人体构造原则与临床实践*

庞爱兰 杨新旺 孟步亮

人体构造复杂而有序，其中的基本原则值得探索。这将有益于我们认识自身和指导医学。为此本文从自然界、生物界和人类三个层次探讨人体构造的基本原则及其对临床实践的指导意义，旨在抛砖引玉，供读者参考。

1 人体构造三原则及其局限性

1.1 相互作用原则及举例

普遍联系是指任何事物之间以及事物内部各要素之间均处于相互影响制约的状态。例如，地球引月环绕，月引海潮涨落。此“相互作用原则”贯穿整个自然界，何况人体？人体各器官的相互作用举例如下。

心是人体内第一个执行其功能的器官。胚胎和组织发育时，心背系膜附着于前肠，心的旋转会牵带原肠向相对的方向旋转。前肠的这一旋转奠定了将来消化管旋转的整体趋势；进而使肝位于腹腔内的右上方，使脾与胰位于左侧。在腹腔内，肝是最大(较强大的结构)的器官，它会影响其他器官的位置。例如，由于肝的存在使右肾比左肾低，正如它使右肺较左肺宽而短一样[1]345；同样肝也影响了右侧睾丸的下降，导致右侧睾丸的位置较左侧者稍高，右侧隐睾的发生率也较高。由于楔形的肝的压迫，右肾上腺呈三角形，而非左侧的半月形；胃的长轴也被推得向左倾斜。由于心的位置偏于左侧，故左肺较右肺狭长。心和消化管的旋转导致人体构造的诸多不对称；在此之前，由于右肺体积大于左肺，所以右膈脚的附着位置比左侧者更低。

生物体内各种结构的机械强度不同，其由强到弱的排序为：牙、骨、软骨、韧带(深筋膜)、神经干、动脉血管、静脉血管、淋巴管、上皮组织、肌组织、疏松结缔组织、中枢神经、体液(血液、淋巴液、脑脊液等)[2]。在人体内，这些结构相互之间的相互作用原则是贯彻无遗的。例如，深筋膜与骨骼构成人体支架；凡是有空间需要充填的地方就有疏松结缔组织。左主支气管较右主支气管长而倾斜，是由于强大的主动脉弓跨过其上而导致的[1]543，胸廓形态也因直立而变化。

再如，从神经及其伴行的脉管的排布规律入手，笔者曾提出“人体内越坚韧或强大的结构对其他结构的影响就越显著”。由于神经最坚韧，所以占据了最有利的位置(即到达其目标最直接的路径)；同样道理，随后应该依次分别是动脉、静脉，最后是淋巴管。在人体解剖学教科书有所记载的相伴而行的神经、动脉、静脉以及淋巴管相互之间的位置关系均贯彻着相互作用原则，以及在肺门、肝门和肾门等部位的结构排布也典型符合该原则，即这些器官各自的特定管道最靠近器官的主要部分，随后依次分别是动脉与静脉[3]。

随着年龄的增长，胸腺萎缩，肺日益扩大，胸膜囊也随之扩展，两侧胸膜前返折线的间距逐渐缩小。由于老年期肺气肿的缘故，胸膜囊前界出现左右重叠现象。儿童肝相对巨大而高位，使得心多处于横位或斜位，使左肺偏左，故儿童下胸膜间区宽大、偏左。而成人肝相对缩小、心多见斜位或垂直位，这为左肺扩张提供了条件，故左肺与左胸膜囊向中线推移，因此双侧胸膜前返折线的下间区左偏不明显[4]。

骨密质、骨松质以及它们内部骨板的合理配布，使得骨用最少量的材料就可以获得最大的坚固性。肌肉的分化比较早，正是骨骼分节的原因。由于肌肉活动的作用，滑膜关节才由直接连结分化发展而来。肌肉位置与工作决定了骨连结的形态与活动形式。骨骼的形状与全身形状颇为一致，是因为骨骼负责支架人体的缘故[5]。细胞骨架对于细胞也存在同样的道理。

独立的天体常呈球形，人体的实质性器官(如睾丸、卵巢、肾等)和多数血液细胞也同样趋向于球形。但多数器官的形状主要取决于与其相接触的结构。例如，膀胱、肺、肝脏、脾脏和腮腺的形状很大程度上取决于与之接触的结构；尤其是肝脏是一个柔软的器官，它依赖于所毗邻的结构而不断变化外形[6]。人体器官之间的关系如此，细胞之间、细胞器之间以及各分子结构之间又何尝不是呢？

1.2 安全高效原则及举例

为适应环境，免遭淘汰，所有生命构造必须安全而高效。此“安全高效原则”体现于人体的例子列举如下。

红细胞、上皮细胞、肌细胞、神经细胞、细胞器以及各种蛋白质各自具有独特形状与配布也是为了高效工作。

头部的基本组成部分为感觉器与脑[7]，位于躯体上端，可高效感知处境、整合信息，并向效应器发放冲动。牙与舌可作为原始并方便的工具也需位于动物的最前端，感受味觉的味蕾理应位于口腔内可灵活运动的舌的表面；呼吸的空气只有通过鼻腔，并且在嗅黏膜所处的鼻腔顶部产生气旋才能增强嗅觉的效率；因此，消化道和呼吸道的前端也同时开口于此。为活动头部，头与躯干之间便产生了颈部。为了高效移动，四肢发生于躯干两侧。躯干则为生命代谢的基础部分。

脑和脊髓质地脆弱，需要最佳保护装置。颅腔与椎管为骨性保护盾，三层被膜衬于盾内，更有脑脊液悬浮脑和脊髓。脆弱的脑对血压和血氧浓度的要求也很苛刻，因而这二者的“监控器”(颈动脉窦和颈动脉小体)位于心与脑之间，方便调控。正因为受到如此严格的保护，脑和脊髓也就不需要神经支配来管理自身的感觉与运动。

肋位于肺的周围是为了保障肺执行其功能。肺位于胸部是为了靠近心，从而提高肺循环的效率。作为“动力泵”的心为了体循环的高效工作，选择了“人体中部偏上”这样一个策略性的位置。

呼吸道越长，无效腔越大，而消化道需要较大长度来完成其工作。因此，呼吸系统与大部分消化系统分别靠近躯干的颅侧和尾侧而分布是“乐得其所”。

左右肋弓则可以分别保护膈穹窿下的脾和肝，腹后壁脊柱腰段保护肾，骨盆保护子宫与膀胱。而柔软且缺乏深筋膜的腹前、外侧壁可以适应胃肠的蠕动、子宫与膀胱向上膨隆。睾丸位于由腹壁向外突出而形成的阴囊内有利于精子发育。

动脉的搏动可为伴行的静脉提供回流动力，静脉可把伴行动脉辐射与传导而来的热量带回人体中心，减少人体的能量损失。可见动脉与静脉(还应包括神经和淋巴管)常常一起走行在关节的屈侧并不仅仅是为了安全。

1.3 利于智力原则及说明

物种演化，各有所长。正如尼采所说：“人类根本不是万物之冠，每种生物都在各自的特色上与他并列在同等完美的阶段。”高智能是人类的长处，而人体的构造利于智能的发展与提高。此“利于智力原则”例子如下。

直立行走使人类昂起了头，扩展了视野；喉口下降，方便了语言，从而大脑变得更加聪明。直立使前肢解放，变成手，从而可以制造工具和劳动刺激着脑的发展，人体构造利于智能的发展。髓鞘为轴突与相邻的周围组织提供一定的绝缘性，实现“跳跃式传导”来加快电位传递，并在一些轴突受损的情况下引导轴突的再生。恩格斯在1876年所写的《劳动在从猿到人转变过程中的作用》中，明确提出并全面论证了劳动创造人的原理。

直立行走使人体有“S”形的脊柱和有弹性的足弓高效地维系着平衡和活动，行走时，双腿就像颠倒的摆钟——以一条支撑腿为支点，身体在其上做弧线摆动而减少了能量消耗。但是，直立行走成倍加重心脏、血管、脊柱以及膝关节等的负担，并且容易导致内脏下垂。为了承托脏器，小骨盆上口而尽量缩小，但易导致难产。喉口下降，咽部作为消化道和呼吸道的十字路口，显然牺牲了一定的安全性。

遗传与变异是生物界存在的普遍现象，二者是对立统一的关系。遗传性保持了物种本身形态和功能的恒定，没有遗传，变异不能积累，生物就不能进化。变异使物种的特性有所改变；没有变异，生物界就失去了发展的条件，遗传就成为简单的重复。因此，人体的构造与“以遗传与变异为内在机制的进化论”并行不悖，相辅相成。但随着科学和时代的发展，生物进化论在许多方面已经不能自圆其说，因此本文主张综合的“物种演化”。

1.4 人体构造三原则的局限性

1.4.1 相互作用原则的局限

本文主要列举了人体内结构的机械力学的互动，其实结构与功能也是相互制约的，局部与整体更是相互联系的。例如，为了满足脑的发育，人类需要度过比其他动物长得多的幼年，随后肢体才能发育健壮而独立生活。自然界中关于物质、能量、信息等的相互作用还有很多，如量子纠缠。这些相互作用如何体现于人体有待研究。

1.4.2 安全高效原则和利于智力原则的局限

作为脑的结构与功能的基本单元的神经元是缓慢而漏电的处理器，其效率远远比不了包有绝缘物质的金属导线。因为“进化是个修补匠，而不是工程师”，所以脑犹如一个甜筒冰淇淋，在进化过程中，更高级的功能结构的增加，犹如在甜筒顶部又加了一勺冰淇淋，而下面的冰淇淋还留在原处，基本没有改变。由于神经元数量太大，以至于突触连接必须依赖于经验而非基因，这也是基因的局限性，但由于依赖经验，形成了个性[8]。

安全在很大程度上是高效的底线，例如，尺神经在肱骨内上髁后方的位置表浅，极易受损而无其他益处。但有时候为了高效需要牺牲一定的安全性，例如，眼球位于体表，视网膜直接受光的辐射。还有时候一个结构为了多种矛盾性的高效而需要做出调整，例如，关节的构造就位于平衡不同程度稳定性与灵活性的跷跷板的支点处。

1.4.3 变异的原则

人体结构的变异也决定了构造原则的非绝对性。宇宙中的所有结构都起源于量子力学的不确定性原理允许的最小起伏[9]。例如，神经走行的路径是由无数生长锥探索而来，血管与淋巴管由毛细管发育而来，这些注定了它们有很大的变异性。淋巴管的规律性最小，静脉的变异比动脉的常见，神经的表现相对恒定，可见在变异的状态下也体现相互作用原则。

1.5 三原则的层次与决定关系

相互作用原则是贯穿于大自然的构造原则，适用范围最广。安全高效原则是适用于生命体的构造原则，“安全高效”亦是生物与环境相互作用的结果。利于智力原则是仅适用于人类(目前已知的高智慧生命体)的构造原则；“利于”二字的含义也属于“安全高效”的范畴。所以“相互作用原则”、“安全高效原则”和“利于智力原则”前者依次涵盖后者。

2 人体构造原则对临床实践的指导意义

人体各结构的形态与位置关系是人体构造学的主要研究内容，相关的基本原则对于生命科学研究、医学教学以及临床实践必将有指导意义。

2.1 伴行结构的原则体现和实践意义举例

可用于推测未知的局部构造关系，应是人体构造原则指导临床实践的一个重要意义。为此笔者调查获得教科书没有记载的一些伴行的神经与脉管之间的位置关系，发现它们均贯彻着相互作用和高效的原则：(1)在心与脑的表面，动脉的位置比静脉深，因而更接近工作目标。(2)在手背与足背，皮神经干比静脉网位置深，因而能更直接地进入人体深层，同时静脉也能更好地穿行于皮下。(3)在向下、后、外侧绕过肱骨外科颈时，腋神经以最短的路径走行在弯道的最内圈，在其外圈是旋肱后动脉，最外圈是旋肱后静脉。(4)在跨过肩胛冈时，肩胛上神经位于其伴行血管的弯道的内圈。(5)锁骨下动脉位于锁骨下静脉的后方，所以椎静脉(从锁骨下静脉到第七颈椎横突孔)比椎动脉(从锁骨下动脉到第六颈椎横突孔)的走行更为曲折。在横突孔内，椎动脉位于比椎静脉更靠近它们行进途中的工作目标——脊髓。(6)在穿过膈肌时主动脉与下腔静脉分别在中线的两侧，但到下腹部腹主动脉位于人体中线，有利于发出分支便捷地到达工作目标。随后，双侧的髂外动脉作为髂总动脉主干的延续均走行在髂外静脉的外侧，占据了有利于高效地去下肢工作的位置(腹股沟韧带中点)。(7)在小腿，隐神经行于大隐静脉的后方。(8)在踝管的下口处胫后动脉和胫神经分别分为足底内、外侧动脉和足底内、外侧神经，神经全部跨越动脉的深面，随后足底内、外侧神经走行于足底内、外侧动脉之间。(9)在腋窝中由臂丛发出的桡神经位于由腋动脉发出的肱深动脉的后方，在肱骨肌管内则应变为桡神经位于肱深动脉的内侧。同样的道理，在其他未知的机体的局部，也可以在此原则的指导下进行医学实践。

坐骨神经在坐骨结节与大转子之间下行，而腘绳肌起自坐骨结节，高效原则决定了坐骨神经的分支均在其内侧发出，因此在坐骨神经外侧的临床操作是安全的。同理，在肘窝内正中神经的外侧和桡神经的内侧操作是安全的。 在腘窝内胫神经内侧仅发出一个分支到腓肠肌内侧头，其余四个分支均在其外侧发出，因此在胫神经内侧操作是较安全的。

通过人体天然的管道与空腔常来进行介入操作，因创伤小而安全，因操作便利而高效。其实每个器官周围的疏松组织间隙或筋膜间隙，也具有符合安全高效原则的介入操作的可行性，这种新的临床实践前景的开拓探索，也是人体构造原则的又一个重要指导意义。

2.2 旋转或交叉结构的原则体现和实践意义举例

能够帮助医务工作者广泛地理解人体构造的基本原理，更是人体构造原则对医学实践的又一个重要意义。

例如，人体在发生时，心和消化管除了自身旋转外，还作用于其他结构。肝蒂内结构从前向后的排列次序本来如同肺根与肾蒂一样：最前方为静脉，动脉居中，特定的管道(支气管、肾盂和肝管)在最后方。但在发生中，肝蒂与肝随同十二指肠旋转了180°，所以肝蒂内结构从前向后依次为：肝管、肝动脉与门静脉。肠系膜上动脉的分支在肠系膜上动脉的近侧端位于其前方与后方，向远侧逐渐位于其右前和左后方，再向远侧逐渐位于左右两侧。这是因为消化管在发生时是沿肠系膜上动脉全长的旋转是不一致的。由于横结肠的限制，肠系膜上动脉的近侧端只旋转了180°，而肠系膜上动脉的远侧端又多旋转了90°。

其他旋转的例子还有：发育过程中大脑半球围绕岛叶及其深面的豆状核旋转，头侧向前扩展，尾侧向下前扩展，导致侧脑室、尾状核、海马、穹窿、胼胝体与灰被均被作用而呈“C”形的旋转走向；尽管胼胝体与灰被发育较晚而导致没有完全沿着半球旋转的轨迹延伸。左、右侧经过脑干、内囊直至中央前回与后回的投射纤维的排列关系分别呈左、右手螺旋旋转近180°。面神经核的纤维从展神经核的后方绕过，疑核的纤维从舌下神经核的后方绕过，其实是面神经核与疑核在发生中因神经趋生物效应的作用而移位，被拉长了的一段轴突的走行显示了核团移位的“袢状”轨迹。左、右两侧的背阔肌肌腱分别呈左、右手螺旋旋转180°。腓肠肌腱性部分在比目鱼肌腱性部分的后面下行过程中逐渐转至后者的外侧。脊髓前索和外侧索内走行越长的白质纤维位置越表浅，脊髓后索内走行越长的白质纤维位置越靠近内侧，这样的排列规律也可以避免纤维不必要的交叉，从而利于智能而高效。小脑的上、中和下脚分别与中脑、脑桥和延髓相联系也有同样的道理。还有以视交叉为代表的神经通路交叉也是由高效和利于智力的原则决定的，这些构造的特定形态规律可为疾病的定位诊断与治疗提供指导。

四肢在胚胎发生时，从躯干两侧水平伸出，肘与膝均是向背侧的。随后上、下肢向相反的方向个旋转90°使得肘膝相对，这对婴儿的爬行和四足动物运动的更高效是必要的。从坐骨神经也可看出下肢旋转的痕迹。腓总神经成分总是从胫神经的上方出盆腔；在股部腓总神经成分总是位于胫神经成分的后方，在小腿腓总神经由后外侧围绕胫神经至其前面。腓总神经的行程正好绕下肢长轴旋转了180°。下肢皮节范围以及髋关节囊的纤维走向也表明下肢在发生中旋转的方向和幅度。在股三角内股神经、股动脉和股静脉由外侧向内侧依次排列，在收肌管内股神经移行为隐神经，三者由外向内的位置关系变为由前向后的位置关系，在膝关节水平变为由内向外的位置关系。这是因为小腿在发生中旋前180°。下肢的趾长屈肌肌腱与拇长屈肌肌腱交叉也是为了屈趾方向集中而高效，上、下斜肌与其他眼外肌的交叉也是为了眼球的高效转动。同样在相互作用的原则下，腔静脉与肺静脉错开了方向；分别从上、下方和左、右侧回流入心房。这些结构的位置关系同样可为疾病的诊疗提供指导。

2.3 不对称结构的原则体现和实践意义举例

2.3.1 血管的不对称

在高效原则下，人体只保留了右侧的大静脉、左侧的降主动脉以及右侧胸导管的下段和左侧胸导管的上段[1]581。相互作用原则决定了全身大血管的不对称会影响颅内血管的分布。例如，上矢状窦主要注入右横窦；大脑大静脉常经直窦注入左横窦，右横窦位置较左侧者低；65%横窦右侧大于左侧，因此右侧颈内静脉常常明显较左侧者粗。右椎动脉发育不全的发生率为左侧的两倍。颅内、外的血管分布也不对称。颅外动脉、静脉和神经多相伴行，颅内者则否；颅内有特殊结构的静脉(硬脑膜窦、海绵窦)，颅外则无此特殊结构；颅内有典型的动脉吻合结构——脑底动脉环，而颅外则无。颅内、外之间有颅骨本身不需要的板障静脉与导静脉，为把颅内压调节在安全范围而存在。脑的动脉为减缓脑与脑神经受到搏动而走行迂曲，人体其他少数部位的动脉的迂曲是由器官的形态与位置变化的相互作用导致的。

2.3.2 人体上、下或前、后的结构不对称

中枢神经白质的髓鞘化顺序是从尾侧向头侧，从背侧向腹侧，先中央后外周，感觉纤维早于运动纤维，最后是高级思维与情感。例如，从脊神经根到脊髓，再至脑。脑干早于小脑与大脑前下分，随后是大脑半球的顶叶，再以后是枕叶。脑干背侧早于腹侧。小脑上、下脚传导的感觉的神经纤维髓鞘化较早，而小脑中脚运动性神经纤维要在出生后才髓鞘化。Jackson定律：越晚发生的神经机能，越先损坏。掌握髓鞘形成的时间规律可用于评估神经发育和发病。

复杂的生存环境要求感觉器官和神经系统向头侧集中(头化)，以此来高效整合信息，位于躯干的心也趋向头侧。所以临床的急重症(如卒中、胸痛等)也常见于人体上部。视器由端脑突向前下方的眼泡演化来，所以专门供血于脑的颈内动脉在到达脑之前理所当然发出的第一个分支为眼动脉，而视器中视网膜最重要，所以眼动脉的第一分支为视网膜中央动脉。

胰液与胆汁自十二指肠降部入消化道，再往下肠内容物因液体含量减少而行进缓慢，到结肠需要更多的润滑液体，因而杯状细胞越来越多；自十二指肠往下，用来消化食物的酶的抗菌能力逐渐减弱，因而淋巴细胞在黏膜固有层越来越多，在空肠聚集成孤立淋巴滤泡，到回肠下部则是集合淋巴滤泡。这两个由高效原则和例子，都可以指导相应的临床实践。还有相互作用原则决定的Trevan骨折定律：骨折常发生在张力线部位而不是在压力线处。三分法的后纵膈内所有的水平结构(奇静脉与半奇静脉的吻合支、肋间后动脉、肋间后静脉以及肋间神经)都经过纵行结构(奇静脉、半奇静脉、交感干、主动脉、食管、胸导管)的后面。前、中纵膈内的结构多是纵横交错。

还有关于时间的不对称。例如，胎儿、儿童、成年人以及老年人的形态变化规律是临床工作必须注重的。再如，心肌与骨骼肌在死亡时多是处于舒张状态，因此相互作用原则决定了人死亡以后肺为呼气状态，心亦为舒张状态。所以由尸体解剖获得的数据不一定等同于生活状态的数值。

以上列举了一些人体构造原则及其指导临床实践的例子，但是人体奥秘无限，应该探索其中，继往开来。