人体解剖学
人体复杂而精密,其中每个部分都有其特定的功能。人体约有200块骨骼、650块肌肉、79个器官以及总长度可绕地球两圈的血管。
医学院的解剖课程通常持续1学年。但到底什么是人体解剖学呢?
这篇文章将带领我们学习人体解剖学的学科含义以及如何高效地学习它。
| 局部解剖学 | 将人体分为若干个区域进行研究,包括:上肢、下肢、躯干(胸、腹、盆腔、背部)、头颈部以及神经解剖学。 |
系统解剖学 |
按器官系统研究人体结构,包括:皮肤系统、肌肉骨骼系统、神经系统、内分泌系统、循环系统、呼吸系统、消化系统、泌尿系统、生殖系统及淋巴系统。 |
| 显微解剖学 | 研究组织与器官的微观结构 |
| 其他方法 |
临床/应用解剖学、断层解剖学、医学影像学 |
基础知识与术语
“解剖”一词源自古希腊语,意为“切开”,是一门研究人体结构的学科,有约2000年的历史。解剖学诞生于古埃及,并在盖伦、达芬奇、维萨里等学科先驱的带领下不断发展。
学习解剖学这样复杂的学科需要循序渐进,从掌握人体方位、运动方式和解剖平面等基础知识与解剖学术语开始。
人体主要有三个解剖平面:冠状面、矢状面和水平面。这些平面可用来展示结构之间的空间关系。结构间的空间关系也可使用上/下、前/后、内/外、近/远等词汇进一步描述。关节的运动同样可使用标准化词汇描述,如屈/伸、收/展等。熟悉这些术语后,我们就可以深入学习解剖学啦。解剖学有两个主要的分支:
- 大体解剖学(又名宏观解剖学):学习肉眼可见的结构,包括局部解剖学和系统解剖学
- 显微解剖学:学习需显微镜观察的微观结构
来测试你对人体平面和方向术语的掌握吧!
局部解剖学
首先,让我们来学习大体解剖学。正如其名,这一分支主要学习肉眼可见的结构,包括这些结构的位置,类似地图上的地标位置,以及这些结构之间的相互关系、起点和止点以及层次关系等。大体解剖学使用两种方式研究人体结构,分别是局部解剖学和系统解剖学。
局部解剖学将身体分为几个区域:上肢 upper limbs、下肢 lower limbs、躯干 trunk(胸部 thorax、腹部 abdomen、盆腔 pelvis 和背部 back)、头部 head 和颈部neck。这种分类方式将解剖的教学划分为几个明确的区域,每个区域包括各自的骨骼、关节、肌肉、动脉、静脉、神经、淋巴及器官。下面让我们逐个简单学习这些区域。
上肢
我们先来聊一聊人体的四肢(又名肢体或肢端)。四肢的作用包括与环境互动、运动以及承重等。人体的上肢主要有四个部分:肩 shoulder、臂 arm、前臂 forearm 和手hand。上肢的活动依靠肩关节 shoulder joint、肘关节 elbow joint、腕关节 wrist joint 以及上肢肌肉的共同进行。但骨骼、关节和肌肉并不能独立存活。这些肌肉的正常工作需要神经的支配,而肌肉的存活需要良好的营养和充足的血供。
当你去医院抽血时,被针刺入的是哪个静脉?如果长时间用肘部支撑身体,手臂会发麻,这时被压迫的神经叫什么呢?
想了解这些问题的答案和更多详细信息吗?请参考下方的学习单元。
下肢
下肢包括髋 hip、大腿 thigh、小腿 leg 和足 foot 四个主要部分。下肢的活动主要通过髋关节 hip joint、膝关节 knee joint 和踝关节 ankle joint 实现。这些关节让你能够踢腿、跳跃、蹲起甚至在舞池里摇摆。下肢拥有人体内一些最强大的肌肉,由不同的肌间隔分隔包绕。除了骨骼和肌肉,下肢还走行有重要的血管和神经,如股动脉 femoral artery 和坐骨神经 sciatic nerve(人体最长的神经)。这些血管和神经为下肢提供血供和神经支配。
请在以下学习单元中学习关于下肢神经血管的更多信息。
躯干和背部
上肢和下肢连接在躯干(又名躯体)。躯干包括胸部、腹部、盆腔和背部。背部中央由一条脊柱 vertebral column 贯穿,脊柱内走行有脊髓 spinal cord。一些较大的背部肌群(如斜方肌 trapezius、背阔肌 latissimus dorsi 和菱形肌 rhomboids)以及更深层的小肌群都附着在脊柱的不同位置。这些背部肌肉可以帮助你维持站立姿态,完成弯曲身体、移动手臂和耸肩等动作。
躯干还包括重要的腹部肌群,如腹直肌 rectus abdominis。腹直肌就是许多健身爱好者追求的“六块腹肌”啦。
胸部
现在我们来简单学习躯干的其他主要组成部分。大家可能听过“我的心仿佛要跳出胸膛”这样的表述,那么胸膛到底是什么呢?在解剖学上,“胸膛”被叫做胸部,位于颈部和腹部之间。胸部被视为循环系统的中心及呼吸系统的关键部位。人体的呼吸运动主要依靠胸部下方的膈肌来控制。胸部的外壁叫做胸壁,可以保护内部的脏器,并支撑乳房。
胸部的内部结构同样复杂。它内部是胸腔,其首要功能是容纳肺。人有左肺和右肺,它们都由胸膜包裹着,负责进行气体交换。肺的总表面积约等于一个网球场的大小。在左右肺之间夹着纵隔 mediastinum。纵膈内分布有血管、神经、淋巴组织,以及人体最重要的脏器——心脏。心脏由一个名为心包 pericardium 的囊状结构包裹,在我们活着的每分钟向全身输送大约5升血液。
腹部和盆腔
胸部的下方是腹部和盆腔。这两个区域在教学中通常会分开讲解,但实际上腹腔和盆腔是相通的,它们的结构共同位于一个较大的盆腹腔 abdominopelvic cavity 中。盆腹腔的内壁被一种叫做腹膜 peritoneum 的薄膜覆盖。许多器官结构也被腹膜所覆盖,这些器官被称为腹膜内位器官(intraperitoneal)。而位于腹膜外侧,不被腹膜包裹的结构,则被称为腹膜外位器官(extraperitoneal)。盆腹腔内最大的器官系统是胃肠道,主要负责食物的消化与吸收。其中肠道在腹盆腔内曲折蜿蜒,全长约7.5米,相当于四个成年人加在一起一样高。
除胃肠道外,腹盆腔中还有四个重要器官辅助胃肠道的消化功能,分别是肝脏 liver、胆囊 gallbladder、胰腺 pancreas 和脾脏 spleen。它们在蛋白质和脂肪的消化与代谢中发挥重要作用。
你可能会觉得盆腹腔已经被胃肠道填满了,但其实盆腹腔内还有很多其他结构,例如肾脏 kidney、输尿管 ureter、膀胱 urinary bladder 以及生殖器官等。盆腹腔的器官们共同组成了多个系统,共同协作,帮助人体排出废物、应对压力与紧急情况、繁衍后代。
此外,腹部和盆腔也是一些人体内最大血管的所在地。这些血管负责向重要器官及远端身体部位供血,直径较大,可快速输送大量的血液。因此,如果主动脉或肾动脉受到创伤,发生破裂,患者可在数分钟内死亡。同时,这一区域也有重要的神经,负责控制盆腹腔内脏器的活动,并让你感受到疼痛。
头部和颈部
除了四肢之外,还有两个部位与躯干相连。它们是结实而灵活的颈部和由颈部支撑的,重约5公斤的头部。头部内有脑。而颈部中走行有重要的神经和血管,这些血管与神经经过颈部连接头部与身体其他部位。因此,掌握头部和颈部的结构是非常重要的。
有了一些基础之后,让我们仔细看看头部的结构。头部多块骨骼相接形成坚硬的颅骨。其中一部分骨骼包裹着大脑,另一部分形成了面部的骨骼结构。头部还分布有一些重要的器官,如眼、鼻、耳和嘴。这些结构各自拥有其独特的功能,如视觉、嗅觉、听觉、进食和说话等。
你知道为什么使用滴鼻液时能尝到药水的味道,为什么哭后会不自觉地流鼻涕吗?这是因为上面提到的一些结构彼此之间是相通的。请继续阅读,你将找到这些问题的答案!
颈部位于头部和胸部之间,是连接两者的重要通道。鼻腔和口腔向下延续形成了咽部 pharynx,也就是俗称的“喉咙”。这个肌性通道有助于液体、食物和空气能够正确地进入气管和食管。除了咽部外,颈部还有许多软骨、肌肉、器官、血管和神经。重要的结构包括喉部 larynx、甲状腺 thyroid gland、舌骨肌群 hyoid muscles、颈动脉 carotid arteries、颈静脉 jugular veins 以及颈丛神经 cervical plexus 等。
神经解剖学
了解人体各个区域的解剖结构确实是非常重要的。但大脑是如何知道与身体其他部位(比如手部)进行沟通,从而完成动作或感知这个世界的呢?问题的答案是通过神经系统来完成,而这正是神经解剖学所涵盖的内容。神经系统控制着人体的所有功能,包括人体的生理活动(如调节体温和控制自主运动等)以及更高层次的思维活动(如意识和情绪行为等)。
神经系统在结构上分为两个部分:中枢神经系统(central nervous system,CNS)和外周神经系统(peripheral nervous system,PNS)。中枢神经系统由脑和脊髓组成,外有脑膜包裹保护,整体浸泡在脑脊液中。脑是人体功能的主要调节中心,包括四个主要部分:大脑(端脑)、皮质下结构、脑干和小脑。其中,大脑分为五个脑叶,是人脑中最大的一部分,主要负责认知功能。
但脑的每个部分都同等重要。当一位患者处于“植物状态”或昏迷时,是什么在维持这位患者生命?其实在植物状态下,患者只有脑干brainstem还在正常工作,而脑的大部分功能已经丧失了。这正是脑各个部分重要性的体现。
脊髓 spinal cord 是脑干的延续,由头颈部穿过椎管向下延伸。脊髓可被分成五个节段:颈髓 cervical、胸髓 thoracic、腰髓 lumbar、骶髓 sacral 和尾髓 coccyx。脊神经从脊髓中发出,穿过椎骨,在中枢神经系统和外周神经系统之间传递神经冲动。脑和脊髓则通过名为神经束的通路进行交流:上行 ascending 神经束负责将外周信息向上传递到脑,下行 descending 神经束则将脑的信息向下传递到身体各处。
外周神经系统指的是位于中枢神经系统以外的所有神经组织,包括12对脑神经 cranial nerves、31对脊神经 spinal nerves 及它们的分支。外周神经系统延伸到人体的每个结构并对它们进行支配。
我们可以看到,人体各个区域的结构非常复杂。头部通过感觉器官收集信息,大脑通过神经系统整合并控制整个身体的活动。头部下方的颈部是连接头部和胸部之间的重要通道。颈部以下是躯干,包括胸部、腹部、盆腔和背部。躯干支撑着人体,参与运动,并保护内部的解剖结构,包括其中的脏器、血管和神经等。躯干上连接着上肢和下肢,使我们能够自由运动,与周围环境进行互动,完成人所需要的各种日常活动。
系统解剖学
我们之前介绍了局部解剖学,一种将人体划分成不同的区域分别学习的方法。不过,人体也由一些跨越多个区域的生理系统组成。每个系统内又包含许多解剖结构。系统解剖学就是人体解剖学的第二种学习方式。系统解剖学中将身体划分成不同的系统,每个系统内的结构相互协作,共同完成特定的功能。十个主要系统分别是:皮肤 integumentary 系统、肌肉骨骼 musculoskeletal 系统(肌肉 muscular 系统和骨骼 skeletal 系统)、神经 nervous 系统、内分泌 endocrine 系统、循环 circulatory 系统、呼吸 respiratory 系统、消化 digestive 系统、泌尿 urinary 系统、生殖 reproductive 系统和淋巴 lymphatic 系统。
与局部解剖学不同,系统解剖学更关注具体的生理功能,而非结构的位置或毗邻关系。这种方法从生理的角度去理解解剖学,学习的是共同实现同一功能的结构。比如,神经系统涵盖了全身所有的神经,从大脑一直延伸到下肢,跨越了人体多个区域。
皮肤系统
皮肤系统包含了皮肤及其相关的附属结构,如毛囊 hair follicles、指(趾)甲 nails、汗腺 sweat glands 和皮脂腺 sebaceous glands 等。皮肤系统有很多重要的功能,如保护身体、感受触觉和温度,通过出汗来调节体温等。
肌肉骨骼系统
人体大约有200块骨骼,它们构成了身体的支架,支撑身体、保护内脏、帮助运动,甚至有着储存多种细胞和物质的作用。骨骼就像滑轮系统——肌肉附着在骨骼上,通过收缩和舒张实现身体的运动。
神经系统
神经的主要功能是传递电信号,从而让大脑、脊髓、感觉器官和身体各个部位之间能够互相沟通。正是这种沟通方式,使得人类可以与外界环境互动、产生感觉、体验情绪、进行思考以及完成各种复杂的认知任务。
内分泌系统
内分泌系统由多个腺体组成,这些腺体向血液中释放被名为激素的物质。这些激素在抵达目标结构后可以产生各种调节作用,让身体各结构之间能够通过化学信息交流。
循环系统
循环系统的任务是将富含氧气的动脉血输送到身体的各个部位,维持机体的存活。心脏是循环系统的核心,它负责将富含氧气的血液泵入动脉。这些血液在流经身体后成为缺氧血液,之后再次通过静脉回流至心脏。
呼吸系统
呼吸系统的主要功能是通过吸入氧气和排出二氧化碳来维持生命。气体交换发生在肺与肺泡——一个有着复杂的气道和膜状结构的系统。
消化系统
消化系统本质上是一个由多个器官组成的,两端开口的中空系统。食物经口摄入,在消化系统内被加工和吸收,剩余的固体废物(即粪便)通过肛门排出。
泌尿系统
泌尿系统是人体重要的过滤装置,负责净化血液并清除其中的代谢废物。全身的血液不断流经肾脏,其中有害或多余的物质经过肾脏过滤后进入膀胱,最终通过尿道排出体外。
生殖系统
生殖系统的主要功能是帮助我们生育新的后代,延续基因传承。女性的生殖系统产生卵子,并孕育胎儿。而男性的生殖系统则负责生成精子并将其向卵子输送,以促进受精。
淋巴系统
淋巴系统参与清除组织间液,转运消化吸收后的脂肪,还负责身体的免疫防护。免疫细胞和相关物质通过淋巴系统流动,对淋巴液进行检测以发现潜在的入侵物,并在必要时启动免疫反应。
人体内有很多系统,让我们快速总结一下吧:皮肤系统覆盖全身,保护人体并调节体温。骨骼系统是身体的支架,肌肉附着在骨骼上,通过收缩舒张帮助人体运动。神经系统和内分泌系统是身体的主要调节系统,分别通过神经电活动和激素控制几乎所有人体功能。呼吸系统和循环系统通过呼吸和血液循环维持生命,而消化系统则使我们能够摄入并吸收食物中的营养成分。泌尿系统将产生的代谢废物排出体外。生殖系统使人类可以繁育后代,而淋巴系统则负责运输淋巴液,并在微生物入侵时保护人体。
显微解剖学
到现在为止,我们一直在讨论大体解剖学,学习肉眼可见的人体结构。但人体在肉眼看不到的微观世界中又是怎样的呢?微观解剖学是人体解剖学的第二个主要分支,是研究人体微观组织结构以及这些微观组织如何组成器官和系统的一门学科。由于这一学科所研究的结构,如微小的动脉、静脉、毛细血管和神经等,都是肉眼难以看清的,因此研究过程中需要使用显微镜放大观察。
微观解剖学和组织学这两个名词经常被混用,但实际上它们之间有显著的差异。组织学的内容涵盖范围更广,研究的量级从细胞内结构和细胞信息一直到整个器官的组织结构和组织方式。相比之下,微观解剖学的研究范围更窄,仅研究微小结构以及组织如何组成器官。如骨骼肌的运动单位:微观解剖学描述的是运动单位如何由肌纤维和神经元的轴突组成的;而组织学则会有更多细节,如每个肌纤维内部的结构、肌细胞的具体特征、轴突的内部结构和细胞核的形态等等。
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其他学习方式
按照局部解剖学或系统解剖学的方式进行教学,是世界各地较为经典、标准的教学方法。这种教学方法能让大家掌握每一个解剖结构的详细信息。但这种教学方法中不涉及解剖结构的临床背景,缺乏临床关联性。因此,我们需要其他学习方法,使我们能够在临床语境下学习解剖学知识,让不同结构之间产生关联,促进学习和长期记忆。目前,有两种方法能够实现这一目标:临床病例分析和断面解剖学。
临床/应用解剖学:通过病例分析学习解剖
临床/应用解剖学通过临床场景来学习复杂的解剖知识,是学习解剖学的一种有趣且高效的方法。病例分析通常描述医生在日常诊疗中遇到的真实病例。这些病例的结构非常系统化,先从患者的主诉开始介绍,之后介绍诊断和治疗方法。病例中的临床知识与解剖学知识相关联,让我们能够更清楚地认识到解剖结构在实际病例中的重要性。因此,临床病例是非常有效的解剖学学习工具。
断面解剖学
第二种临床相关的学习方法是使用人体的横断面,这种方法能有效推进我们对解剖结构的深度理解。横断面是通过横向切割人体而获得的视角,为标准解剖学教学常用的正面观和侧面观增加另一学习维度。通过使用横断面,教学可将高度、宽度和深度三个维度组合起来,能让我们更完整、更立体地了解每个解剖结构的准确位置。
如果没有断面解剖图,我们可能很难真正理解肌肉是如何一层层地叠在一起的,器官之间是如何相互接触或相互嵌合的,神经血管结构在体内又如何缠绕着前进。因此,横断面图能为解剖学习增加许多新信息。横断面的知识在日常临床工作中也被广泛应用,如在查看CT影像时、手术过程中或者进行一些常规操作时。一个简单的例子是当我们要从患者的胸腔或腹腔抽取积液时,知道针头在哪里能够安全插入到多深而不会刺破重要器官或血管是非常关键的。
现在你可以通过下面的小测,快速熟悉一下横断面的解剖视角。
总而言之,人体解剖学是一门范围非常广泛的学科,主要包括两个分支:大体解剖学(肉眼可见)和微观解剖学(显微镜下观察)。大体解剖学研究的是较大的解剖结构,可以按照局部或系统进行学习,并通过病例分析和横断面图增加临床关联性。微观解剖学则研究需要显微镜才能观察的细微结构。想要掌握解剖学,我们还需要扎实的基础术语和词汇,所以千万不要忽视这些基本功哦!科纳博Kenhub全体成员祝你在解剖学学习的道路上一切顺利!
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