なぜ病院の診療科は、人体を「器官」単位で分けているのでしょうか。「器官別」に人体を理解するのは、複雑なシステムを把握するうえで合理的な方法だからでしょう。
実は、大規模な化学工場も同じ設計思想で運営されています。「蒸留塔」「反応炉」「冷却装置」「ポンプ」――各装置を機能別に分離し、分業することで、効率性と安定性を両立させているのです。
病気は必ずしも一つの器官に限定されません。糖尿病は膵臓の異常でありながら、血管、腎臓、神経など全身に影響を及ぼします。それでも、人体という極めて複雑なシステムを理解・管理するためには、機能別に専門領域を編成した方が、医師の専門性の深化と患者の医療的利益の両面で合理的なのでしょう。
この記事では、人体を主要システム（診療科的区分）に分け、それぞれの仕組みを解説します。
生命を支える構造と制御機構を、化学プラントになぞらえて「機能で理解する」という視点から紐解いていきます。
消化器
食べ物は、そのままの形では体に取り込めません。分子が大きすぎて腸壁を通過できないからです。消化器系は、食物を段階的に分解し、最終的に血液中に吸収できる小さな分子に変換しています。
口腔では唾液に含まれるアミラーゼという酵素が、でんぷんを麦芽糖に分解します。食道を通過した食物は胃に到達し、ここで強い酸性と消化酵素ペプシンによってタンパク質が分解され始めます。胃は筋肉でできた袋状の器官で、内容物を揉みほぐしながら粥状にします。
胃から送り出された内容物は十二指腸に入ります。ここで膵臓から分泌される膵液と、肝臓で作られた胆汁が加わります。膵液には様々な消化酵素が含まれており、タンパク質をアミノ酸に、脂質を脂肪酸とモノグリセリドに、炭水化物をブドウ糖などの単糖類に分解します。
小腸は全長約6mにも及ぶ管状の器官で、内壁には柔毛という突起が密生しています。柔毛の表面積は非常に大きく分解された栄養素は、この柔毛から吸収されます。水溶性の栄養素であるアミノ酸やブドウ糖は毛細血管に入り肝臓へ運ばれます。脂溶性の脂肪酸やモノグリセリドはリンパ管に入り、最終的に血液循環に合流します。
大腸では主に水分とミネラルの吸収が行われ、残りかすは便として排泄されます。腸内には約100兆個もの腸内細菌が棲息しています。
呼吸器
呼吸とは、酸素を取り込み、代謝の結果生じた二酸化炭素を排出することにあります。人体は約37兆個の細胞から成り立っており、そのすべてが酸素を必要としています。空気は鼻や口から気道に入り左右の気管支に分かれ、さらに細かく枝分かれして肺の奥深くまで達します。気管支の最末端には肺胞と呼ばれる小さな袋状の構造があり、その数は両肺合わせて約3億個にも及びます。肺胞の壁は非常に薄く、この薄い壁を挟んで、肺胞内の空気と毛細血管内の血液との間でガス交換が行われます。酸素は濃度の高い肺胞側から濃度の低い血液側へ拡散し、逆に二酸化炭素は血液側から肺胞側へ拡散します。
酸素を多く含んだ血液は心臓へ戻り、全身へ送り出されます。全身の組織に到達した血液は、毛細血管を通じて各細胞に酸素を供給します。細胞はこの酸素を使って栄養素からエネルギーを取り出し、その過程で二酸化炭素を生成します。二酸化炭素を多く含んだ血液は心臓へ戻り、再び肺へ送られて外呼吸により二酸化炭素を排出します。
呼吸運動は横隔膜と肋間筋によって制御されています。呼吸のリズムは延髄の呼吸中枢によって自動的に調節されており、呼吸は主に血液中の二酸化炭素濃度の上昇（およびそれに伴うpH低下）によって強く刺激されます。
循環器
心臓は握りこぶし大の筋肉でできたポンプで、休むことなく拍動し続けます。毎分約70回も収縮と弛緩を繰り返し、毎分約5リットルもの血液を全身に送り出します。心臓は四つの部屋に分かれています。特に、左心室の壁は右心室の三倍も厚く、全身に血液を送り出すために強い圧力が必要だからです。右心房にある洞房結節というペースメーカーが電気信号を発生させ、協調した収縮を引き起こします。
血管は動脈、毛細血管、静脈の三種類に分類されます。動脈は心臓から送り出される高圧の血液に耐えるため、壁が厚く弾力性に富んでいます。大動脈から枝分かれして次第に細くなり、最終的に毛細血管となります。毛細血管の壁は非常に薄く、この薄い壁を通して酸素や栄養素が組織へ供給され、二酸化炭素や老廃物が回収されます。毛細血管は再び集まって静脈となり、心臓へ戻ります。静脈には逆流を防ぐ弁があり、特に重力に逆らって血液を戻す必要がある下肢の静脈に多く存在します。
血圧は心臓が収縮したときに最も高くなり（収縮期血圧）、弛緩したときに最も低くなります（拡張期血圧）。一般に正常血圧は120/80mmHg前後とされています。
神経・脳神経
神経系は中枢神経系と末梢神経系に大別されます。中枢神経系は脳と脊髄から構成され、情報の統合と意思決定を行います。末梢神経系は全身に張り巡らされた神経線維の網で、中枢神経系と身体各部を結びつけます。
脳は約860億個もの神経細胞から成り立っています。大脳は思考、記憶、言語、意識などの高次機能を担当します。小脳は運動の調整と平衡感覚を担当します。脳幹は呼吸や心拍、血圧など生命維持に必須の機能を自動的に制御します。脊髄は脳から延びる太い神経の束で、背骨の中を通っています。脊髄は単なる情報の中継点ではなく、反射という自動的な応答の中枢でもあります。熱いものに触れたときに瞬間的に手を引っ込めるのは脊髄反射の例で、痛みの信号が脊髄に達した時点で即座に筋肉への指令が出されます。
末梢神経系は感覚入力や運動出力を中継します。自律神経系は内臓や血管を無意識下で調節します。交感神経は心拍数や血圧を上昇させるなど活動に適した状態をつくり、副交感神経は消化や回復を促進します。神経系の特徴は、速く・短時間で・局所的に作用する制御にあります。
神経系は、体内外の情報を高速で伝達し、精密な制御を行う仕組みです。神経細胞（ニューロン）は電気信号によって情報を伝えます。末端では電気信号が化学信号に変換されます。シナプス前終末から神経伝達物質が放出され、それが次の細胞の受容体に結合することで、新たな電気的変化が生じます。この電気信号と化学信号の変換によって、情報は一方向に伝達されます。脳内には多くの神経伝達物質があり、ドーパミン、セロトニン、アセチルコリンなどが知られています。
骨格系
人体には約206個の骨があり、それらが関節で連結されて骨格を形成しています。筋肉は約600種類あり、体重の約40%を占めます。筋肉には三つのタイプがあります。骨格筋は骨に付着し、随意運動を起こします。心筋は心臓を構成し、平滑筋は内臓、血管、気道などの壁を構成し、不随意的に働きます。
骨格の機能の一つは身体の保護です。例えば、脊柱は24個の椎骨が積み重なった構造で、椎骨の間には椎間板という軟骨性のクッションがあり、衝撃を吸収します。椎間板がすり減ったり突出したりすると、神経を圧迫して腰痛や下肢の痛みを引き起こします。
関節は骨と骨の連結部です。関節の表面は軟骨で覆われ、滑らかな動きを可能にします。関節は関節包という膜に包まれ、内部は滑液という潤滑液で満たされています。関節を支える靱帯は骨と骨を結びつけ、安定性を提供します。
骨格筋は運動神経からの信号によって収縮します。筋肉は腱を介して骨に付着しています。筋肉が収縮すると腱が引っ張られ、骨が動きます。多くの場合、拮抗する筋肉が対になって働きます。筋肉の収縮のエネルギー源はATP（アデノシン三リン酸）です。短時間の激しい運動では筋肉に蓄えられたATPとクレアチンリン酸が使われます。持続的な運動ではブドウ糖や脂肪酸が酸素とともに代謝されてATPが作られます。
骨は外見上は硬く不活性に見えますが、実際には常に作り替えられている動的な組織です。骨芽細胞という細胞が新しい骨を作り、破骨細胞という細胞が古い骨を溶かして吸収します。骨は成長し、修復され、カルシウムの貯蔵庫としても機能します。血液中のカルシウム濃度が低下すると、副甲状腺ホルモンの作用で骨からカルシウムが動員されます。
骨の内部は骨髄が含まれています。骨髄は造血組織で、造血幹細胞という未分化な細胞があり、これが分裂と分化を繰り返して各種の血球に成熟します。
皮膚
皮膚は、成人では表面積がおよそ1.6〜1.8ｍ2あり、体重の約15％前後を占める器官です。皮膚は単なる体の覆いではなく、外部環境から身体を保護し、体温を調節し、感覚を伝え、ビタミンDを合成するなど、多くの重要な働きを担っています。
表皮は外側の層で、角質層が水分の蒸発や細菌の侵入を防ぎます。真皮には血管、神経、汗腺、皮脂腺などが存在し、体温調節や感覚の受容に関わります。皮下組織には脂肪組織が多く含まれ、衝撃の吸収や断熱の役割を果たします。
皮膚は体温調節にも重要です。暑いときには汗を分泌し、その蒸発によって体を冷やします。寒いときには血管を収縮させ、体熱の放散を抑えます。
また、皮膚は感覚器官でもあります。表皮や真皮にはさまざまな感覚受容器があり、触覚、圧覚、温度感覚、痛覚などを感じ取ります。
さらに、皮膚ではビタミンDの合成も行われます。紫外線が当たると、皮膚内の7-デヒドロコレステロールがビタミンD3に変換されます。ビタミンDはカルシウムの吸収を助け、骨の形成と維持に重要な役割を果たします。
眼・耳・鼻（感覚器）
感覚器は、外界からの物理的・化学的刺激を電気信号に変換し、脳へ伝える高精度のセンサーです。視覚、聴覚、嗅覚、味覚、触覚といった感覚を通して、私たちは周囲の環境を認識し、適切に行動しています。
眼（視覚）
眼球は直径約24ミリメートルの球形の器官で、光を集めて像を結び、その情報を電気信号に変換します。
光はまず角膜を通過します。角膜は透明な膜で、光を大きく屈折させる役割を担います。
次に光は瞳孔を通ります。瞳孔の大きさは虹彩の働きによって調節され、明るいときには小さく、暗いときには大きくなります。
その後、光は水晶体を通ります。水晶体は柔軟なレンズで、毛様体筋の働きによって厚さを変え、ピントを調節します。近くを見るときには厚くなり、遠くを見るときには薄くなります。
屈折した光は眼球の後方にある網膜に像を結びます。網膜には光を感じる細胞があり、約1億個以上の杆体細胞と、約600万個前後の錐体細胞が存在します。
杆体細胞は主に明暗を感じ、暗い場所で働きます。
錐体細胞は色や細かい形を識別し、赤・緑・青に反応する三種類があります。
これらの細胞で生じた電気信号は視神経を通って脳の視覚野へ送られ、そこで像として認識されます。
耳（聴覚と平衡感覚）
耳は聴覚と平衡感覚を担います。
音波は外耳道を通って鼓膜に達し、鼓膜を振動させます。その振動は中耳にある三つの小さな骨（耳小骨）によって増幅され、内耳へ伝えられます。
内耳には蝸牛という渦巻き状の器官があります。蝸牛の内部はリンパ液で満たされており、振動がこの液体を動かします。すると基底膜が揺れ、その上にある有毛細胞の繊毛が曲がります。この機械的刺激が電気信号に変換され、聴神経を通って脳へ送られます。脳で処理されることで、私たちは音として認識します。
内耳にはさらに、三半規管と前庭という平衡感覚の器官があります。三半規管は互いにほぼ直角に配置された三つの管で、回転運動を感知します。頭が回転するとリンパ液が慣性によって動き、有毛細胞が刺激されます。前庭は直線的な加速や重力の変化を感知します。
鼻（嗅覚）
鼻は嗅覚を担う器官です。空気中のにおい分子は鼻腔の奥にある嗅上皮に到達します。そこには嗅細胞という感覚細胞が存在します。
におい分子が嗅細胞の受容体に結合すると、化学刺激が電気信号に変換されます。この信号は嗅神経を通って脳へ伝えられ、においとして認識されます。
嗅覚は感情や記憶と強く結びついており、特定のにおいが過去の記憶を呼び起こすことがあります。これは、嗅覚の神経回路が大脳辺縁系と近い関係を持つためです。
泌尿器・生殖器
泌尿器
腎臓は左右一対あり、腰の少し上の背中側に位置する握りこぶし大の器官です。腎臓は血液をろ過して老廃物を尿として排泄し、体内の水分や電解質のバランスを保つ働きをしています。また、血圧の調節や赤血球の産生を助けるホルモンの分泌にも関わっています。
腎臓の内部にはネフロンと呼ばれる小さな構造が多数あり、ここで血液がろ過されます。ろ過によってできた液体（原尿）は尿細管を通る間に、体に必要な水分やブドウ糖、電解質などが再吸収されます。こうして不要な物質だけが尿として体外へ排出されます。
つくられた尿は尿管を通って膀胱に送られます。膀胱は尿を一時的にためる袋状の器官で、一定量たまると尿意を感じ、尿道を通って体外へ排出されます。
腎臓は体内の水分量や血圧の調節にも関わっています。水分が不足すると抗利尿ホルモンの働きによって水の再吸収が増えます。また、血圧が低下すると腎臓の働きによって血圧を上げる仕組みがはたらきます。さらに、腎臓はエリスロポエチンというホルモンを分泌し、骨髄での赤血球の産生を促します。
生殖器
生殖器系は次世代を生み出す働きを担う器官系です。
男性生殖器
精巣は陰嚢内にあり、精子を産生するとともにテストステロンを分泌します。テストステロンは思春期に分泌が増加し、声変わり、筋肉量の増加、体毛の発達、生殖器の成熟などの二次性徴を引き起こします。また、性機能や骨密度の維持にも関与します。
女性生殖器
卵巣は左右一対の器官で、卵子を成熟させるとともにエストロゲンとプロゲステロンを分泌します。女性は出生時に多数の未成熟な卵母細胞を持ち、思春期以降、通常は約28日前後の周期で排卵が起こります。閉経は卵巣機能の低下により月経が永久に停止する状態で、多くは50歳頃に起こります。エストロゲンの低下により、ほてり、発汗、骨密度の低下などが生じることがあります。
妊娠期間は最終月経から数えて約40週とされます。
血液
血液は全身を巡りながら酸素運搬、栄養供給、老廃物回収、免疫防御、体温調節、止血などの機能を果たします。体重の約8％で液体成分である血漿と、細胞成分である血球から成り立っています。
血漿は血液の液体部分のことで約55％を占めます。その内訳は水が約90％、残りはタンパク質、糖、脂質、ミネラル、ホルモン、老廃物などです。血漿タンパク質の主なものはアルブミン、グロブリン、フィブリノーゲンで、アルブミンは浸透圧の維持や物質の運搬を、グロブリンは免疫を、フィブリノーゲンは血液凝固を担当します。
血球は血液の約45%であり、赤血球、白血球、血小板の三種類があります。赤血球は最も数が多く、円盤状の細胞で核がなく、その代わりに細胞質がヘモグロビンで満たされています。ヘモグロビンは鉄を含むタンパク質で、酸素と結合する性質があります。赤血球の寿命は約120日で、古くなった赤血球は主に脾臓で破壊されます。
血液は出血時に血液を固めて止血する仕組みをもっています。血管が傷つくと、まず血小板が傷口に集まり、一時的な血小板の塊をつくります。その後、血液中に存在する複数の凝固因子が順番に働き、フィブリンという網目状のタンパク質が形成されます。フィブリンは血小板の塊を補強し、より強固な血栓をつくります。傷が治ると、血栓は分解されます。このように、血液凝固は必要なときにだけ働き、過剰にならないよう調整されています。
免疫システム
免疫とは、体の外から入ってくる細菌やウイルス、あるいは体の中で生まれた異常な細胞を見つけて排除するシステムです。そのために重要なのが「自己」と「非自己」を区別する力です。
免疫を担当するのが白血球です。白血球にはいくつかの種類があります。中でも好中球は最も数が多く、侵入した細菌を取り囲んで細胞内に取り込み、分解します。けがをしたときにできる膿は、戦い終えた好中球と細菌の残りです。免疫には「自然免疫」と「適応免疫」の2つのしくみがあります。自然免疫は、生まれつき備わっている素早い防御です。好中球やマクロファージ、NK細胞などが働き、侵入者にすぐ反応します。ただし、特定の敵に対する長期的で特異的な記憶はもちません。
一方、適応免疫は時間をかけて働く防御です。リンパ球が中心となり、侵入者の特徴を覚えることができます。同じ病原体が再び侵入すると、より速く、より強く反応します。これを免疫記憶といい、ワクチンはこのしくみを利用しています。
リンパ球には主にT細胞とB細胞があります。T細胞は胸骨の裏側にある胸腺で成熟します。胸腺では、自己の正常な組織を攻撃してしまう可能性のあるT細胞が排除されます。この過程によって、体は自分自身を攻撃しにくい仕組みになっています。成熟したT細胞は、体内の異常な細胞を攻撃したり、ほかの免疫細胞に指示を出したりします。
B細胞は骨髄で成熟し、抗体というY字型のタンパク質を作ります。抗体は特定の病原体に結合し、無力化したり、ほかの免疫細胞が攻撃しやすいように目印をつけたりします。また、一部は記憶細胞となり、次の感染に備えます。一度経験した病原体に対しては、免疫記憶が形成され、再び侵入した際に速やかに強い反応が起こります。ワクチンはこの仕組みを利用しています。
体内にはリンパ管という通路が張り巡らされ、その途中にリンパ節があります。リンパ節は免疫細胞が集まる「関所」のような場所で、侵入者がいないかを確認し、必要に応じて免疫反応を開始します。一方で腸は、食べ物とともに多くの微生物が入ってくる場所です。体内の免疫細胞の多くは腸に関連する組織に集まっており、病原体を排除すると同時に、腸内細菌のような有益な微生物とは共存しています。
私たちのほとんどの細胞の表面には、MHC（主要組織適合抗原複合体）という分子があります。これは「自分の細胞である」という目印の役割を果たしています。免疫細胞はこの印を確認しながら体内を見回りし、異常がないかを監視しています。臓器移植の難しさはここにあります。
血液型（ABO式やRh式）は、赤血球の表面にある目印（抗原）で分類しており、血液型が合わない血液を輸血すると、赤血球が固まって、重い副作用を引き起こします。
免疫は、過剰になるとアレルギーや自己免疫疾患の原因となることがあります。
ホルモンシステム
内分泌系は神経系と並んで身体の制御を担うシステムです。神経系が電気信号によって作用するのに対し、内分泌系は化学物質であるホルモンを血液に放出し影響を与えます。成長、代謝、血糖値、体温、ストレス反応、生殖などの調節に関わります。主な内分泌器官には、脳下垂体、甲状腺、副腎、膵臓、性腺などです。
脳下垂体は視床下部の直下に位置する小さな器官ですが、成長ホルモン、甲状腺刺激ホルモン、副腎皮質刺激ホルモン、性腺刺激ホルモンなどが分泌され、各内分泌腺を刺激します。脳下垂体は多くのホルモンを分泌し、他の内分泌器官を調節する中心的役割を担います。
甲状腺は首の前面、喉仏の下にある蝶の形をした器官で、細胞の代謝を調節し、体温の維持やエネルギー産生を制御します。
膵臓は消化酵素を分泌するだけでなく、ホルモンを分泌する器官です。膵臓内にはランゲルハンス島と呼ばれる細胞があり、ここから血糖値を調節するホルモン（インスリンとグルカゴン）が分泌されます。
副腎は腎臓の上に位置する小さな器官で、体の環境を安定させるためのホルモンを分泌します。体の代謝や水分・電解質のバランスを調節します。また、緊急時に体を活動的な状態にするホルモンを分泌します。これらは心拍数や血圧を上昇させ、いわゆる「闘争・逃走反応」を引き起こします。
腎臓では造血にかかわるエリスロポエチンが産生され、赤血球の産生を刺激します。酸素が不足すると、例えば高地に滞在したり貧血になったりすると、エリスロポエチンの産生が増加し、赤血球が増えます。
統合システムとして
各器官ごとに見てきましたが、互いに密接に連携し、全体として一つの統合されたシステムを形成しています。外部環境は刻一刻と変化し、体内の代謝も常に進行していますが、体温、血糖値、血圧、pH、水分量、電解質濃度などは驚くほど狭い範囲内に保たれています。ある値が基準値から逸脱すると、それを検出するセンサーがあり、制御中枢が判断を下し、効果器が作用してその逸脱を打ち消す方向に働きます。その結果、値が基準値に戻ります。
視床下部:統合制御の中枢
視床下部は間脳の一部を成す小さな領域ですが、自律神経系と内分泌系の最高中枢として、ホメオスタシスの維持に中心的な役割を果たしています。視床下部は体温、浸透圧、血糖値、血圧など様々な生理的パラメータをモニタリングし、それらを調節するために自律神経系を介して即座に効果器を制御し、また脳下垂体を介してホルモン分泌を調節します。視床下部は摂食行動も調節しています。満腹中枢と摂食中枢があり、血糖値やレプチンなどのホルモンの情報を統合して食欲を制御します。また、睡眠覚醒のリズムも視床下部の視交叉上核という部分が調節しており、光の情報を受けて概日リズムを作り出します。さらに、視床下部は情動や行動にも関与します。
フィードバック制御
体温の調整。約37度は多くの酵素が最も効率よく働く温度だからです。体温が上昇すると、視床下部にある温度感受性ニューロンがそれを検知します。視床下部は自律神経系を介して皮膚の血管を拡張させ、熱を放散しやすくします。同時に汗腺を刺激して発汗を促進します。汗が蒸発する際に気化熱が奪われ、体温が下がります。逆に体温が低下すると、皮膚の血管が収縮して熱の放散を抑え、骨格筋が小刻みに収縮して熱を産生します。これが震えです。また、甲状腺ホルモンの分泌が増加して代謝が亢進し、熱産生が促進されます。
血糖値の調節。食事をすると血糖値が上昇します。膵臓のβ細胞がこれを感知してインスリンを分泌します。インスリンは筋肉や脂肪組織に作用してブドウ糖の取り込みを促進し、肝臓にグリコーゲンとして貯蔵させます。その結果、血糖値が低下します。血糖値が下がりすぎると、膵臓がグルカゴンを分泌し、肝臓からブドウ糖を放出させて血糖値を上昇させます。
水分の調節。体内の水分が不足すると血液の浸透圧が上昇します。視床下部の浸透圧受容器がこれを検知し、喉の渇きを感じさせるとともに、抗利尿ホルモンの分泌を促進します。抗利尿ホルモンは腎臓での水の再吸収を増やし、尿量を減少させます。また、アルドステロンの分泌も増えてナトリウムと水の保持が促進されます。水分を摂取すると浸透圧が低下し、これらのホルモンの分泌が減少して水分が排泄されます。
人体の統合性：運動を例に
まず大脳運動野から骨格筋への指令が出されます。筋肉が収縮するにはATPが必要で、そのためには酸素とブドウ糖が必要です。筋肉の代謝が活発になると、酸素の消費が増え、二酸化炭素の産生が増えます。血液中の二酸化炭素濃度が上昇すると、延髄の呼吸中枢がこれを感知して呼吸数と呼吸の深さを増加させます。これにより酸素の取り込みが増え、二酸化炭素の排出が促進されます。
同時に、心臓血管系も活性化されます。筋肉からの代謝産物や交感神経の刺激によって心拍数が増加し、心臓の収縮力も強まります。血液の拍出量が増え、活動している筋肉への血流が増加します。皮膚の血管は拡張して熱を放散しやすくし、消化器への血流は減少します。これらの変化は自律神経系によって引き起こされます。
内分泌系も貢献します。心拍数の増加、気管支の拡張、肝臓でのグリコーゲン分解による血糖値の上昇を引き起こします。コルチゾールも分泌され、脂肪組織からの脂肪酸の動員を促進します。
筋肉の活動が増えると熱産生も増加します。体温が上昇すると発汗が促進され、皮膚の血流が増えて熱を放散します。大量の発汗により水分が失われると、抗利尿ホルモンの分泌が増えて腎臓での水の再吸収が促進され、尿量が減少します。喉の渇きも感じられ、水分摂取が促されます。
運動を終えると、これらの変化は徐々に元に戻ります。副交感神経が優位になり、心拍数が減少し、呼吸も落ち着きます。
哺乳類の中での人類の特徴
人類は哺乳類の一種であり、基本的な身体構造は他の哺乳類と共通しています。恒温性、乳腺による子の養育、胎生、四肢を持つ骨格などです。しかし人類には他の哺乳類と大きく異なる特徴もあります。
顕著なのは直立二足歩行です。二足歩行により手が自由になりました。人類の手は非常に器用で、親指が他の四指と向かい合う対向性を持ち、精密な把持が可能です。道具の製作と使用が可能になり、これが文明の発展につながりました。
さらに巨大な脳です。脳の重さは体重の約2%ですが、エネルギー消費量は全体の約20%にも及びます。特に前頭葉が大きく、抽象的思考、計画、意思決定などの高次機能を担っています。言語野も高度に発達し、複雑な言語を使用できます。しかし大きな脳には代償もあります。出産が困難になりました。また、脳の発達には長い時間がかかるため、人類の子どもは極めて未熟な状態で生まれ、長期間の養育が必要です。
喉頭が低い位置にあり、咽頭腔が広いため、多様な音を発することができます。ただしこの構造は食物が気管に入りやすいという欠点にもなりました。
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