Cíle výuky
- Srovnat a porovnat anatomii a fyziologii, včetně jejich specializací a metod studia
- Probrat základní vztah mezi anatomií a fyziologií
Anatomie člověka je vědecké studium tělesných struktur. Některé z těchto struktur jsou velmi malé a lze je pozorovat a analyzovat pouze s pomocí mikroskopu. Jiné větší struktury lze snadno pozorovat, manipulovat s nimi, měřit je a vážit. Slovo „anatomie“ pochází z řeckého kořene, který znamená „rozřezat“. Anatomie člověka byla nejprve studována pozorováním zevnějšku těla a pozorováním zranění vojáků a jiných poranění. Později bylo lékařům dovoleno pitvat těla mrtvých, aby si rozšířili své znalosti. Při pitvě se tělo rozřezává na části, aby bylo možné pozorovat jeho fyzické vlastnosti a vzájemné vztahy. Pitva se stále používá na lékařských fakultách, v kurzech anatomie a v laboratořích patologie. Pro pozorování struktur u živých lidí však byla vyvinuta řada zobrazovacích technik. Tyto techniky umožňují lékařům zobrazit struktury uvnitř živého těla, například rakovinný nádor nebo zlomeninu kosti.
Stejně jako většina vědních oborů má i anatomie oblasti specializace. Hrubá anatomie se zabývá studiem větších tělesných struktur, tedy těch, které jsou viditelné bez zvětšení (obrázek 1.2a). Makro znamená „velký“, proto se hrubá anatomie označuje také jako makroskopická anatomie. Naproti tomu mikro- znamená „malý“ a mikroskopická anatomie je studium struktur, které lze pozorovat pouze pomocí mikroskopu nebo jiných zvětšovacích zařízení (obrázek 1.2b). Mikroskopická anatomie zahrnuje cytologii, studium buněk, a histologii, studium tkání. S rozvojem technologie mikroskopů jsou anatomové schopni pozorovat stále menší a menší tělesné struktury, od řezů velkými strukturami, jako je srdce, až po trojrozměrné struktury velkých molekul v těle.
Obrázek 1.2. Anatomie. Hrubá a mikroskopická anatomie
(a) Hrubá anatomie uvažuje velké struktury, jako je mozek. (b) Mikroskopická anatomie se může zabývat stejnými strukturami, i když v jiném měřítku. Toto je mikrofotografie nervových buněk z mozku. LM × 1600. (kredit a: „WriterHound“/Wikimedia Commons; kredit b: Mikrofotografie poskytnutá Regents of the University of Michigan Medical School © 2012)
Anatomové používají dva obecné přístupy ke studiu tělesných struktur: regionální a systémový. Regionální anatomie je studium vzájemných vztahů všech struktur v určité oblasti těla, například břicha. Studium regionální anatomie nám pomáhá pochopit vzájemné vztahy tělesných struktur, například to, jak svaly, nervy, cévy a další struktury spolupracují, aby sloužily určité oblasti těla. Naproti tomu systémová anatomie je studium struktur, které tvoří samostatný tělesný systém – tedy skupinu struktur, které spolupracují, aby plnily jedinečnou tělesnou funkci. Například systémové anatomické studium svalového systému by se zabývalo všemi kosterními svaly těla.
Zatímco anatomie se zabývá strukturou, fyziologie se zabývá funkcí. Fyziologie člověka je vědecké studium chemie a fyziky tělesných struktur a způsobů, jakými společně podporují životní funkce. Velká část studia fyziologie se zaměřuje na tendenci těla k homeostáze. Homeostáza je stav ustálených vnitřních podmínek udržovaných živými organismy. Studium fyziologie jistě zahrnuje pozorování, a to jak pouhým okem, tak pomocí mikroskopů, a také manipulaci a měření. Současné pokroky ve fyziologii však obvykle závisí na pečlivě navržených laboratorních experimentech, které odhalují funkce mnoha struktur a chemických sloučenin tvořících lidské tělo.
Stejně jako anatomové se i fyziologové obvykle specializují na určitý obor fyziologie. Například neurofyziologie se zabývá studiem mozku, míchy a nervů a jejich vzájemnou spoluprací při vykonávání tak složitých a rozmanitých funkcí, jako je vidění, pohyb a myšlení. Fyziologové mohou pracovat od orgánové úrovně (například zkoumají, co dělají různé části mozku) až po molekulární úroveň (například zkoumají, jak se elektrochemický signál šíří po nervech).
Forma úzce souvisí s funkcí u všech živých organismů. Například tenká klapka očního víčka se může stáhnout dolů, aby se zbavila prachových částic, a téměř okamžitě se vysunout zpět, abyste opět viděli. Na mikroskopické úrovni umožňuje uspořádání a funkce nervů a svalů, které obsluhují oční víčko, jeho rychlý pohyb a ústup. Na menší úrovni analýzy je funkce těchto nervů a svalů podobně závislá na interakcích specifických molekul a iontů. Dokonce i trojrozměrná struktura určitých molekul je pro jejich funkci zásadní.
Vaše studium anatomie a fyziologie bude mít větší smysl, pokud budete neustále dávat do souvislosti podobu studovaných struktur s jejich funkcí. Ve skutečnosti může být poněkud frustrující pokoušet se studovat anatomii bez pochopení fyziologie, kterou daná tělesná struktura podporuje. Představte si například, že se snažíte ocenit jedinečné uspořádání kostí lidské ruky, pokud nemáte žádnou představu o funkci ruky. Naštěstí vám pochopení toho, jak lidská ruka manipuluje s nástroji – od pera po mobilní telefon – pomůže ocenit jedinečné uspořádání palce v opozici ke čtyřem prstům, díky němuž je vaše ruka strukturou, která vám umožňuje štípat a uchopovat předměty a psát textové zprávy.