人體構造原則與臨床實踐*

龐愛蘭 楊新旺 孟步亮

人體構造復雜而有序，其中的基本原則值得探索。這將有益于我們認識自身和指導醫學。為此本文從自然界、生物界和人類三個層次探討人體構造的基本原則及其對臨床實踐的指導意義，旨在拋磚引玉，供讀者參考。

1 人體構造三原則及其局限性

1.1 相互作用原則及舉例

普遍聯系是指任何事物之間以及事物內部各要素之間均處于相互影響制約的狀態。例如，地球引月環繞，月引海潮漲落。此“相互作用原則”貫穿整個自然界，何況人體？人體各器官的相互作用舉例如下。

心是人體內第一個執行其功能的器官。胚胎和組織發育時，心背系膜附著于前腸，心的旋轉會牽帶原腸向相對的方向旋轉。前腸的這一旋轉奠定了將來消化管旋轉的整體趨勢；進而使肝位于腹腔內的右上方，使脾與胰位于左側。在腹腔內，肝是最大(較強大的結構)的器官，它會影響其他器官的位置。例如，由于肝的存在使右腎比左腎低，正如它使右肺較左肺寬而短一樣[1]345；同樣肝也影響了右側睪丸的下降，導致右側睪丸的位置較左側者稍高，右側隱睪的發生率也較高。由于楔形的肝的壓迫，右腎上腺呈三角形，而非左側的半月形；胃的長軸也被推得向左傾斜。由于心的位置偏于左側，故左肺較右肺狹長。心和消化管的旋轉導致人體構造的諸多不對稱；在此之前，由于右肺體積大于左肺，所以右膈腳的附著位置比左側者更低。

生物體內各種結構的機械強度不同，其由強到弱的排序為：牙、骨、軟骨、韌帶(深筋膜)、神經干、動脈血管、靜脈血管、淋巴管、上皮組織、肌組織、疏松結締組織、中樞神經、體液(血液、淋巴液、腦脊液等)[2]。在人體內，這些結構相互之間的相互作用原則是貫徹無遺的。例如，深筋膜與骨骼構成人體支架；凡是有空間需要充填的地方就有疏松結締組織。左主支氣管較右主支氣管長而傾斜，是由于強大的主動脈弓跨過其上而導致的[1]543，胸廓形態也因直立而變化。

再如，從神經及其伴行的脈管的排布規律入手，筆者曾提出“人體內越堅韌或強大的結構對其他結構的影響就越顯著”。由于神經最堅韌，所以占據了最有利的位置(即到達其目標最直接的路徑)；同樣道理，隨后應該依次分別是動脈、靜脈，最后是淋巴管。在人體解剖學教科書有所記載的相伴而行的神經、動脈、靜脈以及淋巴管相互之間的位置關系均貫徹著相互作用原則，以及在肺門、肝門和腎門等部位的結構排布也典型符合該原則，即這些器官各自的特定管道最靠近器官的主要部分，隨后依次分別是動脈與靜脈[3]。

隨著年齡的增長，胸腺萎縮，肺日益擴大，胸膜囊也隨之擴展，兩側胸膜前返折線的間距逐漸縮小。由于老年期肺氣腫的緣故，胸膜囊前界出現左右重疊現象。兒童肝相對巨大而高位，使得心多處于橫位或斜位，使左肺偏左，故兒童下胸膜間區寬大、偏左。而成人肝相對縮小、心多見斜位或垂直位，這為左肺擴張提供了條件，故左肺與左胸膜囊向中線推移，因此雙側胸膜前返折線的下間區左偏不明顯[4]。

骨密質、骨松質以及它們內部骨板的合理配布，使得骨用最少量的材料就可以獲得最大的堅固性。肌肉的分化比較早，正是骨骼分節的原因。由于肌肉活動的作用，滑膜關節才由直接連結分化發展而來。肌肉位置與工作決定了骨連結的形態與活動形式。骨骼的形狀與全身形狀頗為一致，是因為骨骼負責支架人體的緣故[5]。細胞骨架對于細胞也存在同樣的道理。

獨立的天體常呈球形，人體的實質性器官(如睪丸、卵巢、腎等)和多數血液細胞也同樣趨向于球形。但多數器官的形狀主要取決于與其相接觸的結構。例如，膀胱、肺、肝臟、脾臟和腮腺的形狀很大程度上取決于與之接觸的結構；尤其是肝臟是一個柔軟的器官，它依賴于所毗鄰的結構而不斷變化外形[6]。人體器官之間的關系如此，細胞之間、細胞器之間以及各分子結構之間又何嘗不是呢？

1.2 安全高效原則及舉例

為適應環境，免遭淘汰，所有生命構造必須安全而高效。此“安全高效原則”體現于人體的例子列舉如下。

紅細胞、上皮細胞、肌細胞、神經細胞、細胞器以及各種蛋白質各自具有獨特形狀與配布也是為了高效工作。

頭部的基本組成部分為感覺器與腦[7]，位于軀體上端，可高效感知處境、整合信息，并向效應器發放沖動。牙與舌可作為原始并方便的工具也需位于動物的最前端，感受味覺的味蕾理應位于口腔內可靈活運動的舌的表面；呼吸的空氣只有通過鼻腔，并且在嗅黏膜所處的鼻腔頂部產生氣旋才能增強嗅覺的效率；因此，消化道和呼吸道的前端也同時開口于此。為活動頭部，頭與軀干之間便產生了頸部。為了高效移動，四肢發生于軀干兩側。軀干則為生命代謝的基礎部分。

腦和脊髓質地脆弱，需要最佳保護裝置。顱腔與椎管為骨性保護盾，三層被膜襯于盾內，更有腦脊液懸浮腦和脊髓。脆弱的腦對血壓和血氧濃度的要求也很苛刻，因而這二者的“監控器”(頸動脈竇和頸動脈小體)位于心與腦之間，方便調控。正因為受到如此嚴格的保護，腦和脊髓也就不需要神經支配來管理自身的感覺與運動。

肋位于肺的周圍是為了保障肺執行其功能。肺位于胸部是為了靠近心，從而提高肺循環的效率。作為“動力泵”的心為了體循環的高效工作，選擇了“人體中部偏上”這樣一個策略性的位置。

呼吸道越長，無效腔越大，而消化道需要較大長度來完成其工作。因此，呼吸系統與大部分消化系統分別靠近軀干的顱側和尾側而分布是“樂得其所”。

左右肋弓則可以分別保護膈穹窿下的脾和肝，腹后壁脊柱腰段保護腎，骨盆保護子宮與膀胱。而柔軟且缺乏深筋膜的腹前、外側壁可以適應胃腸的蠕動、子宮與膀胱向上膨隆。睪丸位于由腹壁向外突出而形成的陰囊內有利于精子發育。

動脈的搏動可為伴行的靜脈提供回流動力，靜脈可把伴行動脈輻射與傳導而來的熱量帶回人體中心，減少人體的能量損失。可見動脈與靜脈(還應包括神經和淋巴管)常常一起走行在關節的屈側并不僅僅是為了安全。

1.3 利于智力原則及說明

物種演化，各有所長。正如尼采所說：“人類根本不是萬物之冠，每種生物都在各自的特色上與他并列在同等完美的階段。”高智能是人類的長處，而人體的構造利于智能的發展與提高。此“利于智力原則”例子如下。

直立行走使人類昂起了頭，擴展了視野；喉口下降，方便了語言，從而大腦變得更加聰明。直立使前肢解放，變成手，從而可以制造工具和勞動刺激著腦的發展，人體構造利于智能的發展。髓鞘為軸突與相鄰的周圍組織提供一定的絕緣性，實現“跳躍式傳導”來加快電位傳遞，并在一些軸突受損的情況下引導軸突的再生。恩格斯在1876年所寫的《勞動在從猿到人轉變過程中的作用》中，明確提出并全面論證了勞動創造人的原理。

直立行走使人體有“S”形的脊柱和有彈性的足弓高效地維系著平衡和活動，行走時，雙腿就像顛倒的擺鐘——以一條支撐腿為支點，身體在其上做弧線擺動而減少了能量消耗。但是，直立行走成倍加重心臟、血管、脊柱以及膝關節等的負擔，并且容易導致內臟下垂。為了承托臟器，小骨盆上口而盡量縮小，但易導致難產。喉口下降，咽部作為消化道和呼吸道的十字路口，顯然犧牲了一定的安全性。

遺傳與變異是生物界存在的普遍現象，二者是對立統一的關系。遺傳性保持了物種本身形態和功能的恒定，沒有遺傳，變異不能積累，生物就不能進化。變異使物種的特性有所改變；沒有變異，生物界就失去了發展的條件，遺傳就成為簡單的重復。因此，人體的構造與“以遺傳與變異為內在機制的進化論”并行不悖，相輔相成。但隨著科學和時代的發展，生物進化論在許多方面已經不能自圓其說，因此本文主張綜合的“物種演化”。

1.4 人體構造三原則的局限性

1.4.1 相互作用原則的局限

本文主要列舉了人體內結構的機械力學的互動，其實結構與功能也是相互制約的，局部與整體更是相互聯系的。例如，為了滿足腦的發育，人類需要度過比其他動物長得多的幼年，隨后肢體才能發育健壯而獨立生活。自然界中關于物質、能量、信息等的相互作用還有很多，如量子糾纏。這些相互作用如何體現于人體有待研究。

1.4.2 安全高效原則和利于智力原則的局限

作為腦的結構與功能的基本單元的神經元是緩慢而漏電的處理器，其效率遠遠比不了包有絕緣物質的金屬導線。因為“進化是個修補匠，而不是工程師”，所以腦猶如一個甜筒冰淇淋，在進化過程中，更高級的功能結構的增加，猶如在甜筒頂部又加了一勺冰淇淋，而下面的冰淇淋還留在原處，基本沒有改變。由于神經元數量太大，以至于突觸連接必須依賴于經驗而非基因，這也是基因的局限性，但由于依賴經驗，形成了個性[8]。

安全在很大程度上是高效的底線，例如，尺神經在肱骨內上髁后方的位置表淺，極易受損而無其他益處。但有時候為了高效需要犧牲一定的安全性，例如，眼球位于體表，視網膜直接受光的輻射。還有時候一個結構為了多種矛盾性的高效而需要做出調整，例如，關節的構造就位于平衡不同程度穩定性與靈活性的蹺蹺板的支點處。

1.4.3 變異的原則

人體結構的變異也決定了構造原則的非絕對性。宇宙中的所有結構都起源于量子力學的不確定性原理允許的最小起伏[9]。例如，神經走行的路徑是由無數生長錐探索而來，血管與淋巴管由毛細管發育而來，這些注定了它們有很大的變異性。淋巴管的規律性最小，靜脈的變異比動脈的常見，神經的表現相對恒定，可見在變異的狀態下也體現相互作用原則。

1.5 三原則的層次與決定關系

相互作用原則是貫穿于大自然的構造原則，適用范圍最廣。安全高效原則是適用于生命體的構造原則，“安全高效”亦是生物與環境相互作用的結果。利于智力原則是僅適用于人類(目前已知的高智慧生命體)的構造原則；“利于”二字的含義也屬于“安全高效”的范疇。所以“相互作用原則”、“安全高效原則”和“利于智力原則”前者依次涵蓋后者。

2 人體構造原則對臨床實踐的指導意義

人體各結構的形態與位置關系是人體構造學的主要研究內容，相關的基本原則對于生命科學研究、醫學教學以及臨床實踐必將有指導意義。

2.1 伴行結構的原則體現和實踐意義舉例

可用于推測未知的局部構造關系，應是人體構造原則指導臨床實踐的一個重要意義。為此筆者調查獲得教科書沒有記載的一些伴行的神經與脈管之間的位置關系，發現它們均貫徹著相互作用和高效的原則：(1)在心與腦的表面，動脈的位置比靜脈深，因而更接近工作目標。(2)在手背與足背，皮神經干比靜脈網位置深，因而能更直接地進入人體深層，同時靜脈也能更好地穿行于皮下。(3)在向下、后、外側繞過肱骨外科頸時，腋神經以最短的路徑走行在彎道的最內圈，在其外圈是旋肱后動脈，最外圈是旋肱后靜脈。(4)在跨過肩胛岡時，肩胛上神經位于其伴行血管的彎道的內圈。(5)鎖骨下動脈位于鎖骨下靜脈的后方，所以椎靜脈(從鎖骨下靜脈到第七頸椎橫突孔)比椎動脈(從鎖骨下動脈到第六頸椎橫突孔)的走行更為曲折。在橫突孔內，椎動脈位于比椎靜脈更靠近它們行進途中的工作目標——脊髓。(6)在穿過膈肌時主動脈與下腔靜脈分別在中線的兩側，但到下腹部腹主動脈位于人體中線，有利于發出分支便捷地到達工作目標。隨后，雙側的髂外動脈作為髂總動脈主干的延續均走行在髂外靜脈的外側，占據了有利于高效地去下肢工作的位置(腹股溝韌帶中點)。(7)在小腿，隱神經行于大隱靜脈的后方。(8)在踝管的下口處脛后動脈和脛神經分別分為足底內、外側動脈和足底內、外側神經，神經全部跨越動脈的深面，隨后足底內、外側神經走行于足底內、外側動脈之間。(9)在腋窩中由臂叢發出的橈神經位于由腋動脈發出的肱深動脈的后方，在肱骨肌管內則應變為橈神經位于肱深動脈的內側。同樣的道理，在其他未知的機體的局部，也可以在此原則的指導下進行醫學實踐。

坐骨神經在坐骨結節與大轉子之間下行，而腘繩肌起自坐骨結節，高效原則決定了坐骨神經的分支均在其內側發出，因此在坐骨神經外側的臨床操作是安全的。同理，在肘窩內正中神經的外側和橈神經的內側操作是安全的。 在腘窩內脛神經內側僅發出一個分支到腓腸肌內側頭，其余四個分支均在其外側發出，因此在脛神經內側操作是較安全的。

通過人體天然的管道與空腔常來進行介入操作，因創傷小而安全，因操作便利而高效。其實每個器官周圍的疏松組織間隙或筋膜間隙，也具有符合安全高效原則的介入操作的可行性，這種新的臨床實踐前景的開拓探索，也是人體構造原則的又一個重要指導意義。

2.2 旋轉或交叉結構的原則體現和實踐意義舉例

能夠幫助醫務工作者廣泛地理解人體構造的基本原理，更是人體構造原則對醫學實踐的又一個重要意義。

例如，人體在發生時，心和消化管除了自身旋轉外，還作用于其他結構。肝蒂內結構從前向后的排列次序本來如同肺根與腎蒂一樣：最前方為靜脈，動脈居中，特定的管道(支氣管、腎盂和肝管)在最后方。但在發生中，肝蒂與肝隨同十二指腸旋轉了180°，所以肝蒂內結構從前向后依次為：肝管、肝動脈與門靜脈。腸系膜上動脈的分支在腸系膜上動脈的近側端位于其前方與后方，向遠側逐漸位于其右前和左后方，再向遠側逐漸位于左右兩側。這是因為消化管在發生時是沿腸系膜上動脈全長的旋轉是不一致的。由于橫結腸的限制，腸系膜上動脈的近側端只旋轉了180°，而腸系膜上動脈的遠側端又多旋轉了90°。

其他旋轉的例子還有：發育過程中大腦半球圍繞島葉及其深面的豆狀核旋轉，頭側向前擴展，尾側向下前擴展，導致側腦室、尾狀核、海馬、穹窿、胼胝體與灰被均被作用而呈“C”形的旋轉走向；盡管胼胝體與灰被發育較晚而導致沒有完全沿著半球旋轉的軌跡延伸。左、右側經過腦干、內囊直至中央前回與后回的投射纖維的排列關系分別呈左、右手螺旋旋轉近180°。面神經核的纖維從展神經核的后方繞過，疑核的纖維從舌下神經核的后方繞過，其實是面神經核與疑核在發生中因神經趨生物效應的作用而移位，被拉長了的一段軸突的走行顯示了核團移位的“袢狀”軌跡。左、右兩側的背闊肌肌腱分別呈左、右手螺旋旋轉180°。腓腸肌腱性部分在比目魚肌腱性部分的后面下行過程中逐漸轉至后者的外側。脊髓前索和外側索內走行越長的白質纖維位置越表淺，脊髓后索內走行越長的白質纖維位置越靠近內側，這樣的排列規律也可以避免纖維不必要的交叉，從而利于智能而高效。小腦的上、中和下腳分別與中腦、腦橋和延髓相聯系也有同樣的道理。還有以視交叉為代表的神經通路交叉也是由高效和利于智力的原則決定的，這些構造的特定形態規律可為疾病的定位診斷與治療提供指導。

四肢在胚胎發生時，從軀干兩側水平伸出，肘與膝均是向背側的。隨后上、下肢向相反的方向個旋轉90°使得肘膝相對，這對嬰兒的爬行和四足動物運動的更高效是必要的。從坐骨神經也可看出下肢旋轉的痕跡。腓總神經成分總是從脛神經的上方出盆腔；在股部腓總神經成分總是位于脛神經成分的后方，在小腿腓總神經由后外側圍繞脛神經至其前面。腓總神經的行程正好繞下肢長軸旋轉了180°。下肢皮節范圍以及髖關節囊的纖維走向也表明下肢在發生中旋轉的方向和幅度。在股三角內股神經、股動脈和股靜脈由外側向內側依次排列，在收肌管內股神經移行為隱神經，三者由外向內的位置關系變為由前向后的位置關系，在膝關節水平變為由內向外的位置關系。這是因為小腿在發生中旋前180°。下肢的趾長屈肌肌腱與拇長屈肌肌腱交叉也是為了屈趾方向集中而高效，上、下斜肌與其他眼外肌的交叉也是為了眼球的高效轉動。同樣在相互作用的原則下，腔靜脈與肺靜脈錯開了方向；分別從上、下方和左、右側回流入心房。這些結構的位置關系同樣可為疾病的診療提供指導。

2.3 不對稱結構的原則體現和實踐意義舉例

2.3.1 血管的不對稱

在高效原則下，人體只保留了右側的大靜脈、左側的降主動脈以及右側胸導管的下段和左側胸導管的上段[1]581。相互作用原則決定了全身大血管的不對稱會影響顱內血管的分布。例如，上矢狀竇主要注入右橫竇；大腦大靜脈常經直竇注入左橫竇，右橫竇位置較左側者低；65%橫竇右側大于左側，因此右側頸內靜脈常常明顯較左側者粗。右椎動脈發育不全的發生率為左側的兩倍。顱內、外的血管分布也不對稱。顱外動脈、靜脈和神經多相伴行，顱內者則否；顱內有特殊結構的靜脈(硬腦膜竇、海綿竇)，顱外則無此特殊結構；顱內有典型的動脈吻合結構——腦底動脈環，而顱外則無。顱內、外之間有顱骨本身不需要的板障靜脈與導靜脈，為把顱內壓調節在安全范圍而存在。腦的動脈為減緩腦與腦神經受到搏動而走行迂曲，人體其他少數部位的動脈的迂曲是由器官的形態與位置變化的相互作用導致的。

2.3.2 人體上、下或前、后的結構不對稱

中樞神經白質的髓鞘化順序是從尾側向頭側，從背側向腹側，先中央后外周，感覺纖維早于運動纖維，最后是高級思維與情感。例如，從脊神經根到脊髓，再至腦。腦干早于小腦與大腦前下分，隨后是大腦半球的頂葉，再以后是枕葉。腦干背側早于腹側。小腦上、下腳傳導的感覺的神經纖維髓鞘化較早，而小腦中腳運動性神經纖維要在出生后才髓鞘化。Jackson定律：越晚發生的神經機能，越先損壞。掌握髓鞘形成的時間規律可用于評估神經發育和發病。

復雜的生存環境要求感覺器官和神經系統向頭側集中(頭化)，以此來高效整合信息，位于軀干的心也趨向頭側。所以臨床的急重癥(如卒中、胸痛等)也常見于人體上部。視器由端腦突向前下方的眼泡演化來，所以專門供血于腦的頸內動脈在到達腦之前理所當然發出的第一個分支為眼動脈，而視器中視網膜最重要，所以眼動脈的第一分支為視網膜中央動脈。

胰液與膽汁自十二指腸降部入消化道，再往下腸內容物因液體含量減少而行進緩慢，到結腸需要更多的潤滑液體，因而杯狀細胞越來越多；自十二指腸往下，用來消化食物的酶的抗菌能力逐漸減弱，因而淋巴細胞在黏膜固有層越來越多，在空腸聚集成孤立淋巴濾泡，到回腸下部則是集合淋巴濾泡。這兩個由高效原則和例子，都可以指導相應的臨床實踐。還有相互作用原則決定的Trevan骨折定律：骨折常發生在張力線部位而不是在壓力線處。三分法的后縱膈內所有的水平結構(奇靜脈與半奇靜脈的吻合支、肋間后動脈、肋間后靜脈以及肋間神經)都經過縱行結構(奇靜脈、半奇靜脈、交感干、主動脈、食管、胸導管)的后面。前、中縱膈內的結構多是縱橫交錯。

還有關于時間的不對稱。例如，胎兒、兒童、成年人以及老年人的形態變化規律是臨床工作必須注重的。再如，心肌與骨骼肌在死亡時多是處于舒張狀態，因此相互作用原則決定了人死亡以后肺為呼氣狀態，心亦為舒張狀態。所以由尸體解剖獲得的數據不一定等同于生活狀態的數值。

以上列舉了一些人體構造原則及其指導臨床實踐的例子，但是人體奧秘無限，應該探索其中，繼往開來。