解剖学

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解剖学(英语:Anatomy)是涉及生命体的结构和组织的生物学分支学科[1]。解剖学和胚胎学比较解剖学进化生物学系统发育有密切关係[2],而這些也可以看出解剖结构在即時(胚胎学)和长期(演化)時间尺度下的變化。人体解剖学是医学的基礎学科之一[3]

解剖学也可以分为微觀尺度及巨觀尺度。巨觀尺度的解剖学为大体解剖学,是用肉眼来觀察动物的身体及器官。大体解剖学也包括表面解剖学,而其他的部位常利用剖割的方法来进行研究。顯微鏡解剖学是用光学儀器(如顯微鏡)来研究组织组织学)、細胞及胞器。

解剖学史的特点是对人体结构及器官功能的渐进式了解。其方法也有很大的进展,從一早期检驗动物及人的屍体,到二十世紀的医学成像技术,包括X射线但超音波核磁共振成像技术。

解剖学和生理学都是研究器官以及各部份的结构及机能,因此很自然的会用綜合学科研究法进行研究。

如果解剖学單指人体解剖学,這時候解剖学会依照各器官系统性地分类,而不是依部位来陳述。每篇解剖学的文章首先包括一个器官系统。例如:神经动脉心臟等的结构描述,根据在人体找到甚麼而定。就此而论,解剖学文章有双重目的;首先,提供关于结构的足夠资料,令文章在生理学、外科、内科和病理学方面均有可謮性;第二,给非专家的查詢者或在某门科学分支上工作的人提供建立解剖学的现代科学基礎的主要理论。

动物组织

动物細胞的剖面图(带有鞭毛)

后生动物包括了异养能动多細胞生物 (不过有些的生活形態是固著生活)。大部份动物的身体可以分为不同的组织,這些动物称为真后生动物。這些动物的体内有消化腔、有一个或二个开口,其配子是由多細胞組成的性器官产生,而受精卵在胚胎发育期间有囊胚阶段。多孔动物门的細胞沒有依其功用不同而分化,因此不算是后生动物[4]

动物細胞植物細胞不同,动物細胞不会有細胞壁葉绿体。动物細胞内若有空泡,其数量会较在植物細胞中要多,大小也会比较小。身体组织由各种的細胞組成,包括肌肉神經皮膚中的細胞。細胞一般都会有由磷脂組成的細胞膜、以及細胞質细胞核。动物的細胞都是由胚胎的胚层所分化而成。构造较简單的无脊椎动物是由外胚层及内胚层二層的胚层分化而成,這种动物称为两胚層,其他较复杂的动物有三層胚层(外胚层中胚层内胚层),称为三胚層[5]

动物组织一般可以分为结缔组织上皮组织肌肉神經组织

动物解剖学

动物解剖学当中的比较解剖学(即动物形态学)指不同动物种类间的结构的研究,专论解剖学則局限于个別一种动物的结构的研究。

脊椎动物解剖学

老鼠头骨

脊椎动物在其胚胎发育期的外形都相当类似,有共同的脊索动物特徵: 脊索、中空的神經管咽弓以及肛门后的尾巴。脊髓脊柱保护,在脊索消化道的上方[6]。神經组织是由外胚層衍生,结締组织是由中胚層衍生,而腸是由内胚層衍生。最后是尾巴,是脊髓和椎骨的延伸。嘴巴在动物的最前方,而肛门是尾巴的下方[7]脊柱是用来定义脊椎动物的特徵,是由分段的椎骨形成。大多数的脊椎动物,脊索成为椎间盤髓核,不过像鱘鱼腔棘鱼之类的脊椎动物,脊索仍会维持到成年[8]顎脊椎动物的特徵是成对的附肢、鰭或腿部,這些部份視为是同源器官[9]

无脊椎动物解剖学

雄性水蚤的头部

无脊椎动物分布的范围很广,從草履虫之类的單細胞真核生物到像章鱼龙蝦蜻蜓等复杂的多細胞动物。动物的物种中有95%是无脊椎动物。依其定义来看,无脊椎动物沒有像脊椎之类的结构。單細胞原生动物的細胞其基本结构和多細胞生物的細胞相近,但其單細胞动物的細胞中有部份特化为类似生物体组织或是器官的功能,像运动可能会透过纖毛鞭毛或是偽足进行,会用吞噬作用来攝取食物,可能透过光合作用取得能量,其細胞可能可以以内骨骼内骨骼为其骨架。有些原生动物会形成多细胞的集落[10]

后生动物是多細胞生物,不同种类的細胞会依其功能形成群体。后生动物组织中最基本的是上皮和结締组织,几乎所有的无脊椎动物都有這些组织。上皮的外層一般是由上皮細胞組成,会分泌细胞外基质来支持生物体。内骨骼中胚層衍生而来,于棘皮动物海綿和一些头足动物都有這类组织。外骨骼是由表皮衍生,节肢动物昆蟲蜘蛛龙蝦)的外骨骼是由几丁質組成。而軟体动物及腕足类及一些多毛纲的殼是由碳酸鈣組成,矽藻放射蟲的外殼是由二氧化矽构成[11]。其他的无脊椎动物可能沒有坚固的外殼,但其表皮会分泌許多不同的成份,像海綿表面的pinacoderm、腔腸动物(水螅海葵水母)表皮膠質中的刺胞,以及环节动物门表面的膠原蛋白。表皮層中也可能包括像感觉細胞、腺細胞和刺細胞的細胞。其表皮也可能有凸起,例如微絨毛,纖毛,刷毛,棘刺结节[12]

马尔切洛·马尔皮吉是顯微解剖学之父,他发现植物体内有小管,和他在蠶身上看到的类似。他也觀查到若從樹干除去一圈的樹皮,在去除部份的上方会有组织腫脹[13]

人类解剖学

人体解剖学(英语anthropotomyhuman anatomy)是研究正常人体形态结构的科学。广义的解剖学包括大体解剖学(gross anatomy,以肉眼觀察的解剖学)、组织学(微觀的以顯微鏡觀察的解剖学)、细胞学胚胎学(加上時间軸的解剖学)。解剖学又可分为系统解剖学局部解剖学。系统解剖学着重在人体构成的各系统分析,而局部解剖学注重在于人体部分区域的分析,因而与外科学联系紧密

從实用性看,对于人类的研究是专论解剖学当中最重要的分組,故此人类解剖学可从不同的观点处理。医学当中的人体解剖学包括健康人体的各样结构的确切形態、位置、大小和各结构间的关系的知識,上述学問被称为描述性或形態性人类解剖学,又称为人体解剖学。

人体极其错综复杂,所以只有少数的专业人体解剖学家,經过多年观察病人后,能掌握它的全部细节。大多数专家专攻人体某些部分,例如大脑内脏,对于人体其餘部位,亦掌握能应付工作需要的知识。解剖学的知識必须从重复的解剖和觀察人类屍体当中得到。這种知識如同领航者的知識一般,必須精确,而且在緊要关头能夠发揮。從形態学上的觀点,人体解剖学是一项科学性和令人著迷的学問,其目标是探索人体现有的结构從何而来,需要胚胎学发育生物学组织学這些相近学科的知識。另外,如果涉及病理方面,该解剖学亦可通称病理解剖学。這時候,解剖就需要研究生病器官。

正常解剖学的分科,根据研究方法和叙述方式的不同,解剖学可分为以下学科:系统解剖学(systenmatic anatomy)是将人体器官划分为若干功能系统来进行描述和研究的学科;局部解剖学(regional anatomy)是在系统解剖学的基础上按局部(头、颈、胸、腹、盆、会阴、上肢、下肢等)来研究人体各部分的结构形态和相互关系的学科;为适应X射线计算机断层成像超声磁共振成像等应用,研究人体在不同层面上各器官形态结构、毗邻关系的学科,称断层解剖学(sectional anatomy);结合临床需要,以临床各科应用为目的的而进行人体解剖学研究的学科,称外科解剖学(surgical anatomy);应用X射线研究人体形态结构的则称X射线解剖学(X-ray anatomy);研究人体在生活过程中,各器官形态结构的变化规律,或在特定条件下,观察外因对人体器官形态结构变化影响的解剖学,称为机能解剖学(functional anatomy);以研究体育运动或提高体育运动效果为目的的解剖学,称运动解剖学(locomotive anatomy);而比较不同种族的人类之间的差异的解剖学則称为人体人类学或人类学解剖学。并且随着医学与生物学的迅猛发展,形态学的研究已进入分子生物学水平,对人体的研究会更深入,将会有一些新的学科不断从解剖学中分化出去,但广义上仍属于解剖学范畴。

植物解剖学

植物解剖学主要是研究植物的内部构造,通常是现生植物,從而可以瞭解植物体各部之功能[14]

植物是高度演化,其结构上及功能上的特化,于植株外部反应了其身体的分化,在内部則反应于不同类別的細胞组织、组织系统、器官[15]

早期的植物解剖学被涵纳在描述植物的外形及外部构造的植物形態学之中,大约在20世紀中期方被考慮为一獨立的学门,具有专门的研究领域,并被认为是专门研究植物内部构造的科学[16]。现代的植物解剖学經常是細胞層级的顯微构造,即组织切片、顯微鏡学相关议題等[17]

解剖学的其他分支

  • 表面解剖学是研究出现在生物外部轮廓,可轻易看到的解剖标志[2]。医生或是兽医可以依此看出一些深層结构的位置及情形。此处的「表面」是指這些部位较接近生物体的表面[18]
  • 美学解剖学是和美学有关的解剖学研究。

参考文献

  1. Merriam Webster Dictionary
  2. 2.0 2.1 Introduction page, "Anatomy of the Human Body". Henry Gray. 20th edition. 1918. [19 March 2007]. 
  3. Arráez-Aybar et al. (2010). Relevance of human anatomy in daily clinical practice. Annals of Anatomy-Anatomischer Anzeiger, 192(6), 341–348.
  4. Dorit, R. L.; Walker, W. F.; Barnes, R. D. Zoology. Saunders College Publishing. 1991: 547–549. ISBN 978-0-03-030504-7. 
  5. Ruppert, Edward E.; Fox, Richard, S.; Barnes, Robert D. Invertebrate Zoology, 7th edition. Cengage Learning. 2004: 59–60. ISBN 81-315-0104-3. 
  6. Waggoner, Ben. Vertebrates: More on Morphology. UCMP. [13 July 2011]. 
  7. Romer, Alfred Sherwood. The Vertebrate Body. Holt Rinehart & Winston. 1985. ISBN 978-0-03-058446-6. 
  8. Liem, Karel F.; Warren Franklin Walker. Functional anatomy of the vertebrates: an evolutionary perspective. Harcourt College Publishers. 2001: 277. ISBN 978-0-03-022369-3. 
  9. What is Homology?. National Center for Science Education. 17 October 2008 [28 June 2013]. 
  10. Ruppert, Edward E.; Fox, Richard, S.; Barnes, Robert D. Invertebrate Zoology, 7th edition. Cengage Learning. 2004: 23–24. ISBN 81-315-0104-3. 
  11. Exoskeleton. Encyclopædia Britannica. [2 July 2013]. 
  12. Ebling, F. J. G. Integument. Encyclopædia Britannica. [2 July 2013]. 
  13. Arber, Agnes. Nehemiah Grew (1641–1712) and Marcello Malpighi (1628–1694): an essay in comparison. Isis. 1942, 34 (1): 7–16. JSTOR 225992. doi:10.1086/347742. 
  14. [Esau, K. 1977.],Esau开宗明义定义本书的内容,即植物解剖学的内容及范疇。
  15. [Esau, K. 1977.],Introduction,第1-6頁。
  16. Raven, P. H.; Evert, R. F. and Eichhorn, S. E. (2005) Biology of Plants (7th edition) W. H. Freeman, New York, page 9, ISBN 0-7167-1007-2
  17. Evert, Ray Franklin and Esau, Katherine (2006) Esau's Plant anatomy: meristems, cells, and tissues of the plant body - their structure, function and development Wiley, Hoboken, New Jersey, page xv , ISBN 0-471-73843-3
  18. Marieb, Elaine. Human Anatomy & Physiology. San Francisco: Pearson. 2010: 12. 

参见

外部链接