解剖學

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解剖學是涉及生命體的結構和組織的生物學分支學科,可以分為動物解剖學和植物解剖學。解剖學的主要分支有比較解剖學、組織學人體解剖學。在解剖學研究中,研究大體器官常利用剖割的方法,組織、細胞、胞器的觀察則會利用顯微鏡

人體造型解剖學基礎

解剖學 jiěpōuxué

[anatomy] 研究動物或植物的結構的一支形態學分支

名稱: 解剖學的革新

主題詞或關鍵詞: 生命科學 解剖學

欄目關鍵詞: 科普知識

內容

解剖學的革新解剖學是醫學的基礎學科之一。要想查清病因和有效治療,首先應了解、熟悉正常人體的結構,解剖學就是了解正常人體結構的學科。古代埃及人死後屍體被製成木乃伊,埃及人在長期製作木乃伊的過程中積累了一定的解剖學知識。但那時他們對人體十分迷信,對人體的許多結構都作了神秘的解釋。由於宗教的原因,這種做法使得希臘人非常厭惡人體的解剖,亞歷山大里亞時期就中斷了對人體解剖觀察,用對動物的解剖代替它。公元2世紀古羅馬時期的醫學家蓋倫,雖然很了解解剖學的重要意義,但他只是把從動物得到的解剖知識應用到人體,因此有許多錯誤。比如,他認為人的肝臟像狗的一樣有五葉,肝是靜脈的發源地,心臟的中膈上有許多看不見的小孔,血液可以自由通過等等。蓋倫的解剖著作,在很長一段時期曾被奉為經典,中世紀的教會又嚴禁解剖屍體,致使人們無法糾正這些錯誤。16世紀的維薩里直接觀察人體,他在巴黎求學時,曾偷過絞刑架上的犯人屍體,還曾把一個死人頭骨藏在大衣內帶進城,放到自己床底下,甚至帶領學生盜過墓。法國的宗教裁判所注意到了他的「異端」行為,他為此不得不到義大利去繼續學醫,畢業後很快晉陞為解剖教授。他的著作《人體的構造》,於1543年出版。在這本著作中,他遵循解剖的順序描述人體的

人體斷層解剖學圖譜

骨骼肌肉血管神經的自然形態和分布等。《人體的構造》一書的出版,意味著近代人體解剖學的誕生,它的意義如同哥白尼的《天體運行論》為天文學開創新紀元一樣,是生物學發展史上的一個里程碑。 生物學包含了人體解剖學和生理學兩方面的研究。解剖學是研究人體的結構,而生理學是研究人體的功能。人體結構非常複雜,所以解剖學內容包含不同的層次,從最小的細胞到最大的器官,以及器官之間的關係。大體解剖學是在整體觀察和解剖過程中,用肉眼對人體器官進行研究。細胞解剖學則是藉助於特殊設備如顯微鏡和特殊技術觀察細胞及細胞內結構。  

目錄

細胞

通常認為細胞是人體的最小單位,它是由許多更小的具有自身功能的結構組成。儘管人類細胞大小不等,但所有的細胞均很小。即使是最大的細胞如受精卵,也是肉眼所不能見到的。

人的細胞由一層膜把其內容包聚在一起。但這層膜不單純是一個囊袋,它上面有許多能識別不同細胞的受體,這些受體也可以和機體產生的物質和攝入體內的藥物發生反應,選擇性地允許這些物質或藥物進入或離開細胞。受體反應常常改變和控制細胞的功能。

細胞膜內有兩種主要成分:細胞細胞核細胞膜。細胞中含有一些消耗和轉換能量的結構,以及執行細胞功能的結構;細胞核內含有細胞的遺傳物質和控制細胞分裂及繁殖的結構。

身體由許多不同類型的細胞組成,每一類細胞都有其自身的結構和功能。有些細胞如血液中的白細胞,可以自由移動,互不影響。另外一些細胞如肌肉細胞,則相互緊緊地連在一起。一些細胞如皮膚細胞,分裂和繁殖很快;而神經細胞則完全不能繁殖。有一些細胞,特別是腺細胞,其主要功能是產生激素或酶這樣一些複雜的物質。例如乳腺細胞分泌乳汁,胰腺細胞產生胰島素肺泡壁細胞產生粘液,口腔中的細胞產生唾液。有些細胞則和物質的分泌無關,例如肌肉細胞和心肌細胞主要功能是

解剖學(脊神經的組成和分布模式)

收縮,神經細胞傳導電衝動,在中樞神經系統(腦和脊髓)與身體的其他部分之間建立信息聯繫。

. 細胞內部結構:雖然有不同類型的細胞,但大多數細胞有著相同的成分。細胞由細胞核和細胞漿兩部分組成,外面有一層細胞膜。細胞膜調控物質的進出。細胞核控制蛋白質的產生。細胞核內含有染色體和核仁染色體是細胞的遺傳物質,核仁則產生核糖體。細胞漿由細胞液細胞器構成,細胞器可以看成是細胞的器官。內質網在細胞內傳送運輸物質。核糖體產生蛋白質,儲存在高爾基體中。粒線體產生能量,供細胞活動需要。溶酶體內含有許多酶,這些酶能分解進入細胞的顆粒。例如,血液中的某些白細胞能吞噬細菌,然後這些細菌被溶酶體中的酶分解。中心粒參與細胞分裂。

細胞質位於細胞膜與細胞核之間,是細胞完成多種生命活動的場所。  

軀幹內部結構

- 組織和器官

一些相關的細胞連結在一起,稱為組織。一種組織中的細胞不完全相同,但它們為完成特定功能而協同工作。取組織標本(組織活檢),在顯微鏡下,可見到各種類型的細胞。

結締組織是一種堅韌的、纖維狀組織,結締組織把機體中的結構連結在一起,並起支持作用。結締組織幾乎存在於每一個器官中,皮膚、韌帶和肌肉的大部分都由結締組織組成。結締組織及其細胞的特徵,隨它在體內的位置不同而異。

身體的功能通過器官表達。每一個器官是一種執行特殊功能的結構,例如心臟、肺、肝、眼睛和胃。一個器官由幾種類型的組織構成,因此也由幾種類型的細胞組成。例如,心臟含有心肌組織、纖維組織和特異細胞,心肌收縮可以泵血,纖維組織構成心臟瓣膜,特異細胞則維持心搏的頻率和周期。眼睛含有多種細胞,如肌細胞,司瞳孔的開閉,透明細胞(clear cells)構成晶狀體角膜,還有產生房水的細胞,感光細胞,以及傳導衝動到腦的神經細胞。甚至像膽囊這樣結構非常簡單的器官,也含有不同類型的細胞,如膽囊上皮細胞可以抵抗膽汁的刺激,膽囊壁上的肌肉細胞可以收縮排出膽汁,構成膽囊纖維外壁的細胞則保持膽囊完整。

- 器官系統

一個器官有自己的特殊功能,但它也作為群體中的一部分發揮功能,稱為器官系統。器官系統是醫學研究中的一個組織單位,通常疾病根據器官系統分類,治療計劃也是建立在器官系統基礎上。這本書大部分也是圍繞著器官系統這一概念來組織編寫的。

例如,心血管系統是一個器官系統,它包括心臟和血管。心血管系統主司泵血和使血液在身體內循環不息。消化系統從口腔到肛門,行使接受、消化食物及排除廢物之功能。這個系統不僅僅包括胃、小腸大腸,還包括相關的器官,如胰腺、肝臟和膽囊,前者主要是運送食物,而後者是產生消化酶、清除毒素和儲存消化過程所必需的物質。運動系統包括骨骼、肌肉、韌帶、肌腱關節,其功能是支持和運動身體。

當然,器官系統不是孤立地行使功能。例如,飽餐之後,消化系統要執行其功能,需要更多的血液,因此就需要心血管系統和神經系統的幫助。消化系統的血管擴張以便輸送更多的血液。神經衝動傳導到大腦,通知其增加工作。消化系統通過神經衝動及釋放進入血液中的化學物質直接刺激心臟,心臟泵出更多的血液,大腦飢餓感減輕,有飽的感覺,不願劇烈運動。

器官和器官系統之間的信息聯繫非常重要。信息聯繫使機體按整個身體的需要調節每一個器官的功能。休息時,心率減慢,當器官需要更多血液時,心臟工作加強,心率加快。當體內液體太多時,腎臟排出更多的尿,而當機體脫水時,則應保存更多的水分。

通過信息聯繫,身體保持自身的平衡——稱之為體內平衡內環境穩定。通過體內平衡,器官既不會功能低下,也不會功能亢進,而且每個器官的活動都有利於促進其他器官的功能。

維持體內平衡的信息聯繫可以通過神經系統或通過化學刺激產生。調節機體功能的複雜信息網,主要是由自主神經系統來控制。這部分神經系統功能不受個體思維的影響,

達文西人體解剖

也不表現出正在行使功能的明顯徵象。起信息聯繫作用的化學物質稱為介質。由一個器官產生,通過血液循環運送到其他器官的介質,稱為激素。在神經系統各部分間傳遞信息的介質叫神經介質

一種為人們所熟知的介質,叫做腎上腺素激素。當一個人突然緊張或恐懼時,大腦立即發出信息到腎上腺,使其迅速分泌腎上腺素。很快,這種激素使整個機體進入警惕狀態,一種作好戰鬥準備或逃避的反應。此時,心跳加快且有力,眼睛瞪大,以便讓更多的光線進入,呼吸加快,消化系統的活動減弱,以便讓更多的血液供應肌肉。這種反應迅速而強烈。

其他的化學聯繫不那麼引人注意,但同樣是有效的。例如,當機體脫水需要更多水分時,通過心血管系統的循環血容量減少,頸動脈上的感受器感知血容量減少,通過神經將衝動傳到大腦底部的垂體,垂體產生抗利尿激素。這種激素使腎臟生成的尿量減少,保留更多水分。同時,大腦產生渴感,刺激飲水。

機體還有一群器官——內分泌系統,其主要功能是分泌調節其他器官功能的激素。例如,甲狀腺分泌甲狀腺素,控制機體的代謝率;胰腺產生胰島素,控制糖的利用;腎上腺分泌腎上腺素,刺激許多器官,使機體產生應激反應

請點擊查看相關圖表 - 主要器官系統

- 內外屏障

要界定什麼是體外,什麼是體內,並不是很容易的事,因為身體有許多表面。皮膚,準確地說是一個器官系統,它是一個很明顯的表面,形成了一道防止許多有害物質進入機體的屏障。雖然耳道是由薄薄的皮膚覆蓋,但通常認為它是在體內,因為耳道深陷入頭部。消化系統是一根長管道,開始於口腔,彎曲盤繞通過身體,終止於肛門。食物通過消化道時被吸收,那麼食物在體內還是在體外?事實上,營養物質和液體在它們被吸收進入血液之前並非真正在體內。

空氣通過鼻和喉進入氣管,然後進入肺內的支氣管,這個氣道的哪部分是體內和體外的分界線?肺內的氧氣在它們進入血液之前,對機體並不是有用的。要進入血液,氧氣必須通過肺內一層薄薄的細胞。這層細胞就構成了屏障,阻止伴隨空氣進入肺內的病毒和細菌,比如阻止引起結核病結核桿菌進入體內。除非這些微生物穿過細胞進入血液,否則它們不會致病。因為肺有許多保護機制,比如抗感染的抗體,把破壞的碎片清掃出體外的纖毛,所以大多數的感染微生物不會引起疾病。

機體的表面不僅分隔體內、體外,而且也保持器官結構在正常位置,使它們適合行使功能。例如, 正常情況下血液在血管中流動,內部器官並不浸泡在血液中。假如血液漏出血管,進入身體的其他部分(出血),不僅造成組織的氧和營養物質供應發生障礙,而且可能導致嚴重損傷。例如,很小量的腦出血即可引起腦組織破壞,因為受顱骨的限制,顱腔中,沒有可擴張的空間。另一方面,相同量的血液流入腹腔並不引起組織破壞。

唾液在口腔內有重要作用,但是假如吸入肺內,則可能引起嚴重損傷。胃分泌的胃酸,極少造成胃的損傷,然而假如胃酸返流,則可能損傷食管,假如胃液漏出胃壁,亦可能損傷其他器官。糞便是食物未消化的部分,通過肛門排出體外,假如通過腸壁漏進腹腔,能引起危及生命的感染。  

解剖學和疾病

人體結構非常精巧,大多數器官都有大量的儲備能力,即使受到損傷,仍能正常運行。例如, 肝臟要破壞2/3以上,才能出現嚴重損害,切除一個葉肺,只要其他肺功能正常,人也能存活。有一些器官只要很小的損傷就能導致功能失常。如腦卒中時,損傷了少量的腦組織,患者就可能不能說話,肢體不能活動,也不能保持平衡。心臟病發作,損害心臟組織,可能只輕微損害心臟的泵血能力,也可能導致死亡。

疾病影響解剖,解剖的改變能引起疾病。組織異常增生,例如癌症,能夠直接破壞正常組織或壓迫正常組織,引起破壞。又如阻斷組織的供血,可造成組織壞死(梗死)如心肌梗死或腦卒中(腦梗死)。

因為解剖學和疾病之間關係密切,檢查身體內部結構的方法已經成為疾病診斷和治療的主要依賴手段。首次重大突破是X線的發現,使醫生能看到身體內部結構,不需經外科手術就能檢查內部器官。另一個重要進展是計算機體層攝影(CT),這種技術是X線與計算機的結合。CT掃描產生身體內部結構詳細的二維圖像。

產生內部結構圖像的其他方法還包括超聲掃描、磁共振成像(MRI),其原理是利用原子在磁場中的運動,和放射性核素成像技術,其方法是將有放射活性的化學物質注入體內進行檢查。與外科手術相比,這些檢查都是無創性的,而外科手術則是有創性的。  

現代解剖學的相關著作

1.《泰西人身說概》和《人身圖說》是明末耶穌會士翻譯的兩部西方解剖學著作。已過時但經典解剖著作。

2.《格氏解剖學(第39版)》自1858年問世以來一直是全世界最有影響力、最權威的解剖學著作。經過39次修訂、再版,其內容不單純講述人體宏觀結構的大體解剖學,還涉及細胞和分子生物學等方面內容,特別是結合解剖學知識介紹了一些新的行之有效的外科手術,大大拓寬了解剖學的理論內涵和應用範疇。很適合研究者

3.《奈特人體圖集》非常卓越的解剖學畫家,他畫的圖簡潔逼真易懂又不失真實,很適合初學者。  

黃帝內經》中的中國古代解剖學

《黃帝內經》包括《素問》、《靈樞》兩部分,以問答形式介紹了當時中醫學的理論知識。《靈樞.胃腸篇》講道:

黃帝問於伯高曰:余願聞六府傳谷者,腸胃之小大長短,受谷之多少奈何?伯高曰;請盡言之,谷所從出入淺深遠近長短之度:唇至齒長九分,口廣二寸半。齒以後至會厭,深三寸半,大容五合。舌重十兩。長七寸,廣二寸半。咽門重十兩,廣一寸半,至胃長一尺六寸。胃紆曲屈,伸之,長二尺六寸,大一尺五寸,徑五寸,大容三斗五升。

小腸後附脊,左環回周迭積,其注於迴腸者,外附於臍上,回運環十六曲,大二寸半,經八分分少半,長三丈二尺。迴腸當臍,左環回周葉積而下,回運環反十六曲,大四寸,徑一寸寸之少半,長二丈一尺。廣腸傅脊,以受迴腸,左環葉脊上下辟,大八寸,徑二寸寸之大半,長二尺八寸。腸胃所入至所出,長六丈四寸四分,回曲環反,三十二曲也。

上文中的「小腸」應為西醫的十二指腸空腸,「迴腸」應為西醫的迴腸、結腸上段,「廣腸」應為西醫的乙狀結腸直腸。但是上文「小腸」、「迴腸」、「廣腸」之間的分界線說得比較含糊,無法用西醫解剖術語精確表述,各段長度數據僅供參考。而且其中的「丈」、「尺」、「寸」等單位合現在公制長度單位多少還有待分析。不過人們發現這些疑問可以暫時跳過,可以從消化道各段長度比例入手另闢蹊徑。

成人食道長度與下消化道長度(胃以下到肛門)的比值是固定的,根據現代解剖學數據,成人食道長約25cm,下消化道長925cm,二者比例是1:37。而《靈樞》中食道長1尺6寸(「咽門……至胃長一尺六寸」),下消化道長5丈6尺8寸(「小腸……長三丈二尺。迴腸……長二丈一尺。廣腸……長二尺八寸」),二者比例是1:36。多麼的接近!這說明《靈樞》中的數據是經過實測的,而且是準確的。

事情還沒有結束。如果按食道長1尺6寸合25cm分析,《靈樞.胃腸篇》里的一尺合15.6cm,;而如果用下消化道長5丈6尺8寸合925cm分析,《靈樞.胃腸篇》里的一尺合16.29cm。而南京博物館所藏出土於安陽的商代骨尺長度為16.95cm。考慮到解剖學個體差異以及遠古時代度量衡的精確度,再加上從西周到現代55種「尺」沒有一種小於22.7cm,可以肯定,《靈樞.胃腸篇》里的長度是商朝的原始數據,而且以後沒再重新測量過!

大家知道,殷商時代醫學有所發展,甲骨文中有多種疾病的記載。而且當時人殉、人祭之風盛行,奠基、喪葬、祭祀殺人最多一次超過2000,而且砍頭、斷肢、剖腹……手段極為殘忍,而殉難者的遺體大多隨意棄置,奴隸的幾乎沒有任何社會地位,與牲畜無異。這種情況下,對這些屍體進行解剖研究不會有任何輿論阻力,甚至不排除有活體解剖的可能性。《靈樞.胃腸篇》中的數據很可能就是這樣得到的。

不過商朝晚期到西周,人殉、人祭的規模逐漸減少,尤其是周公改制後更是大大減少,春秋時期凡用人殉人祭者都受到譴責,甚至人俑都遭非議,孔子就有「始作俑者其無後乎」的評論。另外暴屍現象也不為社會所容,收葬無主屍體是政府的職責。這種情況下,大規模解剖屍體的機會大大減少了。戰國以後的封建社會,解剖屍體除了仵作偶爾能幹干,其他人膽敢妄動必遭嚴懲,甚至被凌遲處死。這種情況下大規模解剖屍體幾乎不可能。清朝的名醫王清任所著《醫林改錯》里有關解剖學的見解均來源於觀察被野狗所噬食的荒野棄屍,野狗咬破的可以看看,但是只要自己一動手,性質就變了。西方醫學史上也有類似的情況。這或許是醫學的悲哀,或許是社會的進步?一句話真難說清楚啊!

參考

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