Введение
Анатомия (от греч. Anatome – рассечение) - наука о строении (преимущественно внутреннем) организма, раздел морфологии. Различают анатомию животных и анатомию растений. Самостоятельными являются анатомия человека (с ее основными разделами - нормальной анатомией и патологической анатомией) и сравнительная анатомия животных.
Истоки анатомии теряются во тьме веков. Изображения людей и животных, сделанные в каменном веке, передают внешние формы тела в покое и движении, в них выделены и акцентированы признаки мужского и женского пола. На стене пещеры Пиндаль в Пиренеях (Испания) было обнаружено изображение мамонта, в центре которого первобытный художник нарисовал сердце. Можно предполагать, что в первобытном обществе при оказании помощи раненым и при разделывании туш убитых животных возникали какие-то представления о внутреннем строении тела, но они были отрывочными и неясными.
Это интересно
Александрийской школе медицины принадлежит открытие способа перевязки кровеносных сосудов при кровотечении.
После завоевания Александрии римлянами центр культурной жизни древнего мира переместился в Рим. Видное место в истории анатомии принадлежит ученому и врачу Клавдию Галену (131— ок. 200 гг. н. э.), в работах которого наиболее полно и систематизировано изложены анатомические и физиологические данные того времени. На русский язык переведено главное сочинение Галена «О назначении частей человеческого тела» (De usu partium). Гален предложил классификацию костей, описал многие мышцы, сосуды и нервы, внутренние органы, части головного мозга. Он ввел сохранившиеся до наших дней анатомические названия (диафиз, эпифиз, платизма, массетер, кремастер). В то время уже существовал запрет на вскрытие человеческих трупов, и Гален изучал анатомию на свиньях, обезьянах и некоторых других животных. Поэтому многое в его описаниях анатомии человека было ошибочным. Строение органов Гален объяснял с телеологических позиций, исходя из их назначения, «пользы» для организма. Не соответствовало действительности и представление Галена о движении крови в организме, которое продержалось до открытия кровообращения в XVII в.
Крушение Римской империи и переход от рабовладельческой формации к феодальной в странах Европы привели к глубоким изменениям в духовной жизни общества.
Анатомия в эпоху Возрождения, в XVII и XVIII столетиях
Начало нового этапа в развитии анатомии приходится на эпоху Возрождения и связано с именами двух титанов этой эпохи — Леонардо да Винчи (1452—1519) и Андрея Везалия (1514—1564). Леонардо да Винчи, великий итальянский художник и ученый, обладал разносторонними научными интересами. Он занимался анатомией в 1508—1511 гг. в Милане и в 1513—1516 гг. в Риме, вскрывал и препарировал трупы мужчин и женщин, зарисовывал кости, мышцы, внутренние органы, мозг, сосуды и нервы. В своих анатомических рисунках Леонардо да Винчи впервые отобразил действительное строение человеческого тела. Он отметил ряд особенностей детского и старческого организма, предложил свой канон идеальных пропорций тела. Функция мышц, дыхание, работа сердца объяснялись им с позиций механики. Анатомические рисунки и записи Леонардо да Винчи долго оставались неизвестными и поэтому не могли оказать влияния на его современников. Их начали собирать и издавать лишь в XIX столетии. «Анатомия» Леонардо да Винчи опубликована в переводе на русский язык.
Анатомия на полотнах Великих мастеров
Леонардо да Винчи, будучи замечательным художником, оставил множество анатомических зарисовок. Вслед за ним дань анатомии отдали такие мастера, как Микеланджело, Дюрер, а Рембранд однажды запечатлел урок анатомии доктора Тюльпа.
Андрей Везалий по праву считается реформатором анатомии. Он родился в Брюсселе, окончил Лувенский университет, изучал медицину в Париже и занимался анатомией под руководством знаменитого Я. Сильвия (1478—1555). В 1537 г. Везалий уехал в Падую (Италия), получил там звание доктора медицины и стал преподавать анатомию. Везалий довел до совершенства метод препарирования, и это позволило ему получить богатейший материал, который лег в основу его главного труда «О строении человеческого тела. В семи книгах». Этот труд был опубликован в 1543 г. и положил начало подлинно научной анатомии, он содержал множество анатомических таблиц, которые изготовил ученик Тициана художник Стефан Калькар. Везалий отметил множество ошибок, содержавшихся в сочинениях К. Галена, и это вызвало ожесточенные нападки галенистов. Везалий вынужден был оставить занятия анатомией и почти до конца жизни занимал пост придворного врача у испанского императора Карла V.
Этапы открытия кровообращения
Гален (130-201 гг. н.э.) утверждал, что кровь, наделенная «пневмой», движется по сосудам в виде приливов и отливов. Понятие о круговороте крови родилось в борьбе с «галенизмом». Ибн-ан-Нафис из Дамаска (XIII в.) открыл легочный круг кровообращения. Везалий (XVI в) первым начал критику представлений Галена. Ученик Везалия Реальд Коломбо доказал, что кровь из правого сердца попадает через легкие по легочным сосудам. Об этом же писал испанский врач Мигуэль Сервет. Ни Коломбо, ни Сервет, по-видимому, не знали об открытии араба Ибн-ан-Нафиса. Теории Галена придерживались почти 13 веков, до открытия английским ученым Уильямсом Гарвеем кругов кровообращения.
Анатомия в XIX столетии
Число открытий в анатомии в XIX в. резко возросло по сравнению с предыдущими столетиями, причем большинство их было сделано на микроскопическом уровне. Назовем наиболее важные, кроме уже упомянутых выше.
Анатомия в России
Культура Древней Руси в силу исторических условий развивалась вне русла западной цивилизации. Это в полной мере сказалось и на анатомии. Преподавание анатомии началось в медицинских школах только в XVII в., однако оно проводилось исключительно по книгам. О том, какое значение придавалось в то время анатомии, можно судить по выдержке из русского летописного лечебника XVII в.: «Анатомия есть наука перъвая, без нея ничъто же суть во врачевстве». Имеются данные о том, что в 1657—1658 гг. выдающийся деятель просвещения монах Чудова монастыря Епифаний Славинецкий перевел на русский язык сокращенную анатомию А. Везалия — «Эпитоме». Тогда же был сделан перевод сочинения по анатомии немецкого автора И. Ремелина.
Коренной перелом в отношении к анатомии произошел при царствовании Петра I. Совершая путешествие в Западную Европу в 1697 г., Петр I познакомился с крупными учеными того времени — голландцами Левенгуком, Рюйшем и Бургавом, присутствовал на их лекциях и сам вскрывал трупы. По его указанию была приобретена коллекция анатомических препаратов, приготовленных Ф. Рюйшем; она была перевезена в Москву, а затем в Петербург и помещена в Кунсткамеру, специально построенную для собирания и демонстрации различных редкостей. Так, было предписано доставлять в Кунсткамеру уродов со всех концов Российской империи.
В 1699 г. в Москве был организован курс лекций по анатомии, в 1707 г. открыта первая госпитальная школа. Позже такие школы открылись в Петербурге, Кронштадте и других городах. Руководителем московской школы был Николай Бидлоо (1670—1735), приглашенный из Голландии. Он открыл анатомический театр, привез с собой большой атлас по анатомии, составленный его дядей Готфридом Бидлоо (1649- 1713) и учебник анатомии Бланкарда. В госпиталях было введено обязательное вскрытие трупов. Центром научной жизни страны стала Санкт-Петербургская академия наук, проект которой был утвержден Петром I в 1724 г. При Академии имелся университет с медицинским факультетом, на котором читались лекции по анатомии. В первой половине XVIII в. все преподаватели были иностранцами, приглашенными преимущественно из Германии. Значительный вклад в анатомию внес И. Вейтбрехт (1702—1747). В 1742 г. была опубликована его книга по синдесмологии, где впервые описаны более 90 связок человеческого тела. Новый этап в развитии анатомии в Петербурге связан с именем Каспара Фридриха Вольфа, который приехал в Россию в 1766 г. по приглашению императрицы Екатерины II и получил звание академика. Главный труд Вольфа «Теория зарождения» и его последующие работы заложили основу развития эмбриологии в XIX столетии. К наиболее значительным событиям культурной жизни России XVIII в. относится открытие в 1755 г. Московского университета; его основателем был М. В. Ломоносов (1711—1765), который подготовил проект университета при содействии известного покровителя просвещения графа И. И. Шувалова (1727—1797). В 1764 г. при университете открылся медицинский факультет. Первым профессором анатомии в Московском университете был И. Эразмус (год рождения неизвестен, умер в 1777 г.), начавший вести преподавание предмета с 1764 г.
В середине XVIII в. появляются первые отечественные труды по анатомии, а во второй его половине начинают работать собственные кадры анатомов. В 1844 г. был опубликован анатомический атлас, составленный преподавателем анатомии в Академии художеств Мартыном Ильичом Шейным (1712— 1762) по оригинальным рисункам. В нем приводились наряду с латинскими также русские анатомические названия. М. И. Шеин перевел на русский язык учебник Гейстера «Сокращенная анатомия, все дело анатомическое в себе заключающая».
Во второй половине XVIII в. Н. М. Максимович-Амбодик составил «Анатомико-физиологический словарь на российском, латинском и французском языках», в котором заменил ряд устаревших и неблагозвучных названий. В это время в России стали производиться исследования по микроскопической анатомии. Первым микроскопистом был А. М. Шумлянский (1748—1795), написавший диссертацию о микроскопическом строении почки. Им была впервые описана капсула клубочка (капсула Шумлянского). Ряд ученых, в том числе К. Ф. Вольф, высказывали эволюционные идеи. Русские биологи и анатомы XVIII в. были носителями передовых взглядов своего времени, стояли в большинстве на позициях естественно-научного материализма. Они критически осваивали опыт западноевропейской науки, обращали внимание на взаимосвязь строения и функции, индивидуальные особенности организма, понимали значение окружающей среды и социальных условий в жизни человека.
В конце XVIII в. и первой половины XIX в. произошло расширение высшего медицинского образования в России. В Петербурге в результате реорганизации медицинских училищ была основана в 1798 г. Медико-хирургическая академия, переименованная в 1881 г. в Военно-медицинскую академию. Московская и Елизаветградская медицинские школы были преобразованы в московское отделение Медико-хирургической академии, которое в 1844 г. слилось с медицинским факультетом Московского университета. Открылись медицинские факультеты в Дерите (ныне Тарту, Эстония, 1802), Харькове (1806), Варшаве (1809), Казани (1814), Киеве (1841).
Ведущей анатомической кафедрой страны стала кафедра анатомии Петербургской медико-хирургической академии. С 1799 по 1833 г. ее возглавлял П. А. Загорский (1764—1846). Он издал в 1802 г. первый оригинальный учебник анатомии на русском языке, который выдержал пять изданий. П. А. Загорский создал первую русскую анатомическую школу. В числе его учеников был известный хирург и анатом И. В. Буяльский (1789— 1866), возглавивший кафедру после ухода в отставку П. А. Загорского. Он читал лекции также в Академии художеств. Из анатомических работ И. В. Буяльского наиболее значительны «Анатомико-хирургические таблицы», представляющие атлас по топографической анатомии, «Краткая общая анатомия тела человеческого». Буяльский первым в России применил коррозионную методику для приготовления препаратов почечных артерий и вен.
В 1844 г. при академии был учрежден Анатомический институт, который с 1846 по 1856 г. возглавлял Н. И Пирогов. О его работах уже сказано в главе 4. Опубликованные им в 40— 50-х гг. «Полный курс прикладной анатомии человеческого тела» и «Иллюстрированная топографическая анатомия распилов, проведенных в трех направлениях через человеческое тело» заложили основы топографической анатомии, которая стала связующим звеном анатомии и хирургии. С 1856 по 1887 г. кафедрой практической анатомии заведовал В. Л. Грубер (1814—1890), приглашенный Н. И. Пироговым из Чехии. За время своей работы Грубер создал богатейший анатомический музей. По его проекту и под его руководством был построен новый анатомический корпус, в котором и сейчас размещаются кафедры нормальной и топографической анатомии. Грубер изучил более 10 тысяч отпрепарированных слушателями академии трупов и опубликовал свыше 500 работ, посвященных преимущественно анатомическим вариантам и врожденным аномалиям костей, мышц, кровеносных сосудов. Его имя носит одна из непостоянных костей стопы (межплюсневая кость, косточка Грубера).
С Петербургом связана жизнь и деятельность П. Ф. Лесгафта, о котором: упоминалось в предыдущей главе. После окончания Медико-хирургической академии Лесгафт работал помощником прозектора у Грубера. В 1865 г. он защитил диссертацию на степень доктора медицины «Об окончании продольных мышечных волокон в прямой кишке», а в 1868 г. — вторую диссертацию на степень доктора хирургии. С 1868 г. работал профессором физиологической анатомии Казанского университета, в 1871 г. был уволен из-за конфликта с администрацией. Возвратившись в Петербург, вел занятия по анатомии в Медико-хирургической академии с группой женщин-курсисток. Также читал лекции в Петербургском университете. В 1893 г. организовал Петербургскую биологическую лабораторию. Работы П. Ф. Лесгафта посвящены архитектуре костей, строению и функции суставов и мышц. Он признавал решающую роль внешней среды и упражнения в развитии органов. С позиций функциональной анатомии Лесгафт разработал прогрессивную для того времени систему физического воспитания и в 1896 г. открыл Высшие научные курсы воспитательниц физического образования. Результаты своих исследований и свои научные взгляды П. Ф. Лесгафт изложил в труде «Основы теоретической анатомии» (ч. 1 вышла в 1901 г., ч. 2 - в 1910 г.).
Во второй половине XIX в., наряду с функциональным направлением, все большее место занимает в анатомии эволюционный подход. Учение Ч. Дарвина обрело в России поистине свою вторую родину. Этому в немалой степени способствовали передовые материалистические взгляды классиков русской философии, в особенности А. И. Герцена, Н. Г. Чернышевского, Д. И. Писарева. В этот период складываются анатомические школы в Московском, Киевском, Харьковском, Казанском университетах.
В Киевском университете наиболее весомый вклад в анатомию внес В. А. Бец (1834—1894). Он собрал большую коллекцию черепов детей и взрослых, детально изучил развитие костей и опубликовал классическую работу «Морфология остеогенеза». Другим направлением его работ было изучение строения коры большого мозга у человека и обезьян. Бец разработал методику приготовления срезов через все полушарие, открыл в коре предцентральной извилины гигантские пирамидные нейроны (клетки Беца), выделил 11 корковых областей, заложив этим основу изучения цитоархитектоники коры.
После Беца кафедру в Киеве возглавил Михаил Андреевич Тихомиров (1848—1902). Он является автором монографии о вариантах артерий и вен человеческого тела, которые объяснялись им с позиций эмбриологии и сравнительной анатомии.
В Московском университете кафедрой анатомии заведовал с 1869 г. Д. Н. Зернов (1843—1917), о работах которого также было сказано в предыдущей главе. Выдающийся русский анатом, ректор Московского университета в 1898 г., Зернов написал учебник анатомии, выдержавший 14 изданий. В нем была введена Базельская анатомическая номенклатура. Зернова на кафедре сменил в 1900 г. П. И. Карузин (1864—1930). Основные работы Карузина посвящены проводящим путям спинного мозга. Он составил первый в России толковый словарь анатомических терминов, ставший ныне библиографической редкостью.
Казанский университет прославился своей нейрогистологической школой (см. гл. 4). Большой вклад в морфологию центральной нервной системы внесли труды В. М. Бехтерева (1857—1927) — одного из самых выдающихся русских неврологов, работавшего сначала в Казанском университете, а затем в Военно-медицинской академии. Он описал верхнее преддверное ядро (ядро Бехтерева), ретикулярные ядра покрышки моста мозга и ряд других образований. В монографии В. М. Бехтерева «Проводящие пути спинного и головного мозга», опубликованной в 1896—1898 гг., обобщены все данные о строении мозга, которым располагала наука в конце XIX в.
В Харьковском университете кафедрой анатомии с 1897 по 1909 г. заведовал А. К. Белоусов (1848—1909). Он создал новый метод инъекции сосудов. Впервые в науке он представил изученные и разработанные им данные об артериальных нервах. Чтобы сделать эти наблюдения, надо было обладать исключительным мастерством. Плодом огромного труда и научной интуиции явились его «Синоптические таблицы нервов». В течение многих десятилетий они служили необходимым пособием в анатомических институтах и в невропатологических клиниках в нашей стране и за рубежом. На этих таблицах в большом масштабе изображена вся периферическая нервная система. Пособие позволяет ясно видеть связь одних нервов с другими. Учениками Белоусова были Г. М. Иосифов и В. П. Воробьев.
В конце XIX - начале XX в. в России открылись медицинские факультеты университетов - Томского (1888), Новороссийского в Одессе (1900), Саратовского (1909), Пермского (1916), Ростовского-на-Дону, переведенного из Варшавы (1915). Были открыты Высшие женские курсы в Москве, Киеве и Одессе, Психоневрологический институт в Петербурге. Увеличилось число профессоров анатомии. В этот период развертывали свою научно-педагогическую деятельность выдающиеся российские анатомы XX столетия Г. М. Иосифов, В. Н. Тонков, В. Н. Шевкуненко, В. П. Воробьев.
Анатомия в XX веке
Двадцатый век кардинально изменил понимание, методы и содержание анатомии человека. Достигнув к концу прошлого столетия своей вершины как описательная, аналитическая наука, в XX веке анатомия заняла одно из ключевых мест в познании человека, объединив описательные, исторические, экспериментальные и количественные подходы к изучению формы и строения человеческого тела и составляющих его частей на всех уровнях познания живого — от макроскопического до субмикроскопического.
В XX в. расширился «географический ареал» анатомии. Если в начале столетия анатомией занимались только в европейских странах, включая Россию, в странах Северной Америки и отчасти в Японии, то в настоящее время анатомией занимаются на всех континентах. Резко возросло число анатомических кафедр и институтов и соответственно число специалистов-анатомов. Так, в Советской России с 1918 по 1922 г. было открыто 16 медицинских факультетов во вновь организованных университетах, а к концу 70-х гг. в СССР насчитывалось более 80 анатомических кафедр в медицинских институтах и факультетах. Кроме того, кафедры анатомии имеются в институтах физической культуры.
Начали использоваться методы окраски тонких нервных структур и была высказана теория нейронного строения нервной системы. Стали применяться методы вариационной статистики, позволившие получить объективные количественные характеристики изменчивости строения организма, органов, различных морфологических структур. Прогресс клинической медицины, в первую очередь хирургии, развитие педагогических наук, теории и практики физической культуры и спорта и других сфер практической деятельности людей явились стимулом для прикладных направлений анатомии. К началу XX в. четко проявилась тенденция рассматривать анатомию не только как «искусство рассечения», а и как теоретическую науку.
На протяжении XX столетия существенно изменились концептуальные (методологические) подходы к анатомии. В противовес господствовавшим ранее аналитическим и суммативным (организм как сумма составляющих его частей) взглядам выдвигается организмическая концепция. Согласно ей организм представляет собой целостную открытую иерархически построенную систему, в которой взаимодействуют клеточный, тканевый, органный уровни организации и уровень морфо-функциональных систем. Иерархическая соподчиненность низших уровней высшим, обеспечивающая целостность организма, осуществляется тремя главными механизмами регуляции: гуморальным, эндокринным и нервным. С этих позиций организм, по словам основоположника общей теории систем Л. Берталанфи, «представляет пространственное целое, проявляющееся во взаимодействии всех частей и процессов. Процессы в организме детерминируются целостной пространственной системой и также целостной временной ситуацией» .
Нашел свое выражение в анатомии системно-структурный подход, охвативший в XX в. различные области науки. В 20 - 30-е гг. немецкий анатом А. Беннингхоф ввел в научный обиход понятие о функциональных системах, т. е. системах, связанных выполнением какой-то определенной функции. Функциональные системы могут быть представлены морфологическими структурами, находящимися в различных по происхождению и строению органах. Отмечается, что наиболее значительные достижения анатомии нашего столетия связаны именно с выделением и изучением функциональных систем. К ним относятся проводящая система сердца, система микроциркуляции, гипоталамо-гипофизарная нейросекреторная система, система гипоталамуса-нейрогипофиза молочной железы, лимбическая система мозга, иммунная система, сенсорные системы и др.
Как указывает Л. Берталанфи, описываемые морфологами органические формы и структуры представляют в действительности мгновенный срез постоянно изменяющегося субстрата. С этих позиций морфология и физиология являются не противоположными, а дополняющими друг друга дисциплинами, объект исследования которых один и тот же - живой организм, функциональный подход, базирующийся на экспериментальных методах, является одним из основных в современной анатомии.
Характерной чертой анатомии нынешнего столетия является ее математизация. Многие ученые и философы минувших эпох считали математику критерием истинной науки (Леонардо да Винчи, Ф. Бэкон, И. Кант, Дюбуа Реймон). Английский биолог Д'Арси Томпсон в своей книге - «О росте и форме» - связал с математическими положениями и законами физики некоторые проявления органического роста, форму и ветвление кровеносных сосудов, формы и механические свойства скелета, предложил теорию геометрической трансформации форм в процессах фило- и онтогенеза. Количественные методы в настоящее время являются, наряду с описательными, важной составной частью большинства исследований, проводимых как на макроскопическом, так и микроскопическом уровнях.
Исторический (эволюционный) подход также сохраняет свои позиции, хотя на протяжении XX века неоднократно возникали дискуссии о его значении и соотношении с функциональным подходом.
Конструкционный подход имеет своей целью вывести общие закономерности конструкции организма, отдельных его систем и органов, изучить структурные элементы органов и факторы, объединяющие эти элементы, например, доли, сегменты, дольки, ацинусы в легких в целостную конструкцию. Этому вопросу посвящена, в частности, статья Д. А. Жданова (1964), в которой подчеркивается значение стереоморфологических исследований в изучении конструкции различных органов.
Экологический подход состоит в изучении влияния на развитие и рост, а также на морфологию органов, тканей и клеток всевозможных средовых факторов (географические условия, космогенные воздействия и т. п.), социальных условий, образа жизни человека (питание, двигательная активность и др.) и так называемых антропогенных факторов, связанных с деятельностью человека, например, промышленных вредностей, химикатов, употребляемых в сельском хозяйстве.
В XX столетии умножились связи анатомии с другими научными дисциплинами: механикой, кибернетикой, генетикой, нормальной и патологической физиологией, иммунологией и т. п.
Метод гистотопографических срезов, который предложил в 1924 г. немецкий патологоанатом А. Кристеллер, заключается в том, что на окрашенных срезах, проведенных через весь орган, изучаются топографические отношения различных морфологических структур.
Метод макро- и микроскопии разработал в 20-е гг. харьковский анатом В. П. Воробьев (1876—1937) Его сущность состоит в том, что объекты после соответствующей обработки (фиксация, окрашивание, просветление) препарируются под бинокулярной лупой (в настоящее время используется стерео-микроскоп). Макромикроскопическим методом изучаются структуры, лежащие в пограничной области макро- и микроскопического видения: пучки гладких мышечных волокон, мелкие сосуды, нервы, железы. Пользуясь этим методом, В. П. Воробьев описал нервные сплетения желудка и субэпикардиальные нервные сплетения сердца.
Наряду с новыми совершенствовались традиционные анатомические методики. В частности, для инъекции сосудов и приготовления коррозионных препаратов стали применяться синтетические латексы. В последнее время разработана микрокоррозионная методика, с помощью которой изучаются кровеносные и лимфатические микрососуды.
Дальнейшее развитие получили рентгеновские методики. После того как были найдены рентгеноконтрастные вещества, относительно безвредные для организма, стали производиться на живом рентгеновские исследования органов пищеварительного тракта, желчных путей (холангиография), бронхов (бронхография), мочевых путей (урография), матки и маточных труб (метросальпингография), сердца и кровеносных сосудов (кардио- и ангиография), лимфатических сосудов (лимфография), межоболочечных пространств спинного мозга (миэлография), желудочков головного мозга (вентрикулография) и др. Первым произвел рентгеноконтрастное исследование камер сердца на себе самом немецкий врач В. Форссман в 1929 г. За разработку этого метода он был удостоен в 1966 г. Нобелевской премии вместе с А. Ф. Курнаном и Д. Ричардсом (оба США). Разработана также техника рентгенограмметрии - измерений органов и анатомических образований по рентгеновским снимкам.
В 30-е гг. стала применяться томография - послойная рентгеновская съемка, которая дает четкое и без посторонних наслоений изображение анатомических образований, расположенных в снимаемом слое. В 1972 г. впервые применена компьютерная томография для изучения головного мозга, а в 1974 г. был создан аппарат для компьютерной томографии всего тела, что позволило получить изображения поперечных срезов головы, туловища, конечностей; органы и ткани различаются на таких срезах по их плотности.
Начиная с 50-х гг. для изучения паренхиматозных органов: печени, поджелудочной железы, селезенки, тазовых органов используется ультразвуковое сканирование (эхография). Эта методика основана на различиях акустических свойств органов и тканей. Она не связана с вредным для организма облучением, поэтому с помощью ультразвука получают информацию о внутриутробном развитии плода.
Электромиография — метод исследования функционального состояния мышц, основанный на регистрации возникающих в них электрических потенциалов, позволил получить новые сведения о функции отдельных мышц и мышечных групп, о которой раньше судили только по анатомическим данным - началу и прикреплению мышцы и направлению ее волокон.
Методы биосопромата заключаются в применении сжимающих и растягивающих устройств (разрывных машин) для определения деформативно-прочностных свойств биологических тканей и различных анатомических образований: костей, связок, сосудов, нервов и т. п.
Сильно продвинулись микроскопические методы. В начале XX столетия были усовершенствованы нейрогистологические методики, за разработку которых в 1906 г. присуждена Нобелевская премия К. Гольджи и С. Рамон-и-Кахалю. В 30-е гг. стали разрабатываться гистохимические, а во второй половине столетия - иммуногистохимические методы. В конце 40-х - начале 50-х гг. в биологических исследованиях был применен электронный микроскоп, и это ознаменовало наступление новой эры в морфологии. В настоящее время наряду с просвечивающей (трансмиссионной) электронной микроскопией применяется сканирующая (растровая) электронная микроскопия, которая дает объемные изображения различных микроструктур. Во второй половине XX в. получила распространение прижизненная (витальная) микроскопия, с помощью которой изучаются сетчатка, микрососуды конъюнктивы глаза, слизистых оболочек и т. д. Количественные методы, как уже отмечалось, широко применяются в анатомии. Измерениями анатомы занимались и раньше, но разработка систем измерений приходится на XX столетие. В настоящее время сложилась особая отрасль науки - медицинская морфометрия, которая изучает морфологические элементы человека и их связи с помощью математических методов исследования. Морфометрию в свою очередь можно подразделить на несколько разделов. Антропометрия (соматометрия) изучает размеры тела человека и его частей. Ее данные необходимы для оценки физического развития человека, определения пропорций тела, отклонений от нормы в размерах и пропорциях тела и его частей. Органометрия занимается изучением количественных характеристик отдельных органов. Например, краниометрия включает обширную программу измерения черепа и составляющих его элементов. Гисто- и цитометрия имеют дело с параметрами тканевых и клеточных структур.
Среди количественных методов необходимо выделить стереологию. Этот метод, разработанный в 50-е гг. швейцарским ученым Э. Вейбелем и венгерским ученым X. Элиашем, основан на математических преобразованиях и имеет целью воссоздать форму и определить размеры трехмерно-пространственных морфологических структур по их двухмерным изображениям на плоскостных срезах. Монография Э. Вейбеля «Морфометрия легких», опубликованная и на русском языке, положила начало стереоморфологическим исследованиям различных органов во всем мире, в том числе и в нашей стране. Из отечественных исследователей значительный вклад в морфометрию внесли Г. Г. Автандилов, В. Б. Писарев, С. Ю. Масловский, С. Стефанов и др.
Во второй половине XX в. возобновилась работа по совершенствованию и унификации анатомической номенклатуры. Был создан международный номенклатурный комитет, и в 1955 г. на анатомическом конгрессе в Париже принята первая Международная (Парижская) анатомическая номенклатура. С 1960 г. эта номенклатура принята в нашей стране. На последующих анатомических конгрессах в Международную анатомическую номенклатуру вносились изменения и дополнения. В Советском Союзе была создана комиссия по составлению анатомической номенклатуры, соответствующей международной, на русском языке. Такая номенклатура была принята на VIII Всесоюзном съезде анатомов, гистологов и эмбриологов в Ташкенте в 1974 г., а на X Всесоюзном съезде в Виннице в 1986 г. утвержден новый, исправленный ее вариант.
В начале столетия стала развиваться возрастная анатомия. В России основоположником анатомии детского возраста был петербургский педиатр Н. П. Гундобин (1860—1908). Его главный труд «Особенности детского возраста», вышедший в 1906 г., содержал массу сведений анатомического характера. Позже в этой области работали В. Г. Штефко (1893—1945), Ф. И. Валькер (1890-1954), Л. К. Семенова (1912-1994) и др. Из зарубежных исследователей можно назвать Дж. Таннера, изучавшего рост и половое созревание детей. В настоящее время головным учреждением в области возрастной анатомии в России является Московский научно-исследовательский институт физиологии и морфологии детей и подростков. Этим институтом регулярно проводятся научные конференции, издаются сборники трудов и монографии по возрастной анатомии. Достоянием XX века является учение об индивидуальной изменчивости органов и систем. В эту область большой вклад внесла школа петербургского топографоанатома В. Н. Шевкуненко (1872—1952), который возглавлял кафедру в Военно-медицинской академии. В. Н. Шевкуненко и его ученики (А. М. Геселевич, В. В. Мельников, А. Н. Максименков, А. А, Вишневский, М. А. Сресели, С. С. Михайлов и др.) выдвинули и обосновали положение о крайних типах изменчивости, выделили типы телосложения, крайние формы строения и топографии органов, типы ветвления сосудов и нервов. Изданный под редакцией В. Н. Шевкуненко «Атлас периферической нервной и венозной систем» (1949), в котором представлен богатый материал о формах изменчивости этих систем, был удостоен Сталинской премии.
В изучении опорно-двигательного аппарата в XX столетии преобладал биохимический аспект. Интересны работы по изучению анатомических основ спортивных движений, которые проводились в Московском институте физической культуры М. Ф. Иваницким (1895—1969); его учебник анатомии для высших спортивных учебных заведений выдержал несколько изданий. Впоследствии на кафедре анатомии этого института Б. А. Никитюк (1933—1999) разрабатывал вопросы спортивной анатомии. Большой вклад в разработку биомеханики аппарата движения внес физиолог Н. А. Бернштейн, предложивший оригинальные методы регистрации движений — циклографию и циклограммометрию. Зарубежные исследователи биомеханики суставов и мышц МакКонейл и Басмаджан применили методику электромиографии. Изучением индивидуальной изменчивости различных частей скелета много занимались анатомы Саратовской школы — В. И. Бик (1894—1967), В. С. Сперанский и их ученики. Особо следует отметить их работы по медицинской краниологии, а также работы Г. Б. Бурдей, В. Н. Николенко по нейровертебрологии.
В анатомии внутренностей главным достижением было учение о сегментарном строении легких, печени, селезенки, отвечающее запросам современной хирургии.
В области ангиологии наибольшее число исследований посвящено интраорганному разветвлению кровеносных сосудов. Закономерности ветвления сосудов в органах изучали в нашей стране А. В. Мельников, М. Г. Привес, С. Н. Касаткин, Ф. П. Маркизов и другие. Важное практическое значение имела разработка вопроса о коллатеральном кровообращении, которая составляет заслугу В. Н. Тонкова и его школы. В. Н. Тонков (1872—1954) занимает почетное место в истории отечественной анатомии. Он окончил в 1895 г. Военно-медицинскую академию, с 1905 по 1915 гг. заведовал кафедрой нормальной анатомии Казанского университета. В это время он написал учебник анатомии, который неоднократно переиздавался и в течение полувека был основным учебным пособием для студентов-медиков. С 1915 г. и до конца жизни В. Н. Тонков был начальником кафедры анатомии Военно-медицинской академии. Начиная с 20-х гг. основным направлением созданной им школы анатомов становятся исследования коллатерального кровообращения, в которых сочетался экспериментальный подход (перевязка артерий и вен у животных) с инъекционным и рентгеновскими методами. Ученики В. Н. Тонкова занимали кафедры анатомии во многих медицинских институтах Советского Союза. После В. Н. Тонкова его кафедру унаследовал Б. А. Долго-Сабуров (1900—1960), который продолжал работы своего учителя и обобщил их результаты в монографии «Очерки функциональной анатомии кровеносных сосудов». В XX в. были описаны предсердно-желудочковый (Л. Ашоф и С. Тавара, 1906) и синусо-предсердный (А. Кис и М. Флэк, 1907—1910) узлы проводящей системы сердца; а также воротные сосуды гипофиза и выяснено их значение в гипоталамо-гипофизарной системе; детально изучены венечные сосуды сердца, их анастомозы и выделены типы кровоснабжения сердца (Н. А. Джавихишвили), изучены анастомозы между легочными и бронхиальными артериями, портокавальные анастомозы, позвоночные венозные сплетения.
С 50-х гг. центр тяжести исследований кровеносной системы перемещается на микроциркуляторное русло. Хотя главные его элементы — капилляры — были открыты более трехсот лет назад, только в XX столетии, благодаря работам многих ученых, в особенности датского физиолога, лауреата Нобелевской премии А. Крога (1920), стала выясняться в полной мере их роль в норме и патологии. Понятие о микроциркуляции вошло в обиход в 1964 г., когда в США состоялась первая конференция по этой проблеме. В нашей стране широкий фронт исследований микроциркуляторного русла развернулся благодаря работам В. В. Куприянова, ученика Б. А. Долго-Сабурова. В. В. Куприянов окончил в 1944 г. Военно-морскую медицинскую академию в Ленинграде и после зашиты докторской диссертации заведовал кафедрой анатомии сначала в Кишиневе, а с 1959 г. — во 2-м Московском медицинском институте. В. В. Куприянов — автор и соавтор монографий «Пути микроциркуляции» (1969), «Микроциркуляторное русло» (1975) и др., редактор атласа по микроангиологии. Он опубликовал несколько выпусков лекций, в которых рассматриваются главным образом теоретические вопросы анатомии. Анатомия лимфатической системы также интенсивно изучалась в XX столетии. Все более выяснялась ее роль в обменных процессах и в патологии. Были проведены сравнительно-анатомические исследования лимфатической системы и получены данные о ее эмбриональном развитии. Фундаментальные труды по анатомии лимфатической системы опубликовали в Германии П. Бартельс (1909), во Франции А. Рувьер (1932, второе издание в 1981 г.), а также венгерские ученые И. Русняк, М. Фельди и Д. Сабо (1957). Разработка методики рентгеноконтрастной лимфографии открыла возможности использования в клинике анатомических данных о лимфатической системе. В последние десятилетия с помощью электронного микроскопа изучена ультраструктура лимфатических сосудов и узлов, прослежены пути проникновения клеток и различных частиц в лимфатическое русло.
Весомый вклад в лимфологию внесли отечественные анатомы. Родоначальником русской лимфологической школы был Г. М. Иосифов (1870—1933). Он показал значение активных и пассивных механизмов оттока лимфы у различных животных, разработал методику инъекции тушью глубоких лимфатических сосудов конечностей и впервые описал последние. Полученные данные Г. М. Иосифов обобщил в монографии «Лимфатическая система человека с описанием аденоидов и органов движения лимфы», которая была издана в 1914 г. в Томске, где Иосифов заведовал кафедрой анатомии. С 1923 г. он возглавил кафедру анатомии в Воронеже. Учеником и продолжателем Г. М. Иосифова был выдающийся анатом Д. А. Жданов (1908— 1971). Он заведовал кафедрами анатомии сначала в Горьком (Нижний Новгород), затем в Томске, в 1947 г. в Ленинградском санитарно-гигиеническом медицинском институте, а с 1956 г. и до конца жизни — в 1-м Московском медицинском институте. Работы Д. А. Жданова посвящены топографической и функциональной анатомии лимфатической системы, общим вопросам анатомии, истории анатомии. Его книга «Хирургическая анатомия грудного протока и главных лимфатических коллекторов и узлов туловища» была удостоена в 1945 г. Сталинской премии. Учениками Д. А. Жданова являются А. В. Борисов, заведующий кафедрой анатомии санитарно-гигиенического медицинского института в Петербурге, и М. Р. Сапин, возглавляющий кафедру анатомии в Московской медицинской академии. В последнее время М. Р. Сапин и его сотрудники разрабатывают вопросы морфологии лимфатических органов в плане их принадлежности к иммунной системе организма.
Изучением лимфатической системы занимались также в Киевском медицинском институте М. С. Спиров (1882—1973) и его ученики; в Ивановском медицинском институте Е. Я. Выренков и его ученики; в Московском институте усовершенствования врачей Б. В. Огнев, Ю. Е. Выренков и сотрудники. В Новосибирске под руководством Ю. И. Бородина проводятся экспериментальные исследования лимфооттока и его соотношения с венозным оттоком в норме и патологии. М. Г. Привесу принадлежит заслуга в разработке методов лимфографии.
Не менее впечатляюще изучение ретикулярной формации мозга, описанной еще в XIX столетии. В 1949 г. американские физиологи Дж. Моруцци и X. Мэгун открыли феномен активирующего воздействия ретикулярной формации на кору мозга и выдвинули представления о наличии неспецифической диффузной таламокортикальной проекции. Это послужило толчком к более детальному изучению строения ретикулярной формации и ее связей. В 1954 г. И. Ольшевский описал 22 ядра ретикулярной формации продолговатого мозга, моста и среднего мозга у человека. Данные о нервных связях ретикулярной формации обобщили А. Бродал (1957), Росси и Цанкетти (1957). И до настоящего времени эти данные продолжают накопляться.
Были описаны многочисленные ядра гипоталамуса. В 1926 г. Э. Шаррер описал явление нейросекреции в гипоталамусе; этим было положено начало изучению связей гипоталамуса с гипофизом и роли гипоталамической нейросекреции в регуляции функций эндокринных желез. В этот вопрос внесли значительный вклад в Германии В. Бергманн, в России Б. В. Алешин, А. Л. Поленов и др.
В 1952 г. американский исследователь Мак-Лейн ввел понятие о лимбической системе мозга, которым обозначают комплекс корковых (прозрачная перегородка, подмозолистое поле, гаппокамп) и подкорковых (ядра поводков, сосцевидные тела, миндалевидное тело, передние ядра таламуса) образований, составляющих субстрат эмоций и мотиваций и играющих важную роль в регуляции вегетативных функций. В последние годы изучены нисходящие пути от ядер лимбической системы к. стволу головного и спинному мозгу и высказано положение о существовании, наряду с пирамидной и экстрапирамидной системами, третьей (эмоциональной) двигательной системы.
Развитие нейрохирургии и особенно вмешательств на глубокорасположенных структурах мозга с применением стерео-таксических приборов поставило перед анатомией задачу изучения пространственных координат ядер мозга и нервных пучков. Реализация ее выразилась в создании стереотаксических атласов мозга экспериментальных животных и человека.
В изучении периферической нервной системы развивались такие направления, как конструкция нервных стволов, внутри-ствольное строение нервов и его индивидуальная изменчивость. В этой области заслуживают внимания работы школы В. Н. Шевкуненко, Харьковской школы В. П. Воробьева, воронежских анатомов (Н. И. Одноралов и его ученики), Ярославской анатомической школы (Г. В. Стовичек и его ученики). В изучение эмбриогенеза периферической нервной системы внес вклад белорусский ученый Д. М. Голуб, опубликовавший атлас по эмбриональному развитию этого отдела нервной системы.
В XX в. установлены принципы конструкции автономной (вегетативной) нервной системы и детально изучены автономные ганглии, нервы и нервные окончания. В начале столетия английский физиолог Дж. Лэнгли показал, что нервные волокна, идущие к органам, обязательно прерываются в автономных ганглиях, и на этом основании выделил пре- и постганглионарные волокна. Он выделил наряду с давно известными симпатическими также парасимпатические нервы и высказал положение о двойной (антагонистической) иннервации органов. А. С. Догель описал в автономных ганглиях три типа нервных клеток. А. А. Заварзиным разработано учение об эволюции тканей. Воспитанник Казанской гистологической школы Б. И. Лаврентьев (1892—1944) с помощью экспериментов показал реальность существования межнейрональных синапсов в вегетативных ганглиях и тем самым подтвердил, что автономная нервная система, как и другие отделы нервной системы, имеет нейронное строение. Н. Г. Колосов (1897—1979) и его ученики детально изучили строение интрамуральных нервных сплетений пищеварительного тракта у различных представителей позвоночных. Многие исследователи, как и за рубежом, так и в нашей стране, изучали афферентную иннервацию внутренностей и сосудов и описали различного рода интерорецепторы. Были изучены центры регуляции вегетативных функций, в частности ядра гипоталамуса и лимбической системы, о чем сказано выше. С помощью гистохимических методик в автономной нервной системе выделены холинэргические и адренэргические волокна.
Подводя итог изложенному, нельзя не признать, что развитие анатомии в XX столетии опровергло высказывание ряда анатомов конца XIX века об исчерпанности анатомии как науки. Анатомия обрела новые методы исследования, проникла в самые глубокие пласты морфологической организации человеческого тела, обогатилась новыми фактами и закономерностями; Как и прежде, она оправдала свою роль одной из теоретических основ медицины. Можно полагать, что третье тысячелетие нашей эры откроет новые горизонты анатомической науки.
Список литературы
- Краткий очерк истории анатомии : Учеб. пособие / В.С. Сперанский, Н. И. Гончаров; Волгогр. мед. акад., Сарат. гос. мед. ун-т, Волгоград : Изд., 2001
- Зарубежные и отечественные анатомы : (Учеб. пособие) / В. В. Соколов; Рост. мед. ин-т, Каф. анатомии человека, Ростов н/Д : РГМИ, 1989
- Зримые фрагменты истории анатомии : науч. изд. / Н. И. Гончаров ; под ред. И. А. Петровой, Волгоград : Издатель, 2005 (Волжский : ОАО "Альянс "Югполиграфиздат". Волж. полиграфкомбинат)
- Анатомия Пирогова / Н. Ф. Фомин ; Военно-мед. акад., Санкт-Петербург : Изд. Военно-мед. акад., 2004
- Анатомия человека / Марк Крокер; Пер. с англ. А. И. Кима, М. : РОСМЭН, 2000
- Анатомия человека : [учебник] : для российских и иностранных студентов медицинских вузов и факультетов / М. Г. Привес, Н. К. Лысенков, В. И. Бушкович, Санкт-Петербург : Изд. дом СПбМАПО, 2006
- Анатомия человека : Учебник для студентов мед. вузов : В 2 т. / М. Р. Сапин, Г. Л. Билич. Т. 1, 001
- Анатомия и физиология человека [Текст] : учебник для студентов образовательных учреждений среднего профессионального образования / Н. И. Федюкович, И. К. Гайнутдинов, Ростов-на-Дону : Феникс, 2011
- Клиническая анатомия человека : [Учеб. пособие] / И. В. Егоров, М. : ПЕР СЭ : Логос, 2003 (ГУП ИПК Ульян. Дом печати)