Краткий исторический очерк развития анатомии

Анатомия возникла в глубокой древности в связи с развитием практической медицины. Первые медицинские труды ученых содер­жали неполные и примитивные анатомические данные.

Врачи и естествоиспытатели Древней Греции обогатили сведе­ния о строении и функциях организма. Гиппократ и его ученики в IV веке до новой эры написали ряд трудов, посвященных анатомии: «Об анатомии», «О сердце», «О железах». Аристотель (IV в. до н. э.), крупнейший философ и естествоиспытатель древней Греции, собрал и изложил в своих трудах большое количество фактов, касающихся строения животных.

В IV-III в. до н. э. в Александрии врачи Герофил и Эразистрат внесли огромный вклад в развитие анатомии, производя вскрытия трупов. Герофил описал оболочки мозга, его желудочки, сосудис­тые сплетения и венозные синусы. Им были открыты предстательная железа, млечные (лимфические) сосуды, хрусталик и оболочки глаза. Герофил назвал начальный отдел тонкой кишки двенадцатиперстной.

Эразистрат (300-250 гг. до н. э.) описал извилины полушарий го­ловного мозга, чувствительные и двигательные нервы, клапаны сер­дца, дугу аорты, межреберные артерии, полые вены, венозные кла­паны, ввел термины «артерия», «паренхима».

Во II веке новой эры видное место в истории анатомии принадле­жит врачу и ученому Клавдию Галену (131 — ок. 200), который со­брал и систематизировал анатомо-физиологичсские сведения в тру­де «О назначении частей человеческого тела», издававшемся на про­тяжении 13 веков

Ошибочные представления Галена о движении крови были опро­вергнуты только в XVII веке английским ученым Вильямом Гарвеем в труде «Анатомические исследования о движении сердца и крови у животных».

В государствах Средней Азии в IX-XI в.в. возник новый очаг куль­туры. Особенно большой вклад в медицину внес таджикский уче­ный Авиценна (Ибн-Сина Абу-Али) (980-1037). Его основной труд «Канон врачебной науки» в пяти книгах содержит массу сведений анатомического и физиологического характера. Канон пользовался широкой известностью, как в странах Востока, так и Западной Евро­пы

Новый этап в развитии анатомии приходится на эпоху Возрож­дения и связан с именами Леонардо да Винчи (1452-1519) и Андрея Везалия (1514-1564). Леонардо да Винчи — великий итальянский художник и ученый. Его анатомические рисунки натуральных препа­ратов отобразили действительное строение тела человека впервые в истории анатомии.

Андрей Везалий в 1543 г. издал свой главный труд «О строении человеческого тела в семи книгах», основанный на вскрытии и пре­парировании человеческих трупов. Последователи Везалия описы­вали различные органы тела человека. Евстахий Бартоломей (1510-1574) изучал анатомию зубов, почек, органа слуха, вен Фаллопий Габриель (1523-1562) описал скелет, орган слуха и кровеносные сосу­ды человеческого плода. Боталло Леонард (1530-1600) в 1564 г. опи­сал проток, соединяющий в период внутриутробного развития ле­гочную артерию с дутой аорты. Варолий Костанцио (1543-1575) ис­следовал головной мозг и черепные нервы.

С изобретением микроскопа и открытием Марчело Мальпигии (1628-1694) кровеносных капилляров и легочных альвеол было по­ложено начало микроскопической анатомии.

Открытие Гаспара Азелли (1581-1626) положило начало изуче­нию лимфатической системы, которое было продолжено Жаном Пеке (1622-1674) и Олаусом Рудбеком (1630-1702).

Основоположниками науки о развитии организмов (эм­бриологии) являлись Каспар Фридрих Вольф (1733-1794) и Карл Максимович Бэр (1792-1876).

Во второй половине XIXвека были созданы учение о клетке и эволюционная теория, послужившие основой всех современных биологических знаний Сформулированная в 1839 г. Т. Шванном и Т. Шлейденом клеточная теория сыграла огромную роль в развитии анатомии.

Чарлз Роберт Дарвин (1809-1882) английский естествоиспытатель в 1859 году в работе «Происхождение видов путем естественного отбора» изложил эволюционную теорию, на которой базируется сравнительная анатомия.

Преподавание анатомии в медицинских школах России в XVIIвеке осуществлялось только по книгам. В 1724году указом Петра I была основана в Петербурге Академия наук, которая стала центром научной жизни в России. Огромная заслуга в развитии естествозна­ния и медицины принадлежала М.В. Ломоносову (1711-1765), при участии которого был открыт Московский университет. Основопо­ложником первой научной анатомической школы был П.А. Загорс­кий (1764-1841), в 1802 г. издавший первый русский учебник «Сокра­щенная анатомия, или Руководство к познанию строения человечес­кого тела». Его ученик И.В. Буяльский (1789-1866), хирург и анатом, предложил и разработал коррозионную методику, издал атлас «Ана-томико-хирургические таблицы».

С 1813 по 1835 гг. заведовал кафедрой анатомии в Московском университете профессор Е.О. Мухин (1766-1850). Им был издан учеб­ник «Курс анатомии для воспитанников, обучающихся медико-хи­рургической науке».

Большое значение для развития анатомии в XIX-XX веках имели
труды ЛесгафтаП.Ф. (1837-1909), Грубера В.Л. (1814-1890), Иосифова
Г.М. (1870-1953), Воробьева В.П. (1876-1937), Шевкуненко В.Н. (1872-
1952), Тонкова В.Н. (1872-1952), Долго-СабуроваВ.Я. (1900-1960), Жданова ДА. (1908-1971), Огнева Б.В. (1901-1978), Синельникова Р.Д. (1896-
1983) Привеса М.Г. (1904-2000), Куприянова В.В. (1912), Сапина М.Р.
(1925) и огромного количества представителей различных анатомических школ, которые внесли и вносят существенный вклад в развитие
анатомической науки.

Основоположником топографической анатомии является Нико­лай Иванович Пирогов (1810-1881) — великий русский хирург и ана­том, труды которого создали научную основу для хирургии.

СТРОЕНИЕ КЛЕТКИ

Большинство живых организмов состоят из клеток, обладающих всеми свойствами живых организмов: обменом веществ и энергии, ростом, размножением и передачей по наследству своих признаков. В многоклеточном организме клетка является структурной, функциональной и генетической единицей, организма. Клетки откры­ты в 1665 г. английским физиком Робертом Гуком. В 1677 г. голланд­ский ученый А. Левенгук с помощью созданного им микроскопа об­наружил одноклеточные организмы, эритроциты, сперматозоиды и провел много других интересных наблюдений. Чешский ученый Я.Е. Пуркинье в 1830 г. обнаружил в клетках протоплазму. Р. Броун в 1833 г. открыл клеточное ядро. В 1839 г. немецкие ученые Теодор Шванн и Маттиас Шлейден, обобщив данные о строении раститель­ных и животных клеток, сформулировали основные положения кле­точной теории.

Клетки организма человека разнообразны по величине (от не­скольких нм до 150 нм) и по форме (шаровидные, веретенообразные, плоские, кубические призматические, цилиндрические, звездчатые и отростчатые).

Клетка состоит из ядра, цитоплазмы, клеточной мембраны и ор­ганоидов выполняющих жизненно важные функции. Различают мем­бранные (митохондрии, эндоплазматическая сеть, пластинчатый комплекс, лизосомы) и немембранные органоиды (рибосомы, поли­сомы, центриоли).

Клетки, обладающие сходным строением, функцией и объединен­ные единством происхождения, вместе с межклеточным веществом образуют ткань. Межклеточное вещество представляет сложную сис­тему, состоящую из основного бесструктурного (аморфного) веще­ства, в котором располагаются волокна с различным функциональ­ным назначением (коллагеновые, эластические, ретикулиновые). Меж­клеточное вещество заполняет промежутки между клетками. Связь клеточных элементов с межклеточным веществом различно: одни клет­ки находятся с ним в очень тесной связи, другие клетки никакой мор­фологической связи с ним не имеют. Каждая ткань развивается из определенных эмбриональных зачатков, что обусловливает особен­ности ее структуры и функции. Различают четыре типа ткани: эпите­лиальную, соединительную, мышечную и нервную.

Эпителиальная ткань

Эпителиальная ткань (эпителий) покрывает поверхность тела, выстилает стенки полых внутренних органов образуя слизистую оболочку, железистую (рабочую) ткань желез внешней и внутрен­ней секреции. Эпителий отделяет организм от внешней среды, вы­полняет покровную, защитную и выделительную функции. Эпите­лий представляет собой слой клеток, лежащих на базальной мембра­не, межклеточное вещество почти отсутствует. Эпителий по харак­теру строения подразделяется на покровный и железистый. Покров­ный эпителий подразделяется на однослойный и многослойный. Однослойный покровный эпителий может быть однорядным и мно­горядным. Клетки однорядного покровного эпителия имеют одина­ковую форму (кубическую, цилиндрическую, плоскую). Клетки мно­горядного покровного эпителия имеют различную форму.

Однослойный плоский эпителий — мезотелий, имеет мезодермальное происхождение, выстилает поверхности околосердечной сумки, плевры, брюшины, сальника, выполняя разграничительную и секре­торную функции. Гладкая поверхность мезателия способствует скольжению сердца, легких, кишечника в их полостях. Через мезоте­лий осуществляется обмен веществ между жидкостью, заполняющей вторичные полости тела, и кровеносными сосудами, заложенными в прослойке рыхлой соединительной ткани.

Однослойный кубический эпителий образован клетками кубичес­кой формы, является производным трех зародышевых листков (на­ружного, среднего и внутреннего), располагается в канальцах почек, выводных протоках желез, бронхах легких. Однослойный кубичес­кий эпителий выполняет всасывательную, секреторную (в канальцах почек) и разграничительную (в протоках желез и бронхах) функ­ции.

Однослойный цилиндрический (или призматический) эпителий —

эктодермального происхождения, выстилает внутреннюю поверх­ность желудочно-кишечного тракта, желчного пузыря, выводных протоков печени и поджелудочной железы. Эпителий образован клетками призматической формы. В кишечнике и желчном пузыре этот эпителий называется каемчатым, так как образует многочис­ленные выросты цитоплазмы — микроворсинки, которые увеличи­вают поверхность клеток и способствуют всасыванию Цилиндричес­кий эпителий мезодермального происхождения, выстилающий внут­реннюю поверхность маточной трубы и матки, имеет микроворсин­ки и мерцательные реснички, колебания которых способствуют про­движению яйцеклетки.

Однослойный многорядный мерцательньй эпителий. Клетки этого эпителия различной формы и высоты имеют мерцательные реснич­ки, колебания которых способствует удалению осевших на слизис­тую оболочку инородных частиц. Этот эпителий выстилает воз­духоносные пути и имеет эктодермальное происхождение. Функции однослойного многорядного мерцательного эпителия — защитная и разграничительная.

Многослойный эпителий подразделяется на три вида: неорогове-вающий, ороговевающий и переходный.

Многослойный неороговевающий эпителий состоит из трех слоев клеток: базального, шиловидного и плоского.

Наличие большого числа слоев позволяет выполнять защитную функцию. Многослойный неороговевающий эпителий выстилает роговицу, полость рта и пищевод, является производным наружно­го зародышевого листка (эктодермы).

Многослойный ороговевающий эпителий имеет эктодермальное происхождение, покрывает поверхность кожи, некоторые сосочки языка. Состоит из пяти слоев клеток: базального, шиповатого, зер­нистого, блестящего и рогового. Базалькый и шиповатый слои назы­вают ростковыми, их клетки активно размножаются. Уплощенные клетки зернистого слоя содержат белок — кератогиалин. Блестящий слой образован плоскими клетками, в цитоплазме которых содер­жится белок элеидин. Кератогиалин и элеидин превращаются в рого­вое вещество — кератин. Клетки рогового слоя состоят из роговых чешуек. Основная функция многослойного ороговевающего эпите­лия — защитная.

Переходный эпителий выстилает почечные лоханки, мочеточни­ки и мочевой пузырь объем которых изменяется в зависимости от заполнения их мочой. При сокращении стенки органа толщина эпи­телиального слоя увеличивается, а при растяжении — уменьшается.

Железистый эпителий. Клетки железистого эпителия обладают способностью синтезировать и выделять особые вещества. Эта фун­кция называется секреторной, а выделяемые вещества — секретами. Железистый эпителий образует рабочую (основную) ткань желез как внутренней, так и внешней секреции. Свойством вырабатывать и выделять секреты обладают не только железы, но и отдельные клет­ки, входящие в состав эпителиального слоя — одноклеточные желе­зы (бокаловидные клетки кишечного эпителия и др.).

Соединительная ткань

Соединительная ткань состоит из основного вещества — клеток и межклеточного вещества — коллагеновых. эластических и ретику­лярных волокон. Различают собственно соединительную ткань (рых­лую и плотную волокнистые) и ее производные (хрящевую, кост­ную, жировую, кровь и лимфу). Соединительная ткань и ее произ­водные развиваются из мезенхимы. Она выполняет опорную, защит­ную и питательную (трофическую) функции. Обладая регенератор­ной (восстановительной) способностью, соединительная ткань при­нимает активное участие в заживлении ран, образуя соединитель­нотканный рубец.

Рыхлая волокнистая соединительная ткань состоит из клеток и межклеточного вещества. Она заполняет промежутки между орга­нами, окружает сосуды и нервы, образует остов кроветворных ор­ганов, органов иммунной системы и жировой ткани. Межклеточное вещество этой ткани состоит из основного вещества, коллагеновых, эластических и ретикулиновых волокон.

Основное вещество — гомогенная, коллоидная система, может быть в разном состоянии (от жидкого до желеобразного) от этого зависит его проницаемость, изменения которой влияют на процессы обмена веществ между кровью и клетками. В основном веществе рыхло расположены коллагеновые и эластические волокна.

Клеточный состав рыхлой волокнистой соединительной ткани представлен фибробластами, гистиоцитами, тучными, плазматичес­кими, жировыми, пигментными, адвентициальными клетками и лей­коцитами крови.

Фибробласты — это клетки отростчатой формы, с их деятельно­стью связывают образование основного вещества и волокон, а так­же грануляционной и рубцовой ткани при патологических процес­сах в организме.

Гистиоциты — или клетки-макрофаги — имеют круглую форму с четкими границами и неровными краями, обладают способностью захватывать и переваривать (фагоцитировать) различные частицы. В очаге воспаления количество гистиоцитов увеличивается, к ним присоединяются моноциты крови, это способствует уничтожению микроорганизмов и их токсинов.

Тучные клетки (лаброциты) имеют округлую форму, располага­ются группами по ходу кровеносных сосудов. При заболеваниях число тучных клеток увеличивается.

Плазматические клетки — округло-овальной формы с ядрами, расположенными у одного из полюсов клеток. Принимают актив­ное участие в синтезе белка, образуют специфические белки — анти­тела, которые играют большую роль в иммунитете. Плазматические клетки находятся в соединительной ткани многих органов, особен­но в костном мозге, селезенке, лимфатических узлах. При хроничес­ких воспалительных заболеваниях 1их число увеличивается.

Адвентициальные (периваскулярные) клетки — вытянутой фор­мы с овальным ядром, располагаются по ходу кровеносных капил­ляров, способны превращаться в другие клеточные формы: фиброб-ласты, макрофаги, клетки крови и даже в гладкомышечные клегки.

Эндотелий представляет слой плоских вытянутых клеток, обра­зующих кровеносные и лимфатические капилляры. Через клетки эн­дотелия происходит обмен веществ между кровью и тканями.

Жировые клетки имеют шаровидную форму, содержат в цитоп­лазме каплю нейтрального жира. Клетки в жировой ткани плотно прилежат друг к другу, приобретая многоугольную форму. Жиро­вая ткань является депо жира, участвует в процессах терморегуля­ции, выполняет защитную (механическую) функцию, предохраняя органы от повреждений.

Пигментные клетки — это вытянутые отростчатые клетки в ци­топлазме которых содержатся зерна пигмента. Одни клетки выраба­тывают пигмент, другие лишь захватывают его. Пигментные клетки содержатся в соединительной ткани, находящейся в сосудистой обо­лочке глазного яблока, сосках, мошонке и других частях тела.

Ретикулярная ткань (от лат. reticulum — сетка) образована рети­кулярными клетками, контактирующими между собой посредством отростков и основного вещества, образованного ретикулиновыми волокнами, идущими в разных направлениях. Выделяют два типа ретикулярных клеток: базофильные со светлыми ядрами и клетки с более темными ядрами. Клетки первого типа способны превращаться в макрофаги, фибробласты. Клетки второго типа богаты органелла-ми и способны к фагоцитозу. Ретикулярная ткань образует строму (остов) кроветворных органов — костного мозга, селезенки, лимфа­тических узлов, в которых ретикулярные клетки вступают во вза­имодействие с созревающими клетками крови и фагоцитируют ино­родные частицы, погибающие и поврежденные клетки крови, принимая участие в защитных реакциях организма (образование имму­нитета).

Плотная волокнистая соединительная ткань содержит больше волокнистых структур, чем рыхлая соединительная ткань. В зависи­мости от расположения и направления волокнистых структур выде­ляют: плотную неоформленную и плотную оформленную соедини­тельные ткани.

Плотная неоформленная соединительная ткань образована пере­плетающимися между собой пучками эластических и коллагеновых волокон и небольшого количества основного вещества. Клеточный состав идентичен рыхлой соединительной ткани (фибробласты, макрофаги, тучные, плазматические, жировые и др.), но их число значительно меньше. Плотная неоформленная со единительная ткань образует основу кожи, придания ей высокую прочность.

Плотная оформленная соединительная ткань характеризуется большим количеством коллагеновых волокон, расположенных па­раллельными пучками, между которыми располагается сеть эласти -ческих волокон. Основного вещества мало, оно представлено в ос­новном фибробластами. Группы пучков окружают тонкие прослой­ки рыхлой соединительной ткани, в которых проходят кровенос­ные, лимфатические сосуды и нервы. Плотная оформленная соеди­нительная ткань образует сухожилия, связки, фасции, апоневрозы и др. Истинные голосовые, желтые и выйная связки образованы па­раллельно расположенными пучками эластических волокон.

Хрящевая ткань состоит из хрящевых клеток (хондроцитов) и основного бесструктурного вещества. Хрящ покрыт надхрящницей, образованной соединительной тканью и клетками — хондробласта-ми, за счет которых происходит рост хрящевой ткани. В хряще нет кровеносных, лимфатических сосудов, питание происходит из над­хрящницы.

Различают три вида хрящевой ткани⁴ гиалиновую, коллагеново-волокнистую и эластическую.

Гиалиновая хрящевая ткань состоит из хрящевых клеток — хонд­роцитов и межклеточного вещества. Хондроциты заложены в осо­бых полостях межклеточного вещества группами по 2-3 клетки. Межклеточное вещество состоит из коллагеновых волокон и основ­ного гелеобразного вещества. Из гиалинового хряща построены ре­берные хрящи, суставные хрящи и эпифизарные хрящи.

Коллагеново-волокнистая хрящевая ткань содержит в основном веществе большое количество коллагеновых волокон, придающих ему повышенную прочность. Коллагеново-волокнистая хрящевая ткань образует межпозвоночные диски, внутрисуставные диски и мениски, симфиз лонных костей, покрывает суставные поверхности височно-нижнечелюстного и грудино-ключичного суставов.

Эластическая хрящевая ткань в основном веществе содержит боль­шое количество эластических волокон, придающих хрящу упругость. Из эластической хрящевой ткани построены ушная раковина, надгортанник, рожковидные и клиновидные хрящи гортани, хря­щевые части слуховой трубы и наружного слухового прохода.

Костная ткань представлена отросчатыми костными клетками — остеоцитами и межклеточным веществом. Отростки остеоцитов со­единяют клетки между собой, расположены в костных канальцах, а их тела — в особых костных полостях. Межклеточное вещество со­стоит из основного вещества, образованного оссеиновыми волокна­ми, пропитанными солями кальция, фосфора, магния и др. Кроме остеоцитов в костной ткани имеются остеобласты и остеокласты. Остеобласты образуют костную ткань. Выделяя межклеточное ве­щество и замуровываясь в нем, они превращаются в остеоциты. Ос­теобласты встречаются только в участках роста и регенерации (вос­становления) костной ткани. Остеокласты выделяют ферменты, ко­торые принимают активное участие в разрушении кости.

Структурно-функциональной единицей костной ткани является ОСТЕОН. Остеон состоит из костных клеток и концентрически распо­ложенных, вставленных друг в друга костных пластинок, имеющих цилиндрическую форму. В центре остеона проходит центральный канал, в котором проходят кровеносные сосуды. В зависимости от расположения волокон в межклеточном веществе различают грубоволокнистую и пластинчатую костную ткань. Грубоволокнистая ткань образует все кости в эмбриональном периоде развития, во взрослом организме этот вид ткани встречается только в местах прикрепления сухожилий. В процессе роста и развития организма грубоволокнис­тая костная ткань постепенно преобразуется в пластинчатую кост­ную ткань. Поверхностный слой кости образован надкостницей (Periosteum), за счет которой происходит питание кости, ее рост в процессе развития и регенерация при повреждениях.