«Курс лекций по функциональной анатомии человека (Часть I) ОШ - 2003 1 ББК 54.5 Т-50 Печатается по решению РИСО медицинского факультета ОшГУ Рецензент: д.м.н., профессор, зав. кафедрой анатомии человека Каз ГМУ им. С. ...»
Т. М. ТУЛЕКЕЕВ
Курс лекций по функциональной
анатомии человека
(Часть I)
ОШ - 2003
1
ББК 54.5
Т-50
Печатается по решению РИСО медицинского факультета ОшГУ
Рецензент: д.м.н., профессор, зав. кафедрой анатомии человека Каз ГМУ
им.
С. Асфендиярова Т.М. Досаев.
Т – 50 Тулекеев Т.М.
КУРС ЛЕКЦИЙ ПО ФУНКЦИОНАЛЬНОЙ АНАТОМИИ
ЧЕЛОВЕКА: Ч.I.: для студентов мед. вузов, ординаторов и аспирантов морфол. кафедр. / Т.М. Тулекеев. – Ош: 2003. – 120 с : илл.21.ISBN 9967-03-148-4 Первая часть лекций включает историю анатомии, кости и их соединения, мышцы и их биомеханические свойства, основные аномалии развития, общие принципы рентгеноанатомии, введение в спланхнологию и индивидуальную анатомическую изменчивость органов.
Анатомическая терминология дана, согласно парижской номенклатуре (PNA). Иллюстрировано рисунками, схемами и графологическими структурами.
Курс лекций предназначено для студентов медицинских ВУЗов, ординаторов и аспирантов морфологических кафедр.
Т 4108050000 ББК 54. © ОшГУ, 2003.
ISBN 9967-03-148- © Тулекеев Т.М.
«Человек – это целый мир »
Ф.М.Достоевский Предисловие Обеспечение студентов учебниками и учебными пособиями, содержащими достаточную информацию является настоятельной необходимостью. Трудности, с которыми встречаются студенты медицинских вузов при изучении анатомии, главное, желание помочь им в усвоении материала, побудили написать фундаментальные вопросы учебной программы, которые освещаются в лекциях.
Содержание предлагаемого издания составили материалы лекций по истории анатомии, остеологии, артрологии, краниологии и миологии, читавшихся в течение ряда лет студентам Кыргызской медицинской академии и медицинского факультета Ошского государственного университета.
Отмечены имена крупнейших анатомов и корифеев внесших вклад в анатомическую науку.
Материалы излагаются фило - и онтогенетическом аспекте и функциональных позиций. Рассмотрено эмбриогенез костей, суставов и мышц. Уделено внимание на их возрастные особенности и основные аномалии развития. В целом отражена представление о структурно-функциональной организации костно-мышечной системы человека.
Рассматриваются вопросы биомеханики суставов, биомеханики и кинематики мышц, перестройки мышечной системы и медицинской антропологии. Отдельная лекция посвящена основам рентгеноанатомии, введение в спланхнологию, и к индивидуальной анатомической изменчивости органов и систем. Излагаются различия формы, положения, массы и размеров ряда органов дыхания, пищеварения и мочевыделения.
Предлагаемое издание иллюстрирована рисунками, схемами и графологическими структурами.
Все замечания и пожелания по дальнейшему улучшению содержания курса лекций (часть I-II) будут приняты с благодарностью.
ЛЕКЦИЯ 1 ВВЕДЕНИЕ В АНАТОМИЮ ЧЕЛОВЕКА
Анатомия является одной из фундаментальных дисциплин медицинского профиля и представляет собой обширный и нелегкий предмет, освоение которого требует упорного постоянного труда, хорошей памяти, внимательности и терпения. Знакомство с предметом начнем с ее характеристики и отношения к другим дисциплинам.АНАТОМИЯ относится к числу естественных древнейших наук.
Она изучает форму и строение организма человека. Название ее происходит от греческого “anatemno”, что означает, рассекаю (расчленяю), и возникло в те давние времена, когда рассечение трупов было единственным источником знаний о человеческом теле.
С тех пор она прошла долгий и трудный путь развития и обогатилась многими методами исследования.
Современная анатомия все более приближается к познанию живого человека во всем многообразии, сложности и изменчивости его жизненных проявлений. Поэтому она является не только “расчленяющей”, но и аналитической наукой.
Анатомия относиться к числу наук о жизни - биологических дисциплин. Биология, будучи единой, включает два основных раздела: морфологию, физиологию.
Она входит в группу морфологических дисциплин, которые занимаются изучением органической формы, morphe, в самом широком значении этого слова. Морфология имеет много отраслей и занимается, исходя от уровня организации живых систем. Выделяют следующие уровни живой организации:
1. организменный (целостного организма) – конституция, возраст, пол, профессия, социально-экологические факторы;
2. системный (системы органов) – пищеварения, дыхания, кровообращения и др.;
3. органный (отдельных органов);
4. тканевой (тканей, из которых построены органы);
5. клеточный уровень;
6. субмикроскопический уровень.
Анатомия изучает человека на первых 3-х уровнях.
Изучение тела и его частей невооруженным глазом составляет область макроскопической анатомии. Исследование органов с помощью микроскопа - микроскопическая анатомия.
Изучением микроскопического строения тканей и клеток занимается наука гистология и цитология.
Наиболее глубокий, субмикроскопический уровень организации живой материи доступен исследованию с помощью электронного микроскопа. На этом уровне живые системы коррелируются с молекулярной биологией.
Из других биологических дисциплин тесно связана с эмбриологией - наукой о зародышевом развитии организмов, сравнительной анатомией, изучающей строения тела различных животных, антропологией – наукой о происхождении, внутривидовой изменчивости и эволюции человека.
Данные этих дисциплин необходимы для понимания формы и строения тела человека.
Чрезвычайно важна взаимосвязь между анатомией и физиологией - наукой о функциях организма и его частей. Строение и функция должны рассматриваться в единстве, т.к. они представляют две стороны, или два аспекта, живого организма.
Объект изучения у них один - организм животного или человека.
Знание анатомии представляет основу, на которой базируется изучение физиологии, т.е. по принципу от строения к функции органов, систем органов и организма в целом.
Таковы взаимоотношения этих двух смежных предметов, которые являются альфой и омегой медицинских знаний. «Анатомия в союзе с физиологией – царица медицины» (А.П. Вальтер, 1853).
Анатомия человека - первый важный рубеж, который надлежит преодолеть вступающим в медицину, без которого не может мыслиться образование врача.
Анатомия - первая наука, которая приоткрывает занавес медицинской науки, закладывает основы специальных знаний.
Являясь биологической дисциплиной, она представляет вместе с тем и одну из основ медицины.
Необходимости анатомических знаний для врачей осознавалось во все времена. «Врач не может выполнять должность свою, не зная анатомии», - говорил Е.О. Мухин.
Из анатомии выделился ряд разделов, связанных с применением знаний анатомии в медицине, как топографическая анатомия, хирургическая анатомия, проекционная (проекция органов на поверхности тела), рельефная (внешние формы, рельеф тела) анатомия и др.
Знание анатомии необходимо не только врачу. Представления о закономерностях строения тела человека нужны для педагогов и спортсменов. Данные антропометрических исследований используются промышленностью при конструировании одежды, обуви, мебели и т.д.
Пластическая анатомия необходима для художников, скульпторов, в живописи и графике. Не случайно ряд великих художников занимались анатомией - Леонардо да Винчи (производил вскрытия трупов), Микельанджело, Рафаэль, Репин, Серов. В своих графиках, рисунках они умели показать гармонию внешних форм и внутреннего строения человека.
Прогресс анатомии связан с развитием электронной микроскопии, молекулярной биологии, рентгенологии, физики, химии, биохимии и т.д.
Глубоко ошибается тот, который думает, что организм человека нечто нединамичное, отлитое в одну совершенно законченную форму.
Организм человека постоянно изменяется от момента зарождения до смерти. Много изменений происходит при гипо- и гиперкинезии, профессиональных воздействиях, вибрации, во время космического полета, гипоксии и т.д. Современная анатомия позволяет прогнозировать наступление всевозможных структурнофункциональных нарушений, следовательно, анатомия является профилактической наукой.
Диагноз должен быть анатомически точным - терапевты, травматологи, окулисты и т.д. Хирург повторяет анатомию перед каждой операцией.
Заслугой анатомии последних 20-30 лет явилась разработка теорий о сегментарном строении органов (печень, легкие, почки, селезенка), дополнительной иннервации органов и тканей путем реваскуляризации, морфологических особенностях микро сосудистого русла и множество других учений, имеющих значение для практической медицины.
Анатом препарирует труп, изготовляет сухие и влажные препараты различных органов. Препараты хранятся в анатомическом музее. Секционный зал и музей - главное рабочее место студентов, занимающихся освоением основы медицинской науки.
Кроме вышеуказанных, различают и другие виды направлений в анатомии: описательная, систематическая, функциональная, возрастная, типовая (конституция) анатомия, рентгеноанатомия, экспериментальная анатомия, космическая анатомия, патологическая анатомия. Ряд предметов по морфологии преподаются на старших курсах.
Методы анатомического исследования. Каждая наука, будь то физиология, генетика, химия, имеет свои методики исследования, свои способы достижения научной истины.
Академик И. Павлов говорил: “Наука движется толчками, в зависимости от успехов, делаемых методикой. С каждым шагом методики вперед мы как бы поднимаемся ступенью выше, с которой открывается нам более широкий горизонт с невидимыми ранее предметами”.
История науки - это в значительной мере история исследовательских методик.
В Индии (рабовладельческий период) практиковалось вымачивание тел умерших для получения костей. Вымачивание, мацерация, применяется в анатомии и сейчас, но в усовершенствованной форме, с использованием специальных аппаратов и растворов щелочей.
Несколько тысячелетий назад стали вскрывать трупы людей (в древнем Китае врачам передавали тела казненных преступников).
В эпоху средневековья занятия анатомией оказались под запретом церкви. Лишь в XIV-XV веках в медицинских школах Западной Европы начали производить вскрытия трупов для целей преподавания.
Эпоха Возрождения явилась началом бурного развития естественных наук (XVI век), в том числе и в анатомии (Леонардо да Винчи, А. Везалий).
П.Ф. Лесгафт говорил, что основным объектом изучения анатомии должен быть живой человек, труп же служит лишь дополнением. Изучение анатомии только на трупах не дает полного представления о строении организма. Сложный механизм можно расчленить, либо смонтировать. Организм человека таким операциям не подвластен.
Однако, исследования живого человека не позволяют так глубоко исследовать, как это можно сделать, препарируя труп.
Мертвое тело служит обучению студентов и врачей, которые обязаны знать каждый орган: форму, местоположение, цвет, размер, консистенцию, внутреннее строение, функцию. Такой подход позволяет иметь целостное представление о строении тела человека. Поэтому анатомия использует как труп, так и живые объекты.
исследования. 1. Изучение трупа и его отдельных частей: диссекция расчленение и вскрытие полостей тела; препарирование органов и тканей; макро-микроскопия – тонкое препарирование тканей под лупой с помощью падающей капли воды; инъекция (сосуды, протоки) различными массами (тушь, желатин, контрастные массы);
просветление – изготовление прозрачных препаратов с помощью химических реактивов; коррозия – изготовление слепков застывшей массы с последующим погружением в кислоты или щелочи; R-графия – снимок органа; окраска нервов и нервных окончаний – элективные красители; Пироговские срезы – распилы замороженного тела в трех взаимно перпендикулярных плоскостях; гистотопография «комбинированные окраски» - трехмерное изображение органов;
графическая или пластическая, реконструкция органов и тканей (по серии срезов); гистологические и гистохимические методики;
авторадиография меченным атомом; электронная микроскопия – трансмиссионная, сканирующая. 2. Изучение живого человека:
внешний осмотр и пальпация; перкуссия (выстукивание);
антропометрия – измерение частей тела; эндоскопические методы:
бронхоскопия, гастроскопия, колоноскопия и др.; R-графия; изучение человеческого тела в движении (динамическая анатомия);
электрорентгенография – изображение мягких тканей (кожа, связки, хрящ, соединительнотканный каркас); томография – изображение в заданной плоскости; компьютерная томография – изображение на телевизионном экране; R-денсиметрия - прижизненное определение количества минеральных солей в костях и т.д.. Из всех методов, способствующих развитию «живой анатомии», наибольшими возможностями обладают R-лучи, впервые использованные анатомами (Тонков В.Н. и Лесгафт П.Ф.) в 1896 году после их открытия (1895).
Анатомическая терминология, nomina anatomica - перечень анатомических терминов, применяемых в медицине.
Части тела, органы, различные анатомические образования произносятся и пишутся по-латински, и в этом заключается на первых порах одна из трудностей в изучении анатомии.
Анатомическая терминология складывалась примерно 3 тысячи лет назад в Древней Греции. Древнегреческие врачи употребляли около 600 анатомических наименований.
В нее вошли многие слова, происходящие из греческого, латинского и арабского языков. Различают: международную (на латинском) и национальную анатомическую номенклатуру (французская, тюркская, русская). В свое время много терминов предложили Аристотель, Гален, Леонардо да Винчи, Везалий, Генле, Гис и др. Некоторые органы назывались по имени первооткрывателя - Евстахий, Фаллопий, Боталов, Генле и др. Нередко фигурировали географические (островок) и геометрические понятия (треугольное, четырехугольное).
С давних пор велись работы по упорядочению анатомических терминов. Так, в 1895 году в Базеле (Германия) принята Базельская анатомическая номенклатура (BNA). В 1898 году BNA была принята в России. В 1935 году Зерновым Д., принята Иенская номенклатура (Германия). В 1955 году на VI конгрессе анатомов в Париже была утверждена Международная парижская анатомическая номенклатура (PNA). С 1958 года эта PNA была принята Россией. На последующих анатомических конгрессах в Нью-Йорке (1960), Висбадене (1965), Ленинграде (1970), Токио (1975) в номенклатуру вносились уточнения и дополнения. В1974 году на VIII съезде АГЭ (Ташкент) была принята русская анатомическая номенклатура (проф. С.С.
Михайлов). В современных условиях она содержит около терминов.
Принципы и направления современной анатомии. В анатомии различают три основных принципа: принцип развития;
принцип всеобщих связей явлений; принцип единства теории и практики.
1.Принцип развития. Наряду с филогенезом (сравнительная анатомия вида) анатомия принимает во внимание развитие индивидуума - онтогенез (внутри- и внеутробный). Большое значение имеет изучение органов и организма человека в различные периоды после рождения.
В развитии организма человека различают ряд периодов (Москва, 1965).
1. Новорожденный - 1-10 дней 2. Грудной возраст - 10 дней - 1 год 3. Раннее детство - 1-3 года 4. Первое детство - 4-7 лет 5. Второе детство - 8-12 лет (мальчики), 6. Подростковый возраст - 13-16 лет (мальчики), 7. Юношеский возраст - 17-21 год (юноши) 8. Зрелый возраст: I период - 22-35 лет (мужчины) 9. Пожилой возраст - 61-74 года (мужчины) 10. Старческий возраст – 75-90 лет (мужчины и женщины) 11. Долгожители – от 91 года (мужчины и женщины) В последнее время значительное внимание уделяется анатомическим изменениям организма пожилых и старых людей (геронтология).
представление о целостности организма. Изучая связи между частями, структурными элементами целого, установить соотношение этих элементов в органе и соотношение органов в целостном организме. Важнейшими принципами являются: во-первых, взаимосвязь и взаимообусловленность строения и функций в организме (Лесгафт, Тонков, Воробьев и др.), т.е. функциональный подход; во-вторых, взаимосвязь организма и окружающей среды (физические, географические, биологические и социальные факторы). Велико влияние факторов высокогорья, холодного и жаркого климата. Поэтому важной задачей морфологии является изучение влияния неблагоприятных природных факторов на организм человека (экологическая морфология).
3. Принцип единства теории и практики находит свое выражение в развитии практического, прикладного направления анатомии. Например, нейрохирургия и анатомия ядер мозга, лимфатическая система и клиническая онкология и т.д.
Рассмотренные принципы и направления позволяют дать развернутое определение предмета. Следовательно, анатомия наука, которая изучает форму и строение целостного организма и его частей в их развитии (онтогенезе) и в единстве с функциями, а также изменения формы и строения, обусловленные воздействиями окружающей среды.
Основные анатомические понятия. Орган - часть целостного организма, анатомически обособленная от других его частей.
Признаки, характеризующие орган (по Д. Жданову): определенное положение в теле, форма, свойственная данному органу, типичная для него конструкция и определенные взаимоотношения, связи с другими органами. Например, кости скелета, мышца, печень, почки, сердце и др. Каждый орган несет в организме свою особую функцию или ряд функций.
Строительными материалами органа являются ткани. В организме человека различают следующие виды тканей:
эпителиальная ткань; соединительная ткань; жидкие ткани организма - кровь, лимфа; мышечная ткань; нервная ткань. Органы человеческого тела объединяются в комплексы - системы органов.
Под системой принято понимать ряд органов, тесно связанных между собой анатомически и функционально, имеющих общее происхождение и построенных по единому плану. Выполняют часть общей функции или функции этой системы (например, двигательная, защитная и опорная функция костей скелета). Выделяют также аппарат органов. Например, двигательный аппарат, голосовой аппарат. Здесь выступают, прежде всего, функциональные взаимосвязи органов, которые могут иметь различное происхождение и строение (например, кости и мышцы, входящие в состав аппарата движения, или голосовой аппарат).
систематическая или нормальная анатомия человека. В анатомии сложилась последовательность изучения органов по системам - костная, или костно-суставная система, мышечная система. Обе составляют опорно-двигательный аппарат.
Система внутренностей: пищеварительная, дыхательная, мочевыделительная - осуществляют обмен веществ между организмом и средой. Половая система служит для воспроизведения потомства. Сосудистая система обеспечивает транспортировку веществ. Нервная система, органы чувств и эндокринные железы осуществляют связь, управление и обмен информацией организма.
В современных условиях разрабатывается понятие о функциональных системах, входящих в состав различных органов и связанных участием в выполнении определенной функции организма (например, в дыхательной функции, кроме органов дыхания принимают участие части скелета и мышц, мозговые центры и нервные проводники).
К фундаментальным свойствам организма относятся их индивидуальная изменчивость. Различают изменчивость:
морфологическую, физиологическую, биохимическую и т.д. Каждый человек индивидуально не повторим не только внешне, но и в строении своего тела. Изменчивость, лежащая в основе индивидуальности, подчиняется определенным закономерностям.
Существуют понятия: норма, вариация, аномалия.
Норму определить трудно (например, среди студентов есть лица, имеющие рост 155, 160, 170, 180 см и все это мы считаем нормальным). Значит, норма может иметь много значений, много градаций признака. Эти градации являются анатомическими вариантами и представляют выражение индивидуальной изменчивости.
Так рост взрослых людей может быть 70 или 270 см, эти крайние значения признака нельзя считать нормальными. Карликовый или гигантский рост являются отклонениями от нормы, аномалиями.
Анатомической нормой следует понимать диапазон изменчивости признака, где не страдает функция. Ряд аномалий могут не вызывать явных функциональных изменений (отсутствие отдельных мышц, костей и т.д.). Чтобы определить границы нормы вычисляют среднее арифметическое значение и среднеквадратическое (стандартное) отклонение (сигму), например, 12 пар ребер, 32 постоянных зуба и т.д.
Каждый возрастной период, каждая возрастная и половая группа имеет свои границы нормы (номограммы роста, веса, окружности груди и т.д.). Величина признака конкретного индивидума представляет его индивидуальную особенность. Следовательно, норма – единство общего и особенного в анатомическом строении.
Изучение изменчивости составляет обширный раздел анатомии, т.к. знание вариантов и аномалий имеет большое практическое значение. Варианты, находящиеся по обоим концам вариационного ряда составляют крайние формы изменчивости (Шевкуненко В.Н.).
Знание крайних форм положения и строения органов, ветвления сосудов и нервов очень важно для хирургов (например, атипично расположенный аппендикс и т.д.).
Особым выражением изменчивости являются отклонения от двусторонней симметрии - диссимметрия. Например, линейные размеры и вес правой и левой половин тела у большинства людей неодинаковы. Правая рука немного длиннее левой, а правая нога часто бывает короче левой, т.е. асимметричны. Размеры, вес и внутреннее строение справа и слева не вполне совпадают.
В анатомии широко применяется установление типов телосложения (конституциональные типы). Часто используется классификация В.Н.Шевкуненко. Различают: 1. узкий или долихоморфный; 2. широкий или брахиморфный; 3. средний или мезоморфный типы конституции.
Каждый из них характеризуется существенными различиями формы, топографии и строения органов, что имеет практическое значение.
многопрофильностью, имеются факультеты (отделения) для подготовки врачей-лечебников, педиатров, стоматологов. Исходя из этого, подбор материала для лекционного курса и практических занятий на различных отделениях является специфическим. Так, например, на педиатрическом факультете большое внимание уделяется возрастной анатомии, на стоматологическом – анатомии лицевого и мозгового отделов головы и областей шеи и т.д.
Таким образом, изучающий анатомию сегодня должен видеть ее связи со смежными теоретическими дисциплинами – биологией, физиологией, гистологией, топографической и патологической анатомией, а также с клиническими дисциплинами – хирургией, терапией, неврологией, стоматологией и т.д.
Наука о строении человека – анатомия (нормальная анатомия, систематическая анатомия) – настолько же неисчерпаема, насколько неисчерпаема биология. Строение тела весьма разнообразно.
Внутренняя структура органов имеет свои особенности, дифференциации которых практически безграничны.
Анатомия является древней наукой, либо ни одна наука не уходила так далеко в прошлое своими корнями, как анатомия. У людей палеолита уже имелись кой-какие сведения о строении тела человека. Примитивные знания анатомии нужны были охотнику при обработке туши. Человек осознавал свое отличие от животных, распознавал признаки пола и возрастные периоды, явления, происходящие при рождении, жизни и смерти.
Приобретаемые по анатомии сведения передавались устно из поколения в поколение, пополнялись новыми сведениями.
Одной из самых древних систем врачевания является Китайская медицина. За 3000 лет до н.э. в Древнем Китае книга, написанная Гванг Ти, содержала анатомические сведения и иллюстрации. В старинных Индусских книгах были описаны отдельные мышцы, нервы, сосуды человека. в Древнем Египте достигли высот искусства бальзамирования трупов.
Наука, как система знаний об окружающем нас мире и самом человеке, представляет собой продукт исторического развития общества и отражает это развитие. Одной из особенностей науки является преемственность. Значение имеет и взаимодействие науки (дифференциация, интеграция) с практикой.
Анатомия как наука имеет свое начало в Древней Греции.
Первым ученым-анатомом считается АЛКМЕОН (древнегреческий философ, врач, последователь Пифагора, 1-я половина V века до н.э.). Он первым начал вскрывать трупы животных, проследил нервы, связывающие глаз и ухо с головным мозгом, открыл канал, соединяющий полости среднего уха и глотки (вторично описал тысячи лет спустя Евстахий). Утверждал, что головной мозг является центром ощущения и движения, сосредоточением умственной деятельности человека.
В V-VI вв. успехи анатомии и медицины были тесно связаны с именем ГИППОКРАТА (знаменитый врач, мыслитель, «отец медицины»). Гиппократ (460-377гг. до н.э.) считал анатомию первоосновой медицины. Он собрал сведения (специально анатомией не занимался) о строении тела человека. В гиппократовском сборнике имеются отрывки «Об анатомии», «О сердце», «О железах». Приводится описание костей конечностей, черепа, суставов, мышц, сосудов, внутренних органов. Он описал истинных ребер и считал, что желудок и кишечник являются двумя полостями одного органа, печень и селезенка – источником крови, артерии – содержат воздух, глазное яблоко имеет 3 оболочки. По Гиппократу основу жизни составляют 4 сока: 1. кровь (сангвиник), 2.
желчь (холерик), 3. слизь (флегматик), 4. черная желчь (меланхолик).
Он говорил: «Врач должен лечить не болезнь, а больного», обращая внимание на возраст, конституцию и время года.
АРИСТОТЕЛЬ (384-322гг. до н.э.) – древнегреческий философ и естествоиспытатель, ученик Платона, воспитатель Александра Македонского. Анатомией человека специально не занимался, но собрал и изложил факты, касающиеся строения животных организмов.
В античной Греции запрещалось вскрывать трупы людей, поэтому он вскрывал трупы животных. В сочинениях «О возникновении животных», «Естественная история царства животных» и других описал около 500 видов и дал им первую классификацию. Отметил общие черты сходства человека с животными, доказал, что всякое животное происходит от животного (наблюдал развитие зародыша цыпленка и зарождение сердца).
Аристотель считается основателем сравнительной анатомии, зоологии, эмбриологии. Ввел термины «антропология», «аорта», установил различия между нервами и сухожилиями, костями и хрящами, описал отдельные черепно-мозговые нервы. Опроверг мнения исследователей, которые считали диафрагму центром мышления. В развитии человеческого организма различал 3 периода:
до 7 лет, от 7 до 14 лет, от 14 до 21 года. Как философ, развивал учения «О телеологии», «О божественных началах». Взгляды Аристотеля оказывали влияние на медицину и анатомию в течение тысяч лет.
Первым в Древней Греции вскрытие трупа человека произвел ГЕРОФИЛ ЭРОЗИСТРАТ (304 до н.э.). Он описал оболочки и синусы мозга, открыл предстательную железу, лимфатические (млечные) сосуды, оболочки глаз, хрусталик и стекловидное тело. Начальный отдел тонкой кишки назвал двенадцатиперстной, различал клапаны сердца, сосуды, нервы. Ученица Герофила, АГНОДИКА была первой женщиной-анатомом и врачом.
КЛАВДИЙ ГАЛЕН (131-201гг. до н.э.) – выдающийся древнеримский врач, ученый. По своему величию может сравниться с Аристотелем. Анатомию изучал преимущественно на свиньях, собаках и обезьянах. Ставил опыты на животных. Полученные факты без оговорок переносил на человека, что было ошибкой. Например, считал, что печень человека состоит из 5 лопастей (как у собаки), матка двурогая (как у обезьяны) и т.д. Человека рассматривал как «предначертанное свыше». Его труды много веков пользовались покровительством церкви. Считал, что организм управляется органами: печенью (физическая пневма), сердцем (жизненная пневма), мозгом (психическая пневма). В книгах «О назначении частей человеческого тела» и «Об анатомических действиях»
анатомические структуры рассматривались в связи с функцией и являлись руководством к вскрытию трупов животных. Гален дал классификацию костей и их соединений, ввел термины: диафиз, эпифиз, симфиз. Дал наименование мышц: platysma, masseter, cremaster, описал место прикрепления ахиллова сухожилия. Много нового внес в анатомию нервной системы. Отметил зависимость функций мышц от нервов. Считал, что перерезка спинного мозга (экспериментальная анатомия) приводит к параличу конечностей, тазовых органов и к смерти. Добытые им сведения о функции спинного мозга как о центре и проводнике двигательных и чувствительных импульсов оставались непревзойденными до начала XIX столетия. Описал 7 пар головных нервов, отделы головного мозга, различал спинномозговые нервы по областям тела. Его именем названа большая вена мозга (v. Galeni).
Созданная Галеном теория кровообращения держалась в науке до Гарвея (XVII век). Он доказал, что по артериям течет кровь. По мнению Галена, существует 2 системы движения крови: венозная и артериальная. В той и другой происходят периодические приливы и отливы крови, кровь попеременно движется то в одном, то в другом направлении. Венозная кровь питает тело, а артериальная снабжает «жизненным воздухом». Кровь из вен через соустья поступает в артерии. Он рассматривал систолу не как активное сокращение сердца, а как пассивное его спадение. Диастола считалась активным расширением сердца для втягивания воздуха в ток крови.
По его представлению кровь из печени выводится по двум направлениям: первое – в общий круг кровообращения, встречается здесь с кровью, вытесняемой из левого желудочка сердца (центральный орган); вторая часть крови отводится в правое сердце, а оттуда через легкие по особым сосудам поступает в левое предсердие и левый желудочек. Он считал, что между желудочками сердца имеются мельчайшие отверстия. Установил наличие овального отверстия.
Новый очаг культуры возник в средние века (IX-X) на Востоке.
Бухара стала центром науки и искусства Средней Азии. Выдающимся ученым этого времени считается ИБН-СИНА-АБУ-АЛИ (Авиценна).
Его классический пятитомный труд «Канон врачебной науки»
содержит массу анатомо-физиологических сведений, не выходящих за рамки анатомии Гиппократа, Аристотеля, Галена. Канон пользовался широкой известностью в Западной Европе, был переведен на многие языки мира. Достойны внимания исследования «О строении глаза». Авиценна утверждал, что организм человека управляется 4 органами (сердце, мозг, яичко, печень).
ЛЕОНАРДО ДА ВИНЧИ (1452-1519) – великий итальянский художник и ученый. Занимался астрономией, ботаникой, анатомией, физиологией человека и животных. Он вскрыл около 30 трупов людей, зарисовывая и описывая различные органы. Считается основоположником пластической анатомии, обращал внимание на статику и динамику человека, имеющие значения для скульптуры. В одном рисунке совмещал изображение внешней формы, поперечных распилов и ее внутренне строение. Через 5 веков такой прием применил Пирогов. Создавалось представление о неодинаковом, в различных его частях, внутреннем строении. Метод поперечных разрезов конечностей в последующем стал одним из главных приемов в топографической анатомии. Изображения ветвления артерий вокруг скелета конечностей применялись Тонковым и Воробьевым (XIX в.). Он рисовал внутренности шеи, грудной, брюшной и тазовой полостей. Правильно изобразил желудок, пищевод, толстую кишку, брыжейку, тонкую кишку, большой сальник, трахею, бронхи, щитовидную железу (возрастные и половые различия).
На разрезах описал пирамиды почек, мочеточники, топографию мочевого пузыря. Изобразил женские и мужские половые органы.
Первым представил парные боковые желудочки мозга. Однако, считал нервы трубками, по которым течет пневма. Правильно отметил выход спинномозговых нервов двумя корешками. Нарисовал нервы верхней и нижней конечностей, плечевое сплетение (пояснично-крестцовое сплетение изобразил неправильно), плодов и плодных оболочек человека и животных. Ряд рисунков посвящен сравнительной анатомии животных (лошадь, корова, обезьяна).
Утверждал, что в сердце 4 желудочка: 2 верхних (ушки), 2 нижних (желудочки). Описал трабекулы, клапаны, сосочковые мышцы, сосуды сердца, блуждающие нервы. Он считал, что артерии и вены отходят от сердца (по Галену артерии – из сердца, вены – из печени).
Он открыл и нарисовал бронхиальные артерии. Правильно изобразил поверхностные вены руки, груди, живота.
Вскрывая трупы, пользовался специальным ножом, пилой и долотом. При изучении желудочков мозга первым применил метод инъекции воском. Для изучения органа зрения разрезал глаз после заделки в сваренный яичный белок. Этот прием предшествует получению срезов органов, залитых в парафин или целлоидин.
Одним из первых применил эксперименты для изучения функции сердца (в сердце животных вводил стержень и наблюдал сердцебиение, заложив основу кардиографа).
Много новых данных внес в описательную анатомию костной системы. Нарисовал формы и пропорции всех частей скелета человека. Установил, что крестец состоит из 5, а не из 3 позвонков, правильно представил изгибы позвоночного столба, наклон крестца, ребер и таза. Задолго до Гаймора (1651) открыл верхнечелюстные, лобные и клиновидные пазухи черепа. Первым создал классификацию мышц (по величине, форме, характеру сухожилий и прикрепления). Заложил основу общей миологии, объясняя функции, мышц с точки зрения механики (недопонимал нервы мышц).
Структура и функция для Леонардо да Винчи были неотделимы.
Правильно нарисовал ряд мышц (мимические, грудино-ключичнососцевидные, межреберные, мышцы живота, груди, диафрагмы, конечностей и др.). Изображал движения и жесты человека, тем самым, заложив основу функциональной анатомии.
Судьба научных трудов Леонардо да Винчи была трагической.
Он не объединил свои наблюдения в систему и не написал трактат по анатомии. Если Везалий построил фундамент научной анатомии, то Леонардо положил первые кирпичики на этот фундамент.
А. ВЕЗАЛИЙ (1514-1554) – великий ученый (итальянец) эпохи Возрождения, основоположник современной анатомии. Анатомия Везалия представляет собой систематическое изложение данных препаровки. А. Везалий впервые разработал и довел до совершенства методику препарирования. До него никто так умело не производил анатомической препаровки (более 300 трупов) органов столь тщательно. В 23 года, получив степень доктора и профессора, возглавил кафедру анатомии человека в Падуе (Италия). Им разработаны методики препарирования, изобретены и применены инструменты.
Систематически изучая строение тела человека, устранил около двухсот ошибок Аристотеля и Галена. Он подрывал авторитет Галеновской анатомии. С именем Везалия связаны ряд анатомических терминов: мозолистое тело, хоаны, наковальня, митральный клапан и др. Доказал отсутствие отверстий между желудочками сердца. Подготовил почву для полного представления о кровообращении (Сервет, Гарвей). Объяснил значение клапанов вен. Описал наружное, серое, и внутреннее, белое, вещества головного мозга, особые пузырьки в яичнике. С целью иметь учебное пособие нарисовал таблицы. Производил публичные вскрытия трупов),зель), изготовил скелет, скрепив кости проволоками (сохранился в Базельском университете).
В 1542 г. вышла книга «Эпитома». В 1543 г. семь книг «О строении человеческого тела». Книга богата иллюстрациями (ими пользовались 200 лет), оформленная художником Стефаном фон Калькаром.
В книге изложены главы: скелет, связки и мышцы, сосуды, нервы, внутренности, сердце и органы дыхания, мозг и органы чувств. Книга Везалия вызвала переворот в медицине и сопротивление реакционеров, стремившихся сохранить Галеновскую анатомию. Он подвергся гонениям. Даже бывший учитель Везалия, анатом Сильвий, называл его «Везанус» (безумный). Оскорбленный Везалий сжег свои рукописи и отправился в Иерусалим, чтобы очиститься «от грехов». Погиб при кораблекрушении на обратном пути близ греческого острова Занте. В Днепропетровске создана восковая фигура и интерьеры кабинета Везалия.
До XVII столетия медицина как наука в России не существовала.
Лечением больных занимались знахари, монахини. Преподавание анатомии в медицинских школах было введено в XVII в. и только по книгам Везалия «Эпитома» и немецкого анатома И. Ремелина. Петр I (1672-1725) пригласил из Голландии профессора анатомии и хирургии Бидлоо Н., который производил публичные секции (1707).
Считают, что Петр I сам вскрывал трупы и купил богатую коллекцию анатомических препаратов Рюиша (Голландия). Заслуга в развитии естествознания и медицины принадлежит М.В. Ломоносову (1711По его инициативе был открыт медицинский факультет Московского университета.
ПРОТАСОВ А.П. (1724-1796) – один из первых русских профессоров-анатомов, ученик М.В. Ломоносова, известный своими работами о телосложении человека. В 1763 году защитил докторскую диссертацию «Анатомо-физиологические рассуждения о действии человеческого желудка на принятую в оный пищу». На русском языке читал курс анатомии, занимался разработкой русской анатомической терминологии и переводом медицинских книг. Перевел с немецкого атлас по анатомии Прейслера.
ШЕИН М.И. (1712-1762) окончил госпитальную школу, был преподавателем в Академии художеств. Подготовил рисунки для атласа (1744). Перевел на русский язык «Сокращенную анатомию»
Гейстера (1757). Ввел русскую анатомическую терминологию в медицинскую научную литературу.
ШЕПИН К.И. (1728-1770) преподавал в Московском госпитале анатомию, физиологию, хирургию и ботанику. Позднее читал лекции на русском языке в Петербургском госпитале. Преподавание анатомии проводил с демонстрацией лично им изготовленных препаратов. В записке «Об анатомии вообще» отметил, что надо познавать не только строение частей тела, но и объяснять их функцию.
МУХИН Е.О. (1766-1850) – врач и анатом. Он писал: «Врач не анатом не только бесполезен, но и вреден». В 1780 г. защитил диссертацию «О возбуждениях, действующих на живое человеческое тело». В 1809-1815гг. читал анатомию и физиологию в Московской медико-хирургической академии. В 1813-1835гг. – профессор анатомии, физиологии и судебной медицины МГУ. Им составлен «Курс анатомии для воспитанников, обучающихся в медикохирургической науке» в 7 частях (1813-1815). Он организовал анатомический музей, пропагандировал русскую анатомическую терминологию.
МАКСИМОВИЧ Н.М. (Амбодик) (1744-1812) – один из основоположников научной медицины. В 1775г. защитил докторскую диссертацию «О печени человека», профессор акушерства (1782).
Опубликовал медико-патологико-хирургический словарь (1780), анатомико-физиологический словарь (1783), в которых была введена русская медицинская терминология. Многие термины были употреблены им впервые.
ШУМЛЯНСКИЙ А.М. (1748-1795) – первый русский ученый микроскопист. Защитил диссертацию «О строении почек, физиологико-анатомический трактат» (1788). Он применил оригинальную методику инъекции сосудов и мочевых канальцев.
Впервые (за 60 лет до Боумена) описал капсулу почечного клубочка и извитые канальцы.
ЗАГОРСКИЙ П.А. (1764-1846) – выдающийся анатом, основатель первой старейшей анатомической школы в России. В 1785 году окончил Медико-хирургическое училище в Петербурге, с 1799 года читал лекции по анатомии и физиологии в Медикохирургической Академии. В 1807 году избран академиком.
В 1802 году издал первый русский оригинальный учебник «Сокращенная анатомия, или руководство к познанию строения человеческого тела», который выдержал 5 изданий (1802Является автором более 100 научных работ по разным вопросам анатомии и медицины. Особенно много занимался тератологией, создал классификацию (4 разряда) уродств.
Предложил заменить ряд латинских терминов русскими названиями.
Совершенствовал анатомическую номенклатуру. Начал систематическое изучение аномалий и вариации мышечной, сосудистой и нервной систем т.е. сравнительной и вариационной анатомией. Ввел борьбу против засилия ученых иностранцев в России. Отстаивал необходимость самоутверждения и создание национальных кадров. Приложил много труда в планировании и оборудование анатомического корпуса и в создании музея. Собрал богатейшую коллекцию уродов, музей кафедры превратил в научную лабораторию. Предложил способ изготовления искусственных препаратов из «воска». Он первый ввл обязательную для студентов препаровку на человеческих трупах. В его честь было учреждена премия и золотая медаль Загорского.
БУЯЛЬСКИЙ И.В. (1789-1866) – выдающийся хирург и анатом.
Будучи студентом Петербургской медико-хирургической академии работал помощником прозектора П.А. Загорского. В 1823 году им защищена «Медико хирургическая диссертация, некоторые вопросы об аневризмах, касающиеся их патологии и терапии». После ухода в отставку П.А. Загорского возглавил кафедру нормальной анатомии (1833-1844).
Создал атлас «Анатомико-хирургические таблицы» по топографической анатомии. Выпустил руководство «Краткая общая анатомия тело человека», в котором обращалось внимание на возрастные различия человеческого тела. Буяльский снял форму с препарированного замороженного трупа « ледяная анатомия» и по ней была отлита статуя из бронзы «лежащее тело», являющееся пособием к изучению пластической анатомии.
Разработал технику изготовления коррозионных препаратов (более 300) внутриорганных сосудов и бальзамирование трупов. Им сделано подробное описание вен и порто - кавальных анастомозов.
Установлено, что большие стволы артерий и вен подвержены изменениям числа и объема. Отметил обилие связей спинномозговых и черепно-мозговых нервов. Одним из первых в России применил микроскоп. Буяльский создал лучший анатомический музей в России (Военно-медицинская академия им.
Кирова в Санкт-Петербурге). Сочетание хирургической работы с работой в области анатомии сближает Буяльского с Пироговым. В данный период было признано, что задачей анатомии является описание формы и строение органов по системам. В 1864 году в честь 50 летие научной и педагогической деятельности Буяльский награжден золотой медалью.
Способ консервации трупов по Буяльскому:
- кровеносную систему трупа вводят раствор сулемы (1гр) с эфиром (2гр) и помешают его на несколько суток в ванну с керосином или крепким спиртом. Далее трупа вынимают, высушивают, вскрытые полости заполняют ароматическим порошком, перебинтовывают и покрывают раствором мастики в спирте.
ЗЕРНОВ Д. Н. (1843-1919) – выдающийся русский анатом, профессор. В 1867 году защитил диссертацию «О микроскопическом строении хрусталика человека и позвоночных животных». С года заведовал кафедрой анатомии Московского университета.
Известен своими исследованиями по описательной анатомии центральной нервной системы и органов чувств. Описал изменчивость борозд и извилин большого мозга. Выступал против реакционной теории Ч. Ломброзо, отмечая отсутствие разницы борозд и извилин у различных народов и народностей, создал основу для борьбы с расизмом. Он сконструировал прибор – энцефалометр для определения локализации борозд и извилин мозга.
Является автором руководства по описательной анатомии человека. Этот учебник выдержал 14 изданий и был удостоен премии академика П.А. Загорского. Зерновым Д.Н. была введена международная Базельская номенклатура.
ПИРОГОВ Н.И. (1810-1881)-великий русский хирург и анатом.
Создатель топографической анатомии и экспериментальной хирургии, один из основоположников военно-полевой хирургии. По рекомендации Мухина поступил в Московский университет (1824), где занимался анатомией под руководством Лодера.
В 1824 г. был направлен в профессорский институт в Дерпт (Тарту). В 1832 году защитил докторскую диссертацию «Является ли перевязка брюшной аорты при аневризме паховой области легко выполнимым и безопасным вмешательством?». В работе сформулировал значение топографии кровеносных сосудов для их перевязки (эксперименты на собаках, баранах, телятах).
В 1833-1835 гг. находился в научной командировке (Германия) и был поражен, когда корифеи хирургии Руст, Грефе, Диффенбах не знали анатомию. Хирургия была лишена основ медицины – анатомии и физиологии.
Анатомические работы Н.Пирогова обширные и разносторонние.
Фактически нет ни одной системы органов, оставшихся без внимания.
При выполнении экспериментов на животных соблюдал основных принципа:
1. изменение структуры с функцией органов; 2. знание сравнительно приспособительных механизмов структур и систем.
По возвращению в Дерпт работал профессором теоретической и практической хирургии (1836). В 1838 г. опубликовал монографию «Хирургическая анатомия артериальных стволов и фасций». Этот труд положил начало новому хирургическому подходу к изучению анатомии.
Пирогов создал новое учение о фасциях, фасциальных футлярах и межфасциальных клетчаточных пространствах, именно в плане связей их со строением и функцией скелета, сосудов, мышц и кровообращения.
В 1840 г. был приглашен в Петербургскую медикохирургическую академию. В 1846 г. издал книгу «Анатомические изображение человеческого тела» для судебных врачей. Заведуя клиникой госпитальной хирургии и анатомическим институтом (1846), читал лекции по хирургической анатомии (вскрыл около12000 трупов, в том числе 800 холерных больных). Развивая метод «ледяной анатомии» Буяльского, впервые произвел распилы трупов на тонкие пластины (5-10мм) в трех плоскостях (серийные распилы частей тела). Результатом этого титанического труда явились классические работы «Полный курс прикладной анатомии человеческого тела с рисунками» (1843-1848). В 1852-1859гг. вышла «Иллюстрированная топографическая анатомия распилов, проведенных в трех направлениях через замороженное человеческое тело», представляющая атлас в 4-х томах и из 216 таблиц. Анатомические труды Пирогова создали научную основу для практической хирургии.
Он разрабатывал технику многих операций. Первым в России применил эфирный наркоз и гипсовую повязку. После смерти Пирогова его тело было забальзамировано (через 60 лет произвели ребальзамацию и похоронили под Винницей, Украина).
В анатомии по имени Пирогова названы апоневроз двуглавой мышцы плеча, белая линия (на фасциях) предплечья, плечевой канал (на плечевой фасции), венозный угол, язычный треугольник шеи, глоточное кольцо лимфоидных образований (ПироговВальдейер), фасциальная капсула мочевого пузыря, матки, влагалища, предстательной железы, ретросимфизеальное пространство - Пирогова-Ретциуса, лимфатический узел бедренного кольца - Пирогова-Розенмюллера и др.
ЛЕСГАФТ П.Ф. (1837- 1909)- выдающийся анатом, педагог и врач. Основатель нового функционального направления в анатомии, создатель науки о физическом воспитании, организатор первого в России учебного заведения по физвоспитанию и биологической лаборатории.
В 1861 г. окончил Медико-хирургическую академию. Работал помощником прозектора у профессора Грубера. В 1865 г. защитил докторскую диссертацию по анатомии «Об окончании продольных мышечных волокон прямой кишки». В 1868 г. защитил вторую диссертацию на степень доктора хирургии.
С 1868 г. профессор физиологической анатомии Казанского университета (в 1871 г. был уволен за выступление в печати против незаконных действий руководителей и консервативной профессуры).
Возвратившись в Петербург, вел занятия по анатомии и был утвержден прозектором в Медико-хирургической академии. В Петербургском университете (1893) организовал биологическую лабораторию. Он отошел от положений описательной анатомии и закладывал основу функциональной анатомии. Он ввел экспериментальный метод. Признавал решающую роль внешней среды и физического упражнения в развитии организма. Он считал, что анатом должен исходить из изучения живого организма, связывая формы органов с их отправлениями (функциями). Лесгафт говорил:
«Вскрывая ножом, рассекайте мыслью». Деятельность биолаборатории была многогранной. Уделялось большое внимание оснащению ее сравнительно- анатомическими, зоологическими, эмбриологическими препаратами. Лаборатория использовалась для научных исследований по нервной и сосудистой системе, по консервации тканей (формалин, цинк). Работы Лесгафта посвящены архитектуре костей, строению и функции суставов, мышц, анатомии прямой кишки и промежностей. Им были сформулированы общие закономерности хода и ветвления кровеносных сосудов (закон Лесгафта). В экспериментах доказывалось значение анастомозов между артериями. Результаты исследований и научные взгляды были изложены в работе «Основы теоретической анатомии». Описал закономерности перестройки костной ткани под влиянием мышечной тяги. Выдвинуты положения и возможности направленного воздействия на организм, путем физического воспитания и спорта.
Он один из первых применил лучи Рентгена для исследования костей и суставов человека. Создал теории суставов, доказал, что геометрические формы суставных поверхностей связаны с отправлениями суставов (по форме можно определить все существующие в суставе движения, и обратно, по движениями можно определить форму). Строения суставов и возможные в нем движения связывал с расположением мышц, производящих эти движения.
Определил значение синовиальных складок и менисков (синовии как жидкого мениска). По имени Лесгафта назвали поверхностнопоперечную мышцу промежности, продольный (внутренний) слой m.
levator ani, четырехугольник поясничной области (ЛесгафтаГрюнфельта) и Лесгафта масса для получения коррозионных препаратов (белый воск, канифоль, скипидар, красители).
После 1917 г. появились новые медицинские учебные заведения, где были организованы кафедры анатомии человека, создавались научно-исследовательские институты и лаборатории.
Разрабатывались новые направления и методы исследования.
Развивалась функциональная анатомия. Широкое применение нашел экспериментальный и рентгеновский метод, биометрия, макромикроскопия, световая микро- и ультрамикроскопия.
ВОРОБЬЕВ В.П. (1876-1937) – выдающийся ученый, основоположник Харьковской анатомической школы, академик АН Украины, профессор. В 1903 г. окончил Харьковский университет. В 1908 г. защитил докторскую диссертацию «Иннервация сухожилий человека». Руководил кафедрой анатомии (1917) и институтом экспериментальной медицины. Разработал методику макро – микроскопического исследования периферической нервной системы.
Изучал нервы сердца (описал 6 нервных сплетений), желудка, усовершенствовал методы консервирование трупов. В 1924 г.
возглавил бригаду по бальзамированию тела Ленина, куда вошли академики Збарский и Тонков. Создал 5-ти томный атлас анатомии человека. Написал ряд разделов в руководстве «Анатомия человека». В 1927 г. Воробьеву была присуждена премия В.И.
Ленина. Исследуя вегетативную иннервацию и кровеносную систему органов, применил метод селективной (избирательной) окраски нервов метиленовым синим. Создал карту распределения вегетативных нервов, узлов и сплетений. Иннервацию органов изучал методом электростимуляции нервов у животных. Внедрил метод макро микроскопического стереоморфологического препарирования под бинокулярной лупой - под падающей каплей воды. Он является основателем макро - микроскопической (пограничной между анатомией и гистологией) анатомии. В г.Днепропетровске создан интерьер кабинета и восковая фигура Воробьева в натуральную величину.
Способ бальзамирования по Воробьеву: обработка кожи слабым раствором уксусной кислоты, отбеливания перекисью водорода, пропитывание растворами глицерина и ацетата калия ИОСИФОВ Г.М. (1870-1933) - профессор анатомии в Воронеже и Томске, заложил основы изучения лимфатической системы. Им разработаны методы инъекции глубоких лимфатических сосудов и узлов. Положено начало типовому и вариантному изучению лимфатической системы. Изучена роль активных и пассивных механизмов в перемещении лимфы. Предложен способ сохранения препаратов и трупов в герметически закрытых пространствах без жидкости. Широко известны его труды «Лимфатическая система человека» (1914), переизданный на немецкий язык (1930) и «Анатомия лимфатической системы человека», которые положили начало многочисленным работам по детальному изучению лимфатической системы человека. Вклад в науку внесли также труды по изучению строения нервов. Иосифов обладал большим творческим дарованием, много препарировал, создал анатомический музей в Томске.
Жидкость для инъекций лимфатических сосудов по Иосифову: китайская тушь (10гр), желатин (20гр), вода (100мл).
Жидкость для консервации отдельных препаратов и торсов по Иосифову:
денатурированный спирт (5000мл), формалин (400мл), карболовая кислота (200гр) глицерин (50мл).
ШЕВКУНЕНКО В.Н. (1872-1952) – выдающийся топографоанатом, хирург, академик, военно-медицинской академии им.С.М.Кирова. Он был продолжателем идей Буяльского и Пирогова по вопросам прикладного направления в анатомии. Разрабатывал учение о крайних формах индивидуальной изменчивости органов и систем человека. В 1898г. защитил докторскую диссертацию «Современное лечение косолапости». С 1912г. заведовал кафедрой оперативной хирургии и топографической анатомии. Им выдвинута и обосновано положение о крайних формах изменчивости, о типах строения органов, ветвления сосудов и нервов. Ему принадлежит «Курс топографической анатомии» (1935), «Типовая анатомия человека», учебники по оперативной хирургии. «Атлас периферической нервной и венозной систем»(1949) был удостоен Государственной премии.
ТОНКОВ В.Н. (1872-1954) – академик, профессор кафедры анатомии человека ВМА им. Кирова. Основатель Ленинградской школы анатомов. Окончил ВМА в Петербурге (1895). В.Н. Тонковым написано около сотни работ по анатомии, гистологии, сравнительной анатомии, эмбриологии и тератологии. Им были выполнены исследования по кожным нервам кисти, кровоснабжению и иннервации лимфатических узлов, межпозвоночных узлов и спинномозговых нервов, развитию селезенки, вен поджелудочной железы и др. В.Н. Тонков один из первых (после Лесгафта) в 1896г.
применил лучи Рентгена при изучении развития скелета. Начиная с 20- годов, основным направлением научных работ В.Н. Тонкова и созданной им школой анатомов, становятся исследования коллатерального кровообращения в эксперименте. Им создавались условия выраженного коллатерального кровотока, путем перевязки кровеносных сосудов. На основе этого развивалось функциональное направление в анатомии. Моделирование патологических состояний позволило расценивать выраженные нагрузки на орган, способствовало раскрытию резервных (пластических) возможностей сосудистой системы. Наблюдение за животными заложило основу морфо – функциональных исследований. В.Н. Тонков принимал участие в бальзамировании тела Ленина, был первым и бессменным председателем общества анатомов. Им написан один из лучших учебников по нормальной анатомии, вышедший шестью изданиями (с 1908 по 1962г.). В 1959г. изданы «Избранные труды».
Ученик В.Н. Тонкова (Долго-Сабуров) издал монографии:
«Иннервация вен»(1959) и «Очерки функциональной анатомии кровеносных сосудов» (1961).
ЖДАНОВ Д.А.(1909-1971), ученик Иосифова, академик АМН, профессор Горьковского, Томского, Ленинградского и I Московского медицинских институтов (1956-1971).Жданов был крайне разносторонним морфологом. Последние его работы содержали прогноз развития различных областей макро-, микроультрамикроскопической морфологии. Перечислим основные научные интересы Жданова Д.А. – 1. Сосудисто-тканевые взаимоотношения, микроциркуляция в кровеносном и лимфатическом русле; 2. Стереоморфология (объемное, трехмерное) кровеносного и лимфатического русла в связи с конструкцией; 3. Пути оттока лимфы от внутренних органов, нервных стволов, мышц, кожи; 4. Конструкция лимфатических узлов; 5.
Возрастная анатомия лимфатических капилляров, сосудов и узлов; 6.
Кровоснабжение эндокринных желез (гипофиз, эпифиз, щитовидная железа, надпочечники); 7. Кровоснабжение и лимфатическая система опухолей; 8. Конституциональные особенности и старческие изменение лимфатических капилляров, скелета, артерий нижней конечности; 9. Развитие учения В.Н.Шевкуненко о крайних формах изменчивости; 10. История анатомии (Везалий, Ленардо-да-Винчи, Г.М. Иосифов, В.П. Воробьев, П.Ф. Лесгафт, В.М. Бехтерева).
Анатомические исследования были тесно связаны с физиологией и патологией.
Д.А. Жданов предложил и усовершенствовал новые методы:
рентгенография лимфатической системы на живом человеке и на трупе, полихромная инъекция лимфатических узлов и сосудов, одномоментная инъекция артерий, вен, лимфатических сосудов и узлов, макро - микроскопическое исследование лимфатических и кровеносных капилляров с гистотопографией органов, импрегнация нервов сосудистой стенки на тотальных препаратах, физиологическая инъекция сосудов суставов, серозных полостей и межоболочечных пространств мозга. Для исследования сосудов использовал метод меченных атомов, люминесцентную и электронную микроскопию, микро - рентгенографию, пластмассовую микрокоррозию.
Впервые систематически изучил анатомию лимфососудов, мышц, фасций, межфасциальных пространств, суставов и костей конечностей. Впервые обобщил анатомо-физиологические закономерности продукции, всасывания и движения лимфы (капилляры, сосуды, узлы, стволы).
Исследовал изменчивость грудного протока, главных лимфатических капилляров и узлов туловища и их корреляцию с типом телосложения, сравнительную анатомию лимфатической системы позвоночных. Описал коллатерали, вариации и добавочные трансдиафрагмальные корни грудного протока. Пути оттока лимфы из шейных, средостенных и подмышечных узлов.
Опубликовал свыше 150 работ. Ему принадлежат монографии:
«Функциональная анатомия грудного протока и главных лимфатических коллекторов и узлов туловища» (Горький,1940), «Хирургическая анатомия грудного протока и главных лимфатических коллекторов и узлов туловища» (Горький, 1945), «Общая анатомия и физиология лимфатической системы»
(Ленинград, 1952), «Леонардо-да-Винчи - анатом» (М. –Л., 1955). Он был председателем Всемирной ассоциации анатомов и Всесоюзного общества АГЭ. Почетным членом ассоциации анатомов Югославии, Чехословакии, Франции, Германии.
Созданное им научное направление развивают его ученики (В.Н. Надеждин, А.Б. Борисов, М.Н. Долгова, Г.С. Сатюкова, М.Р.
Сапин и др.).
Анатомы совместно с гистологами, патологами, физиологами и клиницистами раскрывают многие закономерности реакции органов и тканей (Л.Э. Этинген, М.Г. Привес и др.), строение кровеносных и лимфатических сосудов (Б.В. Огнев, Ю.И. Бородин и др.), вегетативной нервной системы, реиннервации органов (Д.М.Голуб и др.), проводящих путей центральной нервной системы (С.Б.Дзугаева и др.), пластические и резервные возможности сосудистой системы (А.Л.Лейтес, Е.П.Мельман и др.), закономерности морфологии гемомикроциркуляторного русла (В.В.Куприянов, В.И.Козлов, Н.Н.Новиков и др.), вопросы возрастной анатомии (Ф.И.Валькер, Е.М.Маргорин). В настоящее время морфологи представляют крупные научные коллективы, имеющие современное научное оборудование, способные решать научно –практические задачи.
Теперь, коротко остановимся к истории кафедры анатомии человека, оперативной хирургии и топографической анатомии медицинского факультета ОшГУ.
Кафедра была создана в 1993г. – кафедра морфологических дисциплин – зав. каф. д.м.н. Б.Ж.Жапаров.
С 1995 - 1998 гг. кафедрой заведовали к.м.н. Ч.Ж.Жумабаев и к.м.н. Р.А.Ахунжанов – кафедра морфологических дисциплин (1995кафедра анатомии человека, оперативной хирургии и топографической анатомии, рентгенологии.
С 1998 - 2000гг. кафедра анатомии человека, оперативной хирургии и топографической анатомии, патоморфологии с курсом нормальной физиологии.
С 2000 – 2001гг.– кафедра морфологических дисциплин – зав.
каф. д.м.н. профессор Б.Ж.Жапаров.
С 16октября 2001 г. кафедра анатомии человека, оперативной хирургии и топографической анатомии - зав.каф. д.м.н. профессор Т.М.Тулекеев. Сотрудники кафедры занимаются в плановом порядке научно – исследовательской и учебно-воспитательной работой.
Кости, ossa, являются основными элементами скелета.
Совокупность костей составляет костный скелет или костную систему. Кости, вместе с их соединениями, образуют костносуставную систему, остеосиндесмология.
Опорно-двигательный аппарат (ОДА) - функциональная единая система костей, их соединений и мышц. Различают активную и пассивную части ОДА. К первой относятся мышцы, к пассивной кости и их соединения, образующие вместе скелет человека.
Выделяют следующие отделы скелета: осевой скелет - позвоночник и грудная клетка; скелет верхней конечности - кости плечевого пояса и свободной верхней конечности; скелет нижней конечности - кости таза и свободной нижней конечности; череп с двумя его отделами мозговым и лицевым.
Наше тело двусторонне симметрично, в силу этого парные кости располагаются по обе стороны от срединной линии, а непарные (позвоночник, грудина и др.) лежат на ней.
Точное число костей указать нельзя, так как оно изменяется с возрастом. В течение жизни образуется 806 отдельных костных элементов. Из них 270 костей появляются во внутриутробном периоде, остальные после рождения. Часть этих элементов срастается между собой и у взрослых людей скелет состоит из костей (у стариков менее 200):
- 85 парных и 36 непарных. В отдельных случаях количество костей достигает до 300. Это обусловлено непостоянным количеством так называемых сверхкомплектными ребрами, копчиковыми позвонками и др.
Масса скелета достигает 5-6 кг, либо 18-20% (у мужчин), 16% (у женщин) и, 14% (у новорожденных) от общей массы тела. Кроме костей, скелет включает хрящи и связки.
Функции скелета многообразны. Скелет является опорой или “каркасом”, удерживающим в определенном положении все органы, принимает на себя всю тяжесть тела. Противодействует силе земного притяжения, которая стремиться прижать тело человека к поверхности земли. Некоторые отделы скелета являются вместилищем ряда жизненно важных внутренних органов, сосудистых и нервных стволов и несут, одновременно, защитную функцию. Так, грудная клетка защищает сердце, легкие, крупные сосуды. Тазовые кости предохраняют мочеполовые органы. Прочная черепная коробка защищает головной мозг. Высшие органы чувств (глаз, орган слуха и равновесия, орган обоняния) также заключены полностью или частично в костные капсулы.
Выполняя опорную и защитную функции, различные кости скелета находятся в тесной связи со скелетной мускулатурой, представляя собой как бы рычаги, к которым прикладывается сила (тяга) мышц (локомоторная функция).
Кости являются своеобразным депо минеральных солей и, в меньшей степени белков. До 70% сухого веса костей приходятся на минеральные соединения. В костях человека содержится около 98% всех неорганических веществ организма: Са,Р, Мg и др., есть и микроэлементы: CU, St, Be, Al, Ba, Si, F (всего около 30).
Своеобразие структуры элементов и их физико-химических свойств обеспечивает участие костей в обменных процессах “костная минералогия”. Установлено, что при введении в организм радиоактивного кальция через 24 ч более половины меченных атомов накапливается в костной ткани. Радиоактивный стронций также депонируется в костях, и это может привести к развитию злокачественных опухолей. Существует глубокая связь между скелетом и кровеносной системой, депонирующая до 50% всей крови (кровопроводящая функция).
Содержащийся в ряде костей красный костный мозг считается центральным органом кроветворения. Именно здесь появляются стволовые клетки (СК). Последние, как самоподдерживающаяся популяция, образуются только в определенных участках компартментах. В пределах костного мозга СК превращаются в клетки “предшественники”. Костный мозг трубчатых костей у взрослых является источником иммунокомпетентных клеток.
Костный мозг построен из ретикулярной ткани, богато васкуляризируется. В ретикулярной строме накапливается гликоген и нуклеиновые кислоты, способствующие сложным процессам размножения, роста и дифференцировки клеток. В каждом сегменте тела кости выполняют своеобразную архитектурную роль, определяя направления хода других анатомических структур: мышц, сосудов, нервов.
По форме и строению различают 5 основных видов костей:
длинные (трубчатые); плоские; короткие; смешанные;
пневматические (воздухоносные).
Длинные кости составляют основу скелета рук и ног. В них различают тело - диафиз, концы - проксимальные (ближе к туловищу) и дистальные - эпифиз. В последних различают головку и шейку. В эпифизах находятся суставные поверхности, покрытые гиалиновым хрящом. На границе диафиза и эпифиза выделяют метафизы (проксимальный, дистальный) - метаэпифизарный хрящ (между метафизом и эпифизом) обеспечивающий рост костей в длину (зоны роста). Эти кости имеют выросты - апофизы, образующиеся в местах начала сухожилий. Длина и толщина трубчатых костей находятся в зависимости от быстроты и силы движения. Чем больше ловкость и быстрота движений конечности, тем кости тоньше и длиннее.
Напротив, чем больше сила проявляется конечностью, тем кости короче и толще. Наличие утолщенных концов длинных костей также обусловлено их функциональным назначением. Во-первых, утолщенные концы располагаются в местах соединения их друг с другом, что значительно увеличивает поверхность соприкосновения, а, следовательно, и прочность опоры. Во-вторых, сухожилия мышц, проходя около утолщенного конца, кости, отодвигаются и прикрепляются под большим углом. Чем больше угол, тем выгоднее механические условия для проявления ее силы. В-третьих, благодаря наличию расширенных концов костей, покрытых эластичными суставными хрящами, происходит смягчение толчков, возникающих при движении.
Плоские (широкие) кости. Преобладающим размерам этих костей является ширина, при незначительной толщине. Образует стенки полостей черепа и таза. Одна сторона их вогнута, а другая выпуклая. Состоит из параллельных пластинок плотного вещества, соединенных между собой прослойками перекрещивающихся балочек, составляющих губчатое вещество. Типичный пример - кости свода черепа, в котором выделяют наружные и внутренние (стекловидная, хрупкая) компактные пластинки и губчатый слой между ними - диплоэ.
Короткие кости располагаются в тех частях скелета, где требуется большая прочность и подвижность при малой смещаемости относительно друг друга двух сопредельных костей (позвоночник) или где необходимо амортизировать высокие механические нагрузки (запястье, предплюсна). Они построены из губчатого вещества, перекладины которого ориентированы в направлении действующих сил (окостеневают энхондрально).
Смешанные кости не имеют определенной геометрической характеристики (височная кость).
Пневматические кости имеют пространства, заполненные воздухом (верхняя челюсть, клиновидная и решетчатая кости черепа).
Поверхность костей образует бугры, бугорки, борозды, гребни, вырезки, отверстия и т.д., где прикрепляются сухожилия мышц или проходят сосуды и нервы.
Основоположник функциональной анатомии в России П.Ф.
Лесгафт на основании ряда экспериментов разработал “положение” касающиеся костной системы: 1. Кости развиваются тем сильнее, чем больше деятельность окружающих их мышц; при меньшей деятельности кости становятся тоньше, длиннее и слабее.2. Форма кости изменяется, как скоро уменьшается давление со стороны окружающих их органов, они утолщаются и направляются в сторону меньшего сопротивления. 3. Форма кости изменяется также и от давления наружных частей. Кость растет медленнее со стороны увеличенного внешнего давления, искривляясь под влиянием одностороннего действия. 4.Фасции, также оказывают боковое давление. 5. Кости являются активными органами, в отношении формы и строения (архитектуры), как стойки или опоры для окружающих их органов, но пассивными в отношении влияния на них, обуславливающих их внешнюю форму. Каждую кость принято рассматривать как орган. В некоторых частях скелета кости настолько тесно связаны между собой, что отдельно взятая кость теряет самостоятельное функциональное значение. Например, кость позвоночного столба и черепа. Их можно рассматривать лишь как элемент структуры более высокого порядка.
Кости построены из костной ткани и покрыты соединительнотканной (остаток первоначальной перепончатой ткани) оболочкой надкостницей или периостом. Надкостница состоит из наружного и внутреннего слоев (коллагеновые, эластические волокна). Она играет большую роль в развитии и питании кости. Внутренний, камбиальный слой является местом образования костной ткани.
Здесь располагаются клетки остеобласты, образующие кость, и, разрушающие ее остеокласты. Из надкостницы проходят сосуды и нервы. Кость, лишенная надкостницы, становится нежизнеспособной и отмертвевает. Почти все кости имеют суставные поверхности, покрытые хрящом. В этих местах надкостница отсутствует. Внутри костей находятся костномозговые полости, содержащие красный и желтый костный мозг. Изнутри кость выстлана оболочкой - эндостом.
Костная ткань состоит из клеток, остеоцитов и межклеточного вещества (органические и неорганические компоненты). К органическим (33%) субстратам обеспечивающие гибкость относятся белок оссеин (углерод, водород, мышьяк, кислород), образующий основное вещество костной ткани. Здесь располагаются костные волокна, построенные из белка коллагена. Неорганические компоненты (обеспечивают прочность) кости представлены преимущественно солями фосфора (62%), кальция (2%), которые располагаются между волокнами (параллельно) в виде субмикроскопических кристаллов (гидроксиапатит). В состав костей входит и вода (22% - взрослых, 32% у новорожденных).
Прочность различных веществ определяется сопротивлением на растяжение, сжатие, изгиб и излом. В отношении сопротивления на сжатие, кость в 4-5 раз устойчивее, чем железобетон. Но, одновременно с прочностью, кость, выполняющая функцию движения, обладает легкостью. Для уменьшения массы скелета большое значение имеет наличие полостей, особенности строения и расположения элементов костной ткани. Механические качества хряща в 10-15 раз ниже, чем у кости.
Таким образом, скелет, состоящий из костной, хрящевой и соединительной тканей, является легким, прочным, эластичным и подвижным.
стройматериалов. По данным П.Ф. Лесгафта бедренная кость человека выдерживала при растяжении нагрузку в 5.500 кг, а при сжатии 7.787 кг. По Кану, большеберцовая кость при сжатии выдерживает груз, равный 1.650 кг, т.е. вес пирамиды из 21 человека.
Предел прочности на излом ребер колеблется 85-110 кг /см2” (у молодых) и 40 кг (у пожилых). Чтобы сжать позвоночный столб, нужна нагрузка от 700 до 2000 кг (П.А.Обысов). При сжатии в продольном направлении модуль упругости компактной кости равен 0,18х106кгс\см2 а прочность на растяжение составляет 1260кгс\см2. Органические и неорганические компоненты кости, в отдельности, имеют гораздо меньшую упругость (эластичность) и прочность. У декальцинированной кости модуль упругости снижается в 20 раз. Декальцинированный позвонок можно сжать рукой, как губку, а ребро завязать в узел. При разрушении органических веществ путем выжигания оставшийся минеральный остов делается чрезвычайно хрупким.
Прочность костей зависит не только от состава и субмикроскопической организации, она обусловлена также конструкцией кости. Различают грубо волокнистую и пластинчатую костную ткань. В грубо волокнистой кости основное вещество неупорядочено, пучки костных волокон идут в разных направлениях и непосредственно связаны с соединительной тканью, окружающей кость (эмбриональный скелет). После рождения грубо волокнистая кость заменяется пластинчатой костной тканью. Межклеточное вещество образует костные пластинки толщиной 4,5-11 мкм, между которыми лежат звездчатые остеоциты. Волокна в костных пластинках ориентированы параллельно поверхности пластинок, теряя связь с окружающей тканью, образуя не выходящую за пределы кости замкнутую систему. Соединение с надкостницей осуществляется посредством прободающих (шарпеевых) волокон, которые проникают из надкостницы в поверхностный слой кости.
Пластинчатая кость прочнее, ее образование связано с повышением нагрузки. Из пластинчатой ткани построено компактное и губчатое вещество костей.
В зависимости от соотношения этих компонентов различают три вида костей: компактные, губчатые и смешанные (ключица).
Из компактного вещества построены диафизы. Расширенные концы трубчатых костей, эпифизы, состоят из губчатого вещества, и только по периферии их покрывает кортикальный слой. К губчатым костям относятся тела позвонков, ребра, грудина, кости крыши черепа, поясов конечностей и ряд костей кисти и стопы.
Строение кости можно изучить на шлифах и гистологических срезах. Кости построены из костных пластинок. Рассмотрим строение диафизов трубчатых (бедренной) костей.
По периферии его располагается несколько рядов костных пластинок, параллельных поверхности диафиза - слой наружных пластинок. Через него проходят прободающие каналы, которые содержат кровеносные сосуды.
Глубже лежит слой остеонов. Здесь костные пластинки состоящие, из коллагеновых фибрилл располагаются концентрическими рядами, образуя системы (гаверсовы) - остеоны.
В центре каждой системы проходит канал (гаверсов) остеона. Эти каналы ориентированы преимущественно по длине диафиза и соединяются между собой (на 1 мм2 среза 1-3 каналов), содержат мелкие кровеносные сосуды и нервы. Между остеонами располагаются вставочные пластинки, которые идут в различных направлениях. Они имеют отношение к разрушающимся и формирующимся остеонам. Всю толщину диафиза пронизывают питательные каналы, (артериолы, венулы, капилляры, нервы).
Слой внутренних пластинок (эндост) не сплошной т.к. через него проходят многочисленные сосудистые каналы и каналы остеонов, расширяющиеся в ячейки губчатого вещества.
Следует остановиться на особенности кровоснабжения и иннервации костной системы. Крупные артерии берут начало от близлежащих артериальных стволов и по питательным каналам проникают в костномозговую полость, где питают костный мозг.
Мелкие сосуды начинаются от артерий надкостницы и проходят в прободающих каналах и каналах остеонов. Эти сосуды анастомозируются с артериями костномозгового канала, устанавливается связь между сосудами надкостницы и костным мозгом. Артерии, снабжающие диафизы и эпифизы связаны многочисленными анастомозами, образуя единую систему. Кровоток в метафизах более интенсивен, чем в эпифизах.
В костном мозге венозное русло (отсутствуют каналы) преобладает над артериальным в 6-8 раз. Кости снабжены также многочисленными нервами. В надкостнице образуются развитые нервные сплетения. Внутрикостные нервы проходят в (питательных и остеонов) каналах. Нервные сплетения костного мозга выявляются вокруг кровеносных сосудов. Наличие остеонов указывает на более высокую организацию кости. Генеральные костные пластинки и остеоны имеются также в компактном веществе эпифизов трубчатых и кортикальном слое губчатых костей. Из остеонов построены перекладины губчатого вещества. Перекладины (балки, пластинки) располагаются не хаотично, а ориентированы в определенных направлениях и соответствуют главным траекториям напряжения в кости. В настоящее время разработана методика анализа напряжений в костях. Костный материал концентрируется соответственно линиям наибольшего растяжения и сжатия; при этом достигается минимальная затрата вещества. Характер расположения костных балок в губчатом веществе отвечает тем механическим условиям, в которых находится данная кость (продемонстрировать на шлифах и рентгенограммах). Установлено, что продольно ориентированные пластинки воспринимают силы сжатия от толчков и сотрясений при поступательном движении и воздействии сил тяжести. Поперечные пластинки - от сил растяжения в связи с воздействием мышечно-связочного аппарата. Под влиянием статической и динамической нагрузки на кости, постоянно происходят изменения внешнего и внутреннего рельефа.
В костях все время происходят процессы созидания и разрушения, в особенности, усиливающиеся во время активной мышечной деятельности. В последнем случае имеет место утолщение компактного слоя, увеличение ширины костей, сужение костномозговой полости, крупноячеистое строение губчатого вещества, нарастание числа остеонов, задержка синостозирования эпифизов, что продлевает рост костей в длину. Кости тренированных людей тяжелее и массивнее. Уменьшение мышечной нагрузки и функции влечет за собой атрофию костной ткани. В позвонках силы растяжения и сжатия направлены перпендикулярно верхней и нижней поверхностям тела позвонка (преимущественно вертикальное направление перекладин). В проксимальном эпифизе бедренной кости выражены дугообразные перекладины, которые передают давление с поверхности головки кости на стенки диафиза.
Имеются также костные балки, передающие силу тяги мышц, прикрепляющихся к большому веретелу.
Для пяточной кости характерно развитие радиально идущих перекладин, распределяющих нагрузку по поверхности пяточного бугра, на который опирается стопа.
В местах наибольшей концентрации силовых траекторий развивается компактное вещество. Оно утолщено в участках пересечения силовых линий с поверхностью кости. Компактное вещество есть результат сгущения губчатого и, наоборот, губчатое вещество можно рассматривать как разреженное компактное.
Рост и развитие кости. Различают три стадии развития скелета:
перепончатая, хрящевая, костная.
На 5-й недели развития зародыша человека его скелет представлен хордой (спинная струна) и сгущениями эмбриональной соединительной ткани - мезенхимы в сегментах тела и в зачатках конечностей. Эта стадия носит название перепончатой - бластемной и быстро переходит в хрящевую. Образуются хрящевые модели будущих костей. Постепенное насыщение хряща известковыми солями приводит к наступлению третьей стадии. В некоторых частях скелета (крыша черепа, лицевой скелет, ключица) хрящ не образуется (эндесмальное окостенение), а мезенхима претерпевает определенную структурную перестройку, предшествующую возникновению кости. В этой связи различают две группы костей:
1.перепончатые (соединительные, покровные, первичные);
2. хрящевые (замещающие).
Окостенение (6-7-я неделя) протекает с некоторыми отличиями в перепончатых и хрящевых костях. Образованию кости предшествует группировка мезенхимных клеток. В середине клеточных скоплений появляются специализированные клетки - остеобласты, которые продуцируют основное вещество кости. Формируются костные перекладины трабекулы, а остеобласты оказываются замурованными в основном веществе и превращаются в остеоциты.
Растущие трабекулы соединяются и срастаются между собой, образуя первичную губчатую кость. Большая часть костей нашего тела развивается на месте хряща (основания черепа, туловища, конечности).
У хрящевых костей (вторичные) различают два вида окостенения: перихондральное и эндохондральное.
Перихондральное окостенение происходит по периферии хрящевых диафизов. В надхрящнице появляются остеобласты, которые продуцируют грубоволокнистую кость. Как и в перепончатой кости, образуются трабекулы. Последние, сливаясь между собой, формируют перихондральное костное кольцо вокруг (в виде манжетки) диафиза. Надхрящница превращается в надкостницу.
Эндохондральное окостенение происходит в глубине хрящевого диафиза. Остеобласты проникают вместе с кровеносными сосудами. Одновременно с образованием кости (аппозиция) со стороны надкостницы, происходит разрушения и рассасывание (резорбция), губчатого вещества (костных трабекул) внутри диафиза, т.е. образование костномозговой полости. Эту удивительную работу разрушения производят многоядерные гигантские клетки – остеокласты. Можно непосредственно видеть, как они лежат в углублениях костного вещества (гоушиповы лакуны), которые в точности соответствуют их форме.
Формирование типичного трубчатого диафиза завершается после рождения. Эмбриональная грубо волокнистая кость перестраивается в пластинчатую. Разрушение старого и образование нового костного вещества происходит периостально, эндостально и мезостально.
Подсчитано, что средняя продолжительность жизни одного остеоцита составляет 25 лет. А это значит, что на протяжении жизни масса костного вещества обновляется не один раз. Эпифизы трубчатых костей окостеневают эндохондрально. Короткие губчатые кости первоначально развиваются эндохондрально, в последующем присоединяется периостальное окостенение, образуется наружный компактный слой.
функциональной организации скелета необходимо кратко остановится на строении различных видов хрящевой ткани.
Хрящевая ткань, как и костная, в значительной степени состоит из основного (промежуточного) вещества образованного пучками фибрилл и бесструктурными элементами, выполняющего механическую функцию. В нем расположены хондроциты (одиночные, групповые). Чаще всего группы хрящевых клеток лежат в общей полости.
Гистологически различают три вида хряща: гиалиновый, волокнистый и эластический, отличающиеся функционально и морфологически.
Гиалиновый (стекловидный), хрящ является наиболее распространенным, твердый и упругий. Располагается в тех участках, где необходима прочность и эластичность, что имеет значение для смягчения толчков при движении, например суставных концах костей, передних концах ребер и т.д. Последнее обеспечивается особенностями расположения коллагеновых фибрилл основного промежуточного вещества хряща - на периферии образует дугообразные слои параллельно свободной поверхности хряща, кнутри образуются дугообразные перекладины, а еще глубже, приближаясь к кости, слои расположены параллельно длинной оси кости. Вследствие чего, толчки и сотрясения передаются по краям, образованным указанными слоями.
Волокнистый (соединительно-тканный), хрящ состоит из параллельно расположенных коллагеновых пучков и обладает, по сравнению с гиалиновым хрящем большой прочностью, но меньшей эластичностью (внутрисуставные диски коленного и нижнечелюстного сустава, межпозвоночные диски).
Эластический (сетчатый), хрящ состоит из эластических волокон, образующих тонкую сеть. Являясь чрезвычайно эластичным и пластичным, он обладает меньшей прочностью по сравнению с гиалиновым и волокнистым хрящем (мелкие хрящи гортани, надгортанник, наружное ухо).
Островки остеогенной ткани, появляющиеся в соединительнотканном матриксе или хряще, носит название точек окостенения, рunctum ossificationis, закладывающихся в определенных местах, в определенные сроки и в определенной последовательности.
Большинство костей имеют по несколько точек окостенния. В зависимости от времени появления различают: первичные и вторичные точки (ядра). Первичные точки окостенения закладываются в телах и диафизах трубчатых костей (первая половина пренатального развития). Раньше всех (6-7 нед.) появляется в теле ключицы. Параллельно начинается на нижней и верхней челюстях. На 8-й неделе в диафизах плечевой, лучевой, бедренной и локтевой костей и несколько позднее - в скуловой, височной костях, молоточке, наковальне, лобной и небной костях, лопатке, диафизах больше - и малоберцовой костей, дистальных фалангах кисти, сошнике, затылочной чешуе. На 9-й неделе точки окостенения появляются в диафизах проксимальных и средних фаланг кисти, пястных и плюсневых костей, фалангах стопы, позвонках, ребрах, остальных костях черепа и тазовой кости.
Следовательно, в перепончатых костях ядра окостенения появляются раньше, чем в хрящевых. Окостенение скелета происходит в краниокаудальном направлении. В черепе окостенение распространяется от лицевого к мозговому отделу. В конечностях окостенение идет от проксимально расположенных отделов к дистальным.
Вторичные точки окостенение формируются в эпифизах в самом конце пренатального развития и вскоре после рождения. В 8летнем возрасте начинается новая вспышка окостенения в отростках, мышечных буграх и гребнях костей (добавочные точки по Д.Г.Рохлину). За счет добавочных точек (до 17-18 лет) происходит окончательное моделирование форм костей. После чего ядра окостенения не закладываются. По мере окостенения хрящ эмбрионального скелета замещается костной тканью. Однако в трубчатых костях длительное время сохраняются метафизарные хрящи, соединяющие эпифизы с диафизами. Здесь локализуются ростковые зоны, в которых продолжается костеобразование, обеспечивающее рост костей в длину. С наступлением полового созревания эпифизарные хрящи истончаются и замещаются костной тканью, образуются синостозы. Первым синостозируют дистальный эпифиз плечевой кости и эпифизы пястных костей.
К 22-24 годам образование синостозов завершается (останавливается рост тела в длину). Костный возраст ребенка не всегда совпадает с паспортным возрастом (на 1-2 года опережают или отстают). С 9 лет выявляются половые различия окостенения:
девочки опережают мальчиков. У девушек рост тела в длину завершается в 16-17 лет, у юношей в 17-18 лет, в дальнейшем прирост длины тела составляет не более 2%.
Состояние скелета детского организма является один из объективных признаков физического развития. Рентгеновские снимки кистей четко отражают возрастную динамику точек окостенения и развития синостозов.
Развитие скелета контролируется нервно-сосудистой и эндокринной системой. Так, гормон щитовидной железы тироксин способствует эндохондральному окостенению. Гормон роста гипофиза (соматотропный), ускоряет рост костей в длину; избыточная стимуляция – гигантизм, недостаток – карликовый рост. Половые гормоны влияют на ростовые зоны, способствуя развитию синостозов.
Окостенение подвержено влиянию природных и социальных факторов. Акселерация организма отражается на костной системе (ускорение сроков синостозирования в 21,5 года) Нарушение костеобразования приводят к различным аномалиям: ахондроплазия; несовершенный остеогенез. В первом случае нарушается эндохондриальное окостенение и тормозится рост костей в длину. Процесс начинается пренатально и ребенок рождается с непропорциально короткими конечностями. Голова и туловище имеет обычные размеры. Нарушение роста продолжается и после рождения. Такие люди имеют вид карликов с короткими руками и ногами и относительно большой головой.
Вторая аномалия характеризуется нарушением периостального остеогенеза. Компактное вещество диафизов остается тонким, поэтому во внутриутробном и постнатальном периоде происходят многочисленные переломы (исход неблагоприятный).
Тяжелые расстройства костной системы происходят при рахите (недостаток витамина Д). Нарушается (или не наступает) минерализация костной ткани. Происходит искривление (деформация) костей, общая задержка роста (изменение форм грудной клетки, плоский таз и т.д.).
С возрастом у детей и подростков кости увеличиваются во всех размерах, нарастает толщина компактного и разрастается перекладины губчатого вещества. Костеобразования усилены в первые годы жизни, уменьшаются к концу 10 лет. Повторно нарастает в пубертатном периоде. В зрелом возрасте устанавливается равновесие между аппозицией и резорбцией.
Однако, способность роста костей в толщину сохраняется и в пожилом возрасте за счет поднадкостничного костного слоя.
Соотношение костеобразования и разрушения определяет положительный баланс в период роста и отрицательный – в период старения (масса костного вещества уменьшается) организма.
После 50 лет в трубчатых костях (бедренной и др.) усиливается процесс рассасывания внутренней поверхности диафиза и происходит расширение костномозговой полости. Однако нагрузки на кость не только не снижаются, а могут увеличиваться, благодаря нередким излишкам жироотложения. Кости приспосабливаются к сохранению прочности путем повышенного периостального костеобразования (расширение диафиза и эпифизов, увеличение диаметров остеонов). Старение костей начинается очень рано (у одних в 30-40 лет, у других в 50-60 лет). Оно проявляется разрежением костной ткани - остеопороз (частые переломы), истончением суставного хряща, образованием костных наростов – остефитов, обызвествлением связок и сухожилий. Эти явления выявляются при рентгеновском исследовании, и необходимо уметь отличить их от патологических процессов.
Влияние спортивных упражнений и трудовых процессов на костную систему несомненны. Доказано, что увеличение нагрузки вызывает гипертрофию костей (расширение диафизов, утолщение компактного слоя). Губчатое вещество приобретает крупноячеистый вид, костномозговой канал почти полностью закрывается. У конторских работников наблюдаются изменения костей в направлении противоположном описанному.
Таким образом, изложенное в этой лекции об особенностях строения, развития и возрастных изменениях костной системы свидетельствуют о том, что скелет человека является динамической конструкцией, реагирующей и адаптирующейся на воздействие внутренних и внешних факторов.
Теперь, коротко остановимся на аномалиях костей туловища (позвоночник, 12 пар ребер, грудина); поясов (ключица, лопатка) и свободной верхней конечности; поясов (подвздошная, седалищная, лобковая) и свободной нижней конечности.
Ребра. Недоразвитие I ребра (влияет на топографию подключичных сосудов, верхушки легких и плечевого сплетения). С грудиной соединяется с помощью связки, либо располагается свободно в тканях шеи.
Увеличение (шейное, поясничное) или уменьшение числа (отсутствие ребер XII и XI грудного позвонка) ребер. Тринадцатое ребро – разросшийся поперечный отросток VII шейного позвонка или шейное ребро (0,7%, одно- и двустороннее). Число истинных ребер может быть 8 или 6. Расщепление переднего конца ребра.
Позвоночник. Встречаются случаи уменьшения и увеличения количества, сращения отростков, тел позвонков, скрытого несращения дужек, люмбализации I крестцового позвонка, уменьшения количества шейных позвонков и сращения их в сплошную костную массу. Ассимиляция атланта – сращение 1шейного позвонка с затылочной костью. Синостоз II-IV шейных позвонков. Врожденное расщепление тела (спереди) и дужек позвонков -spina bifida (шейный, грудной и поясничный). Ассимиляция последнего крестцового позвонка (переходит в состав копчика).
Сакрализация I копчикового позвонка Грудина. Отсутствие грудины. Узкая и длинная, широкая и короткая грудина. Расщепленная грудина. Дырчатая (округлоовальное) грудина (тело, мечевидный отросток). У верхнего края грудины иногда располагаются маленькие косточки (2), являющиеся рудиментом надгрудинной кости, свойственной многим позвоночным.
Расщепление мечевидного отростка.
Лопатка. Врожденная деформация лопатки. Вырезка лопатки может быть слабо выражена или превращается в отверстие.
Акромион могут отделяться от ости лопатки прослойкой хряща.
Клювовидный отросток может представлять отдельную кость.
Ключица. На месте реберной и клювововидной бугристостью может гладкая поверхность покрытое хрящом. Вариациям подвержена степень кривизны ключицы. Агенезия (отсутствие закладки или части) и врожденное отсутствие ключицы (одно- и двустороннее).
Верхние конечности. Агенезия головки плечевой кости.
Врожденный вывих плеча. Костная пластинка, отделяющая fossa coronoidea от fossa olecrani, нередко продырявлена сквозным отверстием. Наличие отростка (1-20 мм) над epicondylis medialis.
Сесамовидная кость локтевого сустава. Отсутствие лучевой (чаще) или локтевой кости. Olecranon отделяется от кости прослойкой хряща. Врожденный вывих лучевой кости. Искривление и укорочение лучевой кости (деформация Маделунга). Врожденный луче-локтевой (проксимальный) синостоз (одно- и двусторонний). Контрактруктура костей предплечья. Врожденная косорукость (недоразвитие плечевой кости).
Когтеобразные пальцы. Удвоение (полное) - dichirus, укорочение (брахидактилия) и слияние (синдактилия) пальцев. Полидактилия сверхкомплектные пальцы (6-10). Отсутствие одного (большого) или нескольких пальцев (олигодактилия). Слияние пястных костей и фаланг пальцев. Гиперфалангия и перетяжка пальцев.
Отсутствие проксимальных отделов (фокомелия, ласты тюленя) конечностей. Полное отсутствие верхних конечностей (гемимелия).
Таз. Нижние конечности. Узкий таз (уменьшение средних размеров). Дефекты на месте синостозирования подвздошной, седалищной и лобковой костей. Отсутствие симфиза и расхождения лобковых костей. Склерозирование (разрастание) краев вертлужной впадины. Патологические изменения тазобедренного сустава.
Дисплазия вертлужной впадины (деформирующие артрозы).
Врожденный вывих бедра. Отсутствие соединений между нижними ветвями седалищной и лонной костей. Варусная (“О”) деформация бедра и голени. Валъгусная (“Х”) деформация голени.
Аномалии надколенника: отсутствие, большой (верхний) и малый (нижний) фрагменты, разделен вертикальной, косой и фронтальной щелью.
Косолапость, pes equinovarus - стопа в состоянии подошвенного сгибания (опора на латеральный край), таранная кость укорочена, ладьевидная - в форме клина, плюсневая (пятая) кость утолщена.
Конская стопа, pes equinus - голеностопный сустав в состоянии резкого сгибания, упор производится на дистальные отделы плюсневых костей.
Плоская стопа, pes planus - отделы (передние) таранной и пяточной костей опущены, суставные щели сужены. Когтеобразные пальцы. Плоская стопа может сочетаться с другими аномалиями:
отведением переднего отдела стопы и большого пальца, поднятием латерального края стопы с пронацией пятки, pes valgus. Удвоение, diplopodia, неразделение (синдактилия), отсутствие (олигодактилия) и амниотические перетяжки пальцев. Сверхкомплектные пальцы (полидактилия). Раздвоение клиновидной и добавочные сесамовидные кости стопы.
Полное отсутствие (гемимелия), отсутствие проксимальных отделов (фокомелия), нижних конечностей. Отсутствие обоих пар (верхних и нижних) конечностей (амелия). Срастание обоих нижних конечностей (сирена, русалка) - сириномиелия.
Укорочение нижней конечности (хондродистрофия), при этом голова и туловище имеют нормальные пропорции.