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Die Tierphysiologie versucht zu klären, wie der Organismus der Tiere funktioniert. Sie befasst sich mit den Funktionen von Geweben, Organen und Organsystemen auf allen Ebenen, sowohl molekular, als auch in größerem Rahmen, und damit, wie diese Funktionen gesteuert und reguliert werden. Hierbei können auch Erkenntnisse über die menschliche Physiologie gewonnen werden. Die Tierphysiologie ist ein Teilgebiet der Zoologie.
Ein Teilgebiet der Tierphysiologie ist die Veterinärphysiologie. Sie beschäftigt sich nur mit Wirbeltieren, meist sogar nur mit Haustieren und ist Bestandteil der Veterinärmedizin.
Zentrale Themen der Tierphysiologie sind: Struktur-Funktions-Beziehungen, Adaptation, Akklimatisation, Akklimation, Homöostase, Feedback-Kontrollsysteme und Konformität und Regulierung. Teilgebiete: Ökophysiologie, Evolutionsphysiologie.
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Die vergleichende Physiologie ist eine Teildisziplin der Tierphysiologie die zu klären versucht, welche gemeinsamen Grundlagen die Lebewesen hinsichtlich ihrer Funktion besitzen und wie sie sich unterscheiden. Sie befasst sich mit den Funktionen von Geweben, Organen und Organsystemen auf allen Ebenen, sowohl molekular, als auch in größerem Rahmen, und damit, wie diese Funktionen gesteuert und reguliert werden. Hierbei stehen vor allem die Anpassungen der einzelnen Organismen an ihre Umwelt im Fokus, sie ist so mit eng mit der Evolutions- und Ökophysiologie verwandt.