해부학
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1. 개요
해부학은 생물체의 구조를 과학적으로 연구하는 학문으로, 어원은 그리스어 '해부하다'에서 유래했다. 육안 해부학, 현미경 해부학 등으로 나뉘며, 인체 해부학은 의학의 기초 학문으로 중요하게 다뤄진다. 해부학의 역사는 고대 이집트 시대로 거슬러 올라가며, 르네상스 시대에 베살리우스의 연구를 통해 근대 해부학의 기초가 마련되었다. 20세기 이후 현미경, X선, MRI 등의 기술 발달로 연구 방법이 다양해졌다. 의학에서 해부는 교육, 병리 소견 획득, 법의학적 목적 등으로 시행되며, 인체, 동물, 식물 해부학으로 분류된다. 현대 해부학은 윤리적, 사회적 문제에 직면해 있으며, 미래에는 새로운 연구 방향이 모색될 것이다.
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| 해부학 | |
|---|---|
| 지도 정보 | |
| 기본 정보 | |
| 분야 | 생물학의 한 분야 |
| 정의 | 생물의 구조를 연구하는 학문 |
| 관련 학문 | 생리학 생화학 조직학 발생학 세포생물학 병리학 해부병리학 |
| 상세 분야 | |
| 동물 해부학 | 동물의 구조 연구 |
| 식물 해부학 | 식물의 구조 연구, 식물해부학 참고 |
| 인간 해부학 | 인간의 구조 연구, 인체해부학 참고 |
| 비교 해부학 | 다양한 생물 종의 구조 비교 연구 |
| 역사 | |
| 고대 | 고대 이집트와 그리스에서 시작 |
| 르네상스 | 레오나르도 다 빈치와 안드레아스 베살리우스의 연구 |
| 현대 | 현미경과 영상 기술의 발전 |
| 해부학의 접근법 | |
| 거시 해부학 | 육안으로 관찰 가능한 구조 연구 |
| 미시 해부학 | 현미경으로 관찰 가능한 구조 연구 |
| 발생 해부학 | 생물의 발생 과정 연구 |
| 비교 해부학 | 여러 종의 구조 비교 연구 |
| 임상 해부학 | 임상적으로 관련된 해부학적 연구 |
| 해부학의 관련 용어 | |
| 단면 | 해부학적 구조를 절단했을 때 보이는 면 |
| 해부면 | 인체를 절단하는 특정 평면 |
| 해부학적 자세 | 해부학적 위치를 나타내는 표준 자세 |
| 해부학적 방향 용어 | 해부학적 위치를 나타내는 용어 |
| 해부학적 운동 용어 | 해부학적 움직임을 나타내는 용어 |
| 해부학적 변화 | 해부학적 구조에서 발생하는 변화 |
| 응용 | |
| 의학 | 진단 및 치료에 필수적인 기초 학문 |
| 수의학 | 동물의 건강 관리에 필수적인 학문 |
| 고생물학 | 화석 생물의 구조 연구 |
| 법의학 | 사망 원인 규명 및 신원 확인에 활용 |
| 스포츠 과학 | 운동 역학과 생체 역학 연구 |
| 관련 문서 | |
| 관련 문서 | 인체 해부학 비교 해부학 해부학 용어 그레이 해부학 발생학 생리학 |
2. 어원 및 정의
그리스어 ἀνατομή|anatomēgrc "해부"(ἀνατέμνω|anatémnōgrc "나는 해부한다, 절개한다"에서 유래, ἀνά ''aná'' "위쪽으로", 그리고 τέμνω ''témnō'' "나는 자른다"에서 유래)[6]에서 유래한 해부학은 생물체의 구조, 즉 그들의 계통, 기관, 그리고 조직을 과학적으로 연구하는 학문이다. 여기에는 다양한 부분의 외형과 위치, 그것들을 구성하는 재료, 그리고 다른 부분과의 관계가 포함된다. 해부학은 각각 해당 부분의 기능과 관련된 화학적 과정을 다루는 생리학과 생화학과는 상당히 다르다. 예를 들어, 해부학자는 간과 같은 기관의 모양, 크기, 위치, 구조, 혈액 공급 및 신경 분포에 관심을 가지는 반면, 생리학자는 담즙 생성, 영양에서 간의 역할, 그리고 신체 기능의 조절에 관심을 가진다.[7]
그리스어 ἀνατομήgrc ''anatomē'' "해부"(ἀνατέμνωgrc ''anatémnō'' "나는 해부한다, 절개한다"에서 유래, ἀνά ''aná'' "위쪽으로", 그리고 τέμνω ''témnō'' "나는 자른다"에서 유래)[6]에서 유래한 해부학은 생물체의 구조, 즉 그들의 계통, 기관, 그리고 조직을 과학적으로 연구하는 학문이다. 해부학은 생리학 및 생화학과는 구분된다.[7]
해부학이라는 학문은 육안적 해부학과 현미경적 해부학으로 나눌 수 있다.[8] 육안적 해부학은 육안으로 볼 수 있을 만큼 충분히 큰 구조를 연구하는 것이며, 표면 해부학은 외부 신체 특징을 시각적으로 연구하는 것을 포함한다. 현미경 해부학은 현미경적 규모의 구조를 연구하는 것이며, 조직학(조직 연구)과 배아학(미성숙 상태의 유기체 연구)을 포함한다.[3] 국소 해부학은 복부와 같이 특정 신체 부위의 모든 구조의 상호 관계를 연구하는 것이고, 계통 해부학은 소화계와 같이 고유한 신체 기능을 수행하기 위해 함께 작용하는 구조 그룹인 별개의 신체 계통을 구성하는 구조를 연구하는 것이다.[9]
"해부학"이라는 용어는 일반적으로 인체 해부학을 가리키는 것으로 해석된다. 그러나 동물계의 나머지 부분에서도 상당히 유사한 구조와 조직이 발견되며, 이 용어는 다른 동물의 해부학도 포함한다. "동물 해부학"이라는 용어는 비인간 동물을 특히 가리키는 데 사용된다. 식물의 구조와 조직은 성질이 다르며 식물 해부학에서 연구된다.[7] 연구 대상에 따라 식물해부학과 동물해부학으로 나뉘지만, 의학에서의 해부학은 후자의 일부를 이루는 인체해부학이다. 인체해부학은 인간의 몸의 구조와 형태에 대해 배우는 학문이다.
구조를 명확히 하려면 외부뿐 아니라 내부를 세분하여 연구해야 한다. anatomy는 (ana) 상호 또는 아래에서 위로 (tomia) 자른다는 의미이며, 바로 해부(剖)한다는 뜻이다. 『생명 형태의 자연사』[94]에 따르면, '''해부'''는 「解」도 「剖」도 모두 칼로 자르는 상형이며, anatomia 등의 유럽어는 고대 그리스어 ana-temnein(ana:up, temno:cut)=cut up(잘라서 조사하다)에서 유래한다.
3. 해부학의 역사
해부학은 크게 육안으로 볼 수 있는 구조를 연구하는 거시 해부학과 현미경을 이용해 연구하는 현미경 해부학으로 나눌 수 있다.[8] 현미경 해부학에는 조직학과 배아학이 포함된다.[3] 해부학 연구 방법으로는 신체를 직접 열어 기관을 연구하는 해부와, 내시경 검사, 혈관 조영술, X선, 자기 공명 혈관 조영술 등의 비침습적 방법이 있다.[3] 인체 해부학은 오랫동안 종교적, 도덕적 이유로 금기시되었으나, 르네상스 시대를 거치면서 다시 활발해졌다.
고대에는 이집트와 그리스에서 해부학 연구가 시작되었다. 에드윈 스미스 파피루스와 에베르스 파피루스에는 심장, 간, 신장 등 여러 장기에 대한 묘사가 나타나 있다. 히포크라테스는 근육과 골격계에 대해 저술했고, 아리스토텔레스는 동물 해부를 통해 척추동물 해부학을 연구했다. 프락사고라스는 동맥과 정맥을 구별했다. 헬레니즘 시대 이집트의 알렉산드리아에서는 헤로필로스와 에라시스트라토스가 인체 해부를 통해 뇌, 눈, 신경계 등에 대한 지식을 발전시켰다.
헬레니즘 시대 이집트의 도시인 알렉산드리아는 그리스 해부학과 생리학 발전의 디딤돌이었다. 이집트 프톨레마이오스 왕조의 예술과 과학에 대한 후원으로 알렉산드리아는 발전하여 다른 그리스 국가의 문화적, 과학적 업적에 필적하는 수준에 이르렀다.[59] 기원전 3세기경 헤로필로스와 에라시스트라토스는 의학 연구를 위해 사형수의 시체를 사용하여 인체 해부를 개척하였는데, 이는 르네상스 이전까지는 금기시되었던 일이었다. 헤로필로스는 체계적인 해부를 최초로 실시한 사람으로 인정받았다.[60]
중세 시대에는 갈레노스가 동물 해부를 통해 얻은 지식을 바탕으로 해부학을 집대성했지만, 인체 해부는 여전히 제한적이었다. 2세기에 해부학자이자 임상의였던 갈레노스는 고대의 마지막이자 매우 영향력 있는 해부학 논문을 저술했다.[71] 그는 기존의 지식을 종합하고 동물 해부를 통해 해부학을 연구했으며,[71] 개의 해부학을 기반으로 한 갈레노스의 그림은 그 후 1000년 동안 사실상 유일한 해부학 교과서가 되었다.[73]
르네상스 시대에 들어서면서 몬디노 데 루치, 알레산드로 아킬리니, 안토니오 베니비에니 등이 인체 해부를 재개했고, 레오나르도 다 빈치는 해부학적 지식을 예술에 접목했다. 안드레아스 베살리우스는 ''인체의 구조''를 출판하여 근대 해부학의 기초를 다졌다. 해부학은 16세기까지 고전 시대 이후로 거의 발전하지 못했다. 1275년에서 1326년 사이에 몬디노 데 루치, 알레산드로 아킬리니, 안토니오 베니비에니 등의 해부학자들이 볼로냐에서 고대 이후 최초로 체계적인 인체 해부를 실시했다.[74][75][76] 몬디노의 1316년 ''해부학''은 중세 시대 인체 해부학 재발견의 최초 교과서였다.
근현대에는 현미경 기술의 발전과 함께 조직학, 세포학, 분자 해부학 등 새로운 분야가 등장했다. X선, 자기 공명 영상(MRI), 컴퓨터 단층 촬영(CT), 초음파 영상 등 비침습적 영상 기술의 발전으로 인체 내부를 더욱 자세히 관찰할 수 있게 되었다. 17세기 이후 해부학은 현미경의 발전과 함께 큰 변화를 겪었다. 무색수차 렌즈 개발로 현미경의 분해능이 향상되었고, 1839년 마티아스 야코프 슐라이덴과 테오도어 슈반은 세포설을 확립하여 세포가 모든 생명체의 기본 단위임을 밝혔다. 이로써 인체 내부 구조 연구는 해부뿐만 아니라 검사, 촉진, 청진, 그리고 현미경을 이용한 살아있는 조직 연구로 확장되었다. 미세 절단기 발명과 인공 염료를 사용한 염색 기술 확립으로 조직학과 세포학 분야가 발전했으며,[92] 생검 기술도 발전했다. 전자 현미경 발명은 세포의 초미세 구조와 세포 소기관 연구를 가능하게 했다. 1950년대에는 X선 회절을 이용한 단백질, 핵산 등의 분자 해부학 연구가 시작되었다.[92]
한국에서는 에도 시대에 야마와키 토요가 최초로 인체 해부를 실시하고 그 결과를 장지|조시일본어로 출판했다. 스기타 겐파쿠와 마에노 요라쿠 등은 서양 의학서 타헬 아나토미아|타헤루 아나토미아일본어를 번역하여 해체신서|가이타이 신쇼일본어를 출판했다. 메이지 시대 이후에는 해부가 체계적으로 이루어지기 시작했다.
3. 1. 고대
기원전 1600년경, 고대 이집트의 의학 서적인 에드윈 스미스 파피루스에는 심장과 그 혈관, 간, 비장, 신장, 자궁, 방광을 비롯한 여러 장기들이 묘사되어 있었다.[55][56][57] 에베르스 파피루스(기원전 1550년경)에는 심장에 대한 내용이 많이 담겨 있었는데, 온몸으로 체액을 운반하는 혈관에 대해 설명하고 있다.[58]
고대 그리스 시대에는 히포크라테스 문헌에 근육과 골격계의 해부학이 설명되어 있다.[67] 아리스토텔레스는 동물 해부를 바탕으로 척추동물 해부학을 설명했고, 프락사고라스는 동맥과 정맥의 차이점을 확인했다. 기원전 4세기 프톨레마이오스 왕국 시대 알렉산드리아에서는 헤로필로스와 에라시스트라토스가 범죄자의 생체 해부를 통해 더 정확한 해부학적 설명을 제시했다.[68][69]
헬레니즘 시대 이집트의 도시인 알렉산드리아는 그리스 해부학과 생리학 발전의 중심지였다. 알렉산드리아는 당시 세계에서 가장 큰 의학 기록 및 교양 과목 서적 보관소를 소장하고 있었고, 많은 의사와 철학자들이 이곳에서 활동했다. 이집트 프톨레마이오스 왕조의 예술과 과학에 대한 후원은 알렉산드리아가 다른 그리스 국가와 경쟁할 수 있는 수준으로 발전하는 데 기여했다.[59]
초기 해부학과 생리학의 중요한 발전은 헬레니즘 알렉산드리아에서 이루어졌다.[59] 3세기의 가장 유명한 해부학자이자 생리학자는 헤로필로스와 에라시스트라토스였다. 이들은 의학 연구를 위해 사형수의 시체를 사용한 인체 해부를 개척했는데, 이는 르네상스 이전까지는 금기시되었던 일이었다. 헤로필로스는 체계적인 해부를 최초로 실시한 사람으로 인정받았다.[60]
헤로필로스는 해부학 연구를 통해 해부학의 여러 분야와 의학의 다른 많은 측면에 큰 공헌을 했다.[61] 그의 연구에는 맥박 체계 분류, 인간 동맥이 정맥보다 두꺼운 벽을 가지고 있다는 발견, 심방이 심장의 일부라는 사실 등이 포함된다. 헤로필로스의 인체에 대한 지식은 뇌, 눈, 간, 생식기관, 신경계에 대한 이해와 질병의 경과를 특징짓는 데 중요한 정보를 제공했다.[1] 에라시스트라토스는 뇌의 구조, 특히 뇌실과 막을 정확하게 묘사하고 대뇌와 소뇌를 구별했다.[62]
알렉산드리아에서 연구하면서 에라시스트라토스는 순환계와 신경계 연구에 특히 관심을 가졌다. 그는 인체의 감각 신경과 운동 신경을 구별할 수 있었고, 공기가 폐와 심장으로 들어가 온몸으로 운반된다고 믿었다. 동맥은 공기를 온몸으로 운반하고 정맥은 심장에서 피를 운반한다는 그의 동맥과 정맥의 구별은 엄청난 해부학적 발견이었다. 에라시스트라토스는 또한 후두개와 심장 판막(삼첨판 포함)의 명칭과 기능을 설명하는 데 기여했다.[63] 3세기에는 그리스 의사들이 신경을 혈관과 힘줄과 구별하고[64] 신경이 신경 충격을 전달한다는 것을 깨달았다.[59] 운동 신경의 손상이 마비를 유발한다는 점을 지적한 사람은 헤로필로스였다.[1]
헤로필로스는 뇌의 수막과 뇌실에 이름을 붙였고, 소뇌와 대뇌 사이의 구분을 이해했으며, 뇌가 아리스토텔레스가 주장한 "냉각실"이 아니라 "지성의 자리"라는 것을 인식했다.[65] 헤로필로스는 시신경, 동안신경, 삼차신경의 운동 분지, 안면신경, 전정와우신경, 설하신경을 설명한 것으로도 알려져 있다.[66]
기원전 3세기에는 소화계와 생식계에서도 놀라운 업적이 이루어졌다. 헤로필로스는 타액선뿐만 아니라 소장과 간도 발견하고 설명했다.[66] 그는 자궁이 속이 빈 기관임을 보여주었고, 난소와 자궁관을 설명했다. 그는 정자가 고환에서 생성된다는 것을 인식했고, 전립선을 최초로 확인한 사람이었다.[66]
3. 2. 중세 및 르네상스
헬레니즘 시대 이집트의 도시인 알렉산드리아는 그리스 해부학과 생리학 발전의 디딤돌이었다. 이집트 프톨레마이오스 왕조의 예술과 과학에 대한 후원으로 알렉산드리아는 발전하여 다른 그리스 국가의 문화적, 과학적 업적에 필적하는 수준에 이르렀다.[59] 기원전 3세기경 헤로필로스와 에라시스트라토스는 의학 연구를 위해 사형수의 시체를 사용하여 인체 해부를 개척하였는데, 이는 르네상스 이전까지는 금기시되었던 일이었다. 헤로필로스는 체계적인 해부를 최초로 실시한 사람으로 인정받았다.[60]
2세기에 해부학자이자 임상의였던 갈레노스는 고대의 마지막이자 매우 영향력 있는 해부학 논문을 저술했다.[71] 그는 기존의 지식을 종합하고 동물 해부를 통해 해부학을 연구했으며,[71] 개의 해부학을 기반으로 한 갈레노스의 그림은 그 후 1000년 동안 사실상 유일한 해부학 교과서가 되었다.[73]
해부학은 16세기까지 고전 시대 이후로 거의 발전하지 못했다. 1275년에서 1326년 사이에 몬디노 데 루치, 알레산드로 아킬리니, 안토니오 베니비에니 등의 해부학자들이 볼로냐에서 고대 이후 최초로 체계적인 인체 해부를 실시했다.[74][75][76] 몬디노의 1316년 ''해부학''은 중세 시대 인체 해부학 재발견의 최초 교과서였다.
레오나르도 다 빈치 (1452-1519)는 안드레아 델 베로키오에게 해부학을 배웠다.[73] 그는 자신의 예술 작품에서 해부학적 지식을 활용하여 해부한 인간과 다른 척추동물의 골격 구조, 근육 및 장기의 많은 스케치를 만들었다.[73][77]
안드레아스 베살리우스 (1514-1564)는 파도바 대학교의 해부학 교수로 현대 인체 해부학의 창시자로 여겨진다.[78] 브라반트 공국 출신인 베살리우스는 1543년에 7권으로 구성된 대형 서적 ''인체의 구조''("인체의 구조")를 출판했다.[79]
3. 3. 근현대
17세기 이후 해부학은 현미경의 발전과 함께 큰 변화를 겪었다. 무색수차 렌즈 개발로 현미경의 분해능이 향상되었고, 1839년 마티아스 야코프 슐라이덴과 테오도어 슈반은 세포설을 확립하여 세포가 모든 생명체의 기본 단위임을 밝혔다. 이로써 인체 내부 구조 연구는 해부뿐만 아니라 검사, 촉진, 청진, 그리고 현미경을 이용한 살아있는 조직 연구로 확장되었다.
미세 절단기 발명과 인공 염료를 사용한 염색 기술 확립으로 조직학과 세포학 분야가 발전했으며,[92] 생검 기술도 발전했다. 전자 현미경 발명은 세포의 초미세 구조와 세포 소기관 연구를 가능하게 했다. 1950년대에는 X선 회절을 이용한 단백질, 핵산 등의 분자 해부학 연구가 시작되었다.[92]
19세기 말과 20세기에는 X선을 이용한 방사선 사진과 투시 기술이 개발되었다. 나아가 자기 공명 영상(MRI), 컴퓨터 단층 촬영(CT), 초음파 영상과 같은 비침습적 검사 기술은 이전에는 상상할 수 없었던 수준으로 인체 내부 구조를 자세히 관찰할 수 있게 해주었다.[93]
3. 4. 한국의 해부학 역사
일본서기|니혼쇼키일본어 제14권에 나오는 웅략천황의 명에 따라 이루어진 와타타라히메(稚足姫皇女)의 해부가 일본 역사상 최초의 인체 해부로 여겨진다. 하지만 이는 일종의 법의 해부였으며, 체계적인 해부는 아니었다.[102] 그 후, 701년에 제정된 대보율령에서 해부 금지가 명문화되었다고 알려져 있지만, 원문이 남아 있지 않아 자세한 내용은 불명확하다.[102]
이후 일본 역사에서 해부가 이루어진 것은 에도 시대에 들어와서였다. 교토의 의학자 야마와키 토요(山脇東洋)는 인체 해부가 의학에 필수적이라고 생각하여 스승인 고토 곤잔(後藤艮山)에게 상담했다. 고토는 이때 "부분은 관이 제하는 곳에서(해부는 막부가 결정하는 것)"이라는 답변을 했지만, 막부가 해부를 명시적으로 금지한 법령은 확인되지 않았다.[102] 야마와키는 당국의 허가를 얻어 보력 4년 윤2월 7일에 교토 형장에서 사형수의 해부를 실시했다. 야마와키는 이 성과를 정리하여 장지(蔵志)|조시일본어로 출판했다. 이에 대해 사노 야스사다(佐野安貞)・요시마스 토도(吉益東洞)・타나카 간추(田中愿仲)・후쿠오카 사다아키(福岡貞亮) 등의 의사들은 "부분 무용론"을 주장하며 야마와키를 비판했지만, 막부 관계자로부터의 비판은 없었다.[102]
그 후, 메이와 4년, 5년에는 야마와키의 아들 겐칸(玄侃)이, 7년에는 오기노 겐케이(荻野元凱), 가와다 신린(河田信任) 등이 시체를 해부했다. 메이와 8년 3월 4일 마에노 요라쿠(前野良沢), 스기타 겐파쿠(杉田玄白) 등이 고즈카하라(小塚原)에서 해부를 실시했다. 마에노 등은 이를 계기로 서양 의학서 타헬 아나토미아(ターヘル・アナトミア)|타헤루 아나토미아일본어의 번역 작업을 시작하게 되었고, 해체신서(解体新書)|가이타이 신쇼일본어의 완성으로 이어진 것은 란학사시(蘭学事始)|난가쿠코토하지메일본어 등에 자세히 나와 있다. 칸세이 5년에 쵸 준쇼(晁俊章)가, 8년에 유키 타이준(柚木太淳)이, 10년에 세야쿠인 미쿠모(施薬院三雲)가 시체 해부를 실시하고 기록을 남겼다. 고 슈우잔(呉秀三)에 따르면, 야마와키 토요의 보력 4년(1754년) 해부부터 다이요 만테이(田代万貞), 한아이 나카안(半井仲庵) 등이 분큐 원년(1861년) 후쿠이에서 실시한 해부까지 기록에 남은 해부는 34례였다고 한다.
해부가 체계적으로 이루어지게 된 것은 메이지 3년(1870년) 이후이다. 하세가와 야스시(長谷川泰), 이시구로 타다미치(石黒忠悳) 등은 대학동교에서 해부에 대해 벤관에 신청하여 재가를 얻었다. 즉, 같은 해 10월 20일자 신청에 대해 즉시 "가위시통사(可為伺之通事)"라는 재가가 있었다. 같은 달 10월 27일에 세이자부로(清三郎)의 시체가 첫 번째로 해부되었고, 12월까지 52구가 모였다. 그중에는 쿠모이 타츠오(雲井龍雄)의 시체도 있었다. 또한 메이지 2년(1869년)에 타구치 카즈미(田口和美)에 의해 이노우에 미키코(井上美幾女)의 시체가 해부되었고, 그 묘는 도쿄 시라야마(白山)의 넨소쿠지(念速寺)에 있다.[102]
4. 해부학의 종류
해부학은 연구 대상과 방법에 따라 여러 분야로 나뉜다.
연구 대상에 따라 동물 해부학과 식물 해부학으로 나뉜다.[7] 인체 해부학은 동물 해부학의 한 분야로, 인간의 몸 구조와 형태를 연구하며 의학에서 주로 다룬다. 미술 해부학은 미술(예술)에서 활용하기 위한 해부학적 지식을 집대성한 것이다.
연구 방법에 따라서는 육안 해부학과 현미경 해부학으로 나눌 수 있다.[8] 육안 해부학은 맨눈으로 볼 수 있는 구조를 연구하며, 표면 해부학처럼 신체 외부 특징을 관찰하거나 해부를 통해 직접 내부 기관을 연구한다.[3] 내시경 검사나 혈관 조영술 같은 방법도 사용된다.[10][11][12][13] 현미경 해부학은 현미경을 사용해 조직학(조직 연구)이나 배아학(미성숙 상태의 유기체 연구)처럼 미세 구조를 연구한다.[3] 비교 해부학은 여러 종의 해부학적 구조를 비교하여 진화 경로를 연구하거나 종 간 차이를 파악하는 데 사용된다.[1]
4. 1. 연구 대상에 따른 분류
해부학은 연구 대상에 따라 크게 '''동물해부학'''과 '''식물해부학'''으로 나뉜다.- '''인체해부학''': 인간의 몸 구조와 형태를 연구하며, 동물 해부학의 한 분야이다. 의학에서 다루는 해부학은 주로 인체해부학이다.
- '''동물해부학''': 인간을 제외한 동물을 대상으로 한다.
- '''식물해부학''': 식물 고유의 구조와 조직을 연구한다.
- '''미술해부학''': 미술 (예술)에서 활용하기 위한 해부학 지식을 집대성한다.
4. 1. 1. 인체 해부학
인간은 머리, 목, 몸통(가슴과 복부를 포함), 두 팔과 손, 두 다리와 발을 가진 포유류의 전반적인 신체 구조를 가지고 있다.[41]일반적으로 생물학 분야, 응급구조사, 의수 및 의족 전문가, 물리치료사, 작업치료사, 간호사, 족병학자, 의과대학 학생들은 해부학적 모형, 골격, 교재, 도표, 사진, 강의 및 튜토리얼을 통해 인체 해부학과 미세 해부학을 배운다. 의대생들은 해부와 사체 검사의 실제 경험을 통해 인체 해부학을 배우는 경우가 많다. 미세 해부학(또는 조직학) 연구는 현미경 아래에서 조직학적 준비물(또는 슬라이드)을 검사하는 실제 경험을 통해 도움을 받을 수 있다.[42]
인체 해부학, 생리학, 생화학은 상호 보완적인 기초 의학 과목이며, 보통 의대생들에게 1학년 때 가르친다. 인체 해부학은 머리와 가슴 같은 신체 부위별로 연구하거나(지역적), 신경계 또는 호흡기계와 같은 특정 시스템별로 연구할 수 있다(체계적).[3] 주요 해부학 교재인 그레이 해부학은 현대 교육 방법에 따라 시스템 형식에서 지역 형식으로 재구성되었다.[43][44] 외과의와 조직병리학, 방사선학 등 일부 진단 전문 분야에서 일하는 의사에게는 해부학에 대한 철저한 지식이 필요하다.[45]
학문적 해부학자는 대개 대학, 의과대학 또는 교육 병원에 고용된다. 이들은 해부학 교육과 특정 시스템, 기관, 조직 또는 세포에 대한 연구에 참여하는 경우가 많다.[45]
의학에서 해부학은 동물해부학의 일부인 인체해부학(human anatomy e., Menschenanatomie d.)이며, 인간 몸의 구조와 형태에 대해 배우는 학문이다.
4. 1. 2. 동물 해부학
아리스토텔레스는 동물 해부 결과를 바탕으로 척추동물 해부학에 대하여 저술하였다.[6] 동물 해부학은 비인간 동물을 대상으로 하는 해부학을 의미한다.[7] 인체 해부학은 동물 해부학의 한 분야로 볼 수 있다.해부학은 생물체의 구조, 즉 그들의 계통, 기관, 조직을 과학적으로 연구하는 학문이다.[6] 여기에는 다양한 부분의 외형과 위치, 구성 재료, 다른 부분과의 관계 등이 포함된다. 해부학은 생리학 및 생화학과 구별되는데, 이들은 각각 해당 부분의 기능과 관련된 화학적 과정을 다룬다.[7]
해부학 연구는 침습적 및 비침습적 방법을 모두 사용하여 기관과 계통의 구조 및 조직에 대한 정보를 얻는 것을 목표로 한다.[3] 사용되는 방법에는 신체를 열고 기관을 연구하는 해부, 신체 벽에 작은 절개를 통해 비디오 카메라가 장착된 기구를 삽입하여 내부 기관 및 기타 구조를 탐색하는 내시경 검사 등이 있다. X선 또는 자기 공명 혈관 조영술을 사용하는 혈관 조영술은 혈관을 시각화하는 방법이다.[10][11][12][13]
4. 1. 3. 식물 해부학
ἀνατομήgrc ''anatomē'' "해부"(ἀνατέμνωgrc ''anatémnō'' "나는 해부한다, 절개한다"에서 유래, ἀνά ''aná'' "위쪽으로", 그리고 τέμνω ''témnō'' "나는 자른다"에서 유래)[6]는 생물체의 구조, 즉 그들의 계통, 기관, 조직을 과학적으로 연구하는 학문이다. 해부학은 식물의 구조와 조직을 연구하는 '''식물 해부학'''과 동물의 구조와 조직을 연구하는 '''동물 해부학'''으로 나뉜다.[7] 식물 해부학은 동물 해부학과 다르게 식물만의 고유한 구조와 조직의 특성을 연구한다.4. 2. 연구 방법에 따른 분류
해부학은 연구 방법에 따라 크게 육안 해부학, 현미경 해부학(조직학), 비교 해부학으로 나눌 수 있다.육안 해부학은 맨눈으로 볼 수 있는 크기의 구조를 연구하는 분야이다. 표면 해부학처럼 신체 외부 특징을 시각적으로 연구하거나, 해부를 통해 신체를 열고 기관을 연구한다. 내시경 검사와 같이 신체 벽에 작은 절개를 통해 비디오 카메라가 장착된 기구를 삽입하여 내부 기관 및 기타 구조를 탐색하는 방법도 사용된다.[3]
현미경 해부학은 현미경을 사용하여 육안으로 관찰할 수 없는 미세한 구조를 연구하는 분야이다. 조직학(조직 연구)과 배아학(미성숙 상태의 유기체 연구) 등이 현미경 해부학에 포함된다.[3]
비교 해부학은 여러 생물 종의 구조를 비교하여 공통점과 차이점을 밝히는 학문이다. 생물학에서는 진화 경로를 연구하고, 수의학에서는 종 간의 차이를 파악하는 데 중요한 역할을 한다.[1]
4. 2. 1. 육안 해부학
육안 또는 확대경 정도의 확대를 통한 관찰로 조사할 수 있는 범위에서 대상의 형태와 구조를 기술하는 학문이다. 일본에서는 1771년 전야 요사와(前野良沢), 스기타 겐파쿠(杉田玄白), 나카가와 준안(中川淳庵), 케이가와 호슈(桂川甫周) 등이 에도(江戸) 고즈카하라 형장(小塚原刑場)에서 시체 해부를 참관한 것이 유명하다.[1] 육안 해부학은 그 의의와 성격상 기존의 통념이 뒤집히거나 과거의 기록이 시대에 뒤떨어지는 경우가 거의 없다는 점에서 현대 과학에서 학문으로서 특수한 성격을 지니고 있다.[1] 현재 의사, 치과의사 양성 과정에서는 인체의 육안 해부학이, 수의사 양성 과정에서는 다양한 동물을 대상으로 한 육안 해부학이 각각 전문 과정 초기 단계에서 필수 과목으로 여겨진다.[1] 해부 실습이라고 하여 핀셋, 메스(メス), 가위, 톱 등을 사용하여 시체의 여러 구조(근육, 뼈, 혈관, 신경, 내장 등)를 해부하여 관찰하고 기록한다.[1]4. 2. 2. 현미경 해부학 (조직학)
육안으로는 관찰할 수 없는 미세한 구조에 대해 현미경을 사용하여 조사하고 구조를 기술하는 학문이다. 각 기관(장기) 내 구조의 특징을 구성하는 세포 수준까지, 또는 세포소기관 수준까지 밝힌다. 편의상 "조직학"이라는 이름으로 해부학과는 별개의 분야로 취급되는 경우가 많다.[1]4. 2. 3. 비교 해부학
여러 생물 종의 구조를 비교하여 그들에게 공통되는 일반적이고 중요한 사항을 고찰하는 학문이다. 생물학에서는 형태적 측면에서의 진화 경로를 구축하는 데 중요한 수단이 되고, 수의학에서는 각 종 간의 차이가 중요해진다. 일반적으로 비교 해부학이라고 불리는 것은 생물학에서 18세기부터 19세기 중반경의 흐름을 가리킨다.[1]5. 의학에서의 해부 종류
의학에서 해부는 인체해부학으로, 인간 몸의 구조와 형태를 연구한다. 해부는 '아래에서 위로 자른다'는 의미를 가지며, 이는 내부 구조를 세분하여 연구하기 위함이다.[94] 의학 현장에서는 여러 가지 목적의 해부가 시행된다.
5. 1. 정상 구조 교육 및 연구 목적의 해부 (계통 해부학)
의학 현장에서는 여러 종류의 해부가 시행된다. 육안 해부학은 계통 해부학이라고도 불리며, 전신을 대상으로 한다. 주로 의과대학, 치과대학, 국군의무학교 등에서 학생 교육을 위해 해부학 교육 담당자의 지도하에 이루어진다. 일본에서는 해부에 사용되는 시체가 대부분 헌체 제도를 통해 제공되며, 본인 및 유족의 동의를 기반으로 한다. 시체는 포르말린, 알코올 등으로 미리 고정 및 방부 처리되어 있으며, 학생들은 수주에서 수개월에 걸쳐 해부 실습을 진행한다. 해부 실습의 목적은 뼈, 근육, 내장, 신경 등의 명칭과 위치를 파악하는 것뿐만 아니라, 각 조직과 기관의 기능 및 역할을 이해하고, ভবিষ্যতে 사람의 질병이나 부상을 치료할 수 있는 의사를 양성하는 것이다. 많은 대학에서 1학년 또는 2학년부터 해부 실습을 시작하지만, 실습 중 구토나 기절 등을 경험하는 학생도 적지 않다.5. 2. 병리 소견 획득 목적의 해부 (병리 해부)
사망 원인이 불명확하거나 시행한 치료의 효과를 판정해야 하는 경우, 병원의 병리학 지식을 가진 전문 의사(병리의)가 환자의 시신을 부검한다. 이는 유족의 동의를 얻어 진행되며, 주로 대학병원이나 첨단 의료 수행 연구 기관, 또는 교육 훈련 기관 역할을 겸한 일반 병원에서 많이 시행된다.[1]이 부검 지식 체계는 해부학이 아니라 병리학이다.[1]
5. 3. 사회적 요청에 따른 해부 (법의 해부, 행정 해부)
의학 현장에서는 목적이 다른 여러 종류의 해부가 시행된다. 사법부검과 행정부검이 여기에 해당한다. 전자는 대학의 의학부 또는 의과대학의 법의학 교실이 담당하며, 범죄와 관련이 있을 것으로 추정되는 사체를 대상으로 한다. 후자는 검시관 또는 검시관 제도가 없는 지역에서는 대학의 법의학 교실이 담당하며, 병원에서 사망하지 않고, 또한 범죄와도 관련 없는 사체를 대상으로 한다. 예외적으로, 도쿄의 감찰의무원에서는 사법부검으로 분류되는 이상사체도 검안의 대상으로 하고 있다.[1]6. 인체 해부학
인간은 포유류의 전반적인 신체 구조를 가지고 있으며, 머리, 목, 몸통(가슴과 복부를 포함), 두 팔과 손, 두 다리와 발을 가지고 있다.
인체 해부학, 생리학 및 생화학은 상호 보완적인 기초 의학 과목이며, 일반적으로 의대생들에게 1학년에 가르친다.[3] 인체 해부학은 머리와 가슴과 같은 신체 부위별로 연구하거나(지역 해부학), 신경계 또는 호흡기계와 같은 특정 시스템별로 연구할(계통 해부학) 수 있다. 주요 해부학 교재인 그레이 해부학은 현대 교육 방법에 따라 시스템 형식에서 지역 형식으로 재구성되었다.[43][44]
응급구조사, 의수 및 의족 전문가, 물리치료사, 작업치료사, 간호사, 족병학자, 의과대학 학생들은 해부학적 모형, 골격, 교재, 도표, 사진, 강의 및 튜토리얼을 통해 인체 해부학과 미세 해부학을 배운다. 의대생들은 해부와 사체 검사를 통해 인체 해부학을 배우기도 한다. 현미경을 이용한 조직학적 연구 또한 인체 해부학 학습에 도움을 준다.[42]
외과의를 비롯한 의사에게는 해부학 지식이 필수적이다.[45] 학문적 해부학자는 대개 대학, 의과대학 또는 교육 병원에 고용되어 해부학 교육 및 연구에 참여한다.[45]
인체는 다음과 같은 계통으로 나눌 수 있다.
| 계통 | 주요 기관 |
|---|---|
| 골격계통 | 뼈, 연골, 인대 |
| 근육계통 | 골격근, 힘줄 |
| 신경계통 | 뇌, 척수, 신경 |
| 순환계통 | 심장, 혈관, 혈액 |
| 호흡계통 | 코, 인두, 후두, 기관, 기관지, 폐 |
| 소화계통 | 입, 식도, 위, 소장, 대장, 간, 이자, 쓸개 |
| 비뇨계통 | 콩팥, 요관, 방광, 요도 |
| 생식계통 | 남자의 성기, 여자의 성기 |
| 내분비계통 | 뇌하수체, 갑상샘, 부갑상샘, 부신, 이자, 난소, 고환 |
| 림프계통 | 림프절, 림프관, 비장, 가슴샘 |
| 피부계통 | 피부, 털, 손발톱, 땀샘, 피지샘 |
6. 1. 인체의 기본 조직
인체는 크게 네 가지 기본 조직으로 구성된다. 결합 조직, 상피 조직, 근육 조직, 신경 조직이 그것이다.[15]
결합 조직은 섬유질로 이루어져 있으며, 세포외기질이라고 불리는 무기질 사이에 세포들이 분포되어 있다. 기관의 형태를 만들고 제자리에 고정시키는 역할을 하며, 주요 유형으로는 성긴 결합 조직, 지방 조직, 치밀 결합 조직, 연골 및 뼈가 있다. 세포외기질에는 콜라겐과 같은 단백질이 포함되어 있어 조직의 구성과 유지를 돕는다. 기질은 변형되어 신체를 지지하거나 보호하는 골격을 형성할 수 있다.[15]
상피 조직은 세포 접착 분자로 서로 단단히 결합되어 있으며 세포 간 공간이 거의 없는, 밀집된 세포들로 구성된다. 상피세포는 편평, 입방, 또는 원주 형태일 수 있으며 기저판이라고 하는 기저막의 상층에 위치한다.[16] 호흡기에는 섬모 상피가 있으며, 소장에는 상피 내면에 미세융모가, 대장에는 장융모가 있는 등 특정 기능에 맞게 변형된 다양한 종류의 상피가 존재한다. 피부는 척추동물의 외부를 덮는 각질화된 중층 편평상피의 바깥층으로 구성되며, 각질세포는 표피 세포의 최대 95%를 차지한다.[18]
근육 세포(근세포)는 신체의 활동적인 수축 조직을 형성한다. 근육 조직은 힘을 생성하고 운동을 일으키는 기능을 하며, 평활근, 골격근, 심장근의 세 가지 주요 유형으로 나뉜다. 평활근은 횡문이 없으며 천천히 수축하지만 넓은 범위의 신장 길이에 걸쳐 수축성을 유지한다. 골격근은 빠르게 수축하지만 신장 범위가 제한적이다. 평활근은 자궁, 방광, 장, 위, 식도, 호흡기, 혈관의 벽에서 발견된다. 심장근은 심장에서만 발견되며, 심장이 수축하여 혈액을 온몸으로 펌핑할 수 있게 한다.[20]
신경 조직은 정보를 전달하는 뉴런이라고 알려진 많은 신경 세포로 구성되어 있다. 대부분의 동물에서는 세로로 다발 형태로 조직화되어 있다. 고등 동물에서는 특수한 수용체가 감각 기관의 기초를 이루며, 중추 신경계(뇌와 척수)와 말초 신경계가 있다. 말초 신경계는 감각 기관에서 정보를 전달하는 감각 신경과 표적 기관에 영향을 미치는 운동 신경으로 구성된다.[22][23]
6. 2. 골격계통
척추동물은 비슷한 기본적인 몸의 구조를 가지는데, 대부분 배아 단계에서 척삭동물의 주요 특징인 강직성 막대인 척삭, 등쪽의 속이 빈 신경 조직 관인 신경관, 인두궁, 항문 뒤쪽의 꼬리를 공유한다.[25] 척수는 척주에 의해 보호되며 척삭 위에 있고, 소화관은 척삭 아래에 있다.[26] 척추동물의 결정적인 특징은 분절된 일련의 척추뼈의 발생 과정에서 형성되는 척주이다. 대부분의 척추동물에서 척삭은 추간판의 수핵이 된다. 그러나 철갑상어와 실러캔스와 같이 성체까지 척삭을 유지하는 몇몇 척추동물도 있다.[27]6. 3. 근육계통
근육계통은 골격근, 심장근, 평활근의 세 가지 주요 근육 유형으로 구성된다. 골격근은 뼈에 붙어 몸의 움직임을 가능하게 하고, 심장근은 심장에 위치하여 혈액 순환을 담당하며, 평활근은 소화기관, 혈관 등 내장 기관의 수축과 이완을 조절한다. 이러한 근육들은 수축과 이완을 통해 인체의 다양한 운동에 기여한다.6. 4. 신경계통
신경계통은 인간의 몸에서 감각, 운동, 조절 기능을 수행하는 중요한 기관계통이다. 신경계통은 크게 중추신경계와 말초신경계로 나뉜다. 중추신경계는 뇌와 척수로 구성되어 몸 전체의 신경 활동을 통합하고 조절하는 역할을 한다. 말초신경계는 중추신경계와 몸의 각 부분을 연결하는 신경 다발로, 감각 정보를 중추신경계로 전달하고 중추신경계의 명령을 근육이나 샘으로 전달하는 역할을 한다. 신경계통은 이러한 구성을 바탕으로 인체의 다양한 기능을 조절하고, 외부 환경에 대한 반응을 가능하게 한다.6. 5. 순환계통
순환계통은 심장과 혈관으로 구성되어 있으며, 혈액 순환을 통해 몸 전체에 산소와 영양분을 공급하고 노폐물을 제거하는 역할을 한다.6. 6. 호흡계통
호흡계통은 호흡을 담당하는 기관계이다. 호흡을 통해 산소가 흡수되고 이산화탄소가 배출된다.6. 7. 소화계통
인간은 포유류의 일반적인 신체 구조를 가지고 있으며, 소화계통은 음식물을 소화하고 영양분을 흡수하는 기능을 담당한다. 소화계통은 입, 식도, 위, 소장, 대장 등 여러 기관으로 구성되어 있다.6. 8. 비뇨계통
비뇨계통은 콩팥, 요관, 방광, 요도로 구성되며, 노폐물 배설과 체액 균형을 조절하는 역할을 한다.6. 9. 생식계통
생식계통은 생식 세포 생성 및 수정 과정을 담당하며, 남성과 여성의 생식 기관으로 구성된다. 남성의 생식 기관에는 남자의 성기가, 여성의 생식 기관에는 여자의 성기가 포함된다.6. 10. 내분비계통
내분비계통은 호르몬을 생산하는 뇌하수체, 갑상샘, 부신 등의 내분비샘으로 구성되며, 이들 기관의 위치와 기능, 그리고 호르몬이 인체 기능 조절에 미치는 영향에 대해 다룬다.6. 11. 림프계통
림프계통은 인간의 몸에서 순환계통과 면역계통의 중요한 부분을 담당하는 기관계이다. 림프계는 림프관, 림프절, 비장 등으로 구성되어 있으며, 면역 반응과 체액 균형 유지에 중요한 역할을 한다.6. 12. 피부계통
피부계통은 인체를 덮고 있는 기관계이다. 피부는 보호, 체온 조절, 감각 기능을 담당한다.7. 동물 해부학
동물(Animalia)은 다세포 생물이며 종속영양 생물이고 운동성을 지닌다(일부는 이차적으로 고착성 생활 방식을 채택). 대부분의 동물은 서로 다른 조직으로 분화된 몸을 가지며, 진정후생동물로도 알려져 있다. 이들은 하나 또는 두 개의 개구부가 있는 내부 소화 기관을 가지고 있으며, 생식 세포는 다세포 생식 기관에서 생성되고, 접합자는 배 발생 과정에서 포배 단계를 포함한다. 후생동물은 분화되지 않은 세포를 가진 해면동물을 포함하지 않는다.[14]
식물 세포와 달리, 동물 세포는 세포벽이나 엽록체를 가지고 있지 않다. 액포는 존재할 경우 식물 세포보다 수가 많고 훨씬 작다. 신체 조직은 근육, 신경 및 피부에서 발견되는 세포를 포함한 다양한 유형의 세포로 구성된다. 각 세포는 인지질로 형성된 세포막, 세포질 및 세포핵을 가지고 있다. 동물의 모든 다른 세포는 배아 배엽에서 유래한다. 외배엽과 내배엽의 두 개의 배엽으로 형성된 더 단순한 무척추동물은 이배엽성이라고 하며, 세 개의 배엽으로 구조와 기관이 형성된 더 발달된 동물은 삼배엽성이라고 한다.[15] 모든 삼배엽성 동물의 조직과 기관은 외배엽, 중배엽, 내배엽에서 유래한다.
동물 조직은 결합 조직, 상피 조직, 근육 조직, 신경 조직의 네 가지 기본 유형으로 분류할 수 있다.
무척추동물은 척추가 없는 동물을 통틀어 이르는 말로, 짚신벌레와 같은 단순한 단세포 진핵생물부터 문어, 바닷가재, 잠자리처럼 복잡한 다세포 동물까지 매우 다양하며, 전체 동물 종의 약 95%를 차지한다.
단세포 원생동물은 다세포 동물의 세포와 기본 구조는 같지만, 일부는 조직이나 기관에 해당하는 부분으로 특화되어 있다. 섬모나 편모로 움직이고, 식세포작용으로 먹이를 섭취하며, 광합성으로 에너지를 얻기도 한다. 내골격이나 외골격으로 세포를 지지하며, 일부는 군체를 이루기도 한다.[46]
후생동물은 다세포 생물로, 서로 다른 기능을 하는 세포 그룹으로 구성된다. 기본적인 조직 유형은 상피 조직과 결합 조직이며, 거의 모든 무척추동물에 존재한다. 표피 바깥쪽은 보통 상피 세포로 되어 있고, 세포외기질을 분비하여 몸을 지탱한다. 극피동물, 해면동물, 일부 두족류는 중배엽에서 유래한 내골격을 가진다. 절지동물의 외골격은 표피에서 유래하며 키틴으로 구성된다. 연체동물, 완족류, 일부 다모류는 탄산칼슘 껍데기를, 규조류와 방산충류는 규산 외골격을 가진다.[47] 해면의 피나코더미, 자포동물의 젤라틴성 큐티클, 환형동물의 콜라겐성 큐티클처럼 단단한 구조가 없는 대신 다양한 표면 코팅을 분비하기도 한다. 외피 상피층에는 감각 세포, 샘 세포, 자세포 등 여러 종류의 세포가 있으며, 미세융모, 섬모, 강모, 가시, 결절 같은 돌출부가 있기도 하다.[48]
현미경 해부학의 아버지인 마르첼로 말피기는 식물이 곤충과 유사한 관을 가지고 있다는 것을 발견했다. 그는 나무껍질 고리 제거 실험을 통해 잎에서 내려오는 물질에 의해 윗부분 조직이 성장한다는 것을 관찰했다.[49]
7. 1. 척추동물 해부학
모든 척추동물은 척삭, 등쪽의 속이 빈 신경 조직 관인 신경관, 인두궁, 항문 뒤쪽의 꼬리와 같은 척삭동물의 주요 특징을 공유하는 기본적인 몸의 구조를 가지고 있다.[25] 척수는 척주에 의해 보호되며 척삭 위에 있고, 소화관은 척삭 아래에 있다.[26] 척추동물의 결정적인 특징은 분절된 척추뼈로 구성된 척주이다.[27] 대부분의 척추동물에서 척삭은 추간판의 수핵이 되지만, 철갑상어와 실러캔스와 같이 성체까지 척삭을 유지하는 경우도 있다.[27] 턱 있는 척추동물은 짝을 이룬 지느러미 또는 다리를 가지는데, 이는 찰스 다윈의 진화론을 뒷받침하는 상동으로 간주된다.[28]어류, 양서류, 파충류, 조류, 포유류는 모두 척추동물에 속하며, 각기 다른 해부학적 특징을 가진다. 어류는 연골 또는 뼈로 이루어진 골격을 가지며, 지느러미로 움직인다. 양서류는 뼈가 가볍고 피부에 점액선이 많으며, 심장은 세 개의 방으로 구성된다. 파충류는 뼈가 더 단단하고 비늘로 덮여 있으며, 효율적인 호흡계를 가진다. 조류는 뼈가 가볍고 속이 비어 있으며, 날개를 이용해 비행한다. 포유류는 털로 덮여 있고 땀샘과 젖샘이 있으며, 네 개의 방으로 구성된 심장을 가진다.
7. 1. 1. 어류 해부학
어류의 몸은 머리, 몸통, 꼬리로 나뉘지만, 세 부분의 경계가 외부에서 항상 명확하게 보이는 것은 아니다. 어류의 내부 지지 구조를 형성하는 골격은 연골어류에서는 연골로, 경골어류에서는 뼈로 이루어져 있다. 주요 골격 요소는 척추 기둥이며, 가볍고 강한 척추뼈들이 연결되어 구성된다. 갈비뼈는 척추에 붙어 있으며, 사지나 사지대는 없다. 어류의 주요 외부 특징인 지느러미(fish fin)는 뼈 또는 연조골로 이루어진 가시인 극으로 구성되며, 꼬리지느러미(caudal fin)를 제외하고는 척추와 직접 연결되어 있지 않다. 지느러미는 몸통의 대부분을 구성하는 근육에 의해 지지된다.[30] 심장은 두 개의 방으로 이루어져 있으며, 아가미(gill)의 호흡 표면을 통해 혈액을 펌프질하여 단일 순환 루프로 몸 전체를 순환시킨다.[29] 눈은 수중에서 볼 수 있도록 적응되어 있으며, 시야는 제한적이다. 내이(inner ear)는 있지만, 외이(external ear)나 중이(middle ear)는 없다. 저주파 진동은 어류의 측면을 따라 이어지는 감각 기관인 측선(lateral line)계에 의해 감지되며, 이는 근처의 움직임과 수압 변화에 반응한다.[30]
상어와 가오리는 기저(Basal (phylogenetics)) 어류로, 연골로 이루어진 골격을 포함하여 고대 어류와 유사한 많은 원시적(Primitive (phylogenetics)) 해부학적 특징을 가지고 있다. 몸은 등배쪽으로 납작한 경향이 있으며, 일반적으로 다섯 쌍의 아가미 구멍과 머리 아랫면에 위치한 큰 입을 가지고 있다. 진피는 별개의 피내(dermal) 플라코이드 비늘로 덮여 있다. 배설강(cloaca)이 있어 요생식관이 열리지만, 부레(swim bladder)는 없다. 연골어류는 소량의 크고, 난황(Egg yolk)이 많은 알을 낳는다. 일부 종은 난태생(ovoviviparous)이며 새끼는 내부에서 발생하지만, 다른 종은 난생(oviparous)이며 유생은 알집에서 외부에서 발생한다.[31]
경골어류 계통은 종종 고대 어류의 특징에서 중요한 진화적 변화를 보이는 더욱 유도된(Derived trait) 해부학적 특징을 보여준다. 뼈 골격을 가지고 있으며, 일반적으로 옆으로 납작하고, 뚜껑(operculum (fish))으로 보호되는 다섯 쌍의 아가미와 주둥이 끝 또는 그 근처에 입을 가지고 있다. 진피는 겹쳐진 비늘(Fish scale)로 덮여 있다. 경골어류는 수주에서 일정한 깊이를 유지하는 데 도움이 되는 부레(swim bladder)를 가지고 있지만, 배설강(cloaca)는 없다. 대부분 많은 수의 작고 난황이 적은 알을 산란(Spawn (biology))한다.[31]
7. 1. 2. 양서류 해부학
양서류는 개구리, 도롱뇽, 무족영원을 포함하는 동물의 강이다. 양서류는 사지동물이지만, 무족영원과 일부 도롱뇽 종은 다리가 없거나 크기가 매우 작다. 주요 뼈는 속이 비어 가볍고 완전히 골화되며, 척추는 서로 맞물려 관절돌기를 가지고 있다. 갈비뼈는 일반적으로 짧고 척추에 융합되어 있을 수 있다. 두개골은 대부분 넓고 짧으며, 종종 불완전하게 골화된다. 피부에는 케라틴이 거의 없고 비늘이 없지만 많은 점액선이 있으며, 일부 종에는 독샘이 있다. 양서류의 심장은 두 개의 심방과 한 개의 심실로 이루어진 세 개의 방으로 구성되어 있다. 양서류는 방광을 가지고 있으며, 질소 노폐물은 주로 요소 형태로 배설된다. 양서류는 구강 펌핑을 통해 호흡하는데, 이는 공기가 콧구멍을 통해 구인두 영역으로 먼저 들어온 다음 콧구멍이 닫히고 목구멍의 수축으로 공기가 폐로 밀려 들어가는 펌핑 작용이다.[32] 피부를 통해 가스 교환을 보충하는데, 피부는 촉촉하게 유지되어야 한다.[33]
개구리의 경우 골반대가 튼튼하고 뒷다리가 앞다리보다 훨씬 길고 강하다. 발에는 네 개 또는 다섯 개의 발가락이 있으며, 발가락은 수영을 위해 물갈퀴가 있거나, 등반을 위해 흡착 패드가 있을 수 있다. 개구리는 큰 눈을 가지고 있으며 꼬리가 없다. 도롱뇽은 외형이 도마뱀과 비슷하며, 짧은 다리가 옆으로 뻗어 있고 배가 땅에 가깝거나 접촉하며 긴 꼬리를 가지고 있다. 무족영원은 외관상 지렁이와 비슷하며 다리가 없다. 몸을 따라 이동하는 근육 수축대를 이용하여 땅을 파고, 몸을 좌우로 흔들어 헤엄친다.[34]
7. 1. 3. 파충류 해부학
파충류는 거북, 투아타라, 도마뱀, 뱀, 악어를 포함하는 동물의 한 강이다. 파충류는 사지동물이지만, 뱀과 일부 도마뱀 종은 사지가 없거나 크기가 매우 작다. 파충류의 뼈는 양서류보다 더 잘 골화되어 있으며 골격이 더 강하다. 이빨은 원뿔 모양이고 크기가 대부분 균일하다. 표피의 표면 세포는 각질 비늘로 변형되어 방수층을 만든다. 파충류는 양서류와 같이 피부를 호흡에 사용할 수 없으며, 흉벽을 확장하여 공기를 폐로 끌어들이는 더 효율적인 호흡계를 가지고 있다. 심장은 양서류의 심장과 비슷하지만, 산소화된 혈류와 탈산소화된 혈류를 더 완벽하게 분리하는 중격이 있다. 생식계는 대부분의 종에서 교미 기관이 존재하는 내부 수정을 위해 진화했다. 알은 양막으로 둘러싸여 건조되는 것을 방지하고 육지에 낳거나, 일부 종에서는 난태생으로 발생한다. 질소 폐기물이 요산으로 배설되기 때문에 방광은 작다.[35]- '''거북'''은 보호 껍데기로 유명하다. 딱딱한 등갑 위와 복갑 아래에 둘러싸인 유연성이 없는 몸통을 가지고 있다. 이것은 진피에 박혀 있는 뼈판으로 형성되며, 각질 뼈판으로 덮여 있으며, 갈비뼈와 척추와 부분적으로 융합되어 있다. 목은 길고 유연하며 머리와 다리는 껍데기 안으로 집어넣을 수 있다. 초식동물이며 전형적인 파충류의 이빨은 날카로운 각질판으로 대체되었다. 수생 종에서 앞다리는 지느러미로 변형되었다.[36]
- '''투아타라'''는 외관상 도마뱀과 비슷하지만, 계통은 트라이아스기에 갈라졌다. 살아있는 종은 ''Sphenodon punctatus'' 한 종이다. 두개골에는 양쪽에 두 개의 구멍(두개골 창)이 있으며, 턱은 두개골에 단단히 부착되어 있다. 아래턱에는 한 줄의 이빨이 있으며, 동물이 씹을 때 위턱의 두 줄 사이에 들어맞는다. 이빨은 단지 턱에서 뼈 물질이 돌출된 것일 뿐이며, 결국 마모된다. 뇌와 심장은 다른 파충류보다 더 원시적이며, 폐는 단일 챔버를 가지고 있으며 기관지가 없다. 투아타라는 이마에 잘 발달된 정수리 눈을 가지고 있다.[36]
- '''도마뱀'''은 각 측면에 단 하나의 비강만 있는 두개골을 가지고 있으며, 두 번째 두개골 창 아래의 뼈의 아래 막대가 없어졌다. 이로 인해 턱이 덜 단단하게 부착되어 입을 더 넓게 열 수 있다. 대부분 네발 동물이며, 짧고 옆으로 향한 다리로 몸통이 지면에서 들려 있지만, 일부 종은 사지가 없고 뱀과 비슷하다. 움직일 수 있는 눈꺼풀을 가지고 있으며 고막이 존재하며, 일부 종은 중앙 정수리 눈을 가지고 있다.[36]
- '''뱀'''은 도마뱀과 밀접한 관련이 있으며, 백악기에 공통 조상 계통에서 갈라져 나왔으며, 많은 동일한 특징을 공유한다. 골격은 두개골, 설골, 척추 및 갈비뼈로 구성되지만, 일부 종은 골반가시 형태로 골반과 뒷다리의 흔적을 유지한다. 두 번째 두개골 창 아래의 막대도 없어졌고, 턱은 극도로 유연하여 뱀이 먹이를 통째로 삼킬 수 있다. 뱀은 움직일 수 있는 눈꺼풀이 없고 눈은 투명한 "눈덮개" 비늘로 덮여 있다. 고막이 없지만 두개골의 뼈를 통해 지면 진동을 감지할 수 있다. 갈라진 혀는 미각과 후각 기관으로 사용되며, 일부 종은 머리에 감각 구멍이 있어 온혈 먹이를 찾을 수 있다.[37]
- '''악어류'''는 긴 주둥이와 많은 수의 이빨을 가진 크고 낮게 깔린 수생 파충류이다. 머리와 몸통은 배쪽으로 납작하며 꼬리는 옆으로 눌러져 있다. 수영할 때 동물을 물속으로 밀어 넣기 위해 옆으로 움직인다. 질긴 각질 비늘은 신체 보호 장비를 제공하며, 일부는 두개골에 융합되어 있다. 콧구멍, 눈, 귀는 평평한 머리 위로 올라와 있어 동물이 떠 있을 때 물 표면 위에 머물 수 있다. 잠수할 때는 밸브가 콧구멍과 귀를 막는다. 다른 파충류와 달리 악어류는 산소화된 혈액과 탈산소화된 혈액을 완전히 분리하는 네 개의 방이 있는 심장을 가지고 있다.[38]
7. 1. 4. 조류 해부학
조류는 사지동물이지만, 뒷다리는 걷거나 뛰는 데 사용되고 앞다리는 날개로 진화하여 깃털로 덮여 있으며 비행에 적응되어 있다. 조류는 온혈동물이며, 높은 대사율, 가벼운 골격계와 강력한 근육을 가지고 있다. 긴 뼈는 가늘고 속이 비어 있으며 매우 가볍다. 폐에서 뻗어나온 기낭은 일부 뼈의 중심부를 차지한다. 흉골은 넓고 보통 용골돌기가 있으며, 미추는 융합되어 있다. 이빨이 없으며 좁은 턱은 뿔로 덮인 부리로 진화하였다. 눈은 비교적 크며, 특히 올빼미와 같은 야행성 종에서 더욱 그러하다. 맹금류에서는 앞을 향하고, 오리에서는 옆을 향한다.[39]깃털은 표피의 돌기이며, 피부 위로 퍼져 나가는 국한된 띠에서 발견된다. 큰 비행깃은 날개와 꼬리에 있으며, 윤곽깃은 조류의 표면을 덮고, 솜털은 어린 조류와 물새의 윤곽깃 아래에 있다. 유일한 피부샘은 꼬리 기저 부근에 있는 단일 미주샘이다. 이 샘은 조류가 몸단장을 할 때 깃털을 방수 처리하는 기름 성분의 분비물을 생성한다. 다리와 발에는 비늘이 있고, 발가락 끝에는 발톱이 있다.[39]
7. 1. 5. 포유류 해부학
포유류는 매우 다양한 종류의 동물로, 대부분 육상 동물이지만 일부는 수생 동물이거나, 날갯짓 또는 활공 비행을 할 수 있도록 진화했다. 대부분 네 개의 다리를 가지고 있지만, 일부 수생 포유류는 다리가 없거나 지느러미로 변형되었고, 박쥐의 앞다리는 날개로 변형되었다. 대부분의 포유류는 몸통 아래쪽에 다리가 위치하여 몸통이 지면에서 떨어져 있다. 포유류의 뼈는 잘 골화되어 있으며, 일반적으로 분화된 이빨은 법랑질 층으로 덮여 있다. 이빨은 동물의 일생 동안 한 번 (유치) 빠지거나, 고래류처럼 전혀 빠지지 않는다. 포유류는 중이에 세 개의 뼈와 내이에 달팽이관을 가지고 있다. 털로 덮여 있으며 피부에는 땀샘에서 땀을 분비하는 샘이 있다. 이러한 샘 중 일부는 젖샘으로 특수화되어 새끼에게 먹이를 주는 젖을 생산한다. 포유류는 폐로 호흡하고, 가슴과 배를 분리하는 근육질의 횡격막이 있어 폐로 공기를 끌어들이는 데 도움이 된다. 포유류의 심장은 네 개의 방으로 구성되어 있으며, 산소화된 혈액과 산소가 없는 혈액은 완전히 분리된다. 질소성 노폐물은 주로 요소로 배설된다.[40]포유류는 양막류이며, 대부분 태생으로 살아있는 새끼를 낳는다. 예외적으로 알을 낳는 단공류인 오스트레일리아의 오리너구리와 가시두더지가 있다. 다른 대부분의 포유류는 발달하는 태아가 영양분을 얻는 태반을 가지고 있지만, 유대류의 경우 태아 단계가 매우 짧고 미숙한 새끼가 태어나 어미의 육아낭으로 이동하여 젖꼭지에 달라붙어 발달을 완료한다.[40]
7. 2. 무척추동물 해부학
무척추동물은 척추가 없는 동물을 통틀어 이르는 말로, 짚신벌레와 같은 단순한 단세포 진핵생물부터 문어, 바닷가재, 잠자리처럼 복잡한 다세포 동물까지 매우 다양하다. 무척추동물은 전체 동물 종의 약 95%를 차지한다.단세포 원생동물은 다세포 동물의 세포와 기본 구조는 같지만, 일부는 조직이나 기관에 해당하는 부분으로 특화되어 있다. 섬모나 편모로 움직이고, 식세포작용으로 먹이를 섭취하며, 광합성으로 에너지를 얻기도 한다. 내골격이나 외골격으로 세포를 지지하며, 일부는 군체를 이루기도 한다.[46]
후생동물은 다세포 생물로, 서로 다른 기능을 하는 세포 그룹으로 구성된다. 기본적인 조직 유형은 상피 조직과 결합 조직이며, 거의 모든 무척추동물에 존재한다. 표피 바깥쪽은 보통 상피 세포로 되어 있고, 세포외기질을 분비하여 몸을 지탱한다. 극피동물, 해면동물, 일부 두족류는 중배엽에서 유래한 내골격을 가진다. 절지동물의 외골격은 표피에서 유래하며 키틴으로 구성된다. 연체동물, 완족류, 일부 다모류는 탄산칼슘 껍데기를, 규조류와 방산충류는 규산 외골격을 가진다.[47] 해면의 피나코더미, 자포동물의 젤라틴성 큐티클, 환형동물의 콜라겐성 큐티클처럼 단단한 구조가 없는 대신 다양한 표면 코팅을 분비하기도 한다. 외피 상피층에는 감각 세포, 샘 세포, 자세포 등 여러 종류의 세포가 있으며, 미세융모, 섬모, 강모, 가시, 결절 같은 돌출부가 있기도 하다.[48]
현미경 해부학의 아버지인 마르첼로 말피기는 식물이 곤충과 유사한 관을 가지고 있다는 것을 발견했다. 그는 나무껍질 고리 제거 실험을 통해 잎에서 내려오는 물질에 의해 윗부분 조직이 성장한다는 것을 관찰했다.[49]
7. 2. 1. 절지동물 해부학
절지동물은 동물계에서 가장 큰 무척추동물 문으로, 100만 종이 넘는 종이 알려져 있다.[50]곤충은 단단하고 관절이 있는 외골격으로 지지되는 분절된 몸을 가지고 있으며, 대부분 키틴으로 구성되어 있다. 몸의 분절은 머리, 가슴, 배의 세 부분으로 나뉜다.[51] 머리는 일반적으로 한 쌍의 감각 더듬이, 한 쌍의 겹눈, 1~3개의 홑눈(홑눈), 그리고 구기를 형성하는 세 벌의 변형된 부속지를 가지고 있다. 가슴에는 세 쌍의 분절된 다리가 있으며, 가슴을 구성하는 세 분절 각각에 한 쌍씩, 그리고 한 쌍 또는 두 쌍의 날개가 있다. 배는 11개의 분절로 구성되며, 일부는 융합될 수 있으며, 소화, 호흡, 배설 및 생식계가 위치한다.[52] 종에 따라 상당한 변이가 있으며, 특히 날개, 다리, 더듬이, 구기 등 신체 부위에 많은 적응이 있다.[53]
거미는 거미류의 한 종류로, 네 쌍의 다리를 가지고 있으며, 몸은 두 개의 분절, 즉 두흉부와 배로 구성되어 있다. 거미는 날개와 더듬이가 없다. 거미는 대부분 독을 가지고 있기 때문에 종종 독샘에 연결된 턱이라는 구기를 가지고 있다. 두흉부에는 촉지라고 하는 두 번째 부속지가 있다. 이것은 다리와 비슷한 분절을 가지고 있으며, 미각과 후각 기관으로 기능한다. 수컷 촉지의 끝에는 교미 기관을 지지하는 역할을 하는 주걱 모양의 구기가 있다.
8. 현대 해부학의 도전과 과제
현대 해부학은 여러 윤리적, 사회적 문제에 직면해 있다. 19세기 전반, 영국과 미국에서는 해부용 시체 부족으로 묘지에서 시체를 도굴하는 일이 빈번했다.[100] 이는 공포와 반감을 일으켰고, 해부 대상이 되는 것에 대한 두려움을 키웠다. 1827년부터 1828년까지 스코틀랜드 에든버러에서는 해부용 시체를 얻기 위해 살인을 하고 시체를 판매한 웨스트포트 살인 사건이 발생했다. 이는 1832년 영국에서 해부학법이 제정되어 해부용 시체 공급 제도가 마련되는 계기가 되었다.[101]
일부 학교나 생물부에서는 해부 실습을 하지만, 초중학교에서는 학생들이 해부에 대해 부정적 인식을 가지고 있어 실제 해부 수업이 거의 사라졌다. 해부는 생명의 소중함을 깨닫고 동물 내장 구조를 알 수 있다는 장점이 있지만, 생명 훼손이라는 윤리적 문제도 있다.
미래 해부학 연구는 3D 프린팅, 가상 현실(VR), 증강 현실(AR) 같은 첨단 기술을 활용하여 발전할 것이다. 이런 기술은 해부학 교육과 연구에 새로운 가능성을 제시한다. 유전체학, 단백질체학 등과의 융합 연구를 통해 해부학은 더욱 심도 있는 학문이 될 것이다.
8. 1. 윤리적 문제
필라델피아, 볼티모어, 뉴욕 등지에서는 19세기 전반까지 묘지에 매장된 시체가 도굴되어 해부되는 일이 있었다.[100] 이러한 시체 도굴 행위는 널리 공포와 반감을 불러일으켰고, 해부 대상이 되는 것에 대한 공포까지 더해졌다. 미국 의학학교에서는 18세기 말 해부학 체계를 세우기 시작했는데, 해부학 수업에는 지속적으로 카디바(해부학을 위해 기증된 인체)가 필요했지만 구하기 힘들었다. 야간에 묘지를 습격하여 새로 매장된 시체를 관에서 꺼내가는 등의 범죄가 일어났고, 영국에서도 시체에 대한 수요가 커져 시체를 얻기 위해 살인과 해부학적 살인이 행해졌다. 이러한 일은 1832년 영국 해부학법(Anatomy Act of 1832)에 의해 중지되었다. 미국에서는 제퍼슨 의과 대학의 윌리엄 S. 포브스 (William S. Forbes) 박사가 1882년 공범자로 유죄를 선고 받으면서 유사한 법안이 제정되었다.1752년 영국에서 제정된 「살인법(Murder Act)」에서는 살인 사건 피고인의 시체를 사후에 해부하여 의학 발전에 기여하는 것을 허용하였다. 피고인이 교수형을 당한 후, 교수대에서 시체를 내릴 때 의대생들이 참석하여 누가 시체를 해부할지를 논의하였는데, 해부의는 사형 집행인과 마찬가지로 두려움의 대상이었다. 19세기 이전에는 사형된 범죄자의 시체가 해부되는 경우가 대부분이었고, 드물게 유족으로부터 제공된 시체가 해부되었다. 당시 서구 사회에서는 사후에 시체가 해부되는 것을 죽음보다 더 나쁜 운명으로 여겼기 때문이다.
8. 2. 사회적 문제
18세기 말부터 미국 의학학교에서는 해부학 체계를 세우기 시작했다. 해부학 수업에는 카데바(해부학용 시체)가 지속적으로 필요했지만, 구하기 어려웠다. 필라델피아, 볼티모어, 뉴욕 등지에서는 밤에 묘지를 습격하여 새로 매장된 시체를 꺼내는 범죄가 발생했다. 영국에서도 시체 수요가 커져 살인 및 해부학적 살인이 벌어지기도 했다. 이러한 문제는 1832년 해부학법(Anatomy Act of 1832)으로 중단되었다. 미국에서는 1882년 제퍼슨 의과 대학의 윌리엄 S. 포브스(William S. Forbes) 박사가 공범으로 유죄 판결을 받으면서 유사한 법안이 제정되었다.[100]19세기 이전에는 사형된 범죄자의 시체가 주로 해부되었고, 드물게 유족이 시체를 제공하기도 했다. 당시 서구 사회에서는 사후 해부를 죽음보다 더 나쁜 운명으로 여겼다. 1752년 영국 「살인법(Murder Act)」은 살인범의 시체를 해부하여 의학 발전에 기여하도록 허용했다. 교수형 집행 후 의대생들이 해부 권한을 두고 논의했으며, 해부의는 사형 집행인처럼 두려움의 대상이었다.
19세기 전반 영국, 미국 등에서는 해부용 시체 부족으로 묘지에서 시체가 도굴되어 해부되는 일이 있었다.[100] 시체 도굴은 공포와 반감을 일으켰고, 해부 대상이 되는 것에 대한 두려움을 더했다. 1827년부터 1828년까지 스코틀랜드 에든버러에서 웨스트포트 살인 사건이 발생했는데, 이는 해부에 적합한 사람을 살해하고 시체를 판매한 사건이다. 이 사건으로 1832년 영국에서 해부학법이 제정되어 해부용 시체 공급 제도가 마련되었다.[101]
일부 학교나 생물부 연맹에서는 해부 실습을 하지만, 초중학교에서는 실제 해부 수업이 거의 사라졌다. 주된 이유는 "징그럽다", "피를 보면 토할 것 같다" 등 학생들의 해부에 대한 부정적 인식 때문이다. 해부에 대해서는 "생명의 소중함과 동물의 내장 구조를 알 수 있다"는 찬성 의견과 "생명 훼손"이라는 반대 의견이 있다. 해부는 쥐 외에 시판되는 어류, 연체동물, 갑각류 등으로도 할 수 있다. 최근에는 붕어나 개구리 해부가 줄고 있다.
8. 3. 미래 해부학 연구 방향
미래 해부학 연구는 3D 프린팅, 가상 현실(VR), 증강 현실(AR)과 같은 첨단 기술을 활용하여 더욱 발전할 가능성이 크다. 이러한 기술들은 해부학 교육 및 연구에 새로운 지평을 열 수 있다. 또한, 유전체학, 단백질체학 등과의 융합 연구를 통해 해부학은 더욱 심도 있는 분야로 발전할 것이다.참조
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