Anatomi

Anatomi atau ilmu tasrih adalah ilmu yang mempelajari struktur dan fungsi bagian makhluk hidup. Istilah anatomi digunakan untuk ilmu tentang struktur tubuh manusia dan hewan, sedangkan struktur tumbuhan dipelajari dalam anatomi tumbuhan. Anatomi dan fisiologi (ilmu faal) menjadi sepasang disiplin ilmu terkait, dan keduanya sering dipelajari bersama-sama. Anatomi manusia merupakan salah satu ilmu dasar esensial yang diterapkan dalam kedokteran.
Sejarah anatomi berasal dari hasil telaah perkembangan akan pemahaman struktur dan fungsi bagian makhluk hidup. Anatomi sendiri telah ditelusuri dan dipelajari sejak zaman prasejarah. Metode-metode yang digunakan dalam ilmu anatomi juga telah berkembang, dimulai dari pembedahan kadaver dan karkas hingga teknik pencitraan medis pada abad ke-20.
Anatomi berasal dari bahasa Yunani Kuno ἀνατομία (anatomía), juga dari kata ἀνατομή (anatomḗ) yang berarti pembedahan dan dari kata ἀνατέμνω (anatémnō) yang berarti saya memotong, membuka serta dari kata ἀνά (aná) yang berarti naik, juga dari kata τέμνω (témnō) yang berarti saya memotong. Anatomi adalah studi ilmiah tentang struktur organisme, termasuk sistem organ, organ, dan jaringannya. Anatomi mencakup tampilan dan posisi berbagai bagian tubuh, bahan penyusunnya, lokasinya, dan hubungannya dengan bagian-bagian lain. Anatomi cukup berbeda dari fisiologi dan biokimia, yang masing-masing berhubungan dengan fungsi bagian-bagian tersebut dan proses kimia yang terlibat. Misalnya, seorang ahli anatomi memperhatikan bentuk, ukuran, posisi, struktur, suplai darah, dan persarafan organ seperti hati; sedangkan seorang ahli fisiologi tertarik pada produksi empedu, peran hati dalam nutrisi, dan pengaturan fungsi tubuh.
Disiplin anatomi dapat dibagi lagi menjadi beberapa cabang, di antaranya anatomi makroskopis dan anatomi mikroskopis. Anatomi makroskopis adalah studi tentang struktur yang ukurannya cukup besar untuk dilihat secara kasatmata tanpa bantuan alat, mencakup anatomi permukaan atau anatomi superfisial, yaitu studi dengan melihat karakteristik eksternal tubuh. Di sisi lain, anatomi mikroskopis merupakan studi tentang struktur tubuh pada skala mikroskopis dengan melibatkan bantuan alat optik, antara lain dalam studi jaringan (histologi) dan embriologi (studi tentang organisme dalam kondisi pranatal).
Anatomi dapat dipelajari baik menggunakan metode invasif maupun noninvasif dengan tujuan memperoleh informasi tentang struktur dan organisasi organ dan sistem organ. Metode yang digunakan meliputi diseksi, yaitu pemisahan suatu lapisan tubuh yang diikuti dengan pembelajaran organ; serta endoskopi, yaitu pendayagunaan instrumen yang dilengkapi kamera video yang dimasukkan melalui sayatan kecil di permukaan tubuh dan digunakan untuk mengeksplorasi organ dalam dan struktur lainnya. Angiografi dengan sinar-X atau resonansi magnetik adalah metode untuk memvisualisasikan pembuluh darah.
Manusia memiliki tubuh seperti mamalia pada umumnya. Manusia memiliki kepala, leher, batang tubuh (yang meliputi dada dan perut), dua lengan dan tangan, serta dua tungkai dan kaki. Umumnya, mahasiswa ilmu biologi tertentu, paramedis, prostetis dan ortotis, fisioterapis, terapis okupasi, perawat, dan mahasiswa kedokteran mempelajari anatomi makroskopis dan anatomi mikroskopis dari model, kerangka, buku ajar, diagram, foto, kuliah dan tutorial, dan sebagai tambahan, mahasiswa kedokteran umumnya juga belajar anatomi makroskopis melalui praktik pembedahan dan pemeriksaan kadaver. Studi anatomi mikroskopis (atau histologi) dapat dibantu dengan praktik memeriksa preparat histologis di bawah mikroskop.
Anatomi, fisiologi, dan biokimia manusia merupakan ilmu kedokteran dasar yang saling melengkapi, yang umumnya diajarkan kepada mahasiswa kedokteran pada tahun pertama. Anatomi manusia dapat diajarkan secara regional (berdasarkan bagian tubuh seperti kepala dan dada) atau sistemik (seperti sistem saraf atau sistem pernapasan). Buku referensi anatomi utama, Gray's Anatomy, telah direorganisasi dari format sistem ke format regional, sejalan dengan metode pengajaran modern. Pengetahuan anatomi yang menyeluruh diperlukan oleh dokter, terutama ahli bedah dan dokter yang bekerja di beberapa spesialisasi diagnostik, seperti patologi anatomi, histopatologi, dan radiologi.
Ahli anatomi akademis biasanya dipekerjakan oleh universitas, pendidikan kedokteran, atau rumah sakit pendidikan. Mereka sering terlibat dalam pengajaran anatomi dan penelitian mengenai sistem, organ, jaringan, atau sel tertentu.
Semua vertebrata memiliki penampang tubuh dasar yang serupa dan pada beberapa titik dalam siklus hidupnya (sebagian besar pada tahap embrionik), mereka memiliki karakteristik chordata utama, yakni notokorda berupa batang kaku, tabung neuron berongga di bagian punggung dan berisi bahan saraf, lengkungan faringeal, dan sebuah ekor di belakang anus. Sumsum tulang belakang dilindungi oleh koluma vertebra dan berada di atas notokorda, sementara saluran pencernaan berada di bawahnya. Jaringan saraf berasal dari ektoderm, jaringan ikat berasal dari mesoderm, sedangkan pencernaan berasal dari endoderm. Di ujung posterior terdapat ekor yang merupakan kelanjutan dari tulang belakang dan sumsum tulang belakang, tetapi bukan kelanjutan dari pencernaan. Mulut ditemukan di ujung anterior hewan, sementara anus ditemukan di pangkal ekor. Karakteristik sepesifik dari vertebrata adalah koluma vertebra, yang terbentuk melalui pengembangan tulang belakang secara berseri dan tersegmentasi. Pada sebagian besar vertebrata, notokorda menjadi nukleus pulposus dari cakram intervertebral. Namun, beberapa vertebrata lain, seperti ikan sturgeon dan Coelacanth, mempertahankan notokorda hingga dewasa. Vertebrata berahang dicirikan oleh ekstremitas, sirip, atau kaki yang berpasangan dan mungkin akan hilang secara sekunder. Anggota tubuh vertebrata dianggap homolog karena memiliki struktur kerangka dasar yang sama dan diwarisi dari nenek moyang bersama paling terkini mereka. Inilah salah satu argumen yang dikemukakan oleh Charles Darwin untuk mendukung teori evolusinya.
Invertebrata merupakan organisme yang sangat beragam, mulai dari eukariota uniseluler paling sederhana seperti Paramecium hingga hewan multiseluler yang kompleks seperti gurita, lobster, dan capung. Sekitar 95% dari spesies hewan merupakan invertebrata. Menurut definisi, tidak satu pun dari makhluk ini yang memiliki tulang belakang. Sel yang dimiliki oleh protozoa uniseluler memiliki struktur dasar yang sama dengan sel hewan multiseluler, tetapi beberapa bagian sel uniseluler terspesialisasi untuk menjalankan fungsi yang setara dengan jaringan dan organ. Pergerakan sel sering difasilitasi oleh silia atau flagela atau sel dapat bergerak melalui pseudopodia, makanan dapat dikumpulkan dengan fagositosis, kebutuhan energi dapat dipasok oleh fotosintesis, dan sel dapat ditopang oleh endoskeleton atau eksoskeleton. Beberapa protozoa dapat membentuk koloni multiseluler.
Hewan adalah organisme multiseluler, dengan kelompok sel yang berbeda mengerjakan fungsi yang berbeda. Jenis jaringan hewan yang paling dasar adalah jaringan epitel dan jaringan ikat, yang keduanya terdapat di hampir semua invertebrata. Permukaan luar epidermis biasanya terbentuk dari sel-sel epitel dan mengeluarkan matriks ekstraseluler yang memberikan dukungan kepada organisme. Endoskeleton yang berasal dari mesoderm terdapat pada echinodermata, porifera, dan beberapa sefalopoda. Eksoskeleton berasal dari epidermis dan terdiri dari kitin pada artropoda (serangga, laba-laba, kutu, udang, kepiting, lobster). Kalsium karbonat membentuk cangkang moluska, brakiopoda, dan beberapa cacing polychaeta pembentuk tabung, sementara silika membentuk kerangka luar diatom dan radiolaria yang berukuran mikroskopis. Invertebrata lain mungkin tidak memiliki struktur kaku, tetapi epidermis dapat mensekresikan berbagai lapisan permukaan seperti pinakoderm pada porifera, kutikula bergelatin pada Cnidaria (polip, anemon laut, ubur-ubur), serta kutikula berkolagen pada Annelida. Lapisan epitel di bagian luar dapat berupa sel sensorik, sel kelenjar, dan sel penyengat. Mungkin juga ada tonjolan seperti mikrovili, silia, bulu atau rambut kejur, duri, dan tuberkel.
Anatomi tumbuhan atau fitotomi adalah istilah umum untuk mempelajari struktur internal dari tanaman. Awalnya yang dipelajari didalamnya termasuk morfologi tumbuhan serta deskripsi bentuk fisik dan struktur luar tumbuhan, namun sejak pertengahan abad ke-20 anatomi tumbuhan telah dianggap sebagai bidang terpisah yang merujuk hanya pada struktur tumbuhan internal.
Anatomi tumbuhan sekarang sering diselidiki pada tingkat seluler, dan seringkali melibatkan pembagian jaringan dan mikroskopik.
Beberapa studi tentang anatomi tumbuhan menggunakan pendekatan sistem, yang disusun berdasarkan aktivitas tumbuhan, seperti pengangkutan unsur hara, pembungaan, penyerbukan, embriogenesis atau perkembangan biji. Lainnya lebih klasik dibagi menjadi kategori struktural berikut:
Selain dikelompokkan menjadi anatomi makroskopis dan anatomi mikroskopis, terdapat beberapa pendekatan lain untuk mengklasifikasikan anatomi, misalnya anatomi permukaan atau superfisial yang mempelajari karakteristik tubuh yang dapat dilihat dengan mudah dari kontur luar tubuh. Cabang anatomi ini memungkinkan dokter hewan, terutama dalam pembedahan hewan, untuk menilai posisi dan anatomi struktur terkait yang berada lebih dalam. Superfisial merupakan istilah anatomi yang menunjukkan bahwa suatu struktur terletak relatif dekat dengan permukaan tubuh. Selain itu, ada pula anatomi perbandingan yang bertujuan membandingkan struktur anatomi (baik makroskopis maupun mikroskopis) pada berbagai kelompok hewan yang berbeda. Terdapat pula anatomi artistik yang digunakan oleh para seniman untuk merekonstruksi struktur tubuh dengan akurat dalam karya-karyanya.
Pada 1600 SM, Papirus Edwin Smith, sebuah teks medis Mesir Kuno, telah menggambarkan jantung, pembuluh darah, hati, limpa, ginjal, hipotalamus, rahim dan kandung kemih, serta menunjukkan bahwa pembuluh darah berasal dari jantung. Papirus Ebers (c. 1550 SM) menampilkan "risalah tentang jantung", yang menjelaskan bahwa pembuluh membawa semua cairan tubuh ke atau dari setiap anggota tubuh.
Kota Iskandariyah pada masa Kerajaan Ptolemaik tidak hanya memiliki perpustakaan terbesar berisi buku-buku dan catatan medis, tetapi juga menjadi tempat tinggal bagi banyak praktisi medis dan filsuf. Dua ahli anatomi dan fisiologi paling terkenal abad ketiga adalah Herofilos dan Erasistratos. Kedua dokter ini membantu merintis pembedahan manusia untuk penelitian medis. Mereka juga melakukan viviseksi terhadap mayat para penjahat yang dihukum, yang dianggap tabu sampai Renaisans. Herofilos diakui sebagai orang pertama yang melakukan pembedahan sistematis, dan ia menjadi terkenal karena karya-karya anatominya memberikan kontribusi yang mengesankan pada banyak cabang anatomi dan banyak aspek kedokteran lainnya. Di antara beberapa karyanya yaitu pengelompokan sistem denyut nadi, penemuan bahwa arteri manusia memiliki dinding yang lebih tebal dibandingkan vena, dan bahwa atrium adalah bagian dari jantung. Pengetahuan Herofilos tentang tubuh manusia memberi pengetahuan penting untuk memahami otak, mata, hati, organ reproduksi, dan sistem saraf, serta mengkarakterisasi perjalanan penyakit. Sementara itu, Erasistratos secara akurat menggambarkan struktur otak, termasuk rongga dan membrannya, serta membuat perbedaan antara otak besar dan otak kecil. Selama studi di Iskandariyah, Erasistratos secara khusus memperhatikan studi tentang sistem peredaran darah dan saraf. Ia mampu membedakan saraf sensorik dan motorik dalam tubuh manusia dan percaya bahwa udara masuk ke paru-paru dan jantung, yang kemudian dibawa ke seluruh tubuh. Pembedaan antara arteri dan vena yang dikemukakannya—bahwa arteri yang membawa udara ke seluruh tubuh, sedangkan vena yang membawa darah dari jantung—merupakan penemuan anatomi yang hebat. Erasistratos juga bertanggung jawab atas penamaan dan penggambaran fungsi epiglotis dan katup jantung, termasuk trikuspid. Pada abad ketiga, dokter-dokter Yunani mampu membedakan saraf dari pembuluh darah dan tendon, dan menyadari bahwa saraf menyampaikan impuls saraf. Herofilos menyatakan bahwa kerusakan saraf motorik menyebabkan kelumpuhan, menamai meninges dan ventrikel di otak, membuat pembagian antara otak kecil dan otak besar dan menyatakan bahwa otak adalah "pusat intelek" dan bukan "ruang pendingin" seperti yang dikemukakan oleh Aristoteles. Herofilos juga diakui sebagai orang yang menjelaskan saraf optikus, okulomotorius, divisi motorik dari saraf trigeminalis, wajah, vestibulokoklearis, dan hipoglosus.
Temuan besar terjadi pada abad ketiga SM, baik dalam sistem pencernaan maupun reproduksi. Herofilos menemukan dan mendeskripsikan kelenjar ludah, usus kecil, dan hati. Dia menunjukkan bahwa rahim adalah organ berongga dan menggambarkan ovarium dan saluran rahim. Herofilos menyatakan bahwa spermatozoa diproduksi oleh testis dan merupakan orang pertama yang mengidentifikasi kelenjar prostat. Anatomi otot dan kerangka dijelaskan dalam Korpus Hippokrates, kumpulan karya medis Yunani Kuno yang ditulis oleh orang-orang yang tidak diketahui. Aristoteles menggambarkan anatomi vertebrata berdasarkan pembedahan hewan, sementara Praxagoras mengidentifikasi perbedaan antara arteri dan vena.
Pada abad ke-2, Galenus, seorang ahli anatomi, klinisi, penulis, dan filsuf, menulis risalah anatomi yang terakhir dan sangat berpengaruh pada zaman kuno. Dia mengumpulkan pengetahuan yang telah ada dan mempelajari anatomi melalui pembedahan hewan. Galenus adalah salah satu ahli fisiologi eksperimental pertama bereksperimen melalui viviseksi pada hewan. Gambar-gambar Galenus, yang sebagian besar didasarkan pada anatomi anjing, menjadi satu-satunya buku teks anatomi untuk seribu tahun berikutnya. Karyanya diketahui oleh dokter-dokter Renaisans hanya melalui pengobatan pada Zaman Kejayaan Islam sampai diterjemahkan dari bahasa Yunani pada abad ke-15.
Anatomi hanya sedikit berkembang dari zaman kuno sampai abad ke-16; seperti yang ditulis oleh sejarawan Marie Boas, "Kemajuan dalam anatomi sebelum abad ke-16 secara misterius lambat, sama halnya dengan perkembangannya setelah tahun 1500 yang sangat pesat". Antara tahun 1275 dan 1326, ahli anatomi Mondino de Luzzi, Alessandro Achillini, dan Antonio Benivieni di Bologna melakukan pembedahan manusia sistematis pertama sejak zaman kuno. Anatomi karya Mondino tahun 1316 adalah buku teks pertama pada Abad Pertengahan yang merekonstruksi ulang pemahaman anatomi manusia. Buku ini menggambarkan tubuh dalam urutan sebagaimana pembedahan yang dilakukan Mondino, dimulai dengan perut, lalu dada, lalu kepala, dan anggota badan. ini adalah buku teks anatomi standar untuk abad berikutnya.
Leonardo da Vinci (1452–1519), yang diberi pengetahuan anatomi oleh Andrea del Verrocchio, memanfaatkan pengetahuannya tersebut dalam karya-karya seninya dan membuat banyak sketsa struktur rangka, otot, serta organ-organ manusia dan vertebrata lain yang dia bedah.
Andreas Vesalius (1514–1564), profesor anatomi di Universitas Padova yang berasal dari Kadipaten Brabant, dianggap sebagai bapak anatomi manusia modern. Ia menerbitkan buku yang berpengaruh dalam sejarah anatomi, De humani corporis fabrica ("struktur tubuh manusia"), buku berformat besar dalam tujuh volume, pada tahun 1543. Ilustrasi yang akurat dan detail yang rumit, sering kali digambarkan dalam pose alegori terhadap lanskap Italia, dibuat oleh seniman Jan Stephan Kalkar, murid dari Tiziano Vecelli. Para ahli muslim juga telah menuliskan buku-buku anatomi. Sebagai contoh, Qanun Kedokteran karya Ibnu Sina pada abad ke-10 menjelaskan tentang anatomi tulang manusia dan cara pengobatan penyakitnya. Selain itu, terdapat naskah dari sekitar abad ke-15 pada masa pemerintahan Mamluk yang memuat penjelasan terperinci mengenai anatomi kuda.
Sebelum era medis modern, sarana utama untuk mempelajari struktur internal tubuh adalah diseksi jenazah, serta inspeksi, palpasi, dan auskultasi orang hidup. Penemuan mikroskop lantas membuka pemahaman tentang keberadaan blok pembangun jaringan kehidupan. Kemajuan teknis dalam pengembangan lensa akromatik meningkatkan daya resolusi mikroskop dan sekitar tahun 1839, Matthias Jakob Schleiden dan Theodor Schwann mengidentifikasi bahwa sel adalah unit dasar organisasi semua makhluk hidup. Struktur berukuran kecil dipelajari dengan melewatkan cahaya melalui sel dan menggunakan mikrotom untuk membuat irisan jaringan yang cukup tipis untuk diperiksa. Teknik pewarnaan menggunakan pewarna buatan digunakan untuk membantu membedakan berbagai jenis jaringan. Kemajuan di bidang histologi dan sitologi dimulai pada akhir abad ke-19, seiring dengan kemajuan teknik bedah yang memungkinkan pengangkatan spesimen biopsi dengan aman dan tanpa rasa sakit. Penemuan mikroskop elektron membawa kemajuan besar dalam kekuatan resolusi dan memungkinkan penelitian tentang ultrastruktur sel dan organel, serta struktur lain di dalamnya. Pada sekitar waktu yang sama, tahun 1950-an, penggunaan kristalografi sinar-X untuk mempelajari struktur kristal protein, asam nukleat, dan molekul biologis lainnya memunculkan bidang baru yaitu anatomi molekuler.
Kemajuan yang sama pentingnya terjadi dalam teknik noninvasif untuk memeriksa struktur interior tubuh. Sinar-X dapat melewati tubuh dan digunakan dalam radiografi dan fluoroskopi medis untuk membedakan struktur interior yang memiliki tingkat keburaman yang bervariasi. Pencitraan resonansi magnetik, tomografi terkomputasi, dan ultrasonografi medis memungkinkan pemeriksaan struktur internal dengan detail yang belum pernah diamati sebelumnya hingga tingkat yang jauh melampaui imajinasi cendekiawan pada generasi-generasi sebelumnya.