개념과 정의

생리학은 생물이 기능하는 원인과 과정, 기능 조절 기전^각주1) 을 연구하는 의학의 분과학문이다. 주로 살아 있는 생물체 내부의 기관, 세포, 분자 수준에서 생물체의 기능을 연구한다. 인체생리학은 사람의 기관, 세포의 구성과 기능을 연구한다.

병리학은 인체에서 발생하는 질병의 원인, 발병 과정, 인체에 미치는 영향을 주로 연구하는 반면, 생리학은 정상적인 생체의 기능을 연구한다는 점에서 차이가 있다.

의약학에서 생리학은 인체의 기능, 질병의 원인과 기전, 약제가 작용하는 기전을 이해하기 위한 기초 학문이다. 생물체의 기능은 형태와 밀접한 연관이 있으므로 의과대학에서는 생리학과 해부학을 같이 공부한다.

역사와 주요 학자

생리학의 역사

고대인도 및 이집트 문명에서도 생리학 개념에 대한 기록이 있는 것으로 보고되었다. 서양의학 중 주요 분야인 인체생리학 연구는 기원전 420년경 히포크라테스 시대에도 이루어졌다. 공식적으로 생리학이라는 용어를 사용한 것은 14세기 무렵으로 알려져 있다.

근대에 들어서는 의학과 별도로 생리학이 분류되기 시작했고, 질병의 관리와 치료라는 의학의 목적과는 별도로 생명과 그 기능을 연구하는 분야로서 생리학이 독립되었다.

노벨상에서는 의학과 생리학을 따로 구분하지 않고 노벨생리의학상을 수여하고 있으며, 실제로 노벨생리의학상을 수상한 사람 중 상당수가 의사다.

생리학의 주요 학자

생리학 분야의 학자로는 19세기 항상성의 개념을 도입한 C. 베르나르, 20세기 초 파블로프의 실험으로 잘 알려졌으며 소화기관의 생리학적 기능을 연구한 I. 파블로프, 인슐린을 발견한 F. 밴팅과 J. J. R. 매클리오드 등이 있다. 1930년대에는 혈액형을 분류한 K. 란트슈타이너, 뉴런의 기능을 발견한 C. S. 셰링턴, E. D. 에이드리언 등이 노벨생리의학상을 수상했다.

1940년대에는 B. A. 우사이가 당 대사과정에서 뇌하수체 전엽 호르몬의 역할을 발견했고, 1950년대에는 H. A. 크레브스가 TCA 회로(Tri Carboxylic Acid cycle)를 발견했다. 1960년대에는 J. 에클스, A. 호지킨, A. 헉슬리가 신경세포막의 흥분과 억제에서 나타나는 이온 기작을 발견했고, R. A. 그라니트, H. 하틀라인, J. 월드가 시각의 생리화학적 작동 기전을 발견했다.

1970년대에는 E. W. 서덜랜드가 호르몬의 작용 기전을 발견했고, A. 클로드, C. 드뒤브, J. E. 펄라디는 세포의 구조와 기능에 대한 연구로 노벨생리의학상을 수상했다.

1980년대에는 R. W. 스페리가 대뇌 반구에 대한 연구로 노벨상을 수상했으며, S. 코언과 R. 레비몬탈치니가 세포 성장을 촉진하는 성장인자를 발견했다. 1990년대에는 G. 블로벨이 세포 내 단백질 이동 경로를 정하는 고유한 신호전달 체계를 발견했다.

2000년대에는 A. 칼손, P. 그린가드, E. 캔델이 신경계의 신호 전달에 대한 발견으로 노벨상을 수상했으며, R. 액설과 L. B. 벅은 냄새 수용체와 후각 시스템의 구조를 발견했다. 2013년에는 J. 로스먼, R. W. 셰크먼, T. 쥐트호프가 인체 주요 운반 시스템인 소포체 운반 조절 기구를 발견했다.

2014년 J. 오키프, M. 모세르, E. 모세르는 뇌에서 공간인지시스템을 구성하는 세포를 발견하여 노벨생리의학상을 수상했다. 2016년 노벨생리의학상 수상자는 오토파지(autophage)의 기전을 발견한 일본의 오스미 요시노리였다.

주요 연구 영역

현대 생리학의 세부 분류

생리학은 연구 목적에 따라 여러 분야로 세분할 수 있다. 생리학의 세부 연구 영역으로는 비교생리학, 인체생리학, 생리체학, 응용생리학, 운동생리학, 병태생리학, 환경생리학, 진화생리학 등이 있다. 화학적 수단을 주로 응용하여 접근하는 생리학은 생화학(biochemistry), 주로 물리학적으로 접근하는 생리학은 생물물리학(biophysics)으로 분류하기도 한다.

전기생리학(electrophysiology), 단백질학(proteomics), 시스템생물학(systems biology), 생물물리학, 분자생물학(molecular biology), 세포생물학(cell biology), 유전체학(genomics) 등 새로운 생물학 분야의 발전으로 현대 생리학에서는 조직 및 세포의 다양한 수준에서 연구가 이루어지고 있다.

생리학의 주요 연구 분야

의과대학 또는 약학대학의 인체생리학 커리큘럼은 대부분 인체 구조 및 구성 성분, 생명의 특성(신진대사, 성장, 번식, 반응 등), 항상성 조절, 각 조직의 기능과 그 기능이 나타날 때의 생리적, 생화학적 과적을 다룬다.

인체의 각 조직은 신경계, 내분비계, 소화기계, 혈액, 순환기계, 호흡기계, 신장, 감각 기관, 근골격계, 생식기계, 피부, 면역계 등 기관계로 분류되며, 각 조직에서 일어나는 생체 활동의 기전과 이로 인한 인체의 기능에 대해 공부한다.

관련 직업

생리학자, 의사, 교수, 연구소/제약회사 연구원, 보건 행정 관료, 언론인