人体解剖生理学概况

出处:按学科分类—医药、卫生 中山大学出版社《临床人体解剖生理学》第2页(2355字)

临床人体解剖生理学(clinical of human anatomy and physiology)是研究组成人体各器官、系统正常形态结构和生命活动规律的科学,它由人体解剖学(human anatomy)和人体生理学(human physiology)两门学科紧密结合而成。前者注重研究正常人体的形态结构,后者是研究人体各器官和系统的正常生理功能。形态结构是生理功能的物质基础,生理功能则是各器官、系统生命活动的形式。显而易见,每一器官的形态结构与功能是密切相关,它们之间是互相依存和互相影响的关系,如眼司视、耳司聪,其所有的形态结构都是适应于保证视觉和听觉功能上的完善。所以,人体解剖生理学是把形态和功能有机地联结在一起的一门科学。

解剖学(anatomy)是一门古老而又依然充满活力的科学,她有悠久的历史,相关的记载可追溯到史前期,人们通过狩猎,宰割猎物,战场伤葬等实践,对动物和人体的结构获得一定的认识。回顾以往的发展史,大致可分为古代即史前期,文艺复兴时代和近代三个时期。而近代解剖学的发展与显微镜(microscope)和电子显微镜(electron microscope)等研究手段的不断改进密不可分。

人体解剖学以往仅局限于肉眼观察而统称为大体解剖学(gross anatomy)或巨视解剖学(macroscope anatomy);随着显微镜的应用,对器官组织以及细胞的微细结构进行观察称之为微体解剖学(microscope anatomy),如组织学(histology)、细胞学(cytology),以及专门研究由受精卵(fertilized ovum)发展到成体过程中,个体发生发展规律的胚胎学(embryology)。

人体解剖学按人体器官功能的特点区分为若干系统进行描述研究的科学,称为系统解剖学(systematic anatomy),如运动系统(motor system)、消化系统(digestive system)、呼吸系统(respiratory system)等等;或将人体分成若干区域,观察其层次、毗邻关系为主的科学称为局部解剖学(topographic anatomy),其中专门研究神经系统结构和功能的学科,则称神经解剖学(neuroanatomy);也有着重以临床应用,特别是外科应用而进行人体结构探索的科学,称为应用解剖学(applied anatomy)或外科解剖学(surgical anatomy),以及B超、电脑断层扫描(CT)、磁共振成像(MRI)等新技术相继应用而形成的断面影像解剖学(sectional photogram anatomy)等等。

人体生理学是研究正常人体的各种生命活动的现象和机理的科学,其中包括血液、循环、呼吸、消化、代谢、排泄、生殖、神经、内分泌以及肌肉活动的功能特点和活动规律,以及内环境的变化对它的影响。目前,对正常人体各种机能活动发生的机制及其规律的认识、推理和假设都是从生活实践中观察所获得,或是通过科学的实验得到证实和发展的。因此,生理学既是一门自然科学(natural science),也是一门实验科学(experimental science)。人体生理学的研究可以从三个不同水平进行:①细胞分子水平:研究细胞(cell)和各种亚细胞结构的功能以及细胞内各种物质分子(molecule)的化学结构及其特殊的化学变化过程。其中包括细胞膜、细胞器等各种亚细胞成分和细胞内一些资讯传递物质、蛋白质、核酸等的生理功能的研究。②器官系统水平:研究各器官系统的生理活动规律及影响因素。例如用离体器官灌流法研究实验动物的心脏(heart)或离体血管平滑肌(smooth muscle)活动规律及影响它们活动的各种体液因素(humoral factor)等。③整体水平:研究完整机体各器官系统之间的相互关系以及内、外环境改变时对它们的影响。例如,研究神经系统在调节其他系统中的作用。又如外环境温度改变时,人体在神经体液调节(neuro-humoral regulation)下是如何适应环境温度的改变而维持体温相对恒定。

生理学虽然以细胞和分子特性及其理化规律的研究为基础,但生理学不等于物理学和化学,它既有细胞及细胞中一些活的分子物质运动规律,还有不同器官、系统和完整机体的活动规律。因此,上述三个水平的研究都具有一定的局限性,完整机体的生理活动不能看作局部生理活动在量上的总和,而是在细胞、器官和系统功能上组合在一起时所发生的质变化,同时产生新的生理规律。所以在应用这些知识时,不能把不同生理水平的内容任意套用,以偏概全,以免引出错误的结论。

近20年来,随着电子学、微量分析化学、免疫学、微机技术以及分子生物学等高科技的革新与发展,也促进了对人体的结构与功能有了更深入的认识。人体解剖生理学在整体、器官、细胞和分子等三个水平上的研究,都取得了长足的进步。必须指出的是,纳米技术的进展必将对各学科的研究工作起到积极的催化作用。近十多年来各学科技术的不断发展,各学科之间总是互相渗透、互相交叉,边缘学科、交叉学科频频出现,因此,原来的学科界限已不复存在。但可预见,由于实验技术的不断更新和实验手段的不断改进,在科学技术日新月异的今天,有理由相信生命科学的研究将深化到一个崭新的时代。

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