Cơ chế hoạt động của cơ thể người

Cơ chế hoạt động của cơ thể người là lĩnh vực nghiên cứu về các chức năng sinh học, vật lý và hóa sinh của con người, từ các cơ quan đến hệ thống trong cơ thể. Khoa học này chia sẻ nhiều điểm chung với sinh lý học động vật, bởi vậy các thí nghiệm trên động vật đã cung cấp nền tảng cho kiến thức về con người. Sinh lý học là một nền tảng quan trọng cho y học, góp phần vào các ứng dụng thực tế trong chăm sóc sức khỏe.

Nhiều thay đổi sinh lý học (như mức đường huyết, nhiệt độ cơ thể, độ pH máu,...) cần được duy trì trong phạm vi hẹp để đảm bảo sức khỏe. Một chủ đề quan trọng là sự cân bằng nội môi (homeostasis), giúp duy trì sự ổn định bên trong cơ thể, dù môi trường bên ngoài thay đổi. Các hệ thống như bài tiết, tuần hoàn đóng vai trò chính trong việc duy trì trạng thái này, đảm bảo cung cấp oxy và loại bỏ chất thải cho các tế bào.

Theo truyền thống, sinh lý học nghiên cứu cơ thể con người như một tập hợp các hệ thống tương tác, mỗi hệ thống có chức năng và nhiệm vụ riêng biệt.

• Hệ thần kinh bao gồm hệ thần kinh trung ương (não và tủy sống) và hệ thần kinh ngoại biên. Não bộ chịu trách nhiệm về các quá trình ý thức, cảm xúc, cảm giác, và điều khiển các hệ thống cũng như các chức năng khác của cơ thể. Khoa học thần kinh nghiên cứu hệ thần kinh nói chung, còn khi tập trung vào các bệnh lý thì gọi là thần kinh học. Một nhánh của y học dự đoán, chữa trị và nghiên cứu các bệnh liên quan đến thần kinh và hành vi, được gọi là tâm thần học.

• Các giác quan bao gồm thị giác, thính giác, vị giác và khứu giác. Mắt, tai, lưỡi và mũi đảm nhận nhiệm vụ thu thập thông tin về môi trường xung quanh cơ thể. Nghiên cứu về mắt và thị giác gọi là nhãn khoa, trong khi nghiên cứu về tai, mũi và họng được gọi là tai mũi họng học.

• Hệ vận động bao gồm bộ xương người (gồm xương, dây chằng, gân và sụn) cùng các cơ bám vào. Nó duy trì cấu trúc cơ thể và giúp cơ thể di chuyển. Các xương lớn còn chứa tủy xương, nơi sản sinh tế bào máu, đồng thời là kho dự trữ calci và phosphat. Nghiên cứu về xương gọi là xương học, còn về rối loạn của xương gọi là chỉnh hình học.
• Hệ tuần hoàn gồm tim và mạch máu (động mạch, tĩnh mạch, mao mạch) đảm nhận việc vận chuyển máu. Tim tạo áp lực đẩy máu, cung cấp oxy, dinh dưỡng và loại bỏ chất thải từ các tế bào. Nghiên cứu về hệ tuần hoàn là sinh lý học tim mạch, còn các bệnh về tim mạch thì được gọi là bệnh tim học.

• Máu là chất lỏng chứa các tế bào tuần hoàn, di chuyển giữa các mô và mạch máu. Máu bao gồm hồng cầu vận chuyển oxy, bạch cầu giúp chống lại nhiễm trùng và các tiểu huyết cầu cùng protein huyết tương giúp làm kín vết thương và làm lành. Nghiên cứu về máu được gọi là huyết học.

• Hệ tiêu hóa bao gồm miệng, thực quản, dạ dày, ruột non, ruột già, trực tràng, cùng với gan, mật, lá lách và tuyến nước bọt. Chúng có nhiệm vụ phân giải thức ăn thành các chất dinh dưỡng cần thiết và vô hại, sau đó thông qua hệ tuần hoàn phân phối tới các tế bào, đồng thời loại bỏ các chất không tiêu hóa ra ngoài. Việc nghiên cứu hệ tiêu hóa gọi là tiêu hóa học.

• Hệ hô hấp gồm mũi, họng, khí quản và phổi, có nhiệm vụ đưa oxy vào cơ thể và thải CO₂ cùng nước ra ngoài. Nghiên cứu về hệ hô hấp gọi là sinh lý học hô hấp, còn các bệnh lý về phổi thì thuộc phổi học.
• Hệ bài tiết gồm thận, niệu quản, bàng quang và niệu đạo, giúp lọc nước từ máu và tạo ra nước tiểu, thải các chất không cần thiết cùng nước ra ngoài. Nghiên cứu về hệ bài tiết gọi là thận học hay sinh lý học thận, còn nghiên cứu các bệnh cấu trúc liên quan thì là tiết niệu học.
• Hệ miễn dịch bao gồm bạch cầu, thymus, các bướu bạch huyết và bạch huyết, hoạt động trong hệ bạch huyết. Nó giúp nhận biết và tiêu diệt các vi sinh vật lạ hoặc tế bào ngoại lai bằng các kháng thể và protein đặc biệt. Nghiên cứu về hệ miễn dịch gọi là miễn dịch học.

• Hệ nội tiết bao gồm các tuyến nội tiết chính như tuyến yên, tuyến giáp, tuyến thượng thận, tuyến tụy, tuyến cận giáp và tuyến sinh dục, cùng với các cơ quan và mô khác cũng sản xuất hormone đặc trưng. Hormone nội tiết hoạt động như các tín hiệu giữa các phần của cơ thể, ảnh hưởng đến nhiều trạng thái và gây ra thay đổi trong chức năng. Nghiên cứu về hệ thống này gọi là nội tiết học.
• Hệ sinh dục bao gồm các tuyến sinh dục và các cơ quan sinh dục trong và ngoài. Cơ quan sinh dục sản xuất giao tử, giúp kết hợp chúng và cung cấp môi trường phát triển cho thai nhi trong chín tháng đầu đời. Nghiên cứu về chức năng hệ sinh dục gọi là sinh lý học sinh sản; nghiên cứu rối loạn sinh dục thuộc phụ khoa (cho nữ) hoặc andrology (cho nam). Nghiên cứu về hành vi tình dục gọi là tình dục học, và sự phát triển của thai nhi thuộc phôi thai học.

• Hệ vỏ bọc hay hệ bì (từ gốc Latinh integumentum) là hệ cơ quan bảo vệ cơ thể, bao gồm da và các phần phụ như tóc, lông, móng. Hệ này có nhiều chức năng: chống thấm nước, đệm bảo vệ mô bên trong, bài tiết chất thải, duy trì nhiệt độ cơ thể và chứa các giác quan cảm nhận đau, áp lực và nhiệt độ. Hệ vỏ bọc cũng giúp cung cấp vitamin D. Đây là hệ cơ quan lớn nhất của cơ thể. Các bệnh thường gặp gồm mụn, bạch tạng, ung thư da và cháy nắng.
• Các mô mỡ chứa nhiều dạng chất béo, nằm dưới da và bao quanh các nội quan. Chúng là nguồn dự trữ năng lượng chính, lớp cách ly và cung cấp thông tin về tình trạng dinh dưỡng cho các hệ thống khác. Nghiên cứu về chức năng của mô mỡ vẫn còn mới và chưa có tên gọi thống nhất cho ngành học này.

Việc phân chia các hệ cơ quan theo cách truyền thống thường mang tính tùy tiện. Nhiều bộ phận trong cơ thể người có thể thuộc nhiều hệ thống khác nhau, và các hệ thống có thể được phân loại theo chức năng, nguồn gốc phôi thai hoặc các tiêu chí khác. Ngoài ra, nhiều khía cạnh của sinh lý học không dễ dàng được đưa vào phân loại truyền thống.

Nghiên cứu sự thay đổi sinh lý khi có bệnh tật gọi là bệnh lý học.

Các liên kết bên ngoài

Tìm hiểu về sinh lý học trên Thư viện Khoa học VLOS