Cele nauczania
- Porównaj i skontrastuj anatomię i fizjologię, w tym ich specjalizacje i metody badania
- Przedyskutuj fundamentalny związek między anatomią i fizjologią
Anatomia człowieka jest naukowym badaniem struktur ciała. Niektóre z tych struktur są bardzo małe i mogą być obserwowane i analizowane tylko z pomocą mikroskopu. Inne większe struktury mogą być łatwo postrzegane, manipulowane, mierzone i ważone. Słowo „anatomia” pochodzi od greckiego korzenia, który oznacza „rozciąć na części”. Anatomia człowieka była najpierw studiowana poprzez obserwację zewnętrznych części ciała i obserwację ran żołnierzy i innych urazów. Później lekarze mogli dokonywać sekcji zwłok zmarłych, aby poszerzyć swoją wiedzę. Kiedy ciało jest poddawane sekcji, jego struktury są rozcinane na części w celu obserwacji ich cech fizycznych i wzajemnych relacji. Rozkawałkowanie jest nadal stosowane w szkołach medycznych, na kursach anatomii i w laboratoriach patologicznych. Aby móc obserwować struktury u żywych ludzi, opracowano wiele technik obrazowania. Techniki te pozwalają klinicystom na wizualizację struktur wewnątrz żywego ciała, takich jak guz nowotworowy lub złamana kość.
Jak większość dyscyplin naukowych, anatomia ma obszary specjalizacji. Anatomia brutto jest badanie większych struktur ciała, tych widocznych bez pomocy powiększenia (rysunek 1.2a). Makro- oznacza „duży”, a zatem anatomia brutto jest również określana jako anatomia makroskopowa. Z kolei mikro- oznacza „mały”, a anatomia mikroskopowa to badanie struktur, które można zaobserwować tylko przy użyciu mikroskopu lub innych urządzeń powiększających (rysunek 1.2b). Anatomia mikroskopowa obejmuje cytologię, czyli badanie komórek, oraz histologię, czyli badanie tkanek. W miarę rozwoju technologii mikroskopów anatomowie byli w stanie obserwować coraz mniejsze struktury ciała, od wycinków dużych struktur, takich jak serce, do trójwymiarowych struktur dużych cząsteczek w organizmie.
Rysunek 1.2. Anatomia brutto i mikroskopowa
(a) Anatomia brutto uwzględnia duże struktury, takie jak mózg. (b) Anatomia mikroskopowa może zajmować się tymi samymi strukturami, choć w innej skali. To jest mikrograf komórek nerwowych z mózgu. LM × 1600. (kredyt a: „WriterHound”/Wikimedia Commons; kredyt b: Micrograph provided by the Regents of University of Michigan Medical School © 2012)
Anatomiści przyjmują dwa ogólne podejścia do badania struktur ciała: regionalne i systemowe. Anatomia regionalna to badanie wzajemnych powiązań wszystkich struktur w określonym regionie ciała, np. w jamie brzusznej. Studiowanie anatomii regionalnej pomaga nam docenić wzajemne powiązania struktur ciała, takich jak jak mięśnie, nerwy, naczynia krwionośne i inne struktury współpracują ze sobą, aby służyć konkretnej okolicy ciała. Z kolei anatomia ogólnoustrojowa to badanie struktur, które tworzą odrębny układ ciała – czyli grupę struktur, które współpracują ze sobą w celu wykonywania unikalnych funkcji organizmu. Na przykład, systemowe badanie anatomiczne układu mięśniowego rozważy wszystkie mięśnie szkieletowe ciała.
Whereas anatomia jest o strukturze, fizjologia jest o funkcji. Fizjologia człowieka jest naukowe badanie chemii i fizyki struktur ciała i sposobów, w jaki pracują razem, aby wspierać funkcje życia. Znaczna część badań nad fizjologią skupia się na tendencji organizmu do homeostazy. Homeostaza to stan stabilnych warunków wewnętrznych utrzymywanych przez organizmy żywe. Badanie fizjologii z pewnością obejmuje obserwację, zarówno gołym okiem, jak i za pomocą mikroskopów, a także manipulacje i pomiary. Jednak obecne postępy w fizjologii zazwyczaj zależą od starannie zaprojektowanych eksperymentów laboratoryjnych, które ujawniają funkcje wielu struktur i związków chemicznych, które tworzą ludzkie ciało.
Jak anatomowie, fizjolodzy zazwyczaj specjalizują się w konkretnej gałęzi fizjologii. Na przykład, neurofizjologia jest badanie mózgu, rdzenia kręgowego i nerwów i jak to działa razem, aby wykonać funkcje tak złożone i zróżnicowane, jak wizja, ruch i myślenie. Fizjolodzy mogą pracować od poziomu organów (badając, na przykład, co różne części mózgu zrobić) do poziomu molekularnego (takie jak badanie jak sygnał elektrochemiczny podróżuje wzdłuż nerwów).
Forma jest ściśle związana z funkcją we wszystkich żywych istotach. Na przykład, cienka klapka powieki może zatrzasnąć się w dół, aby usunąć cząsteczki kurzu i prawie natychmiast poślizgnąć się z powrotem w górę, aby umożliwić Ci zobaczyć ponownie. Na poziomie mikroskopowym ułożenie i działanie nerwów i mięśni obsługujących powiekę pozwala na jej szybkie działanie i cofanie się. Na mniejszym poziomie analizy, działanie tych nerwów i mięśni również opiera się na interakcji określonych cząsteczek i jonów. Nawet trójwymiarowa struktura niektórych cząsteczek jest niezbędna do ich funkcji.
Twoje studium anatomii i fizjologii będzie miało więcej sensu, jeśli stale odnosisz formę struktur, które badasz do ich funkcji. W rzeczywistości, może to być nieco frustrujące, aby spróbować studiować anatomię bez zrozumienia fizjologii, że struktura ciała obsługuje. Wyobraź sobie na przykład, że próbujesz docenić unikalny układ kości ludzkiej ręki, jeśli nie masz pojęcia o jej funkcji. Na szczęście zrozumienie, w jaki sposób ludzka ręka manipuluje narzędziami – od długopisów po telefony komórkowe – pomaga docenić unikalne ułożenie kciuka w opozycji do czterech palców, dzięki czemu dłoń jest strukturą, która pozwala na szczypanie i chwytanie przedmiotów oraz pisanie wiadomości tekstowych.
.