人體是由相互依賴的體系與結構所形成的複雜網絡，它為人類帶來一個可以持續挑戰的目標：去發現並拆解人體每個部份的複雜功能，並藉由這個知識去加強並發展出新的方法以擊敗病痛。
人體就等於是部由億萬個微小單位所組成的精密機器，每個單位都有自己的獨特功能，彼此共同合作以創造出一個運作順暢的實體。研究每個組織、器官、細胞與系統的個別特性，以及它們在人體這個串連的結構中究竟如何運作的，這門學科就是生理學。縱觀古今，許多偉大的心靈無不為之傾倒。
知識的開啟
有證據顯示， 早在古文明時代，人們就對人體的運作機制產生了強烈的興趣。許多留存至今的古文獻紀錄著，古埃及人在人體解剖方面的知識，與他們所推論出來的人體運作方式。後人認為，這些知識是來自古埃及人豐富的屍體防腐經驗。此外，古埃及人對於疾病也抱持著超自然的信念，認為病痛是由於惡靈的干擾所致，透過藥物與咒語就能驅除病魔。
古希臘醫生希波克拉底斯於西元前460年出生於科斯島， 因其治療疾病的方法而享有盛名。他的基本原則是觀察與推理，這項中心主旨啟發了當代與後世的醫師，因此將他尊為「醫學之父」。他尋找疾病的自然原因，並認為記錄症狀與持續觀察病人的情況，有其重要性，這個基本原則一直承襲到現在，其精神也存留在醫師們必須恪守的「希波克拉底斯誓言」中。從此，醫學知識開始穩定發展。蓋倫（ C l a u d i u sGalen）生於西元131年，他是一名希臘醫生，也是希波克拉底斯的忠實信徒。他支持當時廣為流行（雖然不正確）的四體液理論，認為人體中包含４種系統或體液，也就是血液、黏液、黃膽汁與紅膽汁。疾病的產生就是這些體液不平衡所造成的。儘管這些都還只是粗糙的看法，但他解剖動物並描繪出類似的人體內部運作，為生理學帶來極為重大的進展。甚至在他死後數百年，他的成就仍對後人有著深刻的影響。
穩定發展
中世紀歐洲的文明發展相對滯塞。大學院校在大醫師的帶領下持續進行醫學研究， 但學生們主要還是依賴古老的教科書，和蓋倫等早期醫生的資料。由於教會有莫大的影響力，因此，各種病痛都被視為是上帝的懲罰。世俗與宗教上的觀念混合成一種令人不安的信念。加上占星術、命運與原罪等全都在疾病的成因上扮演重要的角色。放血、隨便混合幾種草藥與藥劑，在當時成了相當普遍的治療方式。文藝復興時期的曙光被視為是古典理性與推理觀念的復甦。文藝復興時期的代表人物達文西，體認到解剖研究在促進醫學知識的發展上，至關重要。他認為要獲得這項知識，人體解剖是必要的。解剖學家維薩里斯（Andreas Vesalius）和哈維（William Harvey）在生理學上創造了卓越的貢獻。1543年，維薩里斯在他所寫的《人體的構造》一書中挑戰了以往的觀念。書中根據人體解剖的結果，呈現出人體與動物的迥異之處。
哈維透過解剖人體與動物，也在血液循環方面獲得了驚人的發現。1628年他的革命性著作《動物心血運動解剖論》，描述了心臟如何像肌肉一樣不斷運作，讓動脈產生脈搏，並持續不斷地將血液運送到全身。書中也敘述了瓣膜對於血液循環的重要性。
醫學的新時代展開了，為二十世紀在疾病治療方面的重大突破立下了根基。十七世紀後期，顯微鏡誕生了；1896年，倫琴（WilhelmRontgen）發現了X光。這兩大利器讓我們得以觀察到人體內部的運作情況，這在以前根本是無法想像的。從1800年開始，外科手術因麻醉藥的誕生而出現變革，1901年，蘭德施泰納（KarlLandsteiner）發現了４種血型，為二十世紀醫學史上最重要的進展鋪好了路，後來更發展出移植手術。然而，一些最偉大的改革卻是基本衛生條件的改善。在十九世紀，巴斯德（Louis Pasteur）建立了微生物與疾病之間的關係。這個觀念影響了李斯特（Joseph Lister）這位格拉斯哥大學的外科教授。他於1865年證實了引發疾病的微生物可能會透過醫療器具在病人間傳佈開來，就此改變了醫院的醫療流程。李斯特利用簡單、方便的石碳酸做為病房的消毒劑，結果病人的死亡率大幅下降。這些最早出現的粗陋醫院衛生改善方法， 為李斯特贏得了「外科消毒之父」的美名。
醫療改革
二十世紀的曙光宣告了醫療突破的空前時代即將來臨。醫學研究與科技發展的同步進展，意謂著醫學、手術與藥理學將往前大步邁進。兩次世界大戰更加刺激了新方法與新技術的發展。
倫琴的X光儀器經過改良後，成為功能越來越強大的診斷利器。在手術縫合方面也有了重大的發展。弗萊明（Alexander Fleming）於1928年發現了盤尼西林， 在第二次世界大戰期間帶來極大貢獻，讓千萬名士兵免於死亡。
除了診斷工具的改良，這個時期也可以看到預防醫學的進步。在1950到1960年代，疫苗被發展出來，用以對抗使人衰弱、有時甚至會致命的兒童期疾病，例如：小兒痲痹、德國痲疹、痲疹等。在已開發國家中，現在兒童時期的健康情況比歷史上的任何時代都好得多。於妊娠與生產方面的醫療與保健有了重大的進步，嬰兒的存活率大幅提升。無痛分娩這種標靶麻醉藥物的出現，減輕了難產的情況。引產能力的出現也讓懷孕出現問題時，多了一些可選擇的解決方案。
在1950年代，蘇格蘭格拉斯哥大學助產學教授唐納德（Ian Donald）發現可以用超音波掃瞄器，亦即用聲波取代可能對人體有害的放射線來檢查人體內的臟器。這項發現促成了診斷醫學界的大改革，並且成了懷孕期間的基本診療工具。
隨著科技進步，以及人們對於藥物對人體的效果更加了解後，藥理學在二十世紀出現驚人的變革。盤尼西林這項偉大的成就激發人們去尋找新的微生物，以對抗細菌感染。在1940年代，科學家柴恩（Ernst Chain）和弗洛里（Howard Florey）受到弗萊明的啟發，對自然的抗生素進行深入研究。二次世界大戰後，美國加速進行這項研究，後來找到一種叫做鏈黴素的黴菌，成功的治療了結核病這種高傳染性疾病。縱觀整個醫療史，一項新發現的誕生就開啟了另一項新發現的大門。1945年，類固醇這群藥物出現後更是如此。類固醇可體松主要用來
舒緩疼痛與減少發炎，在治療關節的疾病時有很大的效果。但可體松有個意想不到的副作用，它會降低人體的免疫力。然而，這項發現卻讓可體松適用於某些移植手術，以減少人體對新器官的排斥。
詳細觀察
醫學史上最有紀念性、最重要的一項突破就是1953年華生（James Watson）和克里克（Francis Crick）發現DNA的結構。他們深知自己找到了「生命的奧祕」，這個說法一點也不誇張，因為DNA雙螺旋結構中所包含的基因，正是構成所有生命組織的基礎。這項發現所引發的效應一直持續到二十一世紀。但就像幾個世紀以來的各種發現一樣，一直到後來人類基因體計畫的出現，這項發現的重要性才真正顯現出來。
二十世紀最重要的醫學貢獻就是影像科技的不斷精進。這些技術讓科學家得以觀察人體內部的運作情形，並改變了許多重症的診斷和治療方法。除了X光和超音波之外，科學家還發展出核磁共振造影掃描技術， 它是高準確度、3D立體版的X光。在今日，這些影像技術已被廣泛使用，提供了極為準確且精細的圖像。醫師根據這些圖像做出診斷，往往就能挽救一條生命。影像技術的進一步革新還包括內視鏡的使用，要檢查人體的內部情況時，無須透過外科手術，只要用一個管狀的鏡頭就能進行了。
外科的介入
整個二十世紀， 外科手術的發展都飛快地進行著。以往認為不可行的部位，現在也開始進行手術了。在手術上最著名的勝利是在1967年，伯納德（Christian Barnard）成功地進行了首次心臟移植手術。雖然該名病患在術後不久因肺炎死亡，但這項創舉讓其他醫師群起效之，這股熱潮在1982年首宗心肺移植手術，以及1987年首次腦組織移植手術達到最高點。隨著藥物效果的提升，病人在移植手術後的存活時間也大幅延長。其他的手術革新包括心肺儀器的發明，它可以暫時取代心肺運作，讓複雜的手術得以進行，並使冠狀動脈繞道手術變成一
項普通的程序。還有置換手術的發展，特別是髖骨與膝蓋的置換，讓許多人重獲新生。
由於技術的不斷更新，使得越來越多精密的手術得以在對病人影響最小的情況下進行。微創手術的誕生，再搭配小切口內視鏡的使用，大大提高了術後的復原率。顯微手術的發展，以及使用功能強大的放大與精細儀器，讓微小且細緻的組織也能進行手術。雷射的採用更開啟了一個全新的手術分支，將高度精密技術帶進去除胎記這類細緻的手術中。
治癒疾病
隨著越來越複雜的創新事物，醫療從業人員可以利用許多新的工具來擊敗一些世界上最為嚴重的疾病。醫學界的快速變革意謂著二十世紀前半，許多被認為無法可治的疾病，在今天或是不久的將來都有治療方法、且通常都可以治癒。
醫學界一直以來面臨的重大挑戰就是，對抗會造成死亡且發生率高的癌症。過去數十年來，科學家一直想要戰勝這個最令人害怕的疾病，對癌症的了解與治療也因此有了大幅度的進展。今日，由於藥物療效的提升，有許多類的癌症都可以成功治療了。同時，外科醫學與
科學研究也已經成功地找到某些危險因素（例如吸菸）與糖尿病患者用血糖機從指尖取血來檢視血糖值。
癌症的關係
未來， 癌症治療方法的大幅進步是可以預期的。放射療法的進步，以及新「聰明」藥物的誕生，都為癌症治療帶來了希望。放射療法是對抗癌症最有效的方法之一，但由於它不只會攻擊癌細胞，也會攻擊周圍的健康組織。因此，往往造成令人討厭、甚至很嚴重的副作用。科技的進步帶動了高精確性的放射療法，使得放射線能夠更精準地對抗目標，醫生能施用的劑量更高，但副作用卻更少了。「聰明」藥物源自於DNA科技，其原理也很類似。雖然化學療法對健康細胞與癌細胞一視同仁（ 造成噁心、掉髮和其他副作用），但聰明藥物卻像會尋找目標的飛彈一樣，它會和癌細胞綁在一起，以阻止它們增生；對周圍組織也只會產生少數的危害。使用聰明藥物能減少病人創傷並提升效果。另一項令科學家感到振奮的預測，就是病毒對於癌症發展的影響可能要比以往所認為的還要重要許多。醫學界已經發展出對抗子宮頸癌的疫苗，根據預估，接下來幾十年內將會產生更多預防癌症的疫苗。
在心臟病的治療上也有類似的改革希望。心臟外科手術運用機械設備，讓外科醫生只要在病人的胸口上開個小口，插入配有鏡頭與微小配備的機器手臂來進行冠狀動脈繞道手術。這個手術不需要打開病人的胸腔、也不必切開骨頭， 大幅減少了術後疼痛，恢復率也大大提升。血栓的治療也因為有了最尖端的掃描儀器而往前大幅邁進。這種新式設備讓醫生能夠監控血栓的狀態，在需要時將粉碎血栓的藥物輸送到患部動脈。
解開生命密碼
在所有的醫學進展中，能帶來最多希望的，似乎就是那些有關基因治療與幹細胞的研究。在1990年，國際人類基因體計畫由美國科學家啟動。目標是要鑑別出人類DNA中的兩萬五千個基因， 並解讀組成DNA的三十億個鹼基序列。這些目標已在2003年完成了，其成果將帶來無限的可能。
人體基因圖譜制定出來後，科學家就可以比較健康的基因與不健康基因之間的差異，精準找出有問題的基因。基因療法背後的概念在於，有缺陷的致病基因通常都來自遺傳，若將有缺陷的基因換上一個正常的基因，就可以消滅該疾病。較有爭議的是，有些人主張利用基因療法把卵子和精子裡有缺陷的基因換掉，以避免將缺陷傳給後代子孫。然而，基因療法已在頭髮、皮膚與指甲組成體被系統。它們讓人體可以防水，保護身體不受微生物攻擊。實用性、道德面與社會議題上受到攻訐，且目前的發展也尚在起步階段，並面臨試行實驗、費用過高與成功案例有限的問題。此外，還有許多阻礙需要克服，包括如何解決人體的免疫系統對新基因的反應，以及如何延長各種治療方法的療效。儘管如此，有些科學家仍然認為，未來將可取得個別基因資料，如此一來就能讓人們提高警覺以維持健康，甚至根本杜絕某些疾病的發生。幹細胞研究所提供的治療可能性幾乎可說是奇蹟，為以往被認為無藥可救的病症帶來希望。幹細胞是重要的「空白」細胞，它具有自我更新的能力。幹細胞取自初期胚胎，可被分離出來，再培養成特定的細胞形態，像是肌肉或神經。這種特性為帕金森氏症、阿茲海默症與癌症等疾病的治療，帶來了極大的可能性。它們也可以用來治療脊髓損傷與肌肉傷害，將生病或受損的組織換成健康、有復原能力的組織。最終，幹細胞被認為可用來生成全新的器官或人體部位，因此，它在移植手術上也扮演著重要的角色。縱觀整個醫學發展史，對醫學知識和疾病掌控能力的渴望，所帶來的創新與爭議往往不相上下。直至今日，情況還是一樣，或許還比以前更劇烈。基因療法與幹細胞研究兩者皆為新興科技，也都引發極大的道德爭議，因而深陷爭辯風暴。幹細胞研究牽涉到破壞人類胚胎的問題，被很多人視為是對神聖人類生命的一種侵犯，這也讓幹細胞研究陷入墮胎的爭議之中。
X光呈現出人體骨盆。股骨連接到髖骨的關節槽清晰可見。這項研究也喚起了複製人的可能性，而這項可能性是多數科學家們認為最應受到道德批判的。基因療法也引發基因工程的對錯問題，有些人擔心「訂做」寶寶的可能性，並憂心可能產生個人基因資料遭到歧視的問題。此外，它也讓人們產生對殘缺本身的考量， 並對「正常」與「不正常」間的差異產生質疑。所有的殘缺都需要矯正嗎？看來這項醫學發展所引發的爭議將會持續進行下去。
本書將帶領讀者踏上奇妙的人體旅程，讓我們得以一窺醫學的新奇世界。它描繪出人體的解剖結構，以精密的插圖呈現出每個人體部位的構造，同時解釋每個身體系統的生理機能，讓讀者深入瞭解人體的運作方式。本書從頭到腳的介紹，讓您仔細體驗人體的奧妙。
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