01 / 导读
导读
引用
Betts, J. G., Young, K. A., Wise, J. A., Johnson, E., Poe, B., Kruse, D. H., Korol, O., Johnson, J. E., Womble, M., & DeSaix, P. (2022). Anatomy and Physiology 2e (2nd ed.). OpenStax. Free official edition: https://openstax.org/details/books/anatomy-and-physiology-2e
章节概要
全书28章按照常见的两学期课程顺序分为六个单元。由于章节较多，下面按单元把密切相关的章节归为一组，并保留书中各章标题（译名）。
第1–4章：人体导论；化学层次的组织；细胞层次的组织；组织层次的组织
第一单元奠定基础。第1章区分解剖学与生理学，介绍六个结构层次、人类生命的功能与需要、稳态以及负反馈和正反馈、解剖学术语（方位、区域、切面和体腔）以及医学影像。第2章复习原子、化学键、化学反应、水、酸碱与缓冲液以及体内的有机分子。第3章讨论细胞膜与物质转运、细胞器、细胞核与DNA复制、蛋白质合成、细胞周期以及细胞分化（包括干细胞和癌症）。第4章介绍四种基本组织和组织膜，然后讲解上皮组织、结缔组织、肌组织和神经组织，最后讨论组织的损伤、修复和衰老。
第5–11章：皮肤系统；骨组织与骨骼系统；中轴骨骼；附肢骨骼；关节；肌组织；肌肉系统
第二单元讨论支持与运动。皮肤系统一章介绍表皮各层、真皮和皮下组织，毛发、指甲和腺体等附属结构，皮肤的功能，以及烧伤、癌症和其他疾病。骨骼各章说明骨的功能、分类、结构、形成和骨折修复，运动、营养和激素的影响，以及钙稳态，随后逐块介绍颅骨、脊柱和胸廓，以及肢带骨和四肢骨，并提及它们的胚胎发育。关节一章把关节分为纤维关节、软骨关节和滑膜关节，命名各种身体运动，并考察肩关节和膝关节等具体关节。第10章讲解骨骼肌、心肌和平滑肌，包括肌丝滑行机制、肌张力的神经控制、肌纤维类型与运动；第11章介绍杠杆系统、肌肉的命名以及主要中轴肌和附肢肌的作用。
第12–17章：神经系统与神经组织；神经系统解剖；躯体神经系统；自主神经系统；神经系统检查；内分泌系统
第三单元讨论调节与控制。第12章介绍神经系统的划分、神经元和胶质细胞、膜电位、动作电位和突触传递。第13章把胚胎发育与成人脑区联系起来，然后描述中枢神经系统及其血液循环和保护性被膜，以及周围神经系统。第14章讨论感觉知觉（特殊感觉也整合在这一章中）、中枢加工和运动反应；第15章讨论交感和副交感神经系统、自主反射、中枢控制以及影响自主神经系统的药物。第16章采取不同寻常的临床视角，通过神经系统检查的五个部分（精神状态、脑神经、感觉、运动、协调与步态）来解释神经系统的功能。第17章概述激素及其作用机制、下丘脑与垂体、甲状腺、甲状旁腺、肾上腺和松果体、性腺与胎盘激素、胰腺内分泌部以及具有次要内分泌功能的器官。
第18–21章：心血管系统：血液；心血管系统：心脏；心血管系统：血管与循环；淋巴与免疫系统
第四单元讨论体液与运输。血液一章介绍血浆和有形成分、造血、红细胞、白细胞和血小板、止血以及血型鉴定。心脏一章讨论心脏解剖、心脏的循环路径、心肌与传导系统、心动周期、心输出量及其调节，以及心脏的发育。血管一章讲解血管结构，血流、血压与阻力，毛细血管交换，稳态调节，主要循环路径以及胎儿循环。本单元最后一章介绍淋巴系统解剖、屏障防御与先天免疫、T淋巴细胞和B淋巴细胞与抗体、针对病原体的免疫应答、免疫疾病、器官移植与肿瘤免疫。
第22–26章：呼吸系统；消化系统；代谢与营养；泌尿系统；体液、电解质与酸碱平衡
第五单元考察人体与环境的物质交换以及内部维持。呼吸系统一章依次讨论传导部与呼吸部、肺、呼吸的力学、气体交换和气体运输，以及对运动和高海拔等条件的适应。消化系统一章讨论消化管和消化腺等附属器官、消化过程及其调节，以及化学性消化与吸收。第24章讲解分解代谢与合成代谢反应，碳水化合物、脂类和蛋白质代谢，吸收期与吸收后期状态，能量与热量平衡以及营养。泌尿系统一章从尿液的特性讲起，经过肾脏解剖和肾单位的显微结构，再到滤过、肾小管重吸收、肾血流的调节和内分泌调控。第26章通过体液分区、水与电解质平衡、缓冲系统和酸碱平衡紊乱，把这些内容联系起来。
第27–28章：生殖系统；发育与遗传
第六单元为全书收尾。第27章在第二版中改用"睾丸型""卵巢型"生殖系统等术语，讨论配子发生、生殖器官解剖和激素调节，以及生殖系统的发育。第28章依次讲述受精、胚胎和胎儿发育、妊娠、分娩和出生过程中的变化、新生儿出生后的适应、泌乳以及遗传方式。
核心概念
第1–4章：组织的层次
- 稳态与反馈：主要依靠负反馈维持内环境稳定，正反馈则放大分娩等过程。
- 组织层次：化学、细胞、组织、器官、系统和个体。
- 膜转运：被动扩散和渗透，与需要耗能的主动转运。
- 四种基本组织：上皮组织、结缔组织、肌组织和神经组织。
第5–11章：支持与运动
- 皮肤的层次：功能各异的表皮、真皮和皮下组织。
- 骨重建与钙稳态：受激素调节、与血钙相联系的骨不断形成与吸收。
- 关节分类：结构分类（纤维、软骨、滑膜）与功能分类（不动关节、微动关节、可动关节）。
- 肌丝滑行学说：肌动蛋白丝和肌球蛋白丝相互滑动而产生肌肉收缩。
第12–17章：调节、整合与控制
- 动作电位：由电压门控离子通道产生的神经元电信号。
- 交感与副交感神经系统：分别对应"战斗或逃跑"以及"休息与消化"的自主神经输出。
- 功能定位：神经系统检查中依据丧失的功能推断损伤部位的原则。
- 激素作用机制：脂溶性激素通过细胞内受体起作用，水溶性激素通过膜受体和第二信使起作用。
第18–21章：体液与运输
- 有形成分与血浆：血液中的细胞成分和液体成分。
- 心输出量：心率与每搏输出量的乘积，受前负荷、心肌收缩力和后负荷调节。
- 毛细血管交换：由静水压和渗透压驱动的液体流动。
- 先天免疫与适应性免疫：迅速的非特异性防御，与由T、B淋巴细胞介导、具有记忆的特异性应答。
第22–26章：能量、维持与环境交换
- 通气与气体交换：由压力差驱动的空气流动，以及氧气和二氧化碳通过呼吸膜的扩散。
- 消化过程：摄食、推进、机械与化学消化、吸收和排便。
- 肾单位功能：通过滤过、肾小管重吸收和分泌形成尿液。
- 酸碱平衡：由缓冲系统、呼吸和肾脏共同调节pH。
第27–28章：人类发育与生命的延续
- 配子发生：在下丘脑和垂体调控下通过减数分裂产生精子和卵母细胞。
- 胚胎与胎儿发育：从受精和着床到器官形成与生长。
- 遗传方式：显性、隐性和伴性遗传及其预测。
评析
优点
- 完整覆盖两学期课程内容。 六个单元遵循大多数两学期课程的范围和顺序，从化学和细胞一直讲到生殖与遗传，并以稳态作为贯穿各系统章节的统一主题。
- 独特的教学设计。 前言强调，特殊感觉被整合进躯体神经系统一章，第16章则通过神经系统检查来讲授神经系统功能，这种做法把解剖学与临床推理联系起来。插图以黑色线条图为主，颜色只用于突出关键结构；许多"互动链接"（Interactive Link）指向密歇根大学的WebScope显微图片、模拟和视频。
- 贴近临床与职业。 反复出现的专栏（"稳态失衡""……的疾病""……的衰老""日常联系""职业联系"）涉及从减压病、癌症到心包填塞、睡眠呼吸暂停和阿普加评分等主题，并介绍采血、物理治疗等医学相关职业。
- 具有包容性的第二版修订。 第二版的修改着重于与生理性别和社会性别相关区分的准确性（参考了Gender-Inclusive Biology的建议）、更具代表性的插图，以及在不同肤色上表现不同的病症照片。
局限
- 篇幅极长。 全书约1,350页，既是课程教材也是参考书；自学者需要有所取舍，尤其是在内容详尽的骨骼和肌肉章节中。
- 生理学深度不均。 某些生理机制（如心脏和肾脏的调节）讲解充分，但定量处理和实验证据有限，准备学习医学生理学的学生需要更具分析性的教材。
- 自学可用的答案有限。 前言说明，"互动链接"问题、复习题和批判性思考题中奇数题的答案在学生解答手册中，偶数题的答案只提供给教师。
- 范围仅限于人体。 本书只讨论人体解剖学和生理学，不涉及比较生理学或植物生理学；在同时列出动物生理学和植物生理学教材的课程中，这一点值得注意。
在课程中的定位
在生理学与解剖学课程中，本书是人体解剖生理学的免费入门核心教材。同样面向初学者的Waugh和Grant的《Ross & Wilson Anatomy and Physiology in Health and Illness》一般被介绍为篇幅更短、偏重临床、常用于护理教育的入门书；两者都可以作为第一本教材，而OpenStax的内容更详细、专栏更多。Silverthorn的《Human Physiology: An Integrated Approach》（本科生理学教材）侧重生理机制及其整合，Boron和Boulpaep的《Medical Physiology》则是一本详尽的医学院教材；两者最好在学完OpenStax相应章节之后再读。
所列的另外两本书把范围扩展到人体以外：Taiz等人的《Plant Physiology and Development》（高年级植物生物学教材）以及Hill、Cavanaugh和Anderson的《Animal Physiology》（比较取向的教材）分别讨论植物生理学和动物比较生理学。《Anatomy and Physiology 2e》为理解比较生理学内容提供了人体这一参照，但不能取代这些书。
如何使用本书
本书为两学期的解剖生理学课程而设计，修读者通常是准备进入护理和医学相关专业的学生。由于第2–4章复习了所需的化学和细胞生物学知识，本书不要求大学程度的生物或化学基础。
常见的安排是第一学期学习第一至三单元（第1–17章），第二学期学习第四至六单元（第18–28章）。第1章中关于术语和稳态的各节要认真阅读，因为后面各章都以此为基础。每章先看章节目标，阅读正文时对照线条插图，并利用"互动链接"，特别是用于组织学的WebScope显微图片和展示生理过程的动画。复习时使用"章节回顾"（Chapter Review）中的小结，完成"互动链接"问题、复习题和批判性思考题（奇数题答案可在学生解答手册中核对），并阅读"疾病"和"稳态失衡"专栏，把正常功能与疾病联系起来。对于第7、8、11章这类以解剖为主的章节，与其反复阅读，不如练习在图上标注名称。
版本与来源
本导读依据《Anatomy and Physiology 2e》（OpenStax，首次出版于2022年），使用从 https://openstax.org/details/books/anatomy-and-physiology-2e 下载的官方免费PDF（当前印次，彩色平装本ISBN 978-1-711494-06-7）。导读参考了前言（各单元的范围、第二版修订、专栏、插图方针、答案政策）、完整目录，以及全部28章的章节目标、所有小节标题、全部专栏标题和"章节回顾"中的分节小结。