История анатомии

Изучение анатомии началось не позднее 1600 года до нашей эры, когда был создан хирургический папирус Эдвина Смита. Из этого трактата следует, что были известны сердце, его сосуды, печень, селезёнка, почки, гипоталамус, матка и мочевой пузырь, а также то, что кровеносные сосуды исходят из сердца. Описаны и другие сосуды: некоторые переносят воздух, некоторые — слизь, а два сосуда, идущие к правому уху, переносят «дыхание жизни», а два сосуда, идущие к левому уху, — «дыхание смерти»^[4].

Папирус Эберса (около 1550 г. до н. э.) содержит трактат о сердце. В нём отмечается, что сердце является центром кровоснабжения, и к нему присоединены сосуды, ведущие ко всем частям тела. Египтяне, по-видимому, мало знали о функциях почек и мозга и считали сердце местом слияния сосудов, по которым текли все жидкости организма — кровь, слёзы, моча и сперма. Однако у них не было теории о происхождении слюны и пота^[4].

Большая часть номенклатуры, методов и применений в области анатомии восходит к работам древних греков^[5]. В V веке до н. э. философ Алкмеон, возможно, был одним из первых, кто проводил вскрытие животных с анатомической целью и, вероятно, идентифицировал зрительные нервы и евстахиевы трубы^[6]. Древние врачи, такие как Акрон, Павсаний Сицилийский и Филистион, возможно, также проводили анатомические исследования. Другим важным философом того времени был Эмпедокл, который рассматривал кровь как врождённое тепло и утверждал, что сердце является главным органом тела и источником пневмы (это может относиться как к дыханию, так и к душе), которая распределяется по кровеносным сосудам^[7].

Многие медицинские тексты различных авторов собраны в Корпусе Гиппократа, ни один из которых не может быть однозначно приписан самому Гиппократу. Тексты показывают понимание структуры опорно-двигательного аппарата и начало понимания функций некоторых органов, таких как почки. Например, работа Гиппократа «О сердце» внесла большой вклад в анатомию, даже несмотря на то, что многие из его предположений о физиологии были неверными^[8].

Философ Аристотель (IV век до н. э.) вместе с некоторыми своими современниками работал над созданием системы, которая бы давала место эмпирическим исследованиям. Благодаря своим работам по вскрытию животных и биологии Аристотель занимался сравнительной анатомией. Примерно в это же время Праксагор, возможно, первым обнаружил разницу между артериями и венами, хотя некоторые детали его классификации были неверны, например, его гипотеза о том, что артерии переносят воздух, а вены — кровь^[8].

В эллинистический период первая известная школа анатомии была основана в Александрии в конце IV—II веках до нашей эры^[9]. Начиная с Птолемея I Сотера, медицинским работникам было разрешено вскрывать и исследовать трупы с целью изучения строения человеческого тела. Первое использование человеческих тел для анатомических исследований произошло в работах Герофила и Эрасистрата, которые получили разрешение на проведение вскрытий живых людей, или вивисекции, над осуждёнными преступниками в Александрии под покровительством династии Птолемеев. Герофил, в частности, разработал систему анатомических знаний, гораздо более соответствующую фактическому строению человеческого тела, чем предыдущие работы. Он также опроверг давнее представление Аристотеля о том, что сердце является «местом расположения разума», утверждая, что это мозг^[10]. Он также писал о различиях между венами и артериями и сделал много других точных наблюдений о строении человеческого тела, особенно нервной системы^[11].

Последним крупным анатомом древности был Гален, живший во II веке н. э.^[9]. Он родился в древнегреческом городе Пергамон (ныне в Турции) в семье успешного архитектора, который дал ему либеральное образование. Гален обучался во всех основных философских школах (платонизм, аристотелизм, стоицизм и эпикурейство), пока его отец, вдохновлённый сном об Асклепии, не решил, что он должен изучать медицину. После смерти отца Гален отправился учиться заграницу. В поисках лучших врачей и более глубоких знаний он посетил Смирну, Коринф, Крит, и, наконец, Великую медицинскую школу Александрии^[12][13].

Он собрал большую часть знаний, полученных его предшественниками, и продолжил исследование функций органов, проводя вскрытия и вивисекции на таких животных, как макаки, быки и свиньи. Из-за отсутствия легкодоступных человеческих трупов, открытия, сделанные при вскрытии животных, получили широкое распространение и в анатомии человека. В 158 году н. э. Гален служил главным врачом гладиаторов в своём родном городе Пергам. Благодаря своей должности Гален мог изучать все виды ран, не проводя вскрытий на человеческих телах, и имел возможность осмотреть большую часть брюшной полости. Однако его исследования на свиньях и обезьянах дали ему более подробную информацию об органах и послужили основой для его медицинских трудов. К XXI веку сохранилось около 100 его работ — больше, чем у любого другого древнегреческого автора — которые составляют 22 тома современного текста.

Анатомия была важной частью медицинского образования Галена и оставалась предметом его интереса на протяжении всей жизни. Он написал два великих анатомических труда: «Об анатомическом методе» и «О назначении частей тела человека»^[14]. Информация, содержащаяся в этих трактатах, стала авторитетным источником для всех медицинских писателей и врачей на следующие 1300 лет, пока в XVI веке её не опровергли Везалий и Гарвей^[15][16].

Благодаря своим экспериментам Гален смог опровергнуть многие давние убеждения, такие как теория о том, что артерии содержат воздух, который они переносят от сердца и лёгких ко всем частям тела. Это убеждение было основано на наблюдениях за артериями мёртвых животных, которые казались пустыми. Гален смог доказать, что живые артерии содержат кровь, но его ошибка, которая на века стала общепринятой медицинской догмой, заключалась в том, что он предполагал, что кровь движется от сердца и обратно в виде приливов и отливов^[17]. Гален также ошибочно полагал, что кровеносная система является полностью открытой^[18]. Гален считал, что вся кровь всасывается организмом и должна регенерироваться в печени с помощью пищи и воды^[19]. Гален рассматривал сердечно-сосудистую систему как машину, в которой кровь действует как топливо, а не как систему, которая постоянно рециркулирует^[20].

Хотя Гален правильно определил некоторые органы, участвующие в сосудистой системе, многие из их функций не были правильно идентифицированы. Например, Гален считал, что печень играет жизненно важную роль в кровеносной системе, создавая всю питательную кровь в организме. По его мнению, сердце поддерживало тепло тела и смешивало два типа крови через поры в стенке, разделяющей левый и правый желудочки^[19]. Гален также предполагал, что тепло сердца позволяло лёгким расширяться и вдыхать воздух^[19]. При этом Гален считал лёгкие охлаждающей областью тела, которая также выводила из организма сажу и другие продукты жизнедеятельности при сокращении. Кроме того, Гален полагал, что лёгкие поддерживали нормальную работу сердца, уменьшая количество крови в правом предсердии, поскольку при избытке крови в правом предсердии поры в сердце не расширялись должным образом^[19].

До середины XVIII века существовала квота в десять трупов для Королевского колледжа врачей и Компании цирюльников-хирургов, единственных двух групп, которым было разрешено проводить вскрытия. В первой половине XVIII века Уильям Чезелден оспорил исключительные права Компании цирюльников-хирургов на вскрытие трупов. Он был первым, кто начал проводить регулярные лекции и демонстрации по анатомии. Он также написал «Анатомия человеческого тела», учебник анатомии для студентов^[21].

Быстрый рост медицинских школ в Англии и связанный с этим спрос на трупы привели к их нехватке^[22][23]. В 1752 году этот рост привёл к принятию Закона об убийствах, который разрешал медицинским школам в Англии законно вскрывать тела казнённых убийц для анатомического образования и исследований. Чтобы ещё больше увеличить количество трупов, правительство увеличило число преступлений, за которые полагалась казнь через повешение. Хотя количество трупов увеличилось, его всё ещё не хватало для удовлетворения потребностей анатомического и медицинского образования^[22].

В результате для получения трупов практиковались похищение тел и даже убийства с целью анатомического вскрытия^[24]. «Похищение тел» представляло собой проникновение на кладбище, выкапывание трупа и использование его для изучения. Появились люди, известные как «воскрешатели», которые зарабатывали на жизнь похищением трупов и продавали их анатомическим школам. Ведущий лондонский анатом Джон Хантер платил за регулярную поставку трупов для своей анатомической школы^[25].

К концу XVIII века многие европейские страны приняли законы, аналогичные английскому Закону об убийствах, чтобы удовлетворить спрос на свежие трупы и снизить уровень преступности. Страны разрешили учреждениям использовать для вскрытия тела нищих, заключённых тюрем, а также пациентов психиатрических и благотворительных больниц, которые не были востребованы родственниками^[22]. К сожалению, нехватка тел для вскрытия и противоречивое восприятие анатомии в конце XVII и начале XVIII века привели к остановке прогресса, что очевидно из отсутствия обновлений в анатомических текстах того времени между изданиями. Кроме того, большинство исследований в области анатомии были направлены на развитие знаний в области физиологии и хирургии. Это означало, что тщательное изучение более детальных аспектов анатомии, которые могли бы продвинуть анатомические знания, не было приоритетом^[26].

Парижская медицина была известна своим влиянием на медицину и вкладом в медицинские знания. Новая больничная медицина во Франции в конце XVIII века была частично обусловлена законом 1794 года, который уравнял врачей и хирургов в сфере медицинского обслуживания. Закон был принят в ответ на растущий спрос на медицинских работников, способных лечить раненых и больных в результате Французской революции. Закон также обеспечил школы телами для анатомических занятий. В конечном итоге это создало возможность для развития медицины в направлении «локализации патологической анатомии, разработки соответствующих диагностических методов и количественного подхода к болезням и терапии»^[27].

Британский парламент принял Анатомический акт (1832), который в конце концов обеспечил адекватное и законное снабжение трупами, разрешив законное вскрытие тел казнённых убийц. Однако в то время взгляд на анатома стал похожим на взгляд на палача. Вскрытие тела считалось наказанием хуже смерти: «Если ты украл свинью, тебя вешали. Если ты убил человека, тебя вешали, а потом вскрывали». Спрос был настолько велик, что некоторые анатомы прибегали к вскрытию тел своих родственников, а также к похищению тел из могил^[28].

Многие европейцы, интересовавшиеся изучением анатомии, отправлялись в Италию, которая в то время была центром анатомии. Только в Италии можно было использовать некоторые важные методы исследования, такие как вскрытие тел женщин. Реальдо Коломбо (также известный как Реальдус Колумб) и Габриеле Фаллопий были учениками Везалия. Коломбо, непосредственный преемник Везалия в Падуе, а затем профессор в Риме, прославился описанием формы и полостей сердца, строения лёгочной артерии и аорты и их клапанов, а также прослеживанием пути крови от правой к левой стороне сердца^[29].

Развитие анатомии привело к новым открытиям. В 1628 году английский врач Уильям Гарвей наблюдал циркуляцию крови путём вскрытия тел своего отца и сестры. Он опубликовал трактат «De moto cordis et sanguinis», в котором объяснил свою теорию^[22]. В Тоскане и Флоренции Марчелло Мальпиги основал микроскопическую анатомию, а Нильс Стинсен изучал анатомию лимфатических узлов и слюнных желёз. К концу XVII века Гаэтано Зумбо разработал методы анатомического моделирования из воска^[30]. Антонио Вальсальва, ученик Мальпиги и профессор анатомии Болонского университета, был одним из величайших анатомов того времени. Многие считают его основателем анатомии и физиологии уха^[31].

В XVIII веке Джованни Батиста Морганьи в своей книге De Sedibus связал предсмертные симптомы с посмертными патологическими изменениями, используя патологическую анатомию^[32]. Это привело к росту патологической анатомии во Франции и Европе^[33]. С изобретением стетоскопа в 1816 году Рене Лаэннек смог помочь преодолеть разрыв между симптоматическим подходом к медицине и заболеваниям и подходом, основанным на анатомии и физиологии. Его диагнозы и методы лечения были основаны на патологической анатомии, и поскольку этот подход к заболеваниям был основан на анатомии, а не на симптомах, процесс диагностики и лечения также был вынужден эволюционировать^[34].

С конца XVIII до начала XIX века работы таких специалистов, как Морганьи, Мэтью Бейли и Мари Франсуа Ксавье Биша, продемонстрировали, как подробное анатомическое исследование органов может привести к более эмпирическим методам понимания болезней и здоровья, сочетающим медицинскую теорию с практикой. Эта «патологическая анатомия» проложила путь к «клинической патологии, которая применяла знания о вскрытии трупов и количественной оценке заболеваний к лечению»^[35]. Вместе с популярностью анатомии и вскрытий возрос интерес к сохранению вскрытых образцов. В XVII веке многие анатомические образцы высушивали и хранили в шкафах. В Нидерландах были попытки воспроизвести египетские мумии путём сохранения мягких тканей. Это стало известно как бальзамирование. В 1660-х годах голландцы также пытались сохранить органы, впрыскивая в них воск, чтобы сохранить их форму. В воск добавляли красители и ртуть, чтобы лучше различать и видеть различные анатомические структуры для академической и исследовательской анатомии. К концу XVIII века Томас Пол опубликовал «Анатомический инструктор», в котором подробно описывалось, как сушить и сохранять образцы и мягкие ткани^[36].

В России анатомия начала развиваться с XVI века, когда были переведены иностранные анатомические трактаты. Пётр I активно участвовал в анатомических исследованиях и способствовал развитию науки. В XVIII веке были созданы первые отечественные анатомические атласы и руководства. Первый отечественный атлас анатомии Syllabus, seu omnium particis humani figuris illust-ratus на латинском языке составил в 1744 Мартын Иванович Шехин (1712—1762), чья деятельность имела важное значение для развития национальной анатомии и хирургии^[37].

В XIX веке анатомия стала самостоятельной дисциплиной, тесно связанной с хирургией и другими медицинскими специальностями^[37].

В XIX веке анатомические исследования были расширены за счёт гистологии и биологии развития человека и животных. Женщины, которым не разрешалось учиться в медицинских вузах, могли посещать анатомические театральные залы. С 1822 года Королевский колледж хирургов закрыл нерегулируемые школы^[38]. Медицинские музеи предоставляли образцы для сравнительного изучения анатомии и часто использовались в преподавании^[39].

История анатомии в Соединённых Штатах тесно связана с развитием медицинского образования и научных открытий. Анатомическое образование в США началось в середине XVIII века с таких пионеров, как Уильям Шиппен-младший, который с 1762 года читал в Филадельфии публичные лекции по анатомии, включая вскрытие трупов людей. XIX век ознаменовался значительным расширением анатомического образования, чему способствовал быстрый рост медицинских школ. Однако в этот период также возникли проблемы, в том числе нехватка трупов для вскрытия, что привело к ограблениям могил и социальным волнениям.

Реформы и инновации в анатомическом образовании появились в конце XIX — начале XX веков. К XX веку анатомические факультеты начали развиваться, часто объединяясь с такими дисциплинами, как клеточная биология, чтобы отразить более широкие научные достижения. Несмотря на эти изменения, анатомия осталась краеугольным камнем медицинского образования, а современные методы, такие как медицинская визуализация и виртуальное вскрытие, теперь дополняют традиционные методы обучения.

В конце XIX века в ведущих научных центрах России образовались большие анатомические школы: при Московском университете — школа Д. Н. Зернова (1834—1917), внёсшая большой вклад в изучение анатомии центральной нервной системы^[40]; при Киевском университете, школа В. А. Беца (1834—1894) — инициатора изучения коры головного мозга^[37][41].

Анатомические исследования последних ста лет использовали технологические достижения и растущее понимание таких наук, как эволюционная и молекулярная биология, для создания полного представления об органах и структурах тела. Такие дисциплины, как эндокринология, объяснили назначение желёз, которое ранее анатомы не могли объяснить; медицинские устройства, такие как аппараты МРТ и компьютерные томографы, позволили исследователям изучать органы, живые или мёртвые, с беспрецедентной детальностью. В XXI веке анатомия представляет собой дисциплину, которая изучает не только структуры тела, но и их функции, взаимосвязь и влияние на здоровье. С развитием молекулярной биологии и генетики, анатомия переходит от изучения видимых органов к более глубокому анализу молекул, клеток и тканей. Современные подходы к исследованию анатомии охватывают множество аспектов, от изучения индивидуальных клеток до организации целых систем организма^[42].

Чтобы сэкономить время, некоторые медицинские школы, например в Бирмингеме (Англия), вместо вскрытия трупов студентами используют просекцию, когда демонстратор вскрывает труп и объясняет процесс аудитории^[43]. Это позволяет студентам исследовать несколько анатомически разных тел за время своего обучения. Улучшение качества цветных изображений и фотографии означает, что учебник по анатомии больше не является вспомогательным средством для препарирования, а является основным материалом для обучения. Пластиковые анатомические манекены регулярно используются в преподавании анатомии, являясь хорошей заменой реальным объектам^[44].

Пальпируемые поверхностные ориентиры на другом человеке позволяют практиковаться для будущих клинических ситуаций. Сделать это можно на себе; в курсе интегрированной биологии в Университете Беркли студентов поощряют к «интроспекции»^[45] и сопоставлению изучаемого материала с собственным телом^[38].

В Великобритании Закон о тканях человека 2004 года ужесточил доступ анатомических факультетов к ресурсам^[46]. Вспышки губчатой энцефалопатии крупного рогатого скота (ГЭКРС) в конце 1980-х и начале 1990-х годов ещё более ограничили работу с тканями головного мозга^[38][47].

Спор о Гюнтере фон Хагенсе и публичных выставках препарированных тел, сохранённых с помощью пластинации, разделил мнения о том, что считать этичным или законным^[48].