整合的机体
概述 。全世界人口总数正奔向70亿,在每分钟里有超过250个婴儿 整个人体包含了大约10亿个细胞,至少有200种不同类型。科 出生,同时每天有150000个人死亡,因此全世界人口以每秒 学能够使我们日益探素到比细胞更深的层次,到达细胞内的细 3个人的速度在递增。人体是一个复杂而又神奇的有机体,每 胞器,从表面到内在,直至最终到达最基本的组成部分一分 个人正常的生活、思考、烦恼和白日梦都离不开它。对自身的 子和原子。 探素是人类永恒的话题。我们从宏观到微观不断探视我们自 己,目的是能够揭示其内在的运作机制。本书通过介绍人体的 解剖学 每个部分来满足人类试图了解自身的好奇心。 ·研究人体的结构,以及细胞、组织、器官是如何组装的学科 被称为人体解剖学。它通常是应用诸如剖面、横切面和分解图 组织层次 等技术将人体分成不同的部分来看,便于清楚地理解。但事实 ·本书借用诸如工程学等科学原理,通过将人体视作一个“活 上,人体的内部是一个拥挤的地方。组织和器官相互叠压,其 的机器”的方式,即把人体看成一系列系统的整合,而每个系 内部没有多余的空间,也没有一刻静止。当我们来回移动、呼 统又执行一项主要的作用或任务,以此来理解人体的内在结构 吸、压出血液、移动消化物质和进食的时候,身体的各个部分 和运作。以循环系统为例,心将血液泵入血管,为身体的各个 彼此之间连续地发生位置改变。例如,吞咽的食物不会简单地 部分提供必需的氧气和营养。依此,我们要了解构成系统的 在食管里下降,因为食管常常被胸腔内的压力挤压成扁平状 要部件,即器官。如胃、肠和肝脏等是构成消化系统的器官 因此食物必须通过肌肉舒缩的蠕动波才能被推送到胃里 从更深的层次来看,器官由组织构成,组织则由细胞构成。 细胞常被称为人体的显微建筑积木,然而,它们与砌墙的那 生理学 些被动的砖块大不一样,它们是主动的、动态的,它们不断地 ·一个大的工厂或办公室的解剖草图将显示房间的安排、机器 生长、特异化、工作和死亡,以每秒钟一百万个的速度更新。 和家具的位置,以及电、水和空调的保养管道等。它是对结构
整合的机体
人体成像 人体成像 成像对于诊断、揭示疾病进程、评价疗效非常重要。现代技术 整合的机体 针对病人微小的不适提供了细致的信息以及在了解疾病的存在 与否和疾病的程度上最大限度地代替了手术。显微镜也促进了 生物学研究的发展。 X线的发现推动了非侵人性医学的发展。如 织切片,可使所观察的物体放大到 那么很多内科 只有通过外科手术 现在计 更高的大信数。 师作出早站 2微镜(SEM 治愈率大大提高。 镀有金膜的标本,在标本表 据经计算机处理和增强后有助于提高我们 面反射形成三巢图像。 数据的识别能力,如将来源于X线或扫描图 像的微弱灰度信号进行输码,就可以转化为 能够分棉的彩色图像。虽然图像增强技术很 有价值,但有时直接观察也是必需的。伴随 内镜等设备的发展,观浆技术的侵害性已经 越来越小。本书采用了大量的真实人体的影 2000信 像图,也使用了艺术化的示意图。 西乳头的光镜图像 显微镜 光学显微镜(简称光镜,LM)利用放大透 镜聚集光线。在光镜下,光线通过薄的组 X线 、X坐尾于申波阳波长 指X线空人体后、击打在 光歌片上形成影像(放射图像) 致密结构吸敢较多 显示为灰色 的造影剂。如需要观察食管时,病 可人春服溶生的顿餐。 足部平片 为区城是仍在生长的部仓
MRI和CT扫描 动脉扫指 将由CT 计算机X线断层摄影(CT)和磁共振成 像(MRI)可以揭示人体许多类型组 示窄动的 最不同度组到 人体成像整合的机体 及收电波 量的情况 原子整文排列 部的水平切 经计算 道(橙色和黄色)阴 核素和PET扫描 扫 核素成像时,放射性物质被注人人 该技术利用注人的化 放射性粒 正电。PET通过 已录诸如神经活动的特征来提供有关功 能数据,而非详细的解剖结构。 香(蓝色)吸收了较其他组 能显示增强的细 招声 内镜 电活动 所谓超声,是由传感器发射频率非常高的声波。 通 通过天然的孔或切口,将各种像望远镜样的内镜插 将传感器的垫片放置于皮肤 过人体需要检刚的部位,根据所遇到组织的密度不 人体内,以产生人体内部的影像。虽然一些内镜是 上,可以琛测到来源于活动肌 同再反射回到传感器,计算机对反射波进行分析 硬质的,但由于应用了光纤技术,许多内镜是可以 肉和神经的电信号。信号被整 井形成影像。超声常用于监测子宫内胎儿的发育。 变形的,并可以弯曲和控制其走向。它们携带有光 合放太,显示为一条实时封 由于设有使用放射线,这一技术被认为是非常安全 源,也可以配备注入或抽取液体或气体的放管、手 迹,通常有尖状或波浪状曲线。 的。心超是超声的 术刀、取样(活检)的钳子,甚至用于烧灼损伤组 这一技术包括记录心活动的心 织的激光。已经研发出适应人体不同部位需要的内 电图(ECG)(见下图)和记录 时观家跳动的心 镜,如用于气道的支气管 脑神经活动的脑电图(EEG)。 ,用于食管和固的 拉,用于腹的的 德和用于下 化道的镜等 气管 内表的