Анатомия и морфология как наука. Связь анатомии с другими науками

Слово «анатомия» (anatemno, от греч.) означает расчленение, рассечение и происходит от наименования одного из ее методов исследования.

Все биологические науки подразделяются на морфологические, науки о форме (morphe – форма) и физиологические, науки о функции организма (physis – природа). Анатомия по этой классификации относится к морфологическим наукам, изучающим строение и форму человеческого тела и его органов в связи с их функцией и развитием. В связи с этим современная анатомия является функциональной.

В морфологии различают макроскопическую морфологию (macros – большой, scopeo – смотрю), изучающую строение организма невооруженным глазом, и микроскопическую морфологию (micros – малый), изучающую строение с помощью микроскопа. Анатомия является в основном макроскопической морфологией. Микроскопическая анатомия выделилась как самостоятельная наука после изобретения и применения микроскопа. К микроскопической морфологии относятся гистология – наука о тканях (histos – ткань) и цитология – наука о клетке (kytos – клетка).

Та основная наука, от которой отделились эти ветви, получила название нормальной анатомии. Она изучает здорового живого человека, находящегося в своем естественном, нормальном состоянии. В этом отношении она отличается от патологической анатомии (pathos – страдание), изучающей морфологию больного человека. Анатомия человека включает также следующие частные дисциплины: топографическую анатомию – науку о местонахождении любого органа в человеческом теле; динамическую анатомию, изучающую двигательный аппарат с функциональных позиций, что имеет значение для правильного физического развития человека.

В состав систематической анатомии входят:

· остеология – наука о костях, составляющих скелет;

· артросиндесмология – наука о соединении костей и суставов;

· миология – наука о мышцах скелета;

· спланхнология – наука о внутренностях;

· ангиология – наука о сосудистой системе;

· кардиология – наука о сердце;

· лимфология – наука о лимфоидной системе;

· неврология – наука о нервной системе;

· эндокринология – наука об органах внутренней секреции;

· эстезиология – наука об органах чувств.

Как предмет научного исследования анатомия выясняет особенности строения организма на разных уровнях организации живой материи – от изучения тела в целом до раскрытия закономерностей строения клетки и ее составных частей.

Связь анатомии с биологическими науками двухсторонняя. Интересы анатомии соприкасаются с вопросами, решаемыми другими науками, в первую очередь физиологией, генетикой и антропологией. Генетика, изучая наследственность человека, раскрывает законы роста и развития, определяемые наследственностью и влиянием внешней среды. Интересы антропологии направлены на изучение многообразия проявлений структур как современных, так и ископаемых людей. Невозможно понять анатомию человека, не зная антропогенез. Человек как биологическое существо принадлежит к животному миру. Анатомия изучает строение человека с учетом биологических закономерностей, присущих всем живым организмам, с учетом их исторического эволюционного развития – филогенеза, а также с учетом индивидуального развития – онтогенеза.

Анатомия человека служит фундаментом ряда биологических дисциплин, возникших в разное время в ее недрах. Это – антропология, гистология, цитология, эмбриология, физиология, сравнительная анатомия, эволюционное учение, генетика. Анатомия является фундаментом медицины.

История развития анатомии

История развития анатомии начинается до нашей эры. Первые письменные сведения о внутренних органах содержатся в древней китайской книге «Нейцзин» (XI–VII вв. до н. э). В индусской книге «Аюр-Веда» («Знание жизни», VI в. до н. э.). Наибольшие успехи в изучении анатомии в Древнем мире были достигнуты в Античной Греции. Первые ученые-анатомы (Алкмеон из Кротоны, первая половина V в. до н.э.) вскрывали трупы животных для изучения строения их тела.

Гиппократа (V-IV век до н. э.) – величайшего древнегреческого врача и анатома, называют отцом медицины. Он сформулировал учение о четырех основных типах телосложения и темперамента, собрал в своих книгах имевшиеся в то время сведения о строении тела человека, описал часть костей крыши черепа, позвонки, ребра, внутренние органы, глаз, суставы, мышцы, крупные сосуды.

Аристотель (IV век до н. э.) вскрывал животных, описал множество фактов о их строении. Самым главным органом считал сердце, дал название «аорте» (от греч. аег – воздух, tereo – содержу), интересовался развитием зародыша человека, отметил общие черты сходства человека с животными, ввел термин «антропология» и утверждал, что «семя есть начало».

Первыми в Античной Греции начали вскрывать трупы людей Герофил и Эразистрат (III в. до н. э.).

Выдающийся врач и энциклопедист Древнего мира Клавдий Гален из Пергама (131–201 гг.) обобщил имеющиеся к тому времени анатомические знания, описал ряд анатомических структур человека, основываясь на строении тела животных. Он первым заинтересовался функцией органов. Труды Галена в течение 14 веков были основным источником анатомических и медицинских знаний и неизменно пользовались покровительством церкви. Основной дошедший до нас труд Галена – «О назначении частей тела человека».

Безраздельное господство церкви в эпоху раннего феодализма (V–X вв.) тормозило прогресс науки в странах Европы. В то же время быстро развивалась культура народов Востока. Мусульманская религия также запрещала вскрывать трупы, поэтому анатомия изучалась по книгам Гиппократа, Аристотеля, Галена, которые переводились на арабский язык.

Великий философ, ученый и врач Востока Абу Али Хусейн ибн-Абдаллах-ибн Сина (Авиценна, X-XI в.) написал энциклопедический труд «Канон врачебной науки», в котором содержались многочисленные сведения по анатомии и физиологии, созвучные представлениям Галена. «Канон» был впервые переведен на латинский язык в XII в. ипереиздавался более 30 раз.

В начале второго тысячелетия быстро развиваются города, торговля, культура, что послужило основой развития науки, в том числе биологии и медицины. В Европе возникли первые медицинские школы. Развитию анатомии способствовало создание в XII – XIV вв. в Европе первых университетов, в XIII в. в них возникли медицинские факультеты.

В 1326 г. Мондино да Люцци издал учебник анатомии, основанный на данных вскрытия двух женских трупов. Учебник был переиздан 25 раз. В XIV – XV вв. университетам было дано право по особому распоряжению вскрывать один – два человеческих трупа в год. В 1238 г. император Фридрих II разрешил вскрывать один труп раз в 5 лет, а в 1240 г. он издал указ об обязательном вскрытии трупов при изучении анатомии. В течение XIV – XV вв. началось преподавание анатомии в Венеции, Вене, Болонье, Париже и других городах. В 1595 г. в Падуе был построен первый в Европе анатомический театр.

В эпоху Возрождения анатомия, как и другие науки, шагнула далеко вперед. Особенно большой вклад в анатомию внесли Леонардо да Винчи (1452–1519) и Андрей Везалий (1514–1564). Великий художник, математик, инженер Леонардо да Винчи вскрыл 30 трупов, сделал около 800 точных и оригинальных рисунков костей, мышц, сердца и других органов и научно описал их. Он изучил пропорции тела человека, классифицировал мышцы и сделал попытку объяснить их функцию с точки зрения законов механики, описал ряд возрастных особенностей человека. Можно сказать, что Леонардо да Винчи первым изучил функциональную анатомию двигательного аппарата. Его интересовали также вопросы сравнительной анатомии.

Андреас Везалий является основоположником описательной анатомии. Основываясь на изучении трупов, он в 1543 г. издал труд «О строении человеческого тела», в котором научно описал строение органов и систем человека, указал на анатомические ошибки многих анатомов, открыто выступил против ошибочных взглядов Галена. Главная заслуга Везалия в том, что он создал подлинно систематическую анатомию человека, которой до него практически не существовало.

Исследования А. Везалия способствовали дальнейшему развитию анатомии. Его ученики и последователи в XVI – XVIII вв. сделали множество анатомических открытий, уточнений, исправлений ранее допущенных ошибок.

В XVII – XIX вв. анатомия обогащалась все новыми фактами. В анатомии возникло и успешно развивалось функциональное направление. В 1628 г. английский ученый Уильям Гарвей (1578–1657) доказал, что кровь движется по замкнутому кругу, опроверг учение Аристотеля о самозарождении и впервые высказал положение «всякое живое из яйца».

Благодаря усовершенствованию микроскопа Антоном ван Левенгуком (1632–1723) появилась возможность изучить тонкое строение органов и тканей. Левенгук по праву считается основоположником научной микроскопии.

М. Мальпиги (1628–1694) впервые описал легочные альвеолы и капилляры, изучил и опи­сал микроскопическое строение эритроцитов, почек, селезенки, кожи и других органов.

В XVII в. были опубликованы многие книги и анатомические атласы. Во второй половине XVII в. голландец Р. де Грааф обнаружил в яичнике фолликулы. Ж. Кювье (1769–1832) является основоположником сравнительной анатомии. Он создал учение о типах животных на основании строения нервной системы, сформулировал принцип корреляции частей организма.

Значительную роль в развитии анатомии человека и микроскопической анатомии сыграл труд М. Биша (1771–1802) «Общая анатомия», в котором впервые было изложено учение о тканях, органах и системах. Тем самым Биша положил начало гистологии. К. М. Бэр (1792–1876) заложил основы эмбриологии. Он открыл яйцеклетку человека и описал развитие ряда органов.

В XIX веке анатомия из науки описательной превратилась в науку синтетическую, функциональную. Выдающийся немецкий ученый Т. Шванн (1810–1882) создал клеточную теорию. Большое влияние на дальнейшее развитие клеточной теории и вообще на учение о клетке оказал Р. Вирхов (1821–1902). Благодаря трудам Ч. Дарвина в XIX в. возникла новая наука – антропология.

Во второй половине XIX в. было сделано несколько великих открытий. Г. Мендель открыл законы наследственности. А. Вейсман доказал, что хромосомы являются носителями наследственных факторов. Э. ван Бенеден, Т. Бовери и О. Гертвиг описали мейоз. В. Флемминг описал митоз. Т. Морган в начале XX в. доказал положение о сцеплении генов в хромосомах. Открытие Х-лучей В. Рентгеном в 1895 г. привело к созданию принципиально новой анатомии живого человека, рентгеноанатомии.

В XX в. анатомия достигла больших успехов в функциональной анатомии, гистологии, цитологии. В. Гис, Л. Ашофф, А. Кис, М. Флек, С. Тавара разработали учение о проводящей системе сердца.

Успехи цитологии в XXв. связаны с разработкой принципиально новых методов исследования: культуры клеток, электронной микроскопии, дифференциального центрифугирования, радиоавтографии и др. Одним из величайших открытий XXв. стала расшифровка структуры ДНК Дж. Уотсоном, Ф. Криком и М. Уилкинсом.

Развитие отечественной анатомии. В древнерусских рукописях X – XIII вв. имеются некоторые анатомические сведения о строении органов, большинство из них основано на взглядах и положениях Галена.

В XV – XVI вв. в вышедших в России книгах «Врата Аристотелевы» и «Тайна Тайных» наряду с теоретическими вопросами медицины были изложены представления античных авторов об анатомии, их обсуждение и краткое описание телосложения человека. В 1658 г. в Московской медицинской школе состоялся выпуск врачей, изучавших анатомию «по скелету». В 1658 г. Епифаний Славинецкий перевел с латинского языка на русский труды Везалия задолго до их перевода на другие языки (на немецкий – лишь в 1781 г.).

При Петре I в России было создано несколько медицинских школ. В Москве, Петербурге, Кронштадте и Барнауле. Анатомию преподавали по рукописным учебникам Г. Бидлоо (1670—1735) «Зеркало анатомии», а также по первому русскому анатомическому атласу (1744) М. И. Шеина (1712—1762), который первым создал русскую анатомическую терминологию.

В 1724 г. была создана Российская Академия наук, а в 1755 г. по инициативе М. В. Ломоносова (1711–1765) был открыт Московский университет. Курс анатомии в университете читал на русском языке ученик Ломоносова анатом академик А.П. Протасов (1724–1796), автор многих русских анатомических терминов, который выполнил ряд серьезных работ по телосложению человека, строению и функции желудка.

Первый русский профессор Московского университета С. Г. Забелин (1735–1802) высказал мысль об общности происхождения животных и человека.

В 1783 г. профессор Н. М. Амбодик-Максимович (1744–1812) опубликовал «Анатомо-физиологический словарь» на русском, латинском и французском языках, а в 1782 г. А. М. Шумлянский (1748–1795) издал труд «О строении почек», в котором описал открытую им капсулу клубочка и мочевые канальцы.

В XIX в. были широко известны московские анатомы Е. О. Мухин (1766–1850), выпустивший «Курс анатомии» (1812), и И. М. Соколов (1816–1872), издавший «Атлас анатомо-хирургических таблиц». Д. Н. Зернов (1843–1917) в течение многих лет возглавлял кафедру в Московском университете. Он написал руководство по описательной анатомии человека, которое выдержало 14 изданий. В нем впервые введена международная Базельская анатомическая номенклатура. Д. Н. Зернов изучал органы чувств, изменчивость борозд и извилин полушарий большого мозга, брыжеечную часть тонкой кишки.

Академик П. А. Загорский (1764–1846), основатель Петербургской анатомической школы, изучал сравнительную анатомию, высказал мнение о связи между структурой и функцией. Он является автором первого русского оригинального учебника по анатомии «Сокращенная анатомия, или руководство к познанию строения человеческого тела». Ученик П. А. Загорского И.В. Буяльский (1789–1866) опубликовал «Анатомо-хирургические таблицы», учебник по анатомии, первым в России использовал в анатомии коррозионный метод.

Великий ученый Н.И. Пирогов (1810 – 1881) разработал оригинальный метод исследования тела человека на распилах через замороженные трупы. Он создатель новой отрасли анатомической науки – топографической анатомии – и учения о взаимоотношениях главных кровеносных сосудов и фасций, автор «Полного курса прикладной анатомии», атласа «Топографическая анатомия по распилам через замороженные трупы». Н.И. Пирогов был выдающимся экспериментатором. Он организовал в Медико-хирургической академии Анатомический институт. Ученик и последователь Н.И. Пирогова В.Л. Грубер (1814–1890) создал в Петербурге лучший анатомический музей, коренным образом реорганизовал преподавание анатомии. Его работы посвящены главным образом систематической и сравнительной анатомии.

Выдающийся анатом П.Ф. Лесгафт (1837–1909), профессор Петербургского и Казанского университетов, считается основоположником функциональной анатомии и теории физического воспитания, он автор труда «Основы теоретической анатомии». Лесгафт выдвинул и обосновал положение о возможности направленного изменения структуры человеческого организма путем воздействия на его функции, в первую очередь с помощью физических упражнений. Лесгафт – один из пионеров рентгеноанатомии. Большой вклад в анатомическую науку внесли киевский анатом В.А. Бец (1834 – 1894), изучавший строение мозгового вещества надпочечников, коры головного мозга и описал гигантопирамидальные нейроциты; ученик Д.Н. Зернова М.А. Тихомиров (1848 - 1902), автор монографии «Варианты артерий и вен» (1900); Ф.А. Стефанис (1865 – 1917), изучавший лимфатическую систему тела человека.

В. Н. Шевкуненко (1872 – 1952) разработал учение об индивидуальной изменчивости и крайних формах строения тела человека и его органов, о типах строения органов, ветвления сосудов и нервов.

Значительный след в истории анатомии XX в. оставил Н.К. Лысенков (1865 – 1941), автор популярного учебника по анатомии, выдержавшего несколько изданий.

М.А. Гремяцкий (1887–1963), автор учебника для биологов «Анатомия человека», разрабатывал вопросы сравнительной анатомии, палеонтологии и антропологии.

Углубление анатомических исследований привело в настоящее время к относительному обособлению ряда разделов анатомии. Традиционны в нашей стране успехи в изучении анатомии лимфатической системы. Заслуга в этом принадлежит Г.М. Иосифову (1870-1933), Д.А. Жданову (1908-1971), М.С. Спирову (1892-1973), Ю.И. Бородину, М.Р. Сапину и их ученикам. Внимание ученых привлекает анатомия головного мозга и нервной системы. В этой связи необходимо упомянуть В.А. Беца (1834-1894), В.М. Бехтерева (1857-1927), В.П.Воробьева, В.Н. Терновского (1888-1976). Существенный вклад советские анатомы внесли в изучение крове­носных сосудов, а также в выяснение путей микроциркуляции. Огромное значение в этом отношении имеют работы В.Н. Тонкова (1872-1954), Б.А. Долго-Сабурова(1900-1960), В.В. Куприянова и их учеников.

Несомненны также успехи в разработке проблем возрастной и конституциональной морфологии. Ведущие позиции здесь принадлежат антропологам московской школы, которую долгие годы возглавлял В.В. Бунак (1891-1979).