prof. MUDr. Richard Rokyta, DrSc.

Univerzita Karlova v Praze, 3. Lékařská fakulta, Ústav normální, patologické a klinické fyziologie, Praha

V 50. letech 20. století se začaly některé fyziologické obory osamostatňovat. Od fyziologie se definitivně oddělila farmakologie, která je jasně definovaným samostatným oborem. Tyto obory ale nadále zůstávají v úzké spolupráci, mají mnohé stejné metodické a metodologické postupy. Oba tyto směry jsou natolik významné, že vyžadovaly osamostatnění těchto oborů. Z fyziologických oborů zůstala pouze fyziologie a patologická fyziologie. Fyziologii můžeme obecně definovat i jako kliniku zdravého člověka. Není to jenom fyziologie člověka, ale je to i fyziologie srovnávací především fyziologie různých živočišných druhů. Mnoho ze základních poznatků bylo získáno z pokusů a z pozorování živočišné říše.
Patologická fyziologie je obor, který studuje změny funkcí u nemocného člověka a u různých nemocí. Je to obor velmi široký, který prolíná všemi klinickými obory a spolu s patologickou anatomií tvoří jejich základ.
Fyziologické disciplíny vždy čerpaly z jiných základních oborů především z fyziky, chemie a biologie. Byly to vždy objevy v těchto oblastech, které posunovaly fyziologický výzkum kupředu. Fyziologie je oborem mladým a v medicíně se oddělila od anatomie až ve druhé polovině 19. století. Bylo to zásluhou historicky nejvýznamnějšího českého vědce Jana Evangelisty Purkyně. Ten za svého pobytu v Prusku v tehdejším Breslau (Wroclav, Vratislav) založil první fyziologický ústav na světě v roce 1839. Po svém příchodu do Prahy v roce 1851 založil druhý fyziologický ústav na světě. V Praze to bylo v místě, kde dnes sídlí Dům slovenské kultury v Purkyňově ulici.  Jeho zásluhou se fyziologie osamostatnila i když jako takový obor již existovala. Některé anatomické poznatky, které byly získány na anatomických ústavech byly poznatky fyziologickými. Vzpomeňme Harveyův objev krevního oběhu, principy nervismu ražené již českým fyziologem a oftalmologem Jiřím Procházkou (později Sečenovem v Rusku). Velký zvrat ve fyziologii znamenaly možnosti fyziologických experimentů v anestézii a koncepce zavzetí fyziologie jako principu celé medicíny. Na tom má nesmírnou zásluhu profesor francouzské Collège de France Claude Bernard. Tak se fyziologie vyvíjela i v první polovině 20. století a využívala poznatků všech základních oborů zejména fyziky a chemie. Fyziologie tyto poznatky přejímala natolik, že vzniknul i obor fyziologická chemie atd. Velmi významné objevy v druhé polovině 20. století přispěly k rozvoji poznání lidského těla a jeho funkcí. Byl to objev zobrazovacích metod, počítačové tomografie, funkční magnetické rezonance, pozitronové emisní tomografie a další. Úplným převratem byl rozvoj molekulární biologie a poznání základních biologických a fyziologických procesů nejprve na buněčné, později na molekulární úrovni. To poznamenalo vývoj celé medicíny a také fyziologie. Většinu fyziologických procesů, které jsme dříve vykládali pouze celkově jsme dnes schopni je podrobni popsat na buněčné a subbuněčné molekulární úrovni. Co tedy z fyziologie zůstalo? Jsou to hlavně regulační procesy. Fyziologie integruje všechny buněčné procesy do jednoho celku a ještě nás učí, jakým způsobem jsou řízeny. Fyziologie se vždy významně podílela a stále se podílí na regulaci funkcí organismu. Využívá všechny 4 základní regulační systémy: nejstarší a nejpomalejší z nich imunologický,  rychlejší je endokrinní systém, který se dokonce stal příkladem pro vznik některých kybernetických procesů zejména principů zpětné vazby. Dále je to systém nervový a jeho nástavba psychika. V současnosti dokonce existuje obor, který se nazývá psychoneuroendokrinoimunologie, která zahrnuje všechny tyto 4 základní řídící procesy. Řízení fyziologických procesů je proto doména fyziologie a vždy ji zůstane. Využíváme ve fyziologických postupech nejen detailní molekulárně-biologický popis fyziologických dějů, ale zejména jeho integrace a regulace, což je důležité pro všechny fyziologické procesy.
Fyziologie vždy využívala nejen základních oborů, ale také poznatků srovnávací fyziologie. Fyziologie člověka vyžaduje nejen zkoumání na zvířatech, které je nezbytné, ale také na lidech. Na zvířatech se využívá studium procesů, které nejsou dobře pozorovatelné a studovatelné u člověka např. procesy přenosu svalových impulsů a impulsů nervových byly provedeny na velkých motonoeuronech mořských živočichů jako jsou krabi, aplysie a chobotnice. Ve fyziologii využíváme buďto studium takových procesů, které nemůžeme na člověku studovat a nebo musíme některá pozorování provádět přímo na člověku. Ověřujeme, zda naše obecné závěry z experimentů na zvířatech jsou správné. To si ověřujeme zejména při studiu nemocných lidí při léčbě.
Patologická fyziologie je samostatným oborem a i když je osamostatněna jako výukový obor využívá především základních fyziologických procesů. Pracoval jsem během svého života v obou těchto oborech a proto mohu srovnávat. Je to integrace, která k sobě  patří. Proto jsme také na 3. Lékařské fakultě vybudovali první Ústav normální, patologické a klinické fyziologie. Klinická fyziologie je přímé využití fyziologických poznatků v klinice a zejména se to týká diagnostických metod.
Když jsem začínal pracovat v 60. letech 20. století začal jsem na patologické fyziologii v Plzni pod vedením prof. MUDr. Jaromíra Myslivečka, DrSc. jednoho z vůdčích představitelů české školy vývoje neurofyziologie. Neurofyziologie je obor, který se zabývá nervovými fyziologickými a patofyziologickými principy. Vývojová fyziologie měla v naší zemi obrovskou tradici díky prof. Babákovi  a dalším, kteří pracovali v tomto oboru. V Plzni jsme studovali talamokortikální vztahy, což jsou vztahy mezi podkorovými a korovými oblastmi. Začal jsem studoval tyto vztahy na úrovni sluchového systému a později systému somestetického. To mně přivedlo do Francie k vynikající neurofyzioložce prof. Denise Albe-Fessard, kde jsem měl možnost se seznámit v té době s vynikajícími technikami, které byly zavedeny díky pokroku v technice. Šlo o možnosti snímání z jedné buňky a to ať již vně této buňky (extracelulárně) nebo uvnitř této buňky (intracelulárně). Díky kanadským neurochirurgům se rozvinula metoda stereotaxie. Je to určování podkorových mozkových struktur podle zevních rozměrů lebečních. Dostal jsem se na špičkové pracoviště, které předurčilo můj další výzkum v tom, že jsem začal studovat dráhy bolesti. Při studiu těchto drah jsme přispěli i k tomu, že tyto dráhy jsou dnes popisovány jako integrální součást přenosu bolesti do mozku. Studovali jsme dráhy z mediálních talamických jader do limbického a extrapyramidového systému. Popsali jsme dráhu, která vede více bolesti chronické a viscerální než akutní. Studiem drah bolesti se zabývám dodnes. Neurofyziologie bolesti přispěla i k použití neurostimulačních a k rozvoji neuromodulačních metod. Dříve se bolest léčila kromě farmakologie, rehabilitačních metod a psychoterapie zejména neurochirurgicky tím, že se některé oblasti míchy a mozku buď ničily (irevezibilně koagulovaly) nebo se přerušovaly různé dráhy. To mělo své následky, protože to již nikdy nešlo vzít zpátky a proto o této etapě mluvíme jako neurochirurgii destrukční.
V 70. a zejména 80. letech začala éra  neurochirurgie rekonstrukční,  kdy se různé oblasti míchy a mozku začaly stimulovat. Dnes patří neuromodulační metody k významným metodám léčení bolesti tehdy, když veškeré ostatní metody selžou, zejména léčby farmakologické jsou farmakorezistentní. Z neuromodulačních metod  používáme jejich celou plejádu:

1. periferní nervovou stimulaci, kdy elektrody aplikujeme přímo na periferní nervy  nebo  stimulace přes kůži - TENS (transkutánní nervová stimulace)
2. stimulace míšní (spinal cord stimulation - SCS)
3. stimulace hlubokých mozkových struktur (deep brain stimulation – DBS), které se využívá i při léčení Parkinsonského či jiného třesu
4. MCS - motor cortex stimulation – stimulace motorické mozkové kůry (účinkuje při léčení talamických, deaferentačních a fantomových bolestí)
5. neinvazivní metoda, která se v poslední době rozvíjí a která se jeví jako nadějná je rTMS (repetitivní transkraniální magnetická stimulace), která jistě nalezne své uplatnění v léčení farmakorezistentních bolestí.

Neurofyziologie a elektrofyziologie přispěla významně k vývoji těchto neuromodulačních metod.
Fyziologie spolu s farmakologií se zabývá poznáním struktur a mechanismů v těchto strukturách, jak se bolest přenáší, lokalizuje, percipuje a zpracovává. Díky tomuto poznání můžeme cíleně útočit na tyto struktury, když nadměrně transformují bolest a nebo ji špatně  vnímají. Proto v tomto směru spolupracuje fyziologie a patologická fyziologie s farmakologií, protože se navzájem prolínají a nelze tyto výzkumy oddělit.
Na počátku 21. století má fyziologie stále své místo v různých oborech. Já jsem zmínil bolest, která je mně osobně nejbližší, ale má své místo i v ostatních oborech zejména v určování hranic mezi normálním a patologickým (spolu s patologickou fyziologií).  Určit normality je nesmírně obtížné, najít co je ještě normální a což již je patologické je těžké a je to jeden z úkolů fyziologických oborů. Jde o stanovení hranice a dobu kdy máme zasáhnout a způsobu jak máme zasáhnout. Zde jsou tyto fyziologické obory do budoucna nenahraditelné.
Fyziologie  zůstává klinikou zdravého člověka, patologická fyziologie se zabývá člověkem nemocným. Nemám obavy z toho, že by se fyziologie v dalším padesátiletí nevyvíjela v celém orchestru medicíny, má tam své místo, je to významný hráč, který je v orchestru slyšet. S rozvojem dalších metod, ať již je to molekulární biologie, molekulární genetika, zobrazovací metody a metody, které ještě neznáme, nám jistě přinese pozitivní překvapení a  přínos k poznání funkcí lidských orgánů a člověka jako celku. Přinese nám určitě poznání jak eventuální poruchy odstranit, když se v orgánech a v celku vyskytnou.