现代生理学的发展

现代生理学发展的主要特征表现为研究生命活动的最基础的分子结构及功能、研究整体功能活动的协调发生及机制。

20世纪以来，科学技术的飞速发展和各自然学科知识的相互交叉和渗透，为生理学的研究提供了新的理论和技术。分子生物学和计算机等技术在生理学研究中的应用，阐明了生命的物质基础是核酸和蛋白质等生物大分子物质为主构成的复合体系。随着生理学的研究进入细胞、亚细胞和分子水平，使人们逐步认识到体内不同的细胞既有共性又有各自的功能特征；细胞膜和各种细胞器功能协同表现出细胞的功能状态；细胞执行其功能的过程中，还受到细胞内、外各种因素的影响，这些因素作用于细胞，通过改变细胞膜上的离子泵活动、离子通道的性状、载体转运物质的效率或膜内多种信息传递系统的活动，进而调节细胞的功能同整体的状态相一致。伴随人类基因组测序工作的完成，使生命科学进入了后基因组时代（post－genome era），使得人们能从DNA链及其变化中去探索生命活动发生的信息和疾病的产生机制。

目前，生理学的研究由整体水平迅速发展到分子水平。只有彻底地了解和认识了发生在细胞和分子水平变化的全过程，才有可能阐明体内各种生理功能的发生及机制。鉴于此，在20世纪的后期，生理学的研究大部分都涉及到细胞，亚细胞和分子水平。

人体的生命活动是在神经、内分泌和免疫系统的调节下，以整体功能（unity of function）的形式表现的。因此，在对生命活动进行微观分析研究的同时，必须重视整体功能活动的发生及调节机制的研究。在20世纪末，针对部分生理学工作者仅重视分子水平的研究而忽视整体功能的研究，以及有的生理学家担心生理学会被迅速发展的分子生物学兼并等问题，国内外的一些资深生理学家提出了现代生理学应走整合生理学（integrative physiology）研究的道路，这就为生理学的发展指明了方向。目前的情况正如恩格斯所说：“无论如何，自然科学已发展到如此的程度，以至于它再也不能逃避辩证的综合了。”

21世纪是生命科学的世纪。在本世纪，随着自然科学研究中的跨学科和跨领域的新理论和新技术的不断涌现，以及各学科间相互联系和协同，将为发展整合生理学提供更多和更有利的条件。生理学的研究已进入整体、系统、器官、细胞、亚细胞和分子六个层次。这些层次之间，在量和质的规定性方面都有明显的差异，同时又存在着复杂的相互作用和有机的联系，构成多层次的统一整体。生理学研究的是功能，细胞和分子水平研究的是生命现象的基本机制，其中也存在功能的问题。因此，上述的六个层次都有其功能和活动的规律。整体生理活动规律是各个层次局部规律相互作用的综合。但整体的规律不等于各个局部的简单相加。整合生理学研究的发展将逐步阐明各个层次的特有功能活动以及其中的规律。(https://www.daowen.com)

生理学最终要回答或阐明各种感觉和运动、语言、计算、学习和记忆、情绪和意识等人脑的高级活动。脑的重要功能是整合，多层次的整合。脑的研究虽然已取得某些进展，但可以说基本上还是一个黑箱。故本世纪生理学的一个重要内容就是开展对脑功能的研究。

生理学已进入功能基因组学的时代。近几年，在国内外的生理学学术会上，均在讨论“后基因组时代的生理科学”问题。在后基因组时代，一个个基因和蛋白质的功能都将得到阐明。在研究基因和蛋白质的功能时，必须考虑其在整体功能中的作用和地位。

近年，为了强调分子生物学、细胞生物学水平的研究和整体水平研究之间的联系和结合，国际生理学界又提出了转化生理学（translational physiology）的概念。这个概念的提出，有助于把分子生物学和细胞生物学水平的研究成果运用到整体水平的研究，同时又把整体水平，包括临床医学的研究，发展到细胞和分子水平进行研究。

随着对人类基因组学与蛋白质功能研究的不断深入，对人体微观的了解亦会愈来愈深入，分析研究愈来愈细。但人体是一个复杂的巨大系统，即使作为人体生命活动最基本单元的细胞也是一个复杂系统，故只有将分子水平的研究与整合生理学的研究结合起来，才有可能逐渐深入地阐明人体各系统、器官功能活动相互依存和协调的内在机制，以及神经和体液系统，尤其是脑的功能及其对整体活动的调节规律和机制。