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FUNDAMENTOS DE FISIOLOGIA 1 Conceptos básicos La palabra Fisiología se deriva de las raíces griegas physis naturaleza y logos discurso. Es la ciencia que estudia la vida, las funciones orgánicas (incluye a los factores físicos y químicos que explican el origen, desarrollo y progresión de la vida) y los mecanismos de regulación del homeostasis. Homeostasis: Equilibrio constante del milieu interieur (medio interno). Probablemente descrita por Pitágoras como la isonomía (armonía y equilibrio), es el principal concepto sobre el que descansa la fisiología moderna. Milieu interiuer: Sustancia acuosa en donde se encuentran los iones y nutrientes para mantener la vida de la célula. La célula: Componente principal de todos los tejidos de la naturaleza, su entorno y sus relaciones son el fundamento principal para el entendimiento de la fisiología. Para el estudio de la fisiología podemos subdividirla en: viral, bacteriana, celular, vegetal y HUMANA, es esta última la que nos ocupa en este texto. Antecedentes de la fisiología La biología es la ciencia precedente de la fisiología, y sus orígenes se pierden entre el hombre del neolítico y las civilizaciones que poblaron Asia y el Medio Oriente hace aproximadamente 5,000 años. Las ideas que sobre el funcionamiento del cuerpo se tenían eran rudimentarias y han sido casi todas desmentidas por el desarrollo del conocimiento. Algunas ideas antiguas principales: En Mesopotamia le daban importancia al hígado como fuente de sangre (de hecho, realizaban hepatoscopías en animales para valorar enfermedades en humanos), ese concepto se encuentra entre los sabios de la Grecia antigua, se consideraba al hígado como la fuente de la sangre (gracias a los alimentos que allí desembocaban) y junto a la pneuma (aire) recorrían la circulación atravesaban el corazón (comunicaba los ventrículos) y el líquido vital se dirigía al cerebro. Para los asirios el hígado era el órgano central, mientras que para los egipcios y griegos el corazón. El cerebro no tuvo relevancia en la antigüedad, de hecho, Aristóteles pensaba que era una masa inerte y en el antiguo Egipto no le atribuyeron importancia a pesar de que lo conocían gracias a las momificaciones. Sería hasta Galeno que se tomaría conciencia de su presencia y se conocería su estructura, con Herófilo adquirió además la calidad de ser asiento del alma (IV ventrículo). Es hasta el siglo VI a. C. que, en la Grecia antigua, un grupo de hombres sabios explora las causas de los fenómenos naturales y empieza la búsqueda de respuestas, sin referencia al misticismo y la divinidad. Esa cultura se extendió por el mediterráneo y medio oriente cercano, de esta época provienen los conceptos que fundamentan las ciencias. Pensador Aporte Anaxímedes (545 a. C.) La dualidad del macrocosmos-microcosmos sugerida por el macrocosmos: el universo y sus cuerpos celestes y el microcosmos: los componentes del cuerpo. Pitágoras (530 a. C.) La isonomía que explica la armonía y el equilibrio de los cuerpos. Alcmeón de Crotona (500 a.C.) El cerebro el origen de la conciencia, las sensaciones y el intelecto Hipócrates (460 a. C.) Considerado el primer biólogo de la humanidad. Destaca por su pensamiento científico. Sin conocimientos anatómicos. Explica la enfermedad por los cuatro humores. Platón (429 a. C.) Fundamenta la lógica e inicia con la descripción del porqué de las cosas en la naturaleza. Aristóteles (389 a. C.) “el maestro de los que saben” Rechaza la explicación sobrenatural de las cosas. Primera descripción de anatomía comparada. El corazón el centro del alma Herófilo (300 a. C.) Realiza la primera anatomía sistemática. Descubre los ventrículos y asume que el cerebro es el centro de las sensaciones, comunicados por nervios que son tubos vacíos. Las venas no pulsan las arterias si lo hacen. Erasistrato (260 a.C.) Privilegia el funcionamiento de los órganos más que en su anatomía. El aire va los pulmones luego al corazón se convierte en sustancia vital y va por las venas y arterias. Galeno de Pérgamo (130 a. C.) Inicia el pensamiento científico, relaciona el conocimiento anatómico con la enfermedad. Desmiente que en las arterias y venas exista aire. Fortalece la teoría de los cuatro humores. En orden cronológico, luego sobreviene la época Romana, privilegiada por la guerra más que por el desarrollo de la humanidad, y en su seno aparece el cristianismo, con él se inaugura una nueva etapa en la historia contada antes y después del nacimiento de Jesucristo. El primer milenio después de Cristo (d. C.) es el periodo más oscuro de la historia humana (los mil años de oscuridad) los avances en materia científica fueron casi nulos y abarca los primeros años del cristianismo y la primera parte de la edad media. En el año 622 d. C. inicia la Hégira y con ella la expansión del mundo musulmán. La importancia de este evento radica en la contribución del mundo árabe primero en la conservación del conocimiento y posteriormente en su traslado a Europa. De acuerdo con Basilio Tatakis “es en Bizancio el único lugar donde se puede seguir paso a paso, sin cortes bruscos, hasta consumarse la transformación del pagano en cristiano”; y es que en Bizancio (la antigua capital del imperio Romano de Oriente) perduraron la cultura y la lengua griega, interactuando con el derecho romano y la fe cristiana. Es gracias al desarrollo de la Escolástica durante la implantación del cristianismo, que muchos conocimientos del mundo antiguo celosamente guardados en oriente, regresaron a Europa con el advenimiento de la cultura árabe. El objetivo principal de los escolásticos fue la integración del saber de los griegos obtenido a través de la experiencia y la razón, con el saber recibido por los cristianos sobrenaturalmente a través de la revelación y la fe. Durante la alta edad media contribuyeron a crear las universidades que se constituyeron en centros de creación y recreación del conocimiento. La escolástica constituye el triunfo del método analítico sobre la mística, la victoria de la ciencia exacta y conceptual sobre la intuición que acentúa el sentimiento y la subjetividad. De esa época pueden rescatarse los escritos de Ibn al-Nafis quien describió la circulación pulmonar, Avicena (Ibn siná) quien escribió los textos que se usaron para enseñar medicina (El Canon) hasta el renacimiento y Rhazes que escribió 237 textos de anatomía y fisiología. La mezcla del desarrollo científico de los escolásticos con las creencias populares supersticiosas, ingenuas y sencillas (la Alquimia), dieron origen en el siglo XV al Renacimiento, el puente entre la edad media y el mundo moderno. Emergió entonces una forma objetiva de ver las cosas (a partir de la experimentación, la medición de lo observado y la racionalización), fue el establecimiento del método científico. En el humanismo se definió el aspecto individual y colectivo de los seres humanos, durante este periodo se renovaron especialmente las artes y las ciencias, se descubrieron nuevamente los conocimientos de los clásicos griegos y latinos. En las ciencias biológicas se retoma el pensamiento de Aristóteles y pensadores como Mondoni, Da Vinci y Vesalio se encargan de describir con exactitud la anatomía humana, se privilegió las formas y la estructura y no el funcionamiento. A partir del siglo XVIII encontramos el mayor caudal de conocimientos que fueron dando forma a la fisiología como ciencia, de la mano del periodo de la Ilustración Leibnitz ordena la ciencias biológicas y culmina la controversia reinante entre las dos corrientes de pensamiento dominantes: la mecanicista cuyo principal exponente Buffon (1,706) consideraba que los más importante era la estructura y la forma, y la vitalista a través de Haller (1,708) quien consideraba a la función como lo primordial (“La fisiología es la anatomíaen movimiento”). De ese movimiento nacen las principales escuelas del conocimiento que finalmente dieron origen a la fisiología como ciencia, influenciados por la corriente de Newton (1,642) intentaron encontrar una ley absoluta que pudiera explicar todos los conceptos vitales, la escuela francesa era marcadamente experimental (Magendie, Bernard, Pasteur) y la alemana hacía énfasis en la observación de los fenómenos (Purkinje, Muller y Henle). En resumen, podemos enumerar los principales descubrimientos realizados durante ese periodo tanto en fisiología como en ramas del conocimiento inherentes al desarrollo científico: Pensador Aporte Malpighi M. (1,628) La circulación capilar Reamur R. (1,683) La digestión artificial Harvey W. (1,578) La circulación sanguínea Schleiden M. (1,804) Schwann T. (1,810) Virchow R. (1,858) La teoría celular Darwin C. (1,809) Teoría de la evolución Bernard C. (1,813) El milieu interiuer considerado como el padre de la fisiología moderna Pavlov I. (1,849) Reflejo condicional La Fisiología actual ha encontrado un método experimental efectivo, producto de la suma de la experimentación en animales por la escuela francesa y rusa, la aplicación de técnicas físico- químicas alemanas y el enfoque positivista inglés. También hubo aporte para la fisiología en España entre los siglos XVI y XVIII se realizan algunas aportaciones sobre la circulación de la sangre en los animales por Miguel Servet, aunque no fue tan prolífica la producción científica de este debido a que su principal campo de interés fue la teología. El descubrimiento y descripción de las válvulas venosas algunos autores se la tribuyen a Juan Rodríguez (1,511) antes de a Canano. En este mismo campo Andrés Laguna (1,499) describió las válvulas cardíacas. Francisco de Reina publica a mediados del siglo XVI una obra en la que intuye el fenómeno de la circulación de la sangre al mencionar, refiriéndose al caballo descrito por Server que: " La sangre anda en torno y rueda por todos los miembros". Es inevitable citar a Santiago Ramón y Cajal (1,852), no solo por su extensa obra histológica sino fundamentalmente por la descripción del tejido neuronal básico y la Neurona. En América latina son importantes las contribuciones realizadas por: Bernardo Alberto Houssay, médico argentino que se convirtió en el primer latinoamericano en ser galardonado con un Nobel en Fisiología y Medicina (1,947), por su contribución en el entendimiento del metabolismo del azúcar en el cuerpo. En 1,970 otro argentino, Luis F. Leloir, fue reconocido por su trabajo en el campo de la Química, descubrió los nucleótidos del azúcar y el rol que juegan en la biosíntesis de los carbohidratos. En 1,984 César Milstein también argentino, obtuvo el premio Nobel por sus contribuciones al entendimiento del sistema inmunológico, especialmente en la generación de los anticuerpos monoclonales. En nuestro país es importante mencionar las contribuciones de: Manuel Avalos y Porras (1,701) Demostró la circulación de la sangre en la Guatemala colonial y realizo experimentos en animales (transfusión sanguínea en perros). Se le conoce como el Harvey de América. José Felipe Flores (1,751) Estudios sobre la movilidad muscular, la electricidad animal, construyo electróforos para la enseñanza de la física y fisiología, invento las estatuas de cera para la enseñanza de la anatomía. En relación a la Odontología, debe mencionarse que se ha encontrado evidencia del uso de palillos e hilo en los dientes en el hombre prehistórico. En las civilizaciones antiguas especialmente en Egipto (3,000 a. C.) ya existían especialistas para la extracción de piezas dentales y en China se desarrolló la acupuntura para el dolor dental. Los Etruscos y fenicios (700 a. C.) construyeron prótesis dentales con alambres y oro (además del marfil y conchas de mar). En el mundo griego Aristóteles usaba ungüentos y alambres calientes para el tratamiento de las enfermedades dentales. En el mundo árabe Abulcasis (936 d. C.) describe cauterizaciones para el tratamiento de la fistulas, eliminación del sarro, el empleo de limas para emparejar los dientes, reimplantación dental y dientes artificiales. En la edad media en Europa esta fue una labor de los barberos itinerantes, sin ningún tipo de técnica o ciencia. En esta época se atribuye la causa de la caries al gusano de los dientes, entre otras teorías y su búsqueda centro el trabajo desarrollado. Sin embargo, debe mencionarse a Bernardo de Gordon con la teoría del aflojamiento de los dientes, a Guy de Chauliac quien estimulo la higiene dental y teorizo sobre el impacto que tenía en la caries dental, y a Giovanni da Vigo que realizo obturaciones con oro. El primer tratado sobre dientes que se conoce es atribuido a Francisco Martínez de Castrillo en 1,557 “Coloquio breve y compendioso sobre la materia de la dentadura y maravillosa obra de la boca. Con muchos avisos y remedios necesarios. Y la orden de curar los dientes” Sin embargo la instauración de la Odontología como área de estudio en las universidades se conoce desde 1,728 gracias al francés Pierre Fauchard, con la publicación del libro “El dentista cirujano” y de ahí se enmarca todo el desarrollo posterior de la odontología. En 1,800 se usaban ya incrustaciones de porcelana y en 1,815 fluoruros para las caries.
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