การผ่าตัดเพื่อเปลี่ยนแปลงการทำงานของอวัยวะบางส่วนหรือระบบบางระบบของร่างกายนี้ เพิ่งจะเกิดขึ้น เมื่อคนเรามีความรู้ทางสรีรวิทยาเพิ่มขึ้น กล่าวคือ รู้ถึงหน้าที่และการทำงานของส่วนต่างๆ ของร่างกาย และรู้ต่อไปว่าการที่คนเกิดเป็นโรค หรือมีความผิดปกตินั้น เกิดจากการทำงานของอวัยวะผิดปกติ จึงคิดวิธีผ่าตัดเพื่อปรับความสมดุลของการทำงานอันเป็นผลให้ร่างกายเกิดปกติสุข
โรคที่เกิดจากการทำงานผิดปกติของอวัยวะมีมากมายเกิดขึ้นได้ทุกระบบของร่างกาย และมีโรคหลายโรคมีความเกี่ยวข้องกันหลายระบบ การผ่าตัดชนิดนี้เรียกว่า สรีรศัลยศาสตร์ (Physiologic Surgery) ใคร่ของยกตัวอย่างให้ฟังเพียง ๒-๓ เรื่อง ดังนี้
การผ่าตัดเพื่อแก้ไขอวัยวะที่ทำหน้าที่มากเกิน
ตัวอย่างที่ดีที่สุดในหัวข้อนี้ ได้แก่ โรคแผลในกระเพาะอาหาร เพราะมีประวัติและความเป็นมาเกี่ยวกับสรีรวิทยาและศัลยศาสตร์มานาน และเป็นที่รู้กันแน่นอนว่า โรคแผลในกระเพาะอาหารเกิดจากการหลั่งกรดจากเซลล์ในกระเพาะอาหารออกมามากเกินพอ สาเหตุของการหลั่งกรดออกมากเกินพอนี้ บางทีก็ประจักษ์ชัด บางทีก็ไม่ประจักษ์ การแก้ที่สาเหตุดีที่สุด แต่สาเหตุบางอย่างแก้ได้ยาก หรือแก้ไม่ได้เสียเลย ในกรณีของแผลในกระเพาะอาหาร สาเหตุอาจเกิดจาก จิตใจที่มีความกังวล ภาวะแวดล้อมที่ไม่เหมาะสม อาหารที่มีรสจัด หรือกินผิดเวลา ดื่มเครื่องดื่ม หรือสุราที่กระตุ้นการหลั่งของกรด การกินยาบางชนิดเป็นประจำ เป็นต้น ทำให้เยื่อของกระเพาะเป็นแผลได้ง่าย จะเห็นได้ว่า สาเหตุบางอย่างหลีกเลี่ยงได้ยาก เช่น ภาวะแวดล้อม จิตใจที่กังวล เป็นต้น ที่สำคัญก็คือ เมื่อได้พยายามรักษาที่สาเหตุและรักษาทางยามาเป็นเวลาพอสมควรแล้วยังไม่หาย วิธีสุดท้ายก็คือ การผ่าตัดเพื่อลดกรดในกระเพาะให้น้อยลง
กลไกของการหลั่งกรดในกระเพาะมีสลับซับซ้อนเกินกว่าจะบรรยายให้ละเอียดในที่นี้ได้ แต่ทางหนึ่งที่ควบคุมการหลั่งของกรดก็คือประสาทที่ควบคุมเซลล์ในกระเพาะ หรือเรียกว่า ประสาทเวกัส มีศูนย์อยู่ในสมองส่วนกลาง การทำลายศูนย์นี้บางส่วน จะทำให้พลังกระแสประสาทลดลงและการหลั่งของกรดก็ลดลงด้วย ที่จริงจากการทดลองในลิงซิมแปนซี พบว่าการตัดบางส่วนของศูนย์ประสาทในสมอง สามารถลดกรดได้จริง การผ่าตัดเพื่อทำลายศูนย์ประสาทในสมองยุ่งยากเกินกว่าที่จะนำมาใช้ในคนได้อย่างปลอดภัย ศัลยแพทย์จึงเลี่ยงมาตัดประสาทภายนอกสมอง
การตัดประสาทเวกัสในคนเป็นการผ่าตัดที่ค่อนข้างง่าย ทำได้เร็วและไม่สู้จะมีอันตรายอะไร ผลที่ได้รับจากการตัดประสาทเวกัสดีพอสมควร แต่ไม่ได้ดีสมใจ เพราะสาเหตุที่สำคัญสองประการ คือ ประการแรก ประสาทเวกัสเป็นเพียงกลไกอันหนึ่งของการหลั่งกรดในกระเพาะ ถ้าผู้ป่วยรายนั้น การหลั่งกรดเกินพอเกิดจากพลังประสาทเป็นสำคัญ การรักษาชนิดนี้ก็ได้ผลดี ถ้าเกิดจากสาเหตุอื่นเป็นส่วนใหญ่ การตัดประสาทเวกัสก็ได้ผลแต่น้อย ประการที่สอง นอกจากประสาทเวกัสจะมีหน้าที่หลั่งกรดแล้ว ยังมีหน้าที่ควบคุมการหลั่งน้ำดี การทำงานของตับอ่อน ลำไส้ ฯลฯ ด้วย เมื่อตัดประสาทเวกัสไปจึงทำให้การทำงานของอวัยวะเหล่านี้ผิดไปด้วย ศัลยแพทย์ก็ต้องตามแก้กันต่อไปอีก
เนื่องจากลำไส้มีน้ำหลั่งที่มีฤทธิ์เป็นด่าง ศัลยแพทย์จึงคิดที่จะเจาะรูให้ลำไส้ และกระเพาะทะลุถึงกัน โดยหวังว่าด่างในลำไส้จะได้ทำลายกรดในกระเพาะให้ลดลง แต่เมื่อเจาะช่องติดต่อระหว่างกระเพาะกับลำไส้ จะมีโรคแทรกที่สำคัญโรคหนึ่งเกิดขึ้น คือ เกิดแผลที่รอยต่อ หรือแผลที่ลำไส้ขึ้นมาแทน เพราะผนังของลำไส้ไม่มีความต้านทานต่อกรดเลย เมื่อโดนกรดจากกระเพาะจึงเกิดเป็นแผลได้ง่าย นอกจากนี้ ด่างในลำไส้ยังไปกระตุ้นให้กระเพาะหลั่งกรดออกมามากขึ้นอีกด้วย การผ่าตัดชนิดนี้จึงเสื่อมไปจากความนิยมอย่างรวดเร็ว
อีกวิธีหนึ่ง คือ การตัดเซลล์ในการหลั่งกรดของกระเพาะออกไป นั่นคือ การตัดเอากระเพาะออกไปบางส่วนหรือเกือบหมด ศัลยแพทย์ชาวเยอรมันได้ทำการตัดกระเพาะเป็นคนแรกเมื่อราว พ.ศ. ๒๔๒๓ และศัลยแพทย์เกือบทั่วโลกได้นำเทคนิคนี้มาใช้รักษาโรคแผลในกระเพาะอาหาร ปัจจุบัน การรักษาแผลโดยการตัดกระเพาะคลายความนิยมลงไปมาก เพราะเป็นการแก้ปัญหาทางหนึ่ง คือ กรดลดลงไปได้จริง แผลในกระเพาะหายไปจริงแต่กลับสร้างปัญหาอีกทางหนึ่งขึ้นมา เช่น คนกินอาหารได้น้อย หิวบ่อย มีอาการเวียนศีรษะ หมดแรง ฯลฯ
เกี่ยวกับต่อมไร้ท่อ การทำงานมากเกิน พบได้บ่อยในโรคของต่อมไร้ท่อ ที่พบเสมอในประเทศไทย คือต่อมไทรอยด์ที่ทำงานมากเกิน หรือที่เรียกว่า"คอพอกเป็นพิษ"การรักษามีหลายวิธี ตั้งแต่การให้ยาหรือสารกัมมันตภาพรังสีไปทำลายเซลล์จนถึงการผ่าตัดเอาต่อมไทรอยด์ออก โดยเหลือไว้เพียงบางส่วนเพื่อให้ทำงานได้ตามปกติ
นอกจากการทำงานมากเกินแล้ว ยังมีประเภททำงานน้อยเกิน หรือไม่มีเซลล์ของต่อมไร้ท่อทำงานเลย เช่น โรคเบาหวาน กลุ่มเซลล์ชนิดหนึ่งของตับอ่อน (Islets of Langerhans)ทำงานน้อยหรือไม่ทำงาน ทำให้การหลั่งอินซูลินผิดปกติ คือ มีน้อย การรักษาโดยการเอาเซลล์ของตับอ่อนมาฝังในร่างกายเพื่อให้สร้าง อินซูลิน มีคนทำ แต่ผลที่ได้ยังไม่ดี จะกล่าวละเอียดในเรื่องการปลูกอวัยวะ
เกี่ยวกับระบบหลอดเลือดและประสาท หลอดเลือดที่เกร็งหด ทำให้ท่อตีบแคบ สำแดงอาการผิดปกติออกมาให้เห็นได้หลายทาง ทางหนึ่งคือ ความดันเลือดสูง อีกทางหนึ่งคือ อวัยวะที่หลอดเลือดเส้นที่หดเกร็งไปเลี้ยงได้รับเลือดไม่พอ ซึ่งรักษาได้โดยการทำให้หลอดเลือดที่เกร็งนี้คลายและขยายกว้างออก วิธีที่นิยมกันคือ ให้ยาที่ออกฤทธิ์ขยายหลอดเลือด แต่เมื่อหมดฤทธิ์ยา หลอดเลือดก็จะเกร็งใหม่ ศัลยแพทย์อาศัยความรู้ทางสรีรวิทยาที่ว่า ประสาทกลุ่มซิมพาเทติกเป็นตัวทำให้หลอดเลือดหดตัว ถ้าตัดประสาทเหล่านี้ออกไป หลอดเลือดก็จะขยายตัวเองได้ การผ่าตัดปมประสาทซิมพาเทติก (sympathectomy) ออกจึงเกิดขึ้น มีวิธีการย่อยลงไปอีกหลายอย่าง เช่น การทำผ่าตัดปมประสาทบริเวณคอ (cervical sympathectomy) การทำผ่าตัดบริเวณเอว (lumbar sympathectomy) นอกจากนั้นยังมีการผ่าข้างเดียวหรือผ่าทั้งสองข้างอีกด้วย
