Anatomy and Physiology I

人体解剖学は、身体の構造を科学的に研究する学問である。 これらの構造の中には、非常に小さく、顕微鏡の助けを借りなければ観察・分析できないものもあります。 その他の大きな構造は、容易に見たり、操作したり、測定したり、重量を量ったりすることができます。 解剖学という言葉は、「切り離す」という意味のギリシャ語の語源に由来しています。 人体解剖学は最初、身体の外観を観察し、兵士の傷などを観察することで研究されました。 その後、医師が知識を増やすために、死者の遺体を解剖することが許されるようになった。 解剖では、遺体の構造を切り離し、その物理的属性や相互の関係を観察する。 解剖は今でも医学部、解剖学コース、病理学研究室で行われている。 しかし、生きている人間の構造を観察するために、多くの画像診断技術が開発されました。 これらの技術により、臨床医は、癌性腫瘍や骨折した骨など、生体内の構造を視覚化することができる。

ほとんどの科学分野と同様に、解剖学にも専門分野がある。 肉眼解剖学は、身体の大きな構造、つまり拡大せずに見える構造を研究する学問である（図1.2a）。 マクロ-は「大きい」という意味なので、肉眼解剖学は巨視的解剖学とも呼ばれる。 これに対して、micro-は「小さい」という意味で、顕微鏡などの拡大装置を用いなければ観察できない構造を研究するのが顕微鏡解剖学である（図1.2b）。 顕微鏡解剖学には、細胞を研究する「細胞学」と組織を研究する「組織学」が含まれる。 顕微鏡の技術が進歩するにつれて、解剖学者は、心臓のような大きな構造のスライスから、体内の大きな分子の三次元構造まで、体の構造をどんどん小さくして観察できるようになった

図1.2. 肉眼解剖学と顕微鏡解剖学

(a) 肉眼解剖学では、脳のような大きな構造を考える。 (b)顕微鏡解剖学では、スケールは違うが同じ構造を扱うことができる。 これは、脳の神経細胞の顕微鏡写真である。 LM × 1600。 (クレジット a: (credit a: “WriterHound”/Wikimedia Commons; credit b: Micrograph provided by the Regents of University of Michigan Medical School © 2012)

解剖学者は身体の構造の研究に対して、局所と全身の二つの一般的なアプローチをとります。 局所解剖学は、腹部などの特定の身体領域におけるすべての構造の相互関係を研究するものです。 局所解剖学を学ぶと、筋肉、神経、血管、その他の構造がどのように連携して特定の身体部位に作用しているかなど、身体の構造の相互関係を理解することができます。 これに対して、全身解剖学は、個別の身体システム、つまり、身体のユニークな機能を実行するために一緒に働く構造体のグループを構成する構造を研究するものです。 たとえば、筋肉系の全身解剖学的研究では、身体のすべての骨格筋を検討します。

解剖学が構造に関するものであるのに対し、生理学は機能に関するものです。 人体生理学とは、身体の構造の化学と物理、およびそれらが連携して生命機能を支える方法を科学的に研究することです。 生理学の研究の多くは、身体のホメオスタシス（恒常性）傾向を中心としています。 ホメオスタシスとは、生物によって維持されている安定した内部状態のことです。 生理学の研究には、肉眼や顕微鏡を使った観察、操作、測定が含まれます。 しかし、現在の生理学の進歩は、人体を構成する多くの構造物や化学物質の機能を明らかにする、慎重に計画された実験室での実験に依存するのが普通である。 例えば、神経生理学は、脳、脊髄、および神経と、これらがどのように連携して視覚、運動、および思考などの複雑で多様な機能を実行するかについての研究である。 生理学者は、器官レベル（たとえば、脳のさまざまな部分がどのような働きをしているかを調べる）から分子レベル（たとえば、電気化学信号が神経に沿ってどのように伝わるかを調べる）までの研究を行うことができます。 たとえば、まぶたの薄いひらひらは、ほこりを払うためにぱたんと下がり、ほとんど瞬時に元の位置に戻って、再び目が見えるようになります。 ミクロの世界では、まぶたに働く神経や筋肉の配置や働きが、その素早い動きと後退を可能にしているのです。 さらに細かく分析すると、これらの神経や筋肉の働きは、特定の分子やイオンの相互作用に依存しています。 2034>

解剖学と生理学の勉強は、勉強している構造の形をその機能に絶えず関連づけることで、より意味をなすようになります。 実際、身体の構造が支える生理学を理解せずに解剖学を学ぼうとすると、いささか挫折することがあります。 例えば、手の機能を全く知らない人が、人間の手の骨のユニークな配置を理解しようとするとどうでしょう。 幸い、ペンから携帯電話まで、人間の手がどのように道具を操作しているかを理解すれば、親指が4本の指と対になってユニークに配置され、物をつまんでつかみ、テキストメッセージを入力できるような手の構造になっていることが理解できるでしょう

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