بدن انسان

حفره‌های بدن انسان

استخوان‌بندی، شکل کلی بدن را ایجاد می‌کند و در طول عمر انسان تغییر نمی‌کند. بطور کلی شکل بدن (و شکل بدن زن) تحت تاثیر توزیع‌های ماهیچه ای، بافت‌های چربی و هورمونهای مختلف می‌باشد. قد متوسط یک مرد بالغ (در کشورهای توسعه یافته) حدود ۱٫۷ – ۱٫۸ متر (۵’۷’’ تا ۵/۱۱’’) و یک زن بالغ حدود ۱٫۶ – ۱٫۷ متر (۵’۲’’ تا ۵’۷’’) می‌باشد. قد بلند بستگی به ژنتیک و رژیم غذایی افراد دارد. شکل و ترکیب بدن تحت تاثیر عواملی مثل ژنتیک، رژیم غذایی و ورزش قرار دارد.

بدن انسان دارای چندین حفره می‌باشد که بزرگترین آن حفره شکمی است. این حفره‌ها محل قرار گرفتن اندام‌های مختلف بدن از جمله ستون مهره‌ها می‌باشند، که جریان مایع مغزی نخاعی از بطن مغز در آن جاری می‌باشد.

حفره‌های کوچک دیگری نیز در بدن هستند که سینوس نامیده می‌شوند و عملکردهای مختلفی دارند. بطور عمومی سینوس‌ها به سینوس‌های پارانازال اشاره دارند که در سینوزیت نقش دارند. سینوس‌های پارانازال چهار جفت حفره هوایی در استخوان جمجمه می‌باشند. این فضاهای پر از هوا در بین چشم‌ها، بالای چشم‌ها، عمق تر در پشت چشم‌ها و اطراف حفره بینی قرار دارند.

ترکیب بدن

عناصر تشکیل دهنده بدن انسان

در بدن بزرگسالان متوسط ۵ - ۵٫۵ لیتر خون و همچنین حدود ۱۰ لیتر از مایع میان‌بافتی وجود دارد. این مایع اطراف سلول‌ها را طوری احاطه کرده است که گویی در حال غرق شدن هستند. تمام فضای بافت‌ها دارای مایع میان بافتی است.

ترکیب بدن انسان اشاره به مقدار آب، محتوای عناصر، انواع بافت‌ها و نوع مواد دارد. بدن یک فرد بالغ حاوی حدود ۶۰ درصد آب است که بخش قابل توجهی از وزن و حجم بدن را تشکیل می‌دهد. محتوای آب می‌تواند از ۷۵ درصد در نوزاد تازه متولد شده تا ۴۵ درصد در یک فرد چاق متفاوت باشد. (این اعداد آمار تقریبی می‌باشند.)

ترکیب نوع بافت‌های بدن انسان نشان می‌دهد که منشاء اکثریت قریب به اتفاق سلول‌ها از سلول‌های باکتریایی و سلول‌های باستانیان (آرکی سل‌ها) بخصوص متانوژنها مانند Methanobrevibacter smithii می‌باشد. میکروارگانیسم‌های پوست و دیگر بخش‌های بدن همگی میکروبیوم انسان نامیده می‌شوند و بزرگترین قسمت این ماده فلور میکروبی روده را تشکیل می‌دهد.

عناصر بدن را می‌توان به عناصر اصلی و عناصر کمیاب تقسیم کرد. انواع این مواد می‌توانند شامل آب، پروتئین‌ها، بافت همبند، چربی‌ها، کربوهیدرات‌ها و استخوان‌ها باشند.

کالبدشناسی بدن انسان

مطالعه کالبدشناسی بدن انسان بوسیله لئوناردو داوینچی

کالبدشناسی بدن انسان یکی از علوم پایه در مطالعات ریخت‌شناسی (مورفولوژی) بدن انسان است. کالبدشناسی به دو بخش کالبدشناسی کلی و کالبدشناسی میکروسکوپی (بافت شناسی) تقسیم می‌شود. کالبدشناسی کلی (که آناتومی توپوگرافی، آناتومی مبداءی یا آنتروپوتومی نیز نامیده می‌شود) مطالعه ساختار آناتومیک با چشم غیرمسلح می‌باشد. آناتومی میکروسکوپی شامل مطالعه ساختارهای آناتومیکی به وسیله میکروسکوپ می‌باشد، و حوزه بافت شناسی مطالعه ساختار بافت‌ها در تمامی سطح‌ها از زیست‌شناسی سلولی (در گذشته سیتولوژی یا سلول شناسی نامیده می‌شد) تا اندام‌ها می‌باشد. کالبدشناسی، فیزیولوژی (مطالعه عملکردها) و بیوشیمی (مطالعه شیمیایی اندام‌های زنده) تکمیل کننده علم پزشکی هستند که دانشجویان پزشکی آنها را مطالعه می‌کنند.

نمای جلو از اندام‌ها

در برخی از جنبه‌ها کالبدشناسی (آناتومی) بدن انسان رابطه نزدیکی با جنین شناسی، کالبدشناسی تطبیقی و جنین شناسی تطبیقی (تبارزایش)داشته و ریشه‌های مشترک تکاملی دارند: به عنوان مثال، بدن انسان از یک الگوی سگمنتال باستانی باقی‌مانده است که در حال حاضر واحد پایه آن در تمام مهره داران ستون فقرات و قفسه سینه است و می‌تواند مراحل سومایتوجنسیس را در جنین‌های تازه تشکیل شده ترسیم کند.

بطور کلی، پزشکان، دندانپزشکان، فیزیوتراپها، پرستاران، امدادگران، پرتونگاران و دانشجویان علوم زیستی، آناتومی کلی و آناتومی میکروسکوپی را از مدل‌های آناتومیکی، اسکلت بدن، کتاب‌های مرجع، جداول، عکس‌ها، سخنرانی‌ها و آموزش مشاوره‌ای یاد می‌گیرند. مطالعه آناتومی میکروسکوپی (یا بافت شناسی) را می‌توان با تجربه عملی در بررسی‌های بافت‌های آماده (یا اسلایدها) زیر میکروسکوپ انجام داد، به علاوه اینکه، دانشجویان پزشکی و دندانپزشکی می‌توانند آناتومی را با مطالعات کالبدشکافی و بررسی لاشه (اجساد) مطالعه کنند. مطالعات آناتومی برای همه پزشکان بخصوص جراحان و پزشکان با تخصص تشخیصی مثل بافت آسیب شناسی و رادیولوژی لازم و ضروری است.

کالبدشناسی بدن، فیزیولوژی و بیوشیمی اساس علم پزشکی می‌باشند که دانشجویان پزشکی معمولاً در سال اول دانشکده پزشکی آنها را مطالعه می‌کنند. آناتومی بدن می‌تواند سیستمیک یا بخش بخش تدریس شود، که به ترتیب، مطالعه آناتومی بخش‌های بدن مثل سر و سینه یا مطالعه سیستم‌های مشخص مثل سیستم عصبی یا تنفسی می‌باشد. کتاب مرجع اصلی آناتومی، آناتومی گری نام دارد که اخیراً در راستای روش‌های مدرن، از شکل سیستمیک به شکل بخشی، تغییر یافته است.

تغییرات آناتومیک

در آناتومی بدن، اصطلاح تغییرات آناتومیک اشاره به ساختارهای آناتومیک غیر پاتولوژیک دارد که از حالت طبیعی خارج شده‌اند. تغییرات آناتومیکی ممکن برای هر اندام و جریان‌های شریانی و وریدی آن باید توسط پزشکان مانند جراحان یا رادیولوژیست‌ها شناخته شود. برخلاف بیماری مادرزادی، تغییرات آناتومیک معمولاً بی اهمیت بوده و اختلال تلقی نمی‌شوند. عضلات فرعی دوبرابر شدن تکراری عضلات هستند که می‌توانند اتفاق بیفتند و تنها در جایی درمان می‌شوند که عملکردشان دچار اختلال شده باشد. دیگر تغییر عمومی که در حدود ۱۰ درصد از مردم رخ می‌دهد طحال فرعی می‌باشد.

فیزیولوژی بدن انسان

فیزیولوژی بدن انسان علم مطالعه عملکردهای مکانیکی، فیزیکی، بیوالکتریکی و زیست شیمی اندام‌ها و سلول‌های تشکیل دهنده آن‌ها، در یک بدن سالم است. فیزیولوژی عمدتاً بر روی اندام‌ها و سیستم‌ها متمرکز می‌باشد. بیشترین جنبه‌های فیزیولوژی بدن انسان مانند هومولوژی بسیار نزدیک به جنبه‌هایی از فیزیولوژی جانوران می‌باشد. بسیاری از آزمایش‌های حیوانی اساس دانش فیزیولوژی را فراهم کرده است. آناتومی و فیزیولوژی حوزه مطالعه نزدیکی دارند. آناتومی مطالعه شکل و فیزیولوژی مطالعه عملکرد می‌باشد که ذاتاً به هم مربوط می‌باشند و به عنوان بخشی از برنامه آموزشی پزشکی مورد مطالعه قرار می‌گیرند.

دستگاه‌های بدن انسان

بدن انسان از سیستم‌های تعاملی بسیاری تشکیل شده است. هر یک از سیستم‌ها به حفظ هومئوستاز خود، دیگر سیستم‌ها و کل بدن کمک می‌کنند. هر سیستم از یک یا چند اندام که مجموعه‌ای از بافت‌های عملکردی می‌باشد، تشکیل شده است. سیستم‌ها به تنهایی کار نمی‌کنند و سلامتی فرد بستگی به سلامتی تمام سیستم‌های تعاملی بدن دارد. سیستم‌های تعاملی بدن با نام‌های مشترکی معرفی می‌شوند مثل سیستم عصبی و سیستم غدد درون ریز که باهم سیستم غددی عصبی نامیده می‌شوند.

دستگاه‌های اصلی بدن

• دستگاه قلب و رگ‌ها برای گردش خون
• دستگاه گوارش برای فرودادن هضم جذب و دفع خوراک
• دستگاه درونریز برای هماهنگی اندام‌های درونی با کمک هورمون
• دستگاه پی‌ها برای گردآوری، جابجایی و پردازش داده‌ها در مغز و اعصاب
• دستگاه ماهیچه‌ای برای جنباندن بدن
• دستگاه تنفسی برای دم و بازدم
• دستگاه ادراری برای برونرفت ادرار
• دستگاه پوششی شامل پوست، مو و ناخن برای پوشش و حفاظت بدن
• استخوان‌بندی انسان برای سرپاداشتن و نگاهداری ساختار تن
• دستگاه دفاعی بدن برای دفاع در برابر بیماری‌زاها

• 
• 

	دستگاه	مطالعه کلینیکی	فیزیولوژی
	دستگاه عصبی از دو بخض دستگاه عصبی مرکزی (مغز و نخاع) و دستگاه عصبی محیطی تشکیل شده است. مغز اندامی است که احساسات، حافظه، پردازش حسی و ارتباط و عملکرد سیستم‌های مختلف را کنترل می‌کند. حواس ویژه شامل بینایی، شنوایی، چشایی و بویایی می‌باشند. چشم‌ها، گوش‌ها، زبان و بینی اطلاعات مختلفی را در مورد محیط اطراف بدن جمع‌آوری می‌کنند.	علوم اعصاب، عصب شناسی (بیماری‌ها)، روان پزشکی (رفتارشناسی)، چشم پزشکی (بینایی)، پزشکی گوش و حلق و بینی (شنوایی، چشایی، بویایی)	نوروفیزیولوژی
	سیستم عضلانی اسکلتی شامل اسکلت بدن (از جمله استخوان‌ها، رباط‌ها، تاندون‌ها و غضروف) و ماهیچه‌های متصل به آنها می‌باشد. این دستگاه ساختار اصلی بدن را تشکیل داده و حرکت کردن را امکان‌پذیر می‌کند. علاوه بر این نقش، استخوان‌های بزرگ بدن دارای مغز استخوان هستند که محل تولید سلول‌های خونی می‌باشند. همچنین، همه استخوان‌ها محل ذخیره‌سازی کلسیم و فسفات می‌باشند. این سیستم را می‌توان به دو سیستم ماهیچه ای و اسکلتی تقسیم کرد.	ارتوپدی (اختلالات و آسیب‌های عضلانی و استخوانی)	فیزیولوژی سلولی، فیزیولوژی عضلانی اسکلتی، استخوان شناسی (اسکلت بدن)، آرترولوژی (سیستم مفصلی)، مایولوژی (سیستم ماهیچه‌ای)
	دستگاه گردش خون یا سیستم شریانی وریدی از قلب و رگ‌های خونی (شریان‌ها، وریدها و مویرگ‌ها) تشکیل شده است. قلب خون را در رگ‌ها به جلو می‌راند، این سیستم انتقالی، اکسیژن، سوخت، مواد مغذی، مواد دفعی، سلول‌های ایمنی و مولکول‌های علامتی (هورمون‌ها) را از قسمتی به قسمت دیگر بدن منتقل می‌کنند. خون مایعی است که سلول‌ها در آن شناور هستند، بعضی از این سلول‌ها از بافت به رگ خونی و برعکس حرکت می‌کنند، همانند طحال و مغز استخوان.	کاردیولوژی (پزشکی قلب)، هماتولوژی (خون شناسی)	فیزویولوژی کاردیو وازکولار، خود قلب از سه لایه به نام‌های درون شامه قلب، ماهیچه قلب و برون شامه قلب تشکیل شده است که در ضخامت و عملکرد متفاوت هستند.
	سیستم تنفسی از بینی، نازوفارنکس، تراکئا و شش‌ها تشکیل شده است. این سیستم اکسیژن را از هوا گرفته و دی اکسید کربن و آب تولید کرده و به هوا دفع می‌کند.	پزشکی ریه	فیزیولوژی تنفسی
	سیستم گوارشی از دهان شامل زبان و دندان ها؛ مری، معده، لوله‌های گوارشی (دستگاه گوارش، روده کوچک و روده بزرگ و راست روده) همچنین کبد، پانکراس، کیسه صفرا و غدد بزاقی تشکیل شده است. این سیستم غذا را به قطعات کوچک، مواد مغذی، مولکول‌های غیر سمی برای توزیع به تمام بافت‌های بدن تبدیل می‌کند و مواد باقی‌مانده بدون استفاده را دفع می‌کند.	پزشکی گوارشی	فیزیولوژی گوارشی
	دستگاه پوششی از پوست، مو و ناخن تشکیل شده است، دیگر دستگاه‌های مهم این سیستم غدد عرق و غدد چربی می‌باشند. پوست از ساختارها و عملکرد اندام‌های بدن محافظت می‌کند، همچنین به عنوان سیستم حسی با محیط خارج عمل می‌کند.	درماتولوژی	فیزیولوژی سلولی، فیزیولوژی پوست
	دستگاه ادراری شامل کلیه‌ها، حالب‌ها، مثانه و مجرای ادرار می‌باشد. این دستگاه آب را از خون خارج کرده و ادرار را که از مولکول‌های مضر و یون‌های اضافی و آب تشکیل شده می‌سازد و از بدن خارج می‌کند.	نفرولوژی (عملکرد)، اورولوژی (بیماری‌های ساختاری)	فیزیولوژی کلیه
	دستگاه تولید مثل شامل غدد جنسی و اندام‌های جنسی درونی و بیرونی می‌باشد. دستگاه تولید مثل در هر دو جنس گامت تولید می‌کند، مکانیسم ترکیب آنها و ایجاد محیط مناسب برای رشد ۹ ماهه اول نوزاد نیز از وظایف این دستگاه می‌باشد.	پزشکی زنان، آندرولوژی (در مردان)، سکسولوژی (جنبه‌های رفتاری)، جنین شناسی (جنبه‌های رشد و نمو)، بارداری زنان	فیزیولوژی تولید مثل
	سیستم ایمنی از گلبول سفید، تیموس، غدد لنفی و کانال‌های لنفی تشکیل شده است که بخش‌هایی از سیستم لنفی نیز هستند. سیستم ایمنی مکانیزمی را ایجاد می‌کند که بدن بتواند سلول‌ها و بافت‌های خود را از سلول‌های بیگانه تشخیص دهد. همچنین می‌تواند با استفاده از پروتئین‌های تخصص یافته‌ای مثل آنتی بادی‌ها، سیتوکاین‌ها و تی‌ال‌آرها مواد بیگانه را از بین ببرد.	ایمنی شناسی	ایمونولوژی
	عملکرد اصلی سیستم لنفی استخراج، انتقال و متابولیسم غدد لنفاوی در مایع میان بافتی است. سیستم لنفاوی در عملکرد و ساختار بسیار شبیه سیستم انتقال خون می‌باشد.	سرطان شناسی، ایمنی شناسی	اونکولوژی، ایمونولوژی
	دستگاه درون ریز شامل غدد درون ریز اصلی: هیپوفیز، تیروئید، غده فوق کلیه، پانکراس، پاراتیروئید و غدد جنسی در کنار اندام‌ها و بافت‌ها می‌باشد که هورمون‌های خاصی را ترشح می‌کنند. هورمون‌های غدد درون ریز سیگنال‌های حالت‌های مختلف و تغییر عملکرد را از اندامی به اندام دیگر منتقل می‌کنند. سیستم غدد برون ریز نیز وجود دارد.	پزشکی غدد درون ریز	اندوکارینولوژی

هومئوستاز بدن

اصطلاح هومئوستاز به سیستمی گفته می‌شود که محیط درونی بدن را تنظیم کرده و آن را در شرایط نسبتاً پایداری حفظ می‌کند: از جمله دمای طبیعی بدن، تعادل اسید و PH. این سیستم برای بدن ضروری می‌باشد. بدون توازن PH، دما، جریان خون و محل اندام‌ها، زنده ماندن غیر ممکن خواهد بود.

بسیاری از مکانیسم‌ها و سیستم‌های تعاملی، محیط داخلی بدن را حفظ می‌کنند. سیستم عصبی پیام‌هایی را از تمام نقاط بدن دریافت می‌کند و بوسیله پیامرسان‌های عصبی آنها را به سمت مغز هدایت می‌کند. سیستم غدد درون ریز نیز هورمون‌هایی را برای تنظیم فشار خون و حجم خون ترشح می‌کند. سوخت و ساز سلولی نیز به تنظیم PH خون کمک می‌کند.

جامعه و فرهنگ

تصویر

آناتومی بدن به یکی از بخش‌های کلیدی هنرهای تجسمی تبدیل شده است. چگونگی عملکرد عضلات و استخوان‌ها و تغییر حرکتی آنها مفاهیم عمومی این هنر بوده و در طراحی و نقاشی یا متحرک سازی اساسی هستند. کتاب‌های بسیاری (مثل " آناتومی بدن انسان برای هنرمندان: عناصر فرم") برای راهنمایی طراحی بدن انسان نوشته شده‌اند. لئوناردو داوینچی هنر خود را با درک بهتر از آناتومی بدن انسان بهبود بخشیده بود. در این راستا، او پیشرفت بزرگی در آناتومی بدن انسان و نشان دادن آن در هنر داشته است.

به دلیل پیچیده بودن ساختار موجودات زنده، آناتومی از سطح‌های مختلف، از کوچکترین اجزای سلولی تا بزرگترین اندام‌ها و ارتباط آنها با هم تشکیل شده است.

تاریخچه آناتومی

طی یک دوره زمانی طولانی، آناتومی در حال انجام و افزایش درک بهتر از عملکرد اندام‌ها و ساختمان‌های داخل بدن انسان می‌باشد. روش‌ها بطور چشمگیری از یک آزمایش ساده به تشریح حیوانات و اجساد انسان‌ها، استفاده از میکروسکوپ، تکنولوژی پیشرفته میکروسکوپ الکترونی و دیگر روش‌های پیچیده قرن بیستم، پیشرفت کرده‌اند. در طول قرن ۱۹ و ابتدای قرن ۲۰، این علم برجسته ترین پژوهش‌های علمی را داشته است.

تاریخچه فیزیولوژی

اطلاعات فیزیولوژی بدن انسان حداقل به ۴۲۰ قبل از میلاد و زمان بقراط، پدر طب غربی، برمیگردد. تفکر انتقادی ارسطو و تاکید او بر ارتباط بین ساختار و عملکرد اندام‌ها آغازگر فیزیولوژی در یونان باستان می‌باشد، زمانی که کلادیوس گالنوس (۱۲۶ – ۱۹۹ بعد از میلاد) معروف به جالینوس، اولین کسی بود که آزمایش‌هایی را برای شناختن عملکرد بدن انجام می‌داد. جالینوس کاشف فیزیولوژی تجربی بود. جهان پزشکی از جالینوس به سمت آندرئاس وزالیوس و ویلیام هاروی حرکت کرد.

در طول قرون وسطی، طب سنتی یونان و هند به پیشرفت طب اسلامی کمک کردند. برجسته ترین کار این دوره زمانی را ابوعلی سینا (۹۸۰-۱۰۳۷) نویسنده قانون در طب و ابن نفیس (۱۲۱۳_۱۲۸۸) انجام داده‌اند.

پس از قرون وسطی، دوره رنسانس افزایش تحقیقات فیزیولوژی را در جهان غرب به ارمغان آورد و باعث مطالعات کالبدشناسی و فیزیولوژی پیشرفته شد. آندرئاس وزالیوس نویسنده تاثیرگذارترین کتاب کالبدشناسی بدن انسان، فابریکا می‌باشد. از وزالیوس اغلب به عنوان بنبانگذار کالبدشناسی مدرن یاد می‌شود. کالبدشناس ویلیام هاروی سیستم گردش خون را در قرن ۱۷ توصیف کرده است، مشاهده از نزدیک و آزمایشها دقیق برای یافتن چگونگی عملکرد بدن از اساسی ترین روش‌های پیشرفت فیزیولوژی بوده است. از هرمان بورهاو با توجه به آموزش نمونه اش در لیدن و کتاب مرجع Institutiones medicae، به عنوان پدر علم فیزیولوژی یاد می‌شود (۱۷۰۸).

در قرن ۱۸، مهمترین فعالیت‌ها در این حوزه را پییر کابانیس فیزیولوژیست و پزشک فرانسوی انجام داده است.

در قرن ۱۹، دانسته‌های فیزیولوژیکی به سرعت روی هم انباشته می‌شدند، بخصوص در سال ۱۸۳۸، نظریه یاخته ماتیاس یاکوب اشلایدن و تئودور شوان ظهور کرد. این نظریه اظهار داشت که اندام‌ها از واحدهایی به نام سلول تشکیل شده‌اند. اکتشافات و نوآوری‌های کلود برنارد در نهایت منجر به مفهوم'' milieu interieur''(محیط داخل سلولی) شد که بعدها به عنوان "هومئوستاز" توسط والتر کانن پشتیبانی شد (۱۸۷۱-۱۹۴۵).

در قرن بیستم، زیست شناسان به چگونگی عملکرد اندام‌های دیگر موجودات علاقه‌مند شدند که در نهایت فیزیولوژی مقایسه‌ای و اکوفیزیولوژی بوجود آمدند. اشخاص برجسته در این زمینه نات اشمیت-نیلسون و جورج بارتولومی می‌باشند. اخیراً، فیزیولوژی تکاملی، جداگانه تنظیم شده است.

مطالعه بیولوژی اساس مطالعات فیزیولوژی می‌باشد که به یکپارچه سازی عملکرد بسیاری از سیستم‌های بدن انسان و همچنین فرم آنها اشاره دارد.

در بدن انسان، سیستم عصبی و غدد درون ریز نقش بزرگی در دریافت و انتقال اطلاعات دارند که باعث عملکرد مناسب بدن می‌شوند. با توجه به فعل و انفعالاتی که در بدن انجام می‌شود، هومئوستاز یک سیستم مهم برای بدن است.