1.1 Vue d'ensemble de l'anatomie et de la physiologie

L'anatomie (anatomy) humaine est l'étude scientifique des structures du corps. Certaines de ces structures sont très petites et ne peuvent être observées et analysées qu'à l'aide d'un microscope. D'autres structures plus grandes peuvent être facilement vues, manipulées, mesurées et pesées. Le mot « anatomie » vient d'une racine grecque qui signifie « couper en morceaux ». L'anatomie humaine a d'abord été étudiée en observant l'extérieur du corps et en observant les blessures des soldats et autres traumatismes. Plus tard, les médecins ont été autorisés à disséquer les corps des défunts pour enrichir leurs connaissances. Lorsqu'un corps est disséqué, ses structures sont coupées afin d'observer leurs attributs physiques et leurs relations les unes avec les autres. La dissection est toujours utilisée dans les facultés de médecine, les cours d'anatomie et dans les laboratoires de pathologie. Cependant, afin d'observer les structures chez les personnes vivantes, un certain nombre de techniques d'imagerie ont été développées. Ces techniques permettent aux cliniciens de visualiser les structures à l'intérieur du corps vivant, comme une tumeur cancéreuse ou un os fracturé.

Comme la plupart des disciplines scientifiques, l'anatomie a des domaines de spécialisation. L'anatomie macroscopique (gross anatomy) est l'étude des structures plus grandes du corps, celles visibles sans l'aide d'un grossissement (Figure 1.2 a). Macro- signifie « grand » ; ainsi, l'anatomie macroscopique étudie les structures visibles à l'œil nu. En revanche, micro- signifie « petit », et l'anatomie microscopique (microscopic anatomy) est l'étude des structures qui ne peuvent être observées qu'à l'aide d'un microscope ou d'autres dispositifs de grossissement (Figure 1.2 b). L'anatomie microscopique comprend la cytologie, l'étude des cellules, et l'histologie, l'étude des tissus. À mesure que la technologie des microscopes a progressé, les anatomistes ont pu observer des structures de plus en plus petites du corps, des coupes de grandes structures comme le cœur, aux structures tridimensionnelles de grandes molécules dans le corps.

Les anatomistes adoptent deux approches générales pour l'étude des structures du corps : régionale et systémique. L'anatomie régionale (regional anatomy) est l'étude des interrelations de toutes les structures d'une région corporelle spécifique, telle que l'abdomen. L'étude de l'anatomie régionale nous aide à apprécier les interrelations des structures corporelles, par exemple comment les muscles, les nerfs, les vaisseaux sanguins et d'autres structures travaillent ensemble pour desservir une région corporelle particulière. En revanche, l'anatomie des systèmes (systemic anatomy) est l'étude des structures qui composent un système corporel distinct, c'est-à-dire un groupe de structures qui travaillent ensemble pour remplir une fonction corporelle unique. Par exemple, une étude anatomique systémique du système musculaire considérerait tous les muscles squelettiques du corps.

Alors que l'anatomie concerne la structure, la physiologie concerne la fonction. La physiologie (physiology) humaine est l'étude scientifique de la chimie et de la physique des structures du corps et des façons dont elles travaillent ensemble pour soutenir les fonctions vitales. Une grande partie de l'étude de la physiologie est centrée sur la tendance du corps à l'homéostasie. L'homéostasie (homeostasis) est l'état de conditions internes stables maintenues par les êtres vivants. L'étude de la physiologie comprend certainement l'observation, à l'œil nu et au microscope, ainsi que des manipulations et des mesures. Cependant, les avancées actuelles en physiologie dépendent généralement d'expériences de laboratoire soigneusement conçues qui révèlent les fonctions des nombreuses structures et composés chimiques qui constituent le corps humain.

Comme les anatomistes, les physiologistes se spécialisent généralement dans une branche particulière de la physiologie. Par exemple, la neurophysiologie est l'étude du cerveau, de la moelle épinière et des nerfs et de la façon dont ceux-ci travaillent ensemble pour accomplir des fonctions aussi complexes et diverses que la vision, le mouvement et la pensée. Les physiologistes peuvent travailler du niveau de l'organe (explorant, par exemple, ce que font les différentes parties du cerveau) au niveau moléculaire (comme l'exploration de la façon dont un signal électrochimique se propage le long des nerfs).

La forme est étroitement liée à la fonction chez tous les êtres vivants. Par exemple, le mince volet de votre paupière peut se fermer rapidement pour éliminer les particules de poussière et remonter presque instantanément pour vous permettre de voir à nouveau. Au niveau microscopique, l'agencement et la fonction des nerfs et des muscles qui desservent la paupière permettent son action et son retrait rapides. À un niveau d'analyse plus petit, la fonction de ces nerfs et muscles repose également sur les interactions de molécules et d'ions spécifiques. Même la structure tridimensionnelle de certaines molécules est essentielle à leur fonction.

Votre étude de l'anatomie et de la physiologie aura plus de sens si vous reliez continuellement la forme des structures que vous étudiez à leur fonction. En fait, il peut être quelque peu frustrant de tenter d'étudier l'anatomie sans comprendre la physiologie qu'une structure corporelle soutient. Imaginez, par exemple, essayer d'apprécier l'agencement unique des os de la main humaine si vous n'aviez aucune idée de la fonction de la main. Heureusement, votre compréhension de la façon dont la main humaine manipule les outils — des stylos aux téléphones portables — vous aide à apprécier l'alignement unique du pouce en opposition aux quatre doigts, faisant de votre main une structure qui vous permet de pincer et de saisir des objets et de taper des messages texte.