Анатомия человека (с основами динамической и спортивной морфологии) - Иваницкий М. Ф. 2008

Введение в анатомию
Предварительные замечания

Анатомия человека — наука о внешней форме и внутреннем строении организма. Она изучает строение человеческого тела в связи с функцией его органов, особенностями происхождения человека и его возрастного развития, условиями труда и быта. Это касается как всего организма человека в целом, так и отдельных его систем и органов.

Ввиду того что изучение тела человека в анатомии всегда ведется с учетом выполняемой им и его отдельными органами функций, наименование «функциональная анатомия» в наибольшей мере соответствует содержанию современной анатомии человека. Лишь будучи связаны с жизнедеятельностью организма, с функцией, те или иные анатомические данные становятся полноценными и представляют интерес для специалиста в области физического воспитания.

Слою «анатомия» означает расчленение, рассечение и происходит от греческого слова «anatemno» — «рассекаю». Таким образом, название этой науки произошло от наименования одного из ее методов исследования. В течение долгого времени метод рассечения являлся единственным для изучения строения тела человека. Он широко используется и в настоящее время. Наряду с этим методом современная анатомия располагает многими другими методами исследования. Поэтому само название науки «анатомия» — «рассечение» теперь может быть принято в расширенном толковании слова, а именно: рассечение возможно не только ножом или лучом (например, рентгеновскими лучами), но и мыслью. Это подтверждается выражением: «Рассекая ножом, рассекайте мыслью» (П. И. Дьяконов).

Задачи анатомии и ее связи с другими науками. Изучение анатомии направлено на решение многих задач, среди которых следует выделить воспитание материалистического мировоззрения, подготовку к восприятию других медико-биологических наук (физиологии, медицины), овладение знаниями, навыками и умениями, необходимыми в профессиональной деятельности. Анатомия, как предмет научного исследования, выясняет особенности строения организма на разных уровнях организации живой материи — от изучения тела в целом до раскрытия закономерностей строения клетки и ее составных частей.

Интересы анатомии соприкасаются с вопросами, решаемыми другими науками, в первую очередь физиологией, генетикой и антропологией. Краеугольное положение материалистической диалектики о единстве структуры и функции раскрывается в исследовании как структур (анатомами), так и функций (физиологами). Генетика, изучая наследственность человека, раскрывает законы роста и развития, определяемые наследственностью и влиянием внешней среды. Хотя интересы антропологии направлены на изучение многообразия проявлений не только структур, но и функций организма, традиционно первые остаются для нее основным источником информации как о современных, так и об ископаемых людях. Пограничный раздел анатомии и антропологии, выясняющий формы изменчивости структур тела человека и определяющие ее факторы, называется анатомической антропологией.

Методологические основы анатомии. Анатомия человека принадлежит к биологическим наукам, то есть к наукам, изучающим жизнь, жизненные процессы организмов (bios—жизнь). Как биологическая наука она использует для объяснения наблюдаемых явлений, для построения гипотез и теорий, для обобщения фактического материала законы развития и законы жизни, присущие всем живым организмам.

Среди всех живых существ человек наиболее сложное существо. Принципиальное отличие его составляют не физические особенности строения, а причины этих особенностей: социальный характер жизни, труд и членораздельная речь. Такие биологические явления, как естественный отбор, борьба за существование, в процессе становления человека занимали все более и более подчиненное место по сравнению со складывающимися между людьми производственными отношениями. От условий труда, от производственных отношений зависят условия жизни, физическая природа человека, особенности строения и функций его организма. Поскольку условия труда определяются социальными законами, последние имеют первенствующее значение для человека.

Естественно, что социальные и биологические факторы, обусловливающие особенности эволюции физических, материальных свойств человеческого организма, неразрывно связаны между собой, причем законы общественной жизни не уничтожают биологические законы. Основные жизненные процессы (обмен веществ, рост, размножение, движение, способность воспринимать раздражения и реагировать на них), протекающие во всяком живом существе, имеют место и в человеческом организме, что позволяет использовать биологические законы при изучении человеческого тела.

К. А. Тимирязев писал, что «каждая органическая форма есть результат воздействия на нее не только современных ей условий, но и всех неисчислимых условий, действовавших на несметные ряды форм, из которых она произошла». Это обстоятельство позволяет рассматривать каждую форму «как процесс, как нечто не просто от века существующее, а непрерывно образующееся»1. Поэтому при изучении анатомии человека для понимания формы и строения его тела используются факты, касающиеся процесса развития вида — его филогенеза (phy Ion — род, genesis — происхождение), а также развития отдельного человека, начиная от зарождения и кончая смертью, — его онтогенеза (ontos — сущий, genesis — происхождение). Для этого понимания анатомия человека учитывает данные смежных наук, главным образом сравнительной анатомии и эмбриологии (embryo — зародыш, logos — наука). Изучая анатомию животных с помощью метода их сравнения и развитие человеческого эмбриона, можно понять тот путь, по которому идет формирование того или иного органа и всего организма в целом.

Человеческий организм представляет собой единое целое, в котором все отдельные системы и органы развиваются и функционируют во взаимной зависимости и обусловленности. В качестве примера сложной взаимосвязи органов живого человеческого тела можно привести связь между двигательным аппаратом и нервной системой. Двигательный аппарат посылает раздражения в центральную нервную систему, а центральная нервная система регулирует работу двигательного аппарата. Однако во всяком взаимодействии необходимо выделить ведущее звено. Этим звеном в человеческом организме, как и в организмах других живых существ, является нервная система, которая, с одной стороны, осуществляет связь организма с окружающей его внешней средой, с другой, находясь в анатомической и функциональной связи со всеми системами, со всеми органами, со всеми тканями и клетками организма, обеспечивает его существование как единого целого.

Основой «мыслящей», «думающей» анатомии служит каузальный подход — выяснение причин и проявлений изменчивости организма в связи с функцией и другими факторами.

Факторы изменчивости организма. Систематизируя все факторы, определяющие физическую природу человека, и рассматривая их в последовательном порядке, надо отнести к ним в первую очередь все то, что связано с внутриутробным развитием организма. К этой группе факторов причисляют те особенности, которые передаются человеку по наследству и с которыми он рождается.

1 К. А. Тимирязев. Соч., т. VIII, 1939, стр. 69.

К этим факторам принадлежит также возраст. Все органы человеческого тела — одни в большей, а другие в меньшей мере — подвержены возрастным изменениям. При этом одни органы развиваются быстрее, чем другие, одни стареют раньше, а другие позднее. Возрастные изменения отличаются большой сложностью и далеко выходят за пределы общего схематизированного описания строения человеческого тела.

Следующим фактором является пол. Половые особенности в той или иной степени проявляются в строении всех органов, но в наибольшей мере они касаются органов малого таза.

Наконец, к факторам изменчивости организма относятся социальные условия жизни человека, условия его труда и быта. Болезнетворные процессы, если они имеют место, тоже влияют на анатомические особенности и на функцию того или иного органа. Таким образом, у каждого отдельного человека индивидуальные колебания в строении его органов также бесконечно разнообразны, как разнообразны комбинации перечисленных основных факторов.

Для специалистов по физической культуре и спорту особый интерес представляют те изменения в организме, те особенности формы, строения и связанной с ними функции, которые происходят под влиянием занятий физическими упражнениями и спортом.

Методы исследования. Анатомия применяет широкий арсенал методов исследования. Детали строения изучаются на мертвых объектах: трупах, извлеченных из организма органах, кусочках органов или тканей, взятых прижизненно в ходе биопсии (биоптатах крови, костного мозга, мышц и др.). При работе на трупе используются методы послойного рассечения тканей с последующей препаровкой (выделением) структурных компонентов, подлежащих изучению. Для облегчения этой работы и предохранения препарата от гниения его фиксируют специальными растворами, чаще всего слабым раствором формалина. Кровеносные и лимфатические сосуды, протоки желез хорошо выявляются при их предварительном заполнении застывающими массами (метод инъекции). Можно удалить окружающие мягкие ткани, подвергнув препарат действию кислоты. Тогда остается слепок образований, заполненных инъекционной массой (метод коррозии).

Изучение анатомии живого человека требует использования относительно безвредных методов исследования. С этой целью применяются рентгеновские лучи и ультразвук (методы рентгенографии и ультразвуковой эхо-локации). При этом дифференцируются органы, обладающие различной пропускной способностью по отношению к данным физическим агентам. Началом рентгенологических исследований в анатомии послужило применение в 1895—1896 гг. анатомами П.Ф. Лесгафтом и В.Н. Тонковым и физиком П.Н. Лебедевым (независимо друг от друга) лучей Рентгена для выявления костей кисти. Сегодня наряду с обычными приемами рентгенографии и рентгеноскопии существуют кинорентгенография, микрорентгенография, электрорентгенография, цветная рентгенография, ЭВМ-томография. Большими перспективами обладает метод ядерно-магнитного резонанса, который используется для изучения мягких тканей.

К числу наиболее широко распространенных относятся методы антропометрии и антропоскопии, позволяющие определить общие (тотальные) и частные (парциальные) размеры тела (продольные, поперечные, обхватные) и толщину кожно-жировых складок, оценить в условных единицах (баллах) выраженность признаков, не подлежащих метрическим измерениям (например, вторичных половых признаков — развитие волосяного покрова, форму и размеры молочной железы у девочек, форму гортанну мальчиков). Современная микроскопическая анатомия и гистология используют методы избирательного окрашивания отдельных структур, жиров, ферментов ит. и. на срезах тканей толщиной в несколько микронов с последующим изучением этих препаратов под микроскопами, дающими увеличение объектов в сотни или тысячи раз. Наряду со световой микроскопией существует электронная, позволяющая увеличить изображение в десятки и сотни тысяч раз. С ее помощью изучается строение клетки и ее компонентов.

Классификация морфологических (анатомических) наук. Все биологические науки подразделяются на две основные группы — науки о форме и науки о функции организма, или, как говорят, на морфологические и физиологические науки (morphe — форма, physis — природа). Анатомия по этой классификации относится к морфологическим наукам.

Морфологические науки принято подразделять на науки, изучающие строение организма невооруженным глазом (макроскопическая морфология: macros — большой, scopeo — смотрю), и науки, изучающие это строение с помощью микроскопа (микроскопическая морфология: micros — малый). Анатомия является в основном макроскопической морфологией. Микроскопическая анатомия выделилась как самостоятельная наука после изобретения и применения микроскопа. К микроскопической морфологии относятся гистология — наука о тканях (histos — ткань) и цитология — наука о клетке (kytos — клетка). Помимо этого, существует раздел морфологии, изучающий область пограничного видения, —макромикроскопическая анатомия. Своим возникновением и развитием в нашей стране она обязана трудам В.П. Воробьева (1876—1937).

Та основная наука, от которой отделились эти ветви, анатомия человека, получила название нормальной анатомии. Она изучает здорового живого человека, находящегося в своем естественном, нормальном состоянии. В этом отношении она отличается от патологической анатомии, предметом изучения которой являются те изменения в строении организма, которые происходят под влиянием заболеваний (pathos — страдание). Нормальная анатомия также имеет ответвления. Некоторые из них рассматриваются как самостоятельные науки. К этим наукам относятся в первую очередь пластическая анатомия и топографическая анатомия.

Пластическая анатомия (plastike — ваяние) изучает внешнюю форму человеческого тела и те особенности его внутреннего строения, которые ее обусловливают. Эта наука имеет прикладное значение для изобразительных искусств (живописи, графики и скульптуры). Первым профессором пластической анатомии в нашей стране был И. В. Буяльский (1789-1866).

Топографическая анатомия (topos — место, grapho — пишу) изучает взаимное расположение органов. Она возникла как наука, необходимая для целей практической медицины, в особенности для хирургии, применительно к которой получила также название хирургической анатомии. Создателем топографической и хирургической анатомии был Н.И.Пирогов(1810-1881).

К ответвлениям нормальной анатомии относятся также динамическая анатомия (морфология), спортивная морфология и возрастная анатомия. Динамическая анатомия (dynamikos —действующий) изучает спортивные, трудовые, художественные и другие движения человеческого тела. Анатомические изменения в организме, которые происходят при выполнении этих движений, причем не только адаптационные (приспособительные) изменения, но и результаты так называемого спортивного отбора (подробнее см. стр. 512) выясняет наряду с динамической анатомией (морфологией) спортивная морфология. Основоположником изучения движений тела с позиций анатомии был в нашей стране П.Ф. Лесгафт (1837-1909). Возрастная анатомия изучает анатомические особенности человеческого организма с точки зрения его возрастных изменений. Большое значение для создания этой отрасли анатомии в отечественной науке имели труды Н.П. Гундобина(1860-1908).

Различают также типовую анатомию, проекционную анатомию, рентгеноанатомию и теоретическую анатомию. Типовая анатомия, основоположником которой является В.Н. Шевкуненко (1872— 1952), изучает соотношение между внутренним строением тела и его внешними формами. Все многообразие особенностей этого соотношения подразделяется на основные группы, или типы. Тем самым реализуется антропологический подход в анатомии, задача которого — исследование форм (типов) и факторов изменчивости организма. Предметом изучения в проекционной анатомии является проекция органов человеческого тела на его наружную поверхность. Рентгено-анатомия изучает строение человеческого организма с помощью рентгеновских лучей. Успехи этой науки в нашей стране связаны с именами Д.Г. Рохлина и М.Г. Привеса. В конце прошлого столетия была создана теоретическая анатомия, изучающая общие закономерности строения тела. Основоположником ее и автором наименования является П.Ф. Лесгафт.

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

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

Для специалиста в области физической культуры и спорта важно не только основное содержание анатомии человека, но и многое из того, что относится к ее ответвлениям. Постоянно имея дело с живым человеком, преподаватель физической культуры, тренер или спортсмен решают возникающие в процессе своей деятельности вопросы, связанные с особенностями строения и функций человеческого тела. Для них бывает важно значение и возрастных особенностей организма, и взаимного расположения и проекции органов, и внешних форм человеческого тела.

Принципы изучения анатомии. П.Ф. Лесгафт писал, что «при изучении анатомии главным объектом должен всегда быть живой организм, из наблюдений над которым должно исходить всякое изучение, мертвый же препарат должен служить только проверкой и дополнением к изучаемому живому организму»2. Действительно, изучая анатомию, недостаточно пользоваться только препаратами, рисунками, атласами, книгами. Необходимо наблюдать, изучать живого человека. Для спортсмена такое изучение играет особенно важную роль. В своей практической деятельности он имеет дело всегда с живым человеком. Поэтому весь процесс изучения анатомии должен быть направлен на познание живого человеческого тела. В первую очередь это касается двигательного аппарата. Рассматривая анатомический препарат, прежде всего необходимо ясно себе представить, где данный орган находится у живого человека. Нужно научиться определять наживом человеческом теле все наиболее выступающие костные образования, щели крупных суставов, положение мышц и понимать значение последних для рельефа наружной поверхности тела. Прощупывая поверхностные мышцы, необходимо научиться определять их состояние. Изучая кровеносные сосуды, артерии и вены, нервы, следует находить их проекцию на наружную поверхность тела, определять по пульсации ход крупных артериальных стволов, знать просвечивающие сквозь толщу кожи вены. При изучении внутренних органов, в частности легких, печени, желудка, кишок, сердца, важно ясно представлять себе их положение на живом человеке. То же самое касается головного и спинного мозга, проекции долей полушарий мозга, мозжечка, продолговатого мозга и других крупных образований. Это относится и к некоторым образованиям органов чувств (например, к полукружным каналам внутреннего уха). В результате систематически проведенного изучения анатомии на живом человеке можно в наибольшей мере достигнуть понимания внутреннего строения организма по его внешней форме.

Социальная значимость анатомии. Ошибочны представления об анатомии как мертвой, застывшей в неизменном постоянстве науке. Конечно, состав скелета за весь период эволюции человека, насчитывающий несколько миллионов лет, не изменился. Тем более он сохранил свое постоянство у человека современного вида, пребывание которого на планете исчисляется тысячами лет. Однако размеры костей и других органов изменяются от поколения к поколению, что связано с неравномерностями роста и развития. На строении тела отражаются условия жизни и профессиональные особенности трудовой деятельности, характер питания и уровень физической нагруженности. Не последнюю роль играют и занятия физической культурой и спортом.

2 П. Ф. Лесгафт. Основы теоретической анатомии, т. I. Спб,: "Т-во Худож. печати", 1905, стр. 1—2

Анатом, как регистратор изменений, происходящих в организме человека при неблагоприятных условиях труда и жизни, выполняет важные социальные функции. Запрету испытаний атомного оружия в атмосфере способствовала широкая кампания, поднятая морфологами, доказавшими опасность радиоактивного излучения для наследственности, возникновения под его действием врожденных уродств, злокачественных новообразований и других видов патологии. Не последняя роль принадлежит морфологам в обосновании непоправимых последствии для человечества при использовании химического оружия.

Тренер и педагог физического воспитания, наделенные знаниями анатомии и других медико-биологических дисциплин, должны строить тренировочный процесс так, чтобы не только подвести спортсмена к достижению высокого результата, но и улучшить состояние его здоровья и физического развития. Завет великого врача Древней Греции Гиппократа (ок. 460—377 до н.э.) «не вреди» строго обязателен не только для медиков, дающих клятву Гиппократа при окончании высшего учебного заведения, но и для специалистов по физическому воспитанию.