Методи анатомії людини. Методи дослідження анатомії

Однією з найдавніших і важливих для людей наук є анатомія. І не тільки та, що стосується безпосередньо людини. Методи вивчення анатомії рослин, тварин також дозволили багато чого зрозуміти в пристрій навколишнього світу.

Завдяки даній науці та її розвитку, вдосконаленню з плином часу, люди зуміли позбутися багатьох хвороб, навчилися рятувати себе від небезпек, усвідомили важливість турботи про збереження свого здоров`я. Тому різні методи анатомії, фізіології та гігієни - це ключ до розуміння процесів в організмі, його внутрішньої будови, без чого неможливо позитивно впливати і управляти здоров`ям, зберігаючи його.

Анатомія: загальне поняття, предмет вивчення

Що ж являє собою анатомія як наука? Це дисципліна, яка займається вивченням зовнішньої та внутрішньої будови організмів. Різні методи анатомії дозволяють зрозуміти наступне.

1. Як розташовуються органи в тілі того чи іншого організму.
2. Як вони взаємопов`язані між собою, що їх об`єднує і яке їх значення для всього істоти в цілому.
3. Яке їх внутрішнє і зовнішнє будова, аж до мікроультраструктур.
4. Якими мають бути органи в нормі, і як вони змінюються при хворобах, від шкідливих звичок, зовнішніх і внутрішніх впливів різного роду.
5. Які процеси лежать в основі життєдіяльності, і завдяки яким системам і органам існують живі системи.

Звичайно, не тільки одна анатомія займається вивченням усього вищевикладеного. Існує цілий комплекс суміжних з нею наук, які в сукупності дозволяють отримати повну інформацію. Завдання анатомії і фізіології якраз і зводяться до того, щоб осягнути весь комплекс знань про живе, про його пристрій і функціонування, а також зрозуміти психічні та психосоматичні процеси, що відбуваються в ЦНС людини.

Об`єктом вивчення анатомії є конкретний представник живої природи. Це може бути:

• чоловік;
• тварина;
• рослина;
• бактерії;
• гриби.

Ми ж детальніше зупинимося саме на розгляді такої істоти, як людина, з погляду позначеної дисципліни.

Завдання анатомії як науки

Можна виділити кілька основних завдань, які виконує дана дисципліна.

1. Вивчає не просто внутрішнє і зовнішнє будова кожного організму, але і співвідносить відбуваються в ньому з віковими та історичними змінами в часі.
2. Вивчає філогенез, онтогенез і антропогенез свого об`єкта.
3. Розглядає зв`язок між будовою і функціонуванням органів і систем органів між собою.
4. Дає оцінку загальному стану організму, його конституції, частинам тіла і органам.

Таким чином, завдання анатомії людини охоплюють весь комплекс необхідних знань. Для вирішення викладених проблем, як і у будь-яких інших наук, у розглянутій нами дисципліни теж є свої секрети. Методи дослідження анатомії досить різноманітні, і формувалися вони протягом тривалого часу. Вибір був продиктований потребами в знаннях глибоких механізмів роботи людського організму.

Класифікація

Можна виділити кілька основних розділів, які входять до складу розглянутої науки.

1. Нормальна анатомія.
2. Патологічна.
3. Порівняльна.
4. Топографічна.

Кожен з них має свої методи вивчення анатомії, а також загальні, за допомогою яких досліджуються різні параметри. Всі разом ці дисципліни дають повну характеристику будови об`єкта вивчення, а також його функціонування і розвитку протягом часу.

Методи вивчення анатомії

Існує велика різноманітність різних варіантів досліджень в області анатомії, фізіології та суміжних з ними наук. Адже людина зумів заглянути в саму глибинну суть, побачити і вивчити мікроструктури свого організму. Найголовніші методи вивчення анатомії наступні.

1. Ін`єкція.
2. Корозійний метод.
3. Метод просвітління.
4. Крижана анатомія, або розпил заморожених трупів.
5. Метод Воробйова, або мікро-макроскопічний.
6. Рентгенографія.
7. Комп`ютерна томографія.

Кожен з них включає в себе ряд ще більш тонких і точкових методик дослідження. У сукупності всі перераховані методи анатомії і дають той результат, що мають медики, анатоми, фізіологи та інші вчені в галузі дослідження людей. Розглянемо ці способи вивчення анатомії докладніше.

Метод ін`єкційно-корозійний

Даний спосіб широко використовує анатомія. Методи дослідження людини, засновані на введенні всередину навіть найтонших капілярних утворень спеціальних застигаючих або забарвлених речовин, які дозволяють неозброєним поглядом розглянути систему кровоносних і лімфатичних судин. При цьому речовини можуть бути різної природи, наприклад:

• гіпс;
• желатин;
• віск;
• каніфоль;
• целулоїд та інші.

Найчастіше маси забарвлюють різними кольорами і отримують точне зображення органу зсередини. Завдяки цьому вченим стає доступна картина, що відображає порядок взаємодії між собою тих чи інших судин і капілярів.

Також при необхідності такі методи анатомії, як ін`єкції, можуть дати матеріал для складання точного муляжу органу. Для цього забарвлену застигає масу вводять в посудину і чекають затвердіння. Після цього діють певним речовиною, здатним зруйнувати живі тканини навколо, але не впливає на масу введеного речовини (наприклад, сильні луги або кислоти). Так відбувається розчинення органу, і залишається лише його зліпок, що володіє високим ступенем точності у відображенні його внутрішньої будови.

Крім корозійного руйнування під дією сильних окислювачів, часто використовують і інші речовини, які здатні викликати просвітлення тих чи інших органів. До таких речовин відносяться:

• гліцерин;
• бензол;
• кедрова олія;
• бензилбензоат;
• ізозафрол та інші.

Тобто тканини навколо введеної маси просто стають прозорими, дуже сильно світлішають. Це також дозволяє отримувати інформацію про будову і функціонування посудини.

Ін`єкція по праву вважається одним з найбільш точних методів анатомії. Застосовується вона найчастіше в поєднанні з наступними обробками. Так, при введенні маси, не пропускає гамма-випромінювання, організм надалі підлягає дослідженню за допомогою рентгенографії. Так виходить якісне зображення органу, встановлюється його цілісність, взаємозв`язок з іншими структурами.

Після ін`ецірованія настає момент, коли потрібно вводити сильнодіючу речовину, здатне зруйнувати, викликати корозію живих тканин навколо застиглої маси препарату. Це робиться для отримання якісної моделі будови органа. Таким способом можна витягти з організму точну копію колишньої частини тіла, причому зображення буде максимально реально і передано з найдрібнішими подробицями.

Ін`єкційно-корозійні методи анатомії людини вперше були використані вченим Ф. Рюйшем. У Росії ж анатоми стали застосовувати даний спосіб дещо пізніше. Серед найвідоміших вітчизняних імен, які дали хід і розвиток цього напрямку, звучать наступні:

• П. Ф. Лесгафт;
• В. М. Шумлянський;
• І. В. Буяльський.

Препарати, створені їхніми стараннями, досі використовуються як навчальні та наукові посібники та зберігаються в анатомічному музеї.

Завдання і методи анатомії знаходяться в тісній залежності один від одного. Адже саме те, що потрібно дізнатися, визначає способи досягнення цього. Зазирнути всередину всіх органів, дізнатися, яка їхня морфо-топографічна характеристика, виявити особливості взаємодії з іншими частинами тіла - це одне із завдань розглянутої науки.

Корозійний метод дозволяє вирішити її досить успішно. Можна отримувати точні моделі, що відображають будову:

• порожнистих органів (серця, шлуночків мозку);
• паренхіматозних органів (нирки, печінка);
• судин макро- і мікроциркулярного русла;
• передміхурової залози.

Особливе значення має проникнення саме в судини і капіляри, адже за допомогою інших методів це неможливо. В даний час найбільш популярним матеріалом для ін`єкції став силікон, який твердне досить довго, але є менш токсичним в порівнянні з іншими і не дає усадки. Таким чином відбивається не тільки будову, але і реальні розміри досліджуваного органу.

Метод просвітління

Це один з найцікавіших способів вивчення анатомії. Його суть полягає в наступному. Орган або частину тіла просочуються спеціальними кислотними розчинами, які дозволяють йому зв`язувати воду і набухати, перетворюючись на желеподібну масу. При цьому показник заломлення світла розчинника та органу стають рівні один одному, частину тіла набуває прозорість.

Таким чином, виходить якісне зображення внутрішнього середовища організму через прозорі тканини без їх руйнування, як, наприклад, при корозійному способі. Найчастіше даний метод використовується при вивченні нервової системи, її частин і органів.

Що дозволяє побачити і визначити подібний спосіб дослідження?

1. Топографію розташування органів в тілі.
2. Анатомічні особливості всього організму або його окремих частин.
3. Взаємовідносини органів в тілі.

Очевидно, що перед раніше розглянутим методом корозії даний спосіб має свої переваги.

Крижана анатомія

Завдання анатомії і фізіології людини зводяться до детального вивчення не тільки будови, розташування, а й функціонування того чи іншого органу і організму в цілому. А це вимагає отримання такого зображення або створення моделі, яка б повністю відображала справжнє поведінка частини тіла в живому організмі.

Але піддати живої людини повним анатомічним дослідженням неможливо. Працювати у всі часи доводилося з трупами. Атмосферний тиск, механічна деформація та інші фактори приводили до зміни місця розташування органу після розтину трупа, до його морфологічним і фізіологічним змінам. Тому довго не було можливості отримати достовірну картину.

Дану проблему вирішив академік М. І. Пирогов. Він запропонував метод розпилу заморожених трупів. Для цього труп людини попередньо фіксують, обробляють і сильно заморожують. Причому робиться це в максимально короткі терміни після настання смерті, щоб організм не втратив своєї прижиттєвої топографії органів.

Після цієї процедури крижаної труп - ідеальний матеріал для роботи. Можна робити розпили у різних напрямах будь-яких частин тіла і отримувати абсолютно точні реальні зображення. Даний метод дослідження далеко просунув вперед хірургію.

Цим же вченим була запропонована так звана крижана скульптура. Створення її полягає в тому, щоб пошарово з сильно замороженого тіла знімати покриви і нижележащие тканини аж до необхідного органу. Таким чином, виходять реалістичні тривимірні зображення, на основі яких цілком можна судити про топографію, взаиморасположении і взаємозв`язку всіх частин організму між собою.

Рентгенографія і томографія

Найбільш сучасні методи дослідження анатомії пов`язані з використанням комп`ютерних і електронних технологій, а також тісно базуються на використанні електромагнітного випромінювання. Найголовнішими з них є:

• томографія (магнітно-резонансна, комп`ютерна);
• рентгенографія.

Томографія є сучасним способом, повністю заміняє метод Пирогова. Завдяки магнітному резонансу або рентгенівським променям можливе отримання тривимірного зображення будь-якого органу людини, що знаходить у живому стані. Тобто завдяки цьому сучасному способу відпала необхідність проводити дослідження на трупах.

Комп`ютерна томографія являє собою використання рентгенівського випромінювання. Винайдено метод був в 1972 році американськими вченими, за що їх удостоїли Нобелівської премії. Суть полягає в проникної здатності тканин до рентгенівського випромінювання. Так як самі вони по щільності різняться, то і поглинання йде в неоднаковою мірою. Так стає можливим пошарове детальне вивчення внутрішньої частини органу.

Отримані дані завантажуються в комп`ютер, де відбувається їх дуже складна обробка, обчислення на підставі вимірів, і видається результат. Такі дослідження необхідні при наступних медичних свідченнях:

• перед операціями;
• при важких травмах;
• крововилив у мозок;
• рак легенів;
• непритомність;
• безпричинні запаморочення;
• пошкодження судин і органів;
• процедура пункції та інші.

Магнітно-резонансна томографія грунтується на випромінюванні певних електромагнітних хвиль у постійному магнітному полі. При цьому викликається збудження ядер атомів, вимірюється їх електромагнітний відгук, і на підставі показників робляться висновки. За допомогою даного методу досліджують головний мозок, хребет, судини та інші структури.

Рентгенографічні методи анатомії засновані на використанні гамма-випромінювання, що має неоднакову проникність для різних тканин. При цьому відображення променів фіксується спеціальному папері або плівці, тому на ній виходить зображення потрібного органу. Такими способами досліджують:

• хребет;
• органи черевної порожнини;
• легкі;
• судини;
• скелет;
• пухлинні захворювання;
• зуби;
• молочні залози та інші органи і частини тіла.

Розглянуті сучасні методи анатомії людини є універсальними для всіх живих істот і застосовуються також у ветеринарії. Однак у кожного з них існує й ряд протипоказань, які пояснюються індивідуальними особливостями кожної істоти, його захворюваннями і загальним станом здоров`я.

Патологічна анатомія

Предмет і методи анатомії повинні співвідноситися один з одним дуже гармонійно, щоб люди могли отримувати максимально достовірний результат. Тому практично у кожного розділу анатомії є свій набір специфічних способів дослідження людини.

Так, патологічна анатомія - це така дисципліна, яка здатна виявити і вивчити, знайти методи боротьби з патологіями, захворюваннями ще на мікрорівні, тобто на стадії їх клітинного розвитку. Ця ж наука займається встановленням причини смерті. Для досліджень в області мікроструктур - клітин, тканин, внутрішньоклітинних змін використовуються різні методи патологічної анатомії.

До них відносяться наступні різновиди.

1. Аутопсія - іншими словами це розтин тіла людини після його смерті для встановлення її причини. Виробляє її лікар-патологоанатом. Він бере зразки з тіла для досліджень, які здійснюються в лабораторії. На підставі отриманих даних лікарем пишеться висновок про причини смерті і морфофизиологических змінах, які вдалося зафіксувати. Найчастіше даний вердикт збігається з клінічним, який ставить лікуючий лікар. Однак трапляються і розбіжності, які розглядаються на загальних анатомо-медичних конференціях.
2. Біопсія. До цих методів належать наочні дослідження живих зразків, узятих у людини, а також забір матеріалу з внутрішніх органів (пункція). Відмінність від попереднього методу полягає саме в тому, що дослідження проводяться на підставі живого організму.
3. Імуногістохімічні методи являють собою дослідження глибинних процесів всередині клітини, її білкового складу, приналежності до того чи іншого типу тканини. Ці способи дуже важливі для сучасних діагностик ракових захворювань.
4. Електронна мікроскопія - використання обладнання дуже високого дозволу, який дозволяє вивчити навіть ультрамікроструктури будь-якого органу і клітини.
5. Гібридизація на місці. Цей метод заснований на роботі з виявленням нуклеїнових кислот. Таким способом добувається інформація про патологічних процесах, які є латентними або прихованими. Діагностується гепатит, СНІД, вірус герпесу та інші недуги.

В цілому, дані патологічної анатомії дуже важливі для розвитку медичних знань про будову і розвитку людини.

Анатомія ЦНС

Завдання анатомії ЦНС зводяться до повного і глибокого вивчення будови нервових клітин, тканин, органів і системи в цілому. Також вивчається не тільки історичне, а й індивідуальний розвиток нервової системи з віком. Розглядається головний мозок як субстрат для здійснення всіх психічних функцій.

Так як всі питання, пов`язані з будовою та функціонуванням даної системи, дуже важливі і потребують детального розгляду, то й методи анатомії ЦНС також досить складні і специфічні. Існує два варіанти досліджень в даній області.

1. Мікроскопічні. Вони засновані на використанні спеціального устаткування, що дозволяє отримувати багаторазово збільшене зображення того чи іншого органу (його частини). Так, виділяють оптичну мікроскопію - вивчення зрізів нервової тканини, електронну - вивчення клітинних структур, молекул, речовин, що формують зовнішню сферу об`єкта.
2. Макроскопічні. Тут виділяють кілька прижиттєвих і послесмертних варіантів дослідження. До прижиттєвим відносяться:

• рентгенографія;
• Комп`ютерна томографія;
• магнітно-резонансна;
• позитронно-емісійна;
• електроенцефалографія.

До послесмертним методів належать такі, як:

• анатомування;
• ін`єкція і корозія;
• рентгенографія.

Всі перераховані способи вивчення анатомії ЦНС були розглянуті вище. З узкоспеціфічних саме для даної системи можна назвати ЕЕГ (електроенцефалографію) і позитронно-емісійну томографію. Перша заснована на реєстрації за допомогою енцефалографа спеціальних біоритмів клітин головного мозку (альфа- і бета-ритми), на підставі яких робиться висновок про функціонування і кількості живих клітин. Проводиться дослідження через неушкоджені покриви головного мозку на живій людині. В цілому, процедура абсолютно безпечна, проте, існують деякі протипоказання.