Anatomia - Anatomy

Jednym z dużych, szczegółowe ilustracje w Andreas Vesalius „s De humani Corporis Fabrica 16 wieku, znakowanie odrodzenie anatomii

Anatomia (gr. anatomē , „rozwarstwienie”) to gałąź biologii zajmująca się badaniem budowy organizmów i ich części. Anatomia to dziedzina nauk przyrodniczych zajmująca się strukturalną organizacją organizmów żywych. To stara nauka, mająca swoje początki w czasach prehistorycznych. Anatomia jest nieodłącznie związana z biologią rozwoju , embriologią , anatomią porównawczą , biologią ewolucyjną i filogenezą , ponieważ są to procesy, dzięki którym anatomia jest generowana, zarówno w skali bezpośredniej, jak i długoterminowej. Anatomia i fizjologia , które badają strukturę i funkcję organizmów oraz ich części, tworzą naturalną parę powiązanych ze sobą dyscyplin i często są studiowane razem. Anatomia człowieka jest jedną z podstawowych nauk podstawowych stosowanych w medycynie.

Dyscyplina anatomii dzieli się na makroskopową i mikroskopową . Anatomia makroskopowa , lub anatomii brutto , to badanie części ciała zwierzęcia Korzystanie nieuzbrojonego wzroku. Anatomia brutto obejmuje również gałąź anatomii powierzchownej . Anatomia mikroskopowa polega na wykorzystaniu przyrządów optycznych w badaniu tkanek o różnych strukturach, tzw. histologii , a także w badaniu komórek .

Historia anatomii charakteryzuje się postępującym zrozumienia funkcji narządów i struktur ciała ludzkiego. Sposoby są również znacznie się poprawiła, naprzód z badania zwierząt na rozwarstwienie tusz i zwłok (korpusów) do 20 wieku obrazowania medycznego technikami obejmującymi rentgenowskim , ultradźwięków , i obrazowaniu rezonansem magnetycznym .

Definicja

Rozcięte ciało, leżące na brzuchu na stole, autorstwa Charlesa Landseera

Pochodząca z greckiego ἀνατομή anatomi „rozcięcie” (od ἀνατέμνω anatémnōrozcinam, rozcinam ” od ἀνά aná „w górę” i τέμνω témnōtnę ”), anatomia jest naukowym badaniem struktury organizmów, w tym ich układów , narządy i tkanki . Obejmuje wygląd i położenie różnych części, materiały, z których są zbudowane, ich lokalizację i relacje z innymi częściami. Anatomia różni się od fizjologii i biochemii , które zajmują się odpowiednio funkcjami tych części i związanymi z nimi procesami chemicznymi. Na przykład anatom zajmuje się kształtem, rozmiarem, położeniem, strukturą, ukrwieniem i unerwieniem narządu takiego jak wątroba; natomiast fizjologa interesuje produkcja żółci , rola wątroby w odżywianiu i regulacji funkcji organizmu.

Dyscyplina anatomii można podzielić na kilka oddziałów, w tym rażącego lub makroskopowym anatomii i mikroskopowej anatomii. Anatomia brutto to badanie struktur wystarczająco dużych, aby można je było zobaczyć gołym okiem, a także anatomia powierzchowna lub anatomia powierzchniowa, czyli badanie wzroku zewnętrznych cech ciała. Anatomia mikroskopowa to badanie struktur w skali mikroskopowej wraz z histologią (badanie tkanek) i embriologią (badanie organizmu w stanie niedojrzałym).

Anatomię można badać zarówno metodami inwazyjnymi, jak i nieinwazyjnymi w celu uzyskania informacji o budowie i organizacji narządów i układów. Stosowane metody obejmują preparację , w której ciało jest otwierane i badane są jego narządy, oraz endoskopię , w której instrument wyposażony w kamerę wideo jest wprowadzany przez małe nacięcie w ścianie ciała i używany do badania narządów wewnętrznych i innych struktur. Angiografia z wykorzystaniem promieni rentgenowskich lub angiografia rezonansu magnetycznego to metody wizualizacji naczyń krwionośnych.

Termin „anatomia” jest powszechnie przyjmowany w odniesieniu do anatomii człowieka . Jednak zasadniczo te same struktury i tkanki znajdują się w pozostałej części królestwa zwierząt, a termin ten obejmuje również anatomię innych zwierząt. Termin zootomia jest również czasami używany w odniesieniu do zwierząt innych niż ludzie. Budowa i tkanki roślin mają różny charakter i są badane w anatomii roślin .

Tkanki zwierzęce

Stylizowany schemat przekrojowy komórki zwierzęcej (z wiciami)

Królestwa Animalia zawiera organizmów wielokomórkowych , które są heterotroficznych i ruchliwe (choć niektórzy wtórnie przyjęła bezszypułkowy życia). Większość zwierząt ma ciała podzielone na oddzielne tkanki i zwierzęta te są również znane jako eumetazoans . Mają wewnętrzną komorę trawienną z jednym lub dwoma otworami; gdy gamety produkowane są w wielokomórkowych narządów płciowych, a zygoty obejmują blastula etap w ich rozwoju embrionalnego . Metazoans nie obejmują gąbek , które mają niezróżnicowane komórki.

W przeciwieństwie do komórek roślinnych , komórki zwierzęce mają ani ściany komórkowej ani chloroplasty . Wakuole, jeśli są obecne, są liczniejsze i znacznie mniejsze niż te w komórce roślinnej. Tkanki ciała składają się z wielu rodzajów komórek, w tym znajdujących się w mięśniach, nerwach i skórze. Każdy typ ma błonę komórkową utworzoną z fosfolipidów , cytoplazmy i jądra komórkowego . Wszystkie różne komórki zwierzęcia pochodzą z listków zarodkowych embrionów . Te prostsze bezkręgowce, które zbudowane są z dwóch listków zarodkowych, ektodermy i endodermy, nazywane są diploblastami, a zwierzęta bardziej rozwinięte, których struktury i organy składają się z trzech listków zarodkowych, nazywane są triploblastami . Wszystkie tkanki i narządy trójloblastycznego zwierzęcia pochodzą z trzech listków zarodkowych zarodka: ektodermy , mezodermy i endodermy .

Tkanki zwierząt mogą być pogrupowane w cztery podstawowe typy: łącznej , nabłonkowej , mięśni i tkanki nerwowej .

Chrząstka hialinowa przy dużym powiększeniu ( barwienie H&E )

Tkanka łączna

Tkanka łączna jest włóknista i składa się z komórek rozproszonych w materiale nieorganicznym zwanym macierzą pozakomórkową . Tkanka łączna nadaje kształt organom i utrzymuje je na miejscu. Główne typy to luźna tkanka łączna, tkanka tłuszczowa , włóknista tkanka łączna, chrząstka i kość. Macierz zewnątrzkomórkowa zawiera białka , z których głównym i najliczniejszym jest kolagen . Kolagen odgrywa ważną rolę w organizowaniu i utrzymaniu tkanek. Matryca może być modyfikowana, tworząc szkielet podtrzymujący lub chroniący ciało. Szkielet zewnętrzny jest zagęszczona, sztywne naskórek , który jest usztywniony przez mineralizację , co w skorupiaków lub sieciowania swoich białek jak na owady . Szkielet wewnętrzny jest wewnętrzny i występuje we wszystkich rozwiniętych zwierząt, jak również w wielu z tych mniej rozwinięte.

Nabłonek

Błona śluzowa żołądka przy małym powiększeniu ( barwienie H&E )

Tkanka nabłonkowa składa się z gęsto upakowanych komórek, połączonych ze sobą przez cząsteczki adhezyjne komórek , z niewielką przestrzenią międzykomórkową. Komórki nabłonka mogą być płaskonabłonkowe (płaskie), prostopadłościenne lub kolumnowe i spoczywać na blaszce podstawnej , górnej warstwie błony podstawnej , dolna warstwa to blaszka siateczkowata leżąca obok tkanki łącznej w macierzy zewnątrzkomórkowej wydzielanej przez komórki nabłonka. Istnieje wiele różnych typów nabłonka, zmodyfikowanych w celu dostosowania do określonej funkcji. W drogach oddechowych występuje rodzaj rzęskowej wyściółki nabłonkowej; w jelicie cienkim znajdują się mikrokosmki na wyściółce nabłonka, aw jelicie grubym kosmki jelitowe . Skóra składa się z zewnętrznej warstwy zrogowaciałego wielowarstwowego nabłonka płaskiego, który pokrywa zewnętrzną część ciała kręgowca. Keratynocyty stanowią do 95% komórek skóry . Komórki nabłonkowe na zewnętrznej powierzchni ciała zazwyczaj wydzielają macierz zewnątrzkomórkową w postaci naskórka . U prostych zwierząt może to być po prostu warstwa glikoprotein . U bardziej zaawansowanych zwierząt wiele gruczołów składa się z komórek nabłonkowych.

Tkanka mięśniowa

Przekrój przez mięsień szkieletowy i mały nerw w dużym powiększeniu ( barwienie H&E )

Komórki mięśniowe (miocyty) tworzą aktywną tkankę kurczliwą organizmu. Tkanka mięśniowa działa w celu wytwarzania siły i powodowania ruchu, zarówno lokomocji, jak i ruchu w obrębie narządów wewnętrznych. Mięsień składa się z kurczliwych włókien i dzieli się na trzy główne typy; mięśni gładkich , mięśni szkieletowych i mięśnia sercowego . Mięsień gładki nie ma prążków przy badaniu mikroskopowym. Kurczy się powoli, ale zachowuje kurczliwość w szerokim zakresie długości rozciągania. Okaże się w takich organach jak morski anemon macki i ścianki korpusu ogórków morskich . Mięśnie szkieletowe kurczą się szybko, ale mają ograniczony zakres rozciągnięcia. Znajduje się w ruchu przydatków i szczęk. Mięsień skośnie prążkowany jest pośredni między pozostałymi dwoma. Włókna są ułożone naprzemiennie i jest to rodzaj mięśnia występującego u dżdżownic, który może powoli się rozciągać lub szybko się kurczyć. U zwierząt wyższych mięśnie prążkowane występują w pęczkach przyczepionych do kości w celu zapewnienia ruchu i często są ułożone w zestawy antagonistyczne. Mięśnie gładkie znajdują się w ścianach macicy , pęcherza moczowego , jelit , żołądka , przełyku , dróg oddechowych i naczyń krwionośnych . Mięsień sercowy znajduje się tylko w sercu , co umożliwia mu kurczenie się i pompowanie krwi po całym ciele.

Tkanka nerwowa

Tkanka nerwowa składa się z wielu komórek nerwowych zwanych neuronami, które przekazują informacje. U niektórych wolno poruszających się promieniście symetrycznych zwierząt morskich, takich jak ctenofory i parzydełka (w tym ukwiały i meduzy ), nerwy tworzą sieć nerwową , ale u większości zwierząt są one zorganizowane wzdłużnie w wiązki. U prostych zwierząt neurony receptorowe w ścianie ciała wywołują lokalną reakcję na bodziec. U bardziej złożonych zwierząt wyspecjalizowane komórki receptorowe, takie jak chemoreceptory i fotoreceptory, znajdują się w grupach i wysyłają wiadomości przez sieci neuronowe do innych części organizmu. Neurony mogą być połączone w zwoje . U zwierząt wyższych wyspecjalizowane receptory są podstawą narządów zmysłów i istnieje centralny układ nerwowy (mózg i rdzeń kręgowy) oraz obwodowy układ nerwowy . Ten ostatni składa się z nerwów czuciowych, które przekazują informacje z narządów zmysłów i nerwów ruchowych, które wpływają na narządy docelowe. Obwodowy układ nerwowy dzieli się na somatyczny układ nerwowy, który przekazuje czucie i kontroluje dobrowolnie mięśnie , oraz autonomiczny układ nerwowy, który mimowolnie kontroluje mięśnie gładkie , niektóre gruczoły i narządy wewnętrzne, w tym żołądek .

Anatomia kręgowców

Czaszka myszy

Wszystkie kręgowce mają podobny podstawowy plan ciała iw pewnym momencie swojego życia, głównie w stadium embrionalnym , dzielą główne cechy strunowców ; pręt usztywniający, struna grzbietowa ; pustą rurkę grzbietową z materiału nerwowego, cewę nerwową ; łuki gardłowe ; i ogon z tyłu odbytu. Rdzenia kręgowego jest chroniony przez kręgosłup i powyżej struny grzbietowej i przewód żołądkowo-jelitowy jest poniżej. Tkanka nerwowa pochodzi z ektodermy , tkanki łącznej z mezodermy , a jelito z endodermy . Na tylnym końcu znajduje się ogon, który kontynuuje rdzeń kręgowy i kręgi, ale nie jelito. Pysk znajduje się na przednim końcu zwierzęcia, a odbyt u nasady ogona. Charakterystyczną cechą kręgowców jest kręgosłup , powstały w wyniku rozwoju segmentowej serii kręgów . W większości kręgowców struny grzbietowej staje się jądra miażdżystego z krążków międzykręgowych . Jednak kilka kręgowców, takich jak jesiotr i celakant, zachowuje strunę grzbietową aż do wieku dorosłego. Kręgowce szczękowe charakteryzują się parzystymi wyrostkami, płetwami lub odnóżami, które mogą zostać wtórnie utracone. Kończyny kręgowców uważa się za homologiczne, ponieważ ta sama podstawowa struktura szkieletowa została odziedziczona po ich ostatnim wspólnym przodku. Jest to jeden z argumentów wysuniętych przez Karola Darwina na poparcie jego teorii ewolucji .

Anatomia ryby

Przekrój przedstawiający różne narządy ryby

Ciało ryby dzieli się na głowę, tułów i ogon, chociaż podziały między tymi trzema nie zawsze są widoczne z zewnątrz. Szkielet, który tworzy podporę wewnątrz ryby, jest wykonany z chrząstki u ryb chrzęstnych lub kości u ryb kostnych . Głównym elementem szkieletu jest kręgosłup, złożony z lekkich, ale mocnych kręgów przegubowych . Żebra przyczepiają się do kręgosłupa i nie ma kończyn ani pasów kończyn. Główne cechy zewnętrzne ryby, płetwy , składają się z kostnych lub miękkich kolców zwanych promieniami, które z wyjątkiem płetw ogonowych nie mają bezpośredniego połączenia z kręgosłupem. Wspierają je mięśnie stanowiące główną część tułowia. Serce ma dwie komory i pompuje krew przez powierzchnie oddechowe skrzeli i wokół ciała w pojedynczej pętli krążenia. Oczy są przystosowane do widzenia pod wodą i mają tylko widzenie lokalne. Istnieje ucho wewnętrzne, ale nie ma ucha zewnętrznego ani środkowego . Wibracje o niskiej częstotliwości są wykrywane przez układ linii bocznych narządów zmysłów, które biegną wzdłuż boków ryby, a te reagują na pobliskie ruchy i zmiany ciśnienia wody.

Rekiny i płaszczki to podstawowe ryby o licznych prymitywnych cechach anatomicznych podobnych do tych u starożytnych ryb, w tym szkielety złożone z chrząstki. Ich ciała są zwykle spłaszczone grzbietowo-brzusznie, zwykle mają pięć par szczelin skrzelowych i duże usta osadzone na spodzie głowy. Skóra właściwa pokryta jest oddzielnymi łuskami skórnymi . Mają kloaki, do których otwierają się drogi moczowe i narządów płciowych, ale nie mają pęcherza pławnego . Ryby chrzęstne produkują niewielką liczbę dużych, żółtkowych jaj. Niektóre gatunki są jajożyworodne i młode rozwijają się wewnętrznie, ale inne są jajorodne, a larwy rozwijają się zewnętrznie w przypadku jaj.

Pokazy Lineage kościsty więcej ryb pochodzi anatomicznych cech, często z głównych zmian ewolucyjnych od cech starożytnych ryb. Mają szkielet kostny, są zazwyczaj spłaszczone bocznie, mają pięć par skrzeli chronionych przez wieczko i usta na czubku pyska lub w jego pobliżu. Skóra właściwa pokryta jest zachodzącymi na siebie łuskami . Ryby kostne mają pęcherz pławny, który pomaga im utrzymać stałą głębokość w toni wodnej, ale nie mają kloaki. W większości składają ikrę dużą liczbę małych jajek z małym żółtkiem, które emitują do słupa wody.

Anatomia płazów

Szkielet żaby
Szkielet żaby rogatej z Surinamu ( Ceratophrys cornuta )
Plastikowy model żaby

Płazy to klasa zwierząt, w skład której wchodzą żaby , salamandry i beznogie . Są czworonogami , ale beznogi i kilka gatunków salamandry albo nie mają kończyn, albo ich kończyny są znacznie zmniejszone. Ich główne kości są puste, lekkie i całkowicie skostniałe, a kręgi zazębiają się ze sobą i mają wyrostki stawowe . Ich żebra są zwykle krótkie i mogą być zrośnięte z kręgami. Ich czaszki są przeważnie szerokie i krótkie, często niecałkowicie skostniałe. Ich skóra zawiera niewiele keratyny i nie ma łusek, ale zawiera wiele gruczołów śluzowych, a u niektórych gatunków gruczołów trucizn. Serca płazów mają trzy komory, dwa przedsionki i jedną komorę . Mają pęcherz moczowy, a produkty przemiany materii azotowej wydalane są głównie w postaci mocznika . Płazy oddychają za pomocą pompowania policzkowego , w którym powietrze jest najpierw wciągane przez nozdrza do obszaru policzkowo - gardłowego . Są one następnie zamykane, a powietrze jest wtłaczane do płuc przez skurcz gardła. Uzupełniają to wymianą gazową przez skórę, którą należy utrzymywać nawilżoną.

U żab pas miedniczny jest mocny, a tylne nogi są znacznie dłuższe i mocniejsze niż kończyny przednie. Stopy mają cztery lub pięć palców, a palce u stóp często mają płetwy do pływania lub przyssawki do wspinaczki. Żaby mają duże oczy i nie mają ogona. Salamandry z wyglądu przypominają jaszczurki; ich krótkie nogi wystają na boki, brzuch znajduje się blisko lub styka się z ziemią i mają długi ogon. Beznogie powierzchownie przypominają dżdżownice i są bez kończyn. Zagrzebują się za pomocą stref skurczów mięśni, które poruszają się wzdłuż ciała i pływają, falując ciało z boku na bok.

Anatomia gada

Gady to klasa zwierząt składająca się z żółwi , hatterii , jaszczurek , węży i krokodyli . Są czworonogami , ale węże i kilka gatunków jaszczurek albo nie mają kończyn, albo ich kończyny są znacznie zmniejszone. Ich kości są lepiej skostniałe, a szkielety silniejsze niż u płazów. Zęby są stożkowe i przeważnie jednolitej wielkości. Komórki powierzchniowe naskórka przekształcają się w zrogowaciałe łuski, które tworzą wodoodporną warstwę. Gady nie są w stanie używać swojej skóry do oddychania, podobnie jak płazy, i mają bardziej wydajny układ oddechowy, który wciąga powietrze do płuc poprzez rozszerzanie ścian klatki piersiowej. Serce przypomina serce płazów, ale istnieje przegroda, która pełniej oddziela natleniony i odtleniony krwiobieg. Układ rozrodczy wyewoluował do zapłodnienia wewnętrznego, z narządem kopulacyjnym obecnym u większości gatunków. Jaja są otoczone błonami owodniowymi, co zapobiega ich wysychaniu i są składane na lądzie lubu niektórych gatunków rozwijają się wewnętrznie . Pęcherz jest mały, ponieważ odpady azotowe wydalane są w postaci kwasu moczowego .

Żółwie wyróżniają się skorupami ochronnymi. Mają sztywny pień zamknięty w zrogowaciałym pancerzu powyżej i plastron poniżej. Są one utworzone z płytek kostnych osadzonych w skórze właściwej, które są nałożone na płytki rogowe i są częściowo połączone z żebrami i kręgosłupem. Szyja jest długa i elastyczna, a głowę i nogi można cofnąć do wnętrza muszli. Żółwie są wegetarianami, a typowe gady zęby zostały zastąpione ostrymi, zrogowaciałymi talerzami. U gatunków wodnych przednie nogi są modyfikowane w płetwy.

Tuataras powierzchownie przypominają jaszczurki, ale rodowody rozeszły się w okresie triasowym . Jest jeden żyjący gatunek, Sphenodon punctatus . Czaszka ma dwa otwory (fenestry) po obu stronach, a szczęka jest sztywno przymocowana do czaszki. W dolnej szczęce znajduje się jeden rząd zębów, który podczas żucia mieści się między dwoma rzędami w górnej szczęce. Zęby są jedynie występami materiału kostnego ze szczęki i ostatecznie ulegają zużyciu. Mózg i serce są bardziej prymitywne niż inne gady, a płuca są jednokomorowe i pozbawione oskrzeli . Tuatara ma dobrze rozwinięte oko ciemieniowe na czole.

Jaszczurki mają czaszki z tylko jednym fenestrą po każdej stronie, a dolny pręt kostny poniżej drugiego okienka został utracony. Powoduje to, że szczęki są mniej sztywno przymocowane, co pozwala na szersze otwarcie ust. Jaszczurki to w większości czworonogi, których pień utrzymywany jest nad ziemią za pomocą krótkich, zwróconych na boki nóg, ale niektóre gatunki nie mają kończyn i przypominają węże. Jaszczurki mają ruchome powieki, obecne są bębenki uszne, a niektóre gatunki mają centralne oko ciemieniowe.

Węże są blisko spokrewnione z jaszczurkami, odgałęziając się od wspólnej linii przodków w okresie kredowym i mają wiele takich samych cech. Szkielet składa się z czaszki, kości gnykowej, kręgosłupa i żeber, chociaż kilka gatunków zachowało ślady miednicy i tylnych kończyn w postaci ostróg miednicy . Zgubiono również pręt pod drugim fenestrą, a szczęki są niezwykle elastyczne, co pozwala wężowi połykać zdobycz w całości. Węże nie mają ruchomych powiek, a oczy są pokryte przezroczystymi „okularowymi” łuskami. Nie mają bębenków usznych, ale mogą wykrywać drgania gruntu przez kości czaszki. Ich rozwidlone języki są używane jako narządy smaku i węchu, a niektóre gatunki mają na głowach doły czuciowe umożliwiające zlokalizowanie stałocieplnej zdobyczy.

Krokodyle to duże, nisko zawieszone gady wodne z długimi pyskami i dużą liczbą zębów. Głowa i tułów są spłaszczone grzbietowo-brzusznie, a ogon ściśnięty bocznie. Faluje z boku na bok, zmuszając zwierzę do pływania w wodzie. Twarde, zrogowaciałe łuski zapewniają zbroję, a niektóre są połączone z czaszką. Nozdrza, oczy i uszy są uniesione ponad czubek płaskiej głowy, dzięki czemu pozostają nad powierzchnią wody, gdy zwierzę pływa. Zawory uszczelniają nozdrza i uszy, gdy jest zanurzony. W przeciwieństwie do innych gadów, krokodyle mają serca z czterema komorami pozwalającymi na całkowite oddzielenie natlenionej i odtlenionej krwi.

Anatomia ptaka

Część skrzydła. Albrechta Dürera , ok. . 1500–1512

Ptaki są czworonogami, ale chociaż ich tylne kończyny służą do chodzenia lub skakania, przednie kończyny są skrzydłami pokrytymi piórami i przystosowanymi do lotu. Ptaki są endotermiczne , charakteryzują się wysokim tempem metabolizmu , lekkim układem kostnym i silnymi mięśniami . Kości długie są cienkie, puste i bardzo lekkie. Wydłużenia worka powietrznego z płuc zajmują centrum niektórych kości. Mostek jest szeroki i zwykle ma stępkę, a kręgi ogonowe są zrośnięte. Nie ma zębów, a wąskie szczęki są przystosowane do dzioba pokrytego rogami. Oczy są stosunkowo duże, szczególnie u gatunków nocnych, takich jak sowy. Zwracają się do przodu u drapieżników i bokiem u kaczek.

Pióra są wyrostkami naskórka i znajdują się w zlokalizowanych pasmach, skąd rozchodzą się po skórze. Duże pióra lotne znajdują się na skrzydłach i ogonie, pióra konturowe pokrywają powierzchnię ptaka, a drobny puch występuje u młodych ptaków i pod piórami konturowymi ptaków wodnych. Jedynym gruczołem skórnym jest pojedynczy gruczoł uropygial w pobliżu nasady ogona. Powoduje to wytwarzanie oleistej wydzieliny, która uszczelnia pióra, gdy ptak się podrażnia . Na nogach, stopach i pazurach na czubkach palców znajdują się łuski.

Anatomia ssaka

Ssaki to zróżnicowana klasa zwierząt, głównie lądowych, ale niektóre żyją w wodzie, a inne wyewoluowały w lataniu trzepoczącym lub szybowcowym. W większości mają cztery kończyny, ale niektóre ssaki wodne nie mają kończyn ani kończyn zmodyfikowanych w płetwy, a kończyny przednie nietoperzy są zmodyfikowane w skrzydła. Nogi większości ssaków znajdują się poniżej pnia, który trzyma się z dala od ziemi. Kości ssaków są dobrze skostniałe, a ich zęby, zwykle zróżnicowane, pokryte są pryzmatyczną warstwą szkliwa . Zęby wypadają raz ( zęby mleczne ) w ciągu życia zwierzęcia lub wcale, jak to ma miejsce u waleni . Ssaki mają trzy kości w uchu środkowym i ślimak w uchu wewnętrznym . Są odziani we włosy, a ich skóra zawiera gruczoły wydzielające pot . Niektóre z tych gruczołów są wyspecjalizowane jako gruczoły sutkowe , produkujące mleko do karmienia młodych. Ssaki oddychają płucami i mają umięśnioną przeponę oddzielającą klatkę piersiową od brzucha, która pomaga im wciągać powietrze do płuc. Serce ssaka ma cztery komory, a natleniona i odtleniona krew są całkowicie oddzielone. Odpady azotowe wydalane są głównie w postaci mocznika.

Ssaki to owodniowce , a większość z nich jest żyworodna , rodząc do życia młodo. Wyjątkiem są znoszące jaja stekowce , dziobak i kolczatki z Australii. Większość innych ssaków ma łożysko, przez które rozwijający się płód uzyskuje pożywienie, ale u torbaczy stadium płodowe jest bardzo krótkie i rodzi się niedojrzałe młode, które trafia do kieszeni matki, gdzie przyczepia się do sutka i kończy swój rozwój.

Anatomia człowieka

Nowoczesna technika anatomiczny pokazujący strzałkowe sekcje głowicy widziany przez MRI skanowania
U człowieka rozwój wprawnych ruchów rąk i zwiększony rozmiar mózgu prawdopodobnie ewoluowały jednocześnie.

Ludzie mają ogólny plan ciała ssaka. Ludzie mają głowę, szyję, tułów (w tym klatkę piersiową i brzuch ), dwie ręce i ręce oraz dwie nogi i stopy.

Ogólnie rzecz biorąc, studenci niektórych nauk biologicznych , ratownicy medyczni , protetycy i ortolodzy, fizjoterapeuci , terapeuci zajęciowi , pielęgniarki , podiatrzy i studenci medycyny uczą się anatomii brutto i mikroskopowej z modeli anatomicznych, szkieletów, podręczników, schematów, fotografii, wykładów i samouczków oraz dodatkowo studenci medycyny na ogół uczą się również anatomii ogólnej poprzez praktyczne doświadczenie sekcji i inspekcji zwłok . Badanie anatomii mikroskopowej (lub histologii ) może być wspomagane praktycznym doświadczeniem w badaniu preparatów histologicznych (lub szkiełek) pod mikroskopem .

Anatomia człowieka, fizjologia i biochemia to uzupełniające się podstawowe nauki medyczne, których na ogół uczy się studentów medycyny na pierwszym roku studiów medycznych. Anatomia człowieka może być nauczana regionalnie lub systemowo; to znaczy, odpowiednio, badanie anatomii przez obszary ciała, takie jak głowa i klatka piersiowa, lub badanie przez określone układy, takie jak układ nerwowy lub układ oddechowy. Główny podręcznik anatomii, Gray's Anatomy , został przeorganizowany z formatu systemowego na format regionalny, zgodnie z nowoczesnymi metodami nauczania. Dogłębna praktyczna znajomość anatomii jest wymagana przez lekarzy, zwłaszcza chirurgów i lekarzy niektórych specjalności diagnostycznych, takich jak histopatologia i radiologia .

Anatomowie akademiccy są zwykle zatrudniani przez uniwersytety, szkoły medyczne lub szpitale kliniczne. Często zajmują się nauczaniem anatomii i badaniami nad pewnymi układami, narządami, tkankami lub komórkami.

Anatomia bezkręgowców

Głowa samca Daphnia , skorupiaka planktonowego

Bezkręgowce stanowią szeroką gamę żywych organizmów, od najprostszych jednokomórkowych eukariontów, takich jak Paramecium, po tak złożone zwierzęta wielokomórkowe, jak ośmiornica , homar i ważka . Stanowią około 95% gatunków zwierząt. Z definicji żadne z tych stworzeń nie ma kręgosłupa. Komórki jednokomórkowych pierwotniaków mają taką samą podstawową strukturę jak komórki zwierząt wielokomórkowych, ale niektóre części są wyspecjalizowane w odpowiednikach tkanek i narządów. Poruszanie się jest często zapewniane przez rzęski lub wici lub może przebiegać przez postęp pseudopodia , pożywienie może być gromadzone przez fagocytozę , zapotrzebowanie energetyczne może być zaspokajane przez fotosyntezę , a komórka może być podtrzymywana przez endoszkielet lub egzoszkielet . Niektóre pierwotniaki mogą tworzyć kolonie wielokomórkowe.

Metazoans to organizm wielokomórkowy, z różnymi grupami komórek pełniącymi różne funkcje. Najbardziej podstawowymi typami tkanek metazoan są nabłonek i tkanka łączna, które występują u prawie wszystkich bezkręgowców. Zewnętrzna powierzchnia naskórka jest zwykle zbudowana z komórek nabłonkowych i wydziela macierz zewnątrzkomórkową, która stanowi wsparcie dla organizmu. Endoszkielet pochodzący z mezodermy występuje w szkarłupniach , gąbkach i niektórych głowonogach . Egzoszkielety pochodzą z naskórka i składają się z chityny w stawonogach (owady, pająki, kleszcze, krewetki, kraby, homary). Węglan wapnia stanowi skorupę mięczaków , ramienionogów i niektórych wieloszczetów budujących rurki, a krzemionka tworzy egzoszkielet mikroskopijnych okrzemek i radiolarii . Inne bezkręgowce mogą nie mieć sztywnych struktur, ale naskórek może wydzielać różne powłoki powierzchniowe, takie jak pinakoderma gąbek, galaretowata naskórek parzydełkowatych ( polipy , ukwiały , meduzy ) i kolagenowa naskórek pierścienic . Zewnętrzna warstwa nabłonka może zawierać komórki kilku typów, w tym komórki czuciowe, komórki gruczołowe i komórki parzące. Mogą również występować wypukłości, takie jak mikrokosmki , rzęski, włosie, kolce i guzki .

Marcello Malpighi , ojciec anatomii mikroskopowej, odkrył, że rośliny mają kanaliki podobne do tych, które widział u owadów, takich jak jedwabnik. Zaobserwował, że gdy usunięto z pnia fragment kory przypominający pierścień, w tkankach nad pierścieniem pojawił się obrzęk i bezbłędnie zinterpretował to jako wzrost stymulowany przez pożywienie spływające z liści i wychwytywanie nad pierścieniem.

Anatomia stawonogów

Stawonogi stanowią największą gromadę w królestwie zwierząt z ponad milionem znanych gatunków bezkręgowców.

Owady posiadają segmentowe ciała wsparte na twardym, połączonym zewnętrznym okryciu , egzoszkielecie , wykonanym głównie z chityny. Segmenty ciała są podzielone na trzy odrębne części: głowę, klatkę piersiową i brzuch . Główka zazwyczaj niesie parę sensorycznej anten , parę złożonych oczu , jeden do trzech prostych oczu ( ocelli ) oraz trzy grupy modyfikowanych wypustek, które tworzą gębowego . Klatka piersiowa ma trzy pary segmentowych nóg , po jednej parze dla trzech segmentów tworzących klatkę piersiową i jedną lub dwie pary skrzydeł . Brzuch składa się z jedenastu segmentów, z których część może być zrośnięta i mieści układ pokarmowy , oddechowy , wydalniczy i rozrodczy. Istnieje znaczna zmienność między gatunkami i wiele adaptacji części ciała, zwłaszcza skrzydeł, nóg, czułków i narządu gębowego.

Pająki klasa pajęczaków mają cztery pary nóg; ciało złożone z dwóch segmentów – głowotułów i brzuch . Pająki nie mają skrzydeł ani czułek. Mają aparaty gębowe zwane chelicerae, które często są połączone z gruczołami jadowymi, ponieważ większość pająków jest jadowita. Mają drugą parę przydatków zwanych pedipalps przyczepionych do głowotułów. Mają one podobną segmentację do nóg i działają jako narządy smaku i węchu. Na końcu każdego męskiego pedipalp znajduje się talerz w kształcie łyżki, który wspiera narząd kopulacyjny .

Inne gałęzie anatomii

  • Anatomia powierzchowna lub powierzchniowa jest ważna jako badanie anatomicznych punktów orientacyjnych, które można łatwo zobaczyć z zewnętrznych konturów ciała. Umożliwia lekarzom lub weterynarzom ocenę położenia i anatomii powiązanych głębszych struktur. Powierzchowna to termin wskazujący, że struktury znajdują się stosunkowo blisko powierzchni ciała.
  • Anatomia porównawcza dotyczy porównania struktur anatomicznych (zarówno ogólnych, jak i mikroskopowych) u różnych zwierząt.
  • Anatomia artystyczna odnosi się do badań anatomicznych ze względów artystycznych.

Historia

Starożytny

Obraz przedstawiający wczesne wydanie wyników anatomii

W 1600 r. p.n.e. Edwin Smith Papirus , starożytny egipski tekst medyczny , opisał serce , jego naczynia krwionośne, wątrobę , śledzionę , nerki , podwzgórze , macicę i pęcherz oraz ukazywał naczynia krwionośne odchodzące od serca. Papirus Ebersa (ok. 1550 pne) dysponuje „traktat o sercu” z statków przewożących wszystkie płyny organizmu lub od każdego członka ciała.

Anatomia i fizjologia starożytnej Grecji przeszły wielkie zmiany i postępy we wczesnym średniowieczu. Z biegiem czasu ta praktyka medyczna poszerzyła się o stale rozwijające się zrozumienie funkcji narządów i struktur w ciele. Dokonano fenomenalnych obserwacji anatomicznych ludzkiego ciała, które przyczyniły się do zrozumienia mózgu, oka, wątroby, narządów rozrodczych i układu nerwowego.

Hellenistyczny egipskiego miasta Aleksandria była odskocznią dla greckiego anatomii i fizjologii. Aleksandria mieściła nie tylko największą na świecie bibliotekę dokumentacji medycznej i książek o sztuce wyzwolonej w czasach Greków, ale także była domem dla wielu lekarzy i filozofów. Wielki mecenat nad sztuką i nauką ze strony władców Ptolemeuszów pomógł podnieść Aleksandrię, dalej rywalizując z osiągnięciami kulturalnymi i naukowymi innych państw greckich.

Anatomia thangka , część The Blue Beryl Desiego Sangye Gyatso , XVII wiek .

Niektóre z najbardziej uderzających postępów we wczesnej anatomii i fizjologii miały miejsce w hellenistycznej Aleksandrii. Dwóch najsłynniejszych anatomów i fizjologów III wieku to Herofilus i Erasistratus . Ci dwaj lekarze pomogli w pionierskiej sekcji ludzi do badań medycznych. Przeprowadzali także wiwisekcje na zwłokach skazanych przestępców, co aż do renesansu uważano za tabu – Herofilus został uznany za pierwszą osobę, która przeprowadzała systematyczne sekcje. Herofilus stał się znany ze swoich prac anatomicznych, które wniosły imponujący wkład w wiele gałęzi anatomii i wiele innych aspektów medycyny. Niektóre z prac obejmowały klasyfikację układu tętna, odkrycie, że tętnice ludzkie mają grubsze ściany niż żyły, a przedsionki są częścią serca. Wiedza Herofilusa o ludzkim ciele wniosła istotny wkład w zrozumienie mózgu, oka, wątroby, narządów rozrodczych i układu nerwowego oraz scharakteryzowanie przebiegu choroby. Erasistratus dokładnie opisał budowę mózgu, w tym jamy i błony, oraz dokonał rozróżnienia między jego mózgiem a móżdżkiem. Podczas swoich badań w Aleksandrii Erasistratus szczególnie zajmował się badaniem układu krążenia i układu nerwowego. Był w stanie odróżnić nerwy czuciowe i ruchowe w ludzkim ciele i wierzył, że powietrze dostaje się do płuc i serca, a następnie jest przenoszone przez całe ciało. Jego rozróżnienie między tętnicami i żyłami — tętnicami przenoszącymi powietrze przez ciało, podczas gdy żyłami przenoszącymi krew z serca — było wielkim odkryciem anatomicznym. Erasistratus był również odpowiedzialny za nazwanie i opisanie funkcji nagłośni i zastawek serca, w tym trójdzielnego. W trzecim wieku greccy lekarze byli w stanie odróżnić nerwy od naczyń krwionośnych i ścięgien oraz zdać sobie sprawę, że nerwy przekazują impulsy nerwowe. To właśnie Herofilus zwrócił uwagę, że uszkodzenie nerwów ruchowych wywołuje paraliż. Herofilus nazwał opony i komory w mózgu, docenił podział między móżdżkiem i mózgiem i uznał, że mózg jest „siedzibą intelektu”, a nie „komorą chłodzącą”, jak proponował Arystoteles. , podział ruchowy nerwu trójdzielnego, twarzowego, przedsionkowo-ślimakowego i podjęzykowego.

Instrumenty chirurgiczne zostały wynalezione po raz pierwszy w historii przez Abulcasis w XI wieku
Anatomia oka po raz pierwszy w historii autorstwa Hunayna ibn Ishaqa w IX wieku
Ilustracja anatomiczna z XIII wieku

W III wieku p.n.e. dokonano wielkich wyczynów zarówno w układzie pokarmowym, jak i rozrodczym. Herofilus był w stanie odkryć i opisać nie tylko gruczoły ślinowe, ale także jelito cienkie i wątrobę. Pokazał, że macica jest narządem pustym i opisał jajniki i jajowody. Uznał, że plemniki są wytwarzane przez jądra i jako pierwszy zidentyfikował gruczoł krokowy.

Anatomia mięśni i szkieletu jest opisana w Korpusie Hipokratesa , starożytnej greckiej pracy medycznej napisanej przez nieznanych autorów. Arystoteles opisał anatomię kręgowców na podstawie sekcji zwierząt . Praksagoras zidentyfikował różnicę między tętnicami a żyłami . Również w IV wieku p.n.e. Herofilos i Erazystratus stworzyli dokładniejsze opisy anatomiczne oparte na wiwisekcji przestępców w Aleksandrii za panowania dynastii Ptolemeuszy .

W II wieku Galen z Pergamonu , anatom , klinicysta , pisarz i filozof, napisał ostatni i bardzo wpływowy traktat anatomiczny z czasów starożytnych. Zebrał istniejącą wiedzę i studiował anatomię poprzez sekcję zwierząt. Był jednym z pierwszych eksperymentalnych fizjologów poprzez swoje eksperymenty wiwisekcyjne na zwierzętach. Rysunki Galena, oparte głównie na anatomii psa, stały się praktycznie jedynym podręcznikiem anatomii na następne tysiąc lat. Jego praca była znana renesansowym lekarzom tylko dzięki islamskiej medycynie Złotego Wieku, dopóki nie została przetłumaczona z języka greckiego w XV wieku.

Od średniowiecza do wczesnej nowożytności

Studium anatomiczne ramienia Leonarda da Vinci (ok. 1510)
Anatomiczny wykres w Vesalius „s Epitome , 1543
Michiel Jansz van MiereveltLekcja anatomii dr Willema van der Meera , 1617

Anatomia rozwinęła się niewiele od czasów klasycznych do XVI wieku; jak pisze historyk Marie Boas: „Postęp anatomii przed XVI wiekiem jest tak tajemniczo powolny, jak jej rozwój po 1500 jest zaskakująco szybki”. W latach 1275-1326 anatomowie Mondino de Luzzi , Alessandro Achillini i Antonio Benivieni w Bolonii przeprowadzili pierwsze od czasów starożytnych systematyczne sekcje ludzkie. Mondino's Anatomy z 1316 roku był pierwszym podręcznikiem średniowiecznego odkrywania ludzkiej anatomii. Opisuje ciało w kolejności stosowanej w sekcjach Mondino, zaczynając od brzucha, klatki piersiowej, głowy i kończyn. Był to standardowy podręcznik anatomii na następne stulecie.

Leonardo da Vinci (1452-1519) został przeszkolony w anatomii przez Andreę del Verrocchio . Swoją wiedzę anatomiczną wykorzystał w swoich pracach, wykonując wiele szkiców struktur szkieletowych, mięśni i narządów ludzi i innych kręgowców, które przeanalizował.

Andreas Vesalius (1514–1564) (z łac. Andries van Wezel), profesor anatomii na Uniwersytecie w Padwie , uważany jest za twórcę współczesnej anatomii człowieka. Pochodzący z Brabancji Vesalius opublikował w 1543 roku wpływową książkę De humani corporis fabrica ("struktura ludzkiego ciała"), wielkoformatową książkę w siedmiu tomach. Dokładne i misternie szczegółowe ilustracje, często w alegorycznych pozach na tle włoskich krajobrazów, uważa się, że zostały wykonane przez artystę Jana van Calcara , ucznia Tycjana .

W Anglii anatomia była przedmiotem pierwszych publicznych wykładów z jakiejkolwiek dziedziny nauki; zostały one wygłoszone przez Towarzystwo Cyrulików i Chirurgów w XVI wieku, do których dołączyły w 1583 roku Lumlejskie wykłady z chirurgii w Royal College of Physicians .

Późno nowoczesny

W Stanach Zjednoczonych szkoły medyczne zaczęły powstawać pod koniec XVIII wieku. Zajęcia z anatomii wymagały ciągłego strumienia zwłok do sekcji, a te były trudne do zdobycia. Filadelfia, Baltimore i Nowy Jork słynęły z wyrywania ciał , ponieważ przestępcy nocą napadali na cmentarze, usuwając z trumien świeżo pochowane zwłoki. Podobny problem istniał w Wielkiej Brytanii, gdzie zapotrzebowanie na ciała stało się tak duże, że w celu zdobycia zwłok praktykowano najazdy na groby, a nawet morderstwa anatomiczne . Część cmentarzy została w konsekwencji zabezpieczona wieżami strażniczymi. Praktyka ta została zatrzymana w Wielkiej Brytanii przez ustawę o anatomii z 1832 r., podczas gdy w Stanach Zjednoczonych podobne przepisy uchwalono po tym, jak w 1882 r. lekarz William S. Forbes z Jefferson Medical College został uznany za winnego „współdziałania ze zmartwychwstańcami w plądrowaniu grobów w Cmentarz Libański".

Nauczanie anatomii w Wielkiej Brytanii zostało przekształcone przez Sir Johna Struthersa , Regiusa Professor of Anatomy na University of Aberdeen w latach 1863-1889. Był odpowiedzialny za ustanowienie systemu trzyletniego „przedklinicznego” nauczania akademickiego w naukach podstawowych medycyna, w tym zwłaszcza anatomia. System ten przetrwał do reformy szkolenia medycznego w 1993 i 2003 roku. Oprócz nauczania, zebrał wiele szkieletów kręgowców do swojego muzeum anatomii porównawczej , opublikował ponad 70 prac naukowych i zasłynął z publicznej sekcji wieloryba Tay . Od 1822 roku Królewskie Kolegium Chirurgów regulowało nauczanie anatomii w szkołach medycznych. Muzea medyczne dostarczały przykładów anatomii porównawczej i były często wykorzystywane w nauczaniu. Ignaz Semmelweis zbadał gorączkę połogową i odkrył, w jaki sposób jest ona spowodowana. Zauważył, że często śmiertelna gorączka występowała częściej u matek badanych przez studentów medycyny niż przez położne. Studenci udali się z prosektorium na oddział szpitalny i badali rodzące kobiety. Semmelweis wykazał, że gdy uczennice myły ręce w wapnie chlorowanym przed każdym badaniem klinicznym, częstość występowania gorączki połogowej wśród matek może zostać radykalnie zmniejszona.

Mikroskop elektronowy z 1973 r.

Przed nowoczesną erą medyczną głównymi środkami do badania wewnętrznych struktur ciała były sekcje zmarłych i oględziny , badanie dotykowe i osłuchiwanie żywych. Dopiero pojawienie się mikroskopii umożliwiło zrozumienie elementów budulcowych, z których składały się żywe tkanki. Postęp techniczny w rozwoju soczewek achromatycznych zwiększył zdolność rozdzielczą mikroskopu i około 1839 roku Matthias Jakob Schleiden i Theodor Schwann stwierdzili, że komórki są podstawową jednostką organizacji wszystkich żywych istot. Badanie małych struktur obejmowało przepuszczanie przez nie światła, a mikrotom został wynaleziony, aby zapewnić wystarczająco cienkie plasterki tkanki do zbadania. Opracowano techniki barwienia przy użyciu sztucznych barwników, aby pomóc w rozróżnieniu różnych rodzajów tkanek. Postęp w dziedzinie histologii i cytologii rozpoczął się pod koniec XIX wieku wraz z postępem w technikach chirurgicznych pozwalających na bezbolesne i bezpieczne usuwanie wycinków biopsyjnych . Wynalezienie mikroskopu elektronowego przyniosło ogromny postęp w rozdzielczości i umożliwiło badania ultrastruktury komórek oraz organelli i innych struktur w nich zawartych . Mniej więcej w tym samym czasie, w latach pięćdziesiątych, zastosowanie dyfrakcji rentgenowskiej do badania struktur krystalicznych białek, kwasów nukleinowych i innych cząsteczek biologicznych dało początek nowej dziedzinie anatomii molekularnej .

Równie ważne postępy dokonały się w nieinwazyjnych technikach badania wewnętrznych struktur ciała. Promienie rentgenowskie mogą być przepuszczane przez ciało i wykorzystywane w radiografii medycznej i fluoroskopii do różnicowania struktur wewnętrznych, które mają różne stopnie nieprzejrzystości. Rezonans magnetyczny , tomografia komputerowa i obrazowanie ultrasonograficzne umożliwiły badanie struktur wewnętrznych z niespotykaną szczegółowością w stopniu wykraczającym daleko poza wyobraźnię wcześniejszych pokoleń.

Zobacz też

Uwagi

Bibliografia

Zewnętrzne linki