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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系[2],而这些也可以看出解剖结构在即时(胚胎学)和长期(演化)时间尺度下的变化。人体解剖学医学的基础学科之一[3]

解剖学也可以分为微观尺度及巨观尺度。巨观尺度的解剖学为大体解剖学英语gross anatomy,是用肉眼来观察动物的身体及器官。大体解剖学也包括表面解剖学英语Superficial anatomy,而其他的部位常利用剖割的方法来进行研究。显微镜解剖学是用光学仪器(如显微镜)来研究组织组织学)、细胞及胞器。

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,从一早期检验动物及人的尸体,到二十世纪的医学成像技术,包括X射线英语Radiography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分的结构及机能英语Function (biology),因此很自然的会用综合学科研究法英语Multidisciplinary approach进行研究。

如果解剖学单指人体解剖学,这时候解剖学会依照各器官系统性地分类,而不是依部位来陈述。每篇解剖学的文章首先包括一个器官系统。例如:神经动脉心脏等的结构描述,根据在人体找到什么而定。就此而论,解剖学文章有双重目的;首先,提供关于结构的足够资料,令文章在生理学、外科、内科和病理学方面均有可謮性;第二,给非专家的查询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础的主要理论。

动物组织

动物细胞的剖面图(带有鞭毛)
动物细胞的剖面图(带有鞭毛)

后生动物包括了异养能动多细胞生物 (不过有些的生活形态是固着英语Sessility (zoology)生活)。大部分动物的身体可以分为不同的组织,这些动物称为真后生动物。这些动物的体内有消化腔、有一个或二个开口,其配子是由多细胞组成的性器官产生,而受精卵在胚胎发育期间有囊胚阶段。多孔动物门的细胞没有依其功用不同而分化,因此不算是后生动物[4]

动物细胞植物细胞不同,动物细胞不会有细胞壁叶绿体。动物细胞内若有空泡,其数量会较在植物细胞中要多,大小也会比较小。身体组织由各种的细胞组成,包括肌肉神经皮肤中的细胞。细胞一般都会有由磷脂组成的细胞膜、以及细胞质细胞核。动物的细胞都是由胚胎的胚层所分化而成。构造较简单的无脊椎动物是由外胚层及内胚层二层的胚层分化而成,这种动物称为两胚层英语diploblasty,其他较复杂的动物有三层胚层(外胚层中胚层内胚层),称为三胚层英语triploblasty[5]

动物组织一般可以分为结缔组织上皮组织肌肉神经组织

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,专论解剖学则局限于个别一种动物的结构的研究。

脊椎动物解剖学

老鼠头骨
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征: 脊索、中空的神经管英语neural tube咽弓英语pharyngeal arch以及肛门后的尾巴。脊髓脊柱保护,在脊索消化道的上方[6]。神经组织是由外胚层衍生,结缔组织是由中胚层衍生,而肠是由内胚层衍生。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征,是由分段的椎骨形成。大多数的脊椎动物,脊索成为椎间盘髓核,不过像鲟鱼腔棘鱼之类的脊椎动物,脊索仍会维持到成年[8]颚脊椎动物的特征是成对的附肢、鳍或腿部,这些部分视为是同源器官[9]

无脊椎动物解剖学

雄性水蚤的头部
雄性水蚤的头部

无脊椎动物分布的范围很广,从草履虫之类的单细胞真核生物到像章鱼龙虾蜻蜓等复杂的多细胞动物。动物的物种中有95%是无脊椎动物。依其定义来看,无脊椎动物没有像脊椎之类的结构。单细胞原生动物的细胞其基本结构和多细胞生物的细胞相近,但其单细胞动物的细胞中有部分特化为类似生物体组织或是器官的功能,像运动可能会透过纤毛鞭毛或是伪足进行,会用吞噬作用来摄取食物,可能透过光合作用取得能量,其细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]

后生动物是多细胞生物,不同种类的细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缔组织,几乎所有的无脊椎动物都有这些组织。上皮的外层一般是由上皮细胞组成,会分泌细胞外基质来支持生物体。内骨骼中胚层衍生而来,于棘皮动物海绵和一些头足动物都有这类组织。外骨骼是由表皮衍生,节肢动物昆虫蜘蛛龙虾)的外骨骼是由几丁质组成。而软体动物及腕足类及一些多毛纲的壳是由碳酸钙组成,硅藻放射虫的外壳是由二氧化硅构成[11]。其他的无脊椎动物可能没有坚固的外壳,但其表皮会分泌许多不同的成分,像海绵表面的pinacoderm、腔肠动物(水螅海葵水母)表皮胶质中的刺胞,以及环节动物门表面的胶原蛋白。表皮层中也可能包括像感觉细胞、腺细胞和刺细胞的细胞。其表皮也可能有凸起,例如微绒毛,纤毛,刷毛,棘刺结节[12]

马尔切洛·马尔皮吉是显微解剖学之父,他发现植物体内有小管,和他在蚕身上看到的类似。他也观查到若从树干除去一圈的树皮,在去除部分的上方会有组织肿胀[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英语gross anatomy(gross anatomy,以肉眼观察的解剖学)、组织学(微观的以显微镜观察的解剖学)、细胞学胚胎学(加上时间轴的解剖学)。解剖学又可分为系统解剖学和局部解剖学。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

从实用性看,对于人类的研究是专论解剖学当中最重要的分组,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态、位置、大小和各结构间的关系的知识,上述学问被称为描述性或形态性人类解剖学,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,经过多年观察病人后,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,对于人体其余部位,亦掌握能应付工作需要的知识。解剖学的知识必须从重复的解剖和观察人类尸体当中得到。这种知识如同领航者的知识一般,必须精确,而且在紧要关头能够发挥。从形态学上的观点,人体解剖学是一项科学性和令人着迷的学问,其目标是探索人体现有的结构从何而来,需要胚胎学发育生物学组织学这些相近学科的知识。另外,如果涉及病理方面,该解剖学亦可通称病理解剖学。这时候,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则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,从而可以了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,在内部则反应于不同类别的细胞组织、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态学之中,大约在20世纪中期方被考虑为一独立的学门,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]。现代的植物解剖学经常是细胞层级的显微构造,即组织切片、显微镜学相关议题等[17]

解剖学的其他分支

  • 表面解剖学英语Superficial anatomy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层结构的位置及情形。此处的“表面”是指这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]. (原始内容存档于2007-03-16). 
  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]. (原始内容存档于2018-10-10). 
  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]. (原始内容存档于2019-03-31). 
  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]. (原始内容存档于2015-05-03). 
  12. ^ Ebling, F. J. G. Integument. Encyclopædia Britannica. [2 July 2013]. (原始内容存档于2015-04-30). 
  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畴。
  15. ^ [Esau, K. 1977.],Introduction,第1-6页。
  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页面存档备份,存于互联网档案馆), ISBN 0-471-73843-3
  18. ^ Marieb, Elaine. Human Anatomy & Physiology. San Francisco: Pearson. 2010: 12. 

参见

外部链接

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