lífverur lúti sömu lögmálum og lífvana efni. • Flestir, ef ekki allir nútíma lífeðlisfræðingar, líta á líkamann sem geysilega flókna vél. • Eru þessar hugmyndir að miklu leiti komnar frá franska heimspekingnum René Descartes (15961650)

• Markhyggjan er andstæða vélarhyggjunar • Byggist hún á því að það sé tilgangur eða markmið með öllu sem gerist í náttúrunni. – T. d. Borðum við til þess að deyja ekki úr hungri • Vélarhyggjan neitar þessu, náttúran hefur engin markmið. – Við borðum og komumst þannig hjá því að drepast úr hungri.

Saga hugmyndar manna um blóðrásina • Hugmyndir Forn-Grikkja um blóðrásina var komin frá Aristóteles, sem taldi að slagæðarnar væru fullar af lofti. • Kládíus Galenon (129 -199) leiðrétti þessa villu, og sýndi fram á að blóð er í öllum æðum • Hinsvegar taldi hann að samgangur blóðs væri á milli bláæða og slagæða um ósýnilegar rásir í hjartanu, og æðasláttur stafaði af því að blóð rynni fram og aftur í æðunum.

• William Harvey (15781657), enskur læknir, birti árið 1628 rit þar sem hann sýndi fram á að blóð rynni alltaf í sömu átt, til slagæðanna. – Studdist hann við krufningu á hjarta og einnig tilraunir á mönnum og dýrum. • Margir telja Harvey upphafsmann vísindalegrar lífeðlisfræði.

• Enski presturinn Stephan Hales var sá fyrsti til að mæla blóðþrýsting. • Stakk hann holnál inn í lærisslagæð á hryssu sem hann átti og tengi með gæsarbaka við háa, lóðrétta glerpípu. • Hæð blóðsins í glerpípunni sýndi blóðþrýstinginn og púlsinn sást greinilega á því hvernig súlann gekk upp og niður við hvert hjartarslag.

Fræðigreinin lífeðlisfræði • Lífeðlisfræði er mjög breytt svið • Innan hennar falla sameindarfræði, fumufræði, vefjafræði, líffærafræði o. fl. • Kunnátta í þessum fræðum er því nauðsynleg fyrir góðan skilning á lífeðlisfræði.

• Lífeðlisfræðin fjallar bæði markhyggjulega (af hverju) og framkvæmdarlega (hvernig) um hlutina. – T. d. Af hverju flytja rauð blóðkorn súrefni: • Því rauð blóðkorn færa súrefni til fruma sem þarfnast þess – Hvernig flytja rauð blóðkorn súrefni • Blóðrauðinn í rauðu blóðkornunum binst súrefninu í lungunum og lætur það frá sér í til frumnanna

Samvægi • Einfrumungar lifa allir í vatni, sækja í það næringu og losa í það úrgang. – Þeir þola mjög illa allar breytingar sem verða á vatninu, hvort sem það er hiti, sýrustig eða eitthvað annað • Flóknir fjölfrumungar geta hinsvegar þrifist í mjög breytilegu umhverfi – Þetta geta þeir því þeir hafa skapað frumum sínum mjög stöðugt innra umhverfi.

• Líkaminn þolir mjög illa breytingar á innra umhverfinu. • Því hafa lífverur skapað allskonar mekanísma til þess að halda innra umhverfi sínu innan þröngra eðlilegra marka. • Þessi þörf líkamans að halda innra umhverfinu innan þessara marka kallast samvægi eða jafnvægishneigð.

• Dæmi um samvægi er líkamshitinn • Líkaminn reynir eins og hann getur að halda kjarnlíkamshitanum í um 37 °C. • Ef líkaminn hitnar, þá leitast líkaminn við að kæla sig – Við svitnum – Æðar í húð víkka til þess að auka varmatap út í umhverfið • Ef líkamshitinn lækkar aftur á móti, þá reynum við að minnka varmatapið – Æðar í húð dragast saman – Við kúrum okkur til að minnka yfirborð líkamans og varmatap – Við förum að skjálfa til þess að auka hitamyndun í vöðvum

Jákvæð og neikvæð afturvirkni • Samvæginu er stjórnað með afturvirkni (feedback). • Neikvæð afturvirkni stuðlar að samvægi. • Hún leitast við að vinna á móti þeim breytingum sem draga kerfið frá sínum eðlilegum gildum. • Ef við lítum aftur á líkamshitan, þá leitast neikvæð afturvirkni við að lækka líkamshitann ef hann hækkar og öfugt.

Jákvæð og neikvæð afturvirkni • Jákvæð afturvirkni stuðlar ekki að samvægi. • Jákvæð afturvirkni eykur áreytið frekar en að vinna á móti því eins og neikvæð afturvirkni gerir. • Oft er neikvæð afturvirkni í sambandi við sjúklegt ástand, t. d. þegar líkamshitinn hækkar við sjúkdóm.

• En jákvæð afturvirkni stundum eðlileg, t. d. við fæðingu. • Þegar barnið er að fæðast þrýstir það á legið. Þessi þrýstingur eykur losun á hormóninu oxytocin, sem eykur vöðvasamdrátt í leginu. • Við það þrýstist barnið enn meira í legið meiri losun á oxytocin meiri vöðvasamdráttur

• Þegar barnið er loks fætt hættir þrýstingurinn á legið og þar með hvatinn fyrir losun á oxytocin og vöðvasamdrætti jákvæða afturvirknin hættir