Анатомия

«Анатомический» перенаправляется сюда. Информацию об альбоме Afro Celt Sound System см. в Томе 5: Anatomic .

Чтобы узнать об анатомии растений, см. Анатомию растений . Чтобы узнать о других значениях, см. Анатомия (значения) .

Одна из больших и подробных иллюстраций в Андреаса Везалия книге « О человеческом телесном фабрике», 16 век, знаменующая возрождение анатомии.

Анатомия (от древнегреческого ἀνατομή ( anatomḗ ) « рассечение ») — раздел морфологии , занимающийся изучением внутреннего строения организмов и их частей. Анатомия — раздел естествознания , изучающий структурную организацию живых существ. Это древняя наука, берущая свое начало еще в доисторические времена. Анатомия неразрывно связана с биологией развития , эмбриологией , сравнительной анатомией , эволюционной биологией и филогенией . поскольку это процессы, посредством которых создается анатомия, как в непосредственной, так и в долгосрочной перспективе. Анатомия и физиология , которые изучают строение и функции организмов и их частей соответственно, составляют естественную пару родственных дисциплин и часто изучаются вместе. Анатомия человека является одной из важнейших фундаментальных наук , применяемых в медицине, и часто изучается наряду с физиологией .

Анатомия — сложная и динамичная область, которая постоянно развивается по мере совершения новых открытий. В последние годы значительно возросло использование передовых методов визуализации, таких как МРТ и КТ , которые позволяют более детально и точно визуализировать структуры тела.

Дисциплина анатомия делится на макроскопическую и микроскопическую части. Макроскопическая анатомия , или общая анатомия, — это исследование частей тела животного с использованием невооруженного зрения. Общая анатомия включает также раздел поверхностной анатомии . Микроскопическая анатомия предполагает использование оптических инструментов при исследовании тканей различного строения, известном как гистология , а также при изучении клеток .

История анатомии характеризуется прогрессивным пониманием функций органов и структур человеческого тела. Методы также значительно улучшились, переходя от обследования животных путем вскрытия туш и трупов . до медицинской визуализации методов 20-го века, включая рентген , ультразвук и магнитно-резонансную томографию .

Этимология и определение

Расчлененное тело, лежащее на столе, автор Чарльз Ландсир.

Произошло от греческого ἀνατομή anatomē «рассечение» (от ἀνατέμνω anatémnō «я разрезаю, разрезаю» от ἀνά aná «вверх» и τέμνω témnō «я разрезаю»), Анатомия – это научное исследование строения организмов, включая их системы, органы и ткани . Он включает в себя внешний вид и положение различных частей, материалы, из которых они состоят, и их взаимоотношения с другими частями. Анатомия совершенно отличается от физиологии и биохимии , которые имеют дело соответственно с функциями этих частей и участвующими в них химическими процессами. Например, анатома интересуют форма, размер, положение, структура, кровоснабжение и иннервация такого органа, как печень; а физиолога интересует выработка желчи , роль печени в питании и регуляции функций организма.

Дисциплину анатомии можно разделить на несколько разделов, включая общую или макроскопическую анатомию и микроскопическую анатомию. Общая анатомия - это изучение структур, достаточно больших, чтобы их можно было увидеть невооруженным глазом, а также включает поверхностную анатомию или поверхностную анатомию, изучение внешних особенностей тела с помощью зрения. Микроскопическая анатомия — это изучение структур в микроскопическом масштабе, наряду с гистологией (изучение тканей) и эмбриологией (изучение организма в его незрелом состоянии). Региональная анатомия — это изучение взаимосвязей всех структур в определенной области тела, например, в брюшной полости. Напротив, системная анатомия — это изучение структур, составляющих отдельную систему тела, то есть группу структур, которые работают вместе, чтобы выполнять уникальную функцию организма, например пищеварительную систему.

Анатомию можно изучать как инвазивными, так и неинвазивными методами с целью получения информации о строении и организации органов и систем. Используемые методы включают вскрытие , при котором тело вскрывается и изучаются его органы, и эндоскопию , при которой инструмент с видеокамерой вводится через небольшой разрез в стенке тела и используется для исследования внутренних органов и других структур. Ангиография с использованием рентгеновских лучей или магнитно-резонансная ангиография — это методы визуализации кровеносных сосудов.

Термин «анатомия» обычно используется для обозначения анатомии человека . Однако по существу схожие структуры и ткани встречаются во всем остальном животном мире, и этот термин также включает в себя анатомию других животных. Термин зоотомия также иногда используется для обозначения животных, не являющихся людьми. Строение и ткани растений различны по своей природе и изучаются в анатомии растений .

Ткани животных

Стилизованная диаграмма животной клетки в разрезе (со жгутиками)

Царство , Animalia содержит многоклеточные организмы гетеротрофные образу и подвижные (хотя некоторые из них вторично перешли к сидячему жизни). У большинства животных тела дифференцированы на отдельные ткани , и эти животные также известны как эуметазои . У них есть внутренняя пищеварительная камера с одним или двумя отверстиями; гаметы включают образуются в многоклеточных половых органах, а зиготы стадию бластулы в своем эмбриональном развитии . К многоклеточным не относятся губки , имеющие недифференцированные клетки.

В отличие от растительных клеток , животные клетки не имеют ни клеточной стенки, ни хлоропластов . Вакуолей, если они присутствуют, больше и они намного меньше, чем в растительной клетке. Ткани тела состоят из множества типов клеток, в том числе из мышц, нервов и кожи. Каждый из них обычно имеет клеточную мембрану, состоящую из фосфолипидов , цитоплазмы и ядра . Все различные клетки животного происходят из эмбриональных зародышевых листков . Те более простые беспозвоночные, которые образуются из двух зародышевых листков эктодермы и энтодермы, называются диплобластами , а более развитые животные, у которых структуры и органы образуются из трех зародышевых листков, — триплобластами . Все ткани и органы триблобластных животных происходят из трех зародышевых листков эмбриона: эктодермы , мезодермы и энтодермы .

Ткани животных можно разделить на четыре основных типа: соединительную , эпителиальную , мышечную и нервную ткань .

Гиалиновый хрящ при большом увеличении ( окраска H&E )

Соединительная ткань

Соединительные ткани волокнистые и состоят из клеток, разбросанных среди неорганического материала, называемого внеклеточным матриксом . Соединительная ткань, которую часто называют фасцией (от латинского «fascia», что означает «повязка» или «повязка»), придает форму органам и удерживает их на месте. Основными видами являются рыхлая соединительная ткань, жировая ткань , волокнистая соединительная ткань, хрящ и кость. Внеклеточный матрикс содержит белки , главным и наиболее распространенным из которых является коллаген . Коллаген играет важную роль в организации и поддержании тканей. Матрицу можно модифицировать, чтобы сформировать скелет для поддержки или защиты тела. Экзоскелет минерализации представляет собой утолщенную, жесткую кутикулу , которая становится жесткой за счет , как у ракообразных , или за счет поперечного связывания ее белков, как у насекомых . Эндоскелет является внутренним и присутствует у всех развитых животных, а также у многих менее развитых.

Эпителий

Слизистая оболочка желудка при небольшом увеличении ( окраска H&E )

Эпителиальная ткань состоит из плотно упакованных клеток, связанных друг с другом молекулами клеточной адгезии , с небольшим межклеточным пространством. Эпителиальные клетки могут быть плоскими , кубовидными или столбчатыми и лежат на базальной пластинке , верхнем слое базальной мембраны . нижний слой — ретикулярная пластинка, лежащая рядом с соединительной тканью во внеклеточном матриксе, секретируемом эпителиальными клетками. Существует множество различных типов эпителия, модифицированных для выполнения определенной функции. В дыхательных путях имеется разновидность мерцательного эпителия; В тонком кишечнике на эпителиальной выстилке имеются микроворсинки , а в толстом кишечнике — кишечные ворсинки . Кожа состоит из внешнего слоя ороговевшего многослойного плоского эпителия, который покрывает внешнюю часть тела позвоночного. Кератиноциты составляют до 95% клеток кожи . Эпителиальные клетки на внешней поверхности тела обычно выделяют внеклеточный матрикс в форме кутикулы . У простых животных это может быть просто оболочка гликопротеинов . У более развитых животных многие железы образованы эпителиальными клетками.

Мышечная ткань

Поперечный срез скелетных мышц и небольшого нерва при большом увеличении ( окраска H&E )

Мышечные клетки (миоциты) образуют активную сократительную ткань организма. Мышечная ткань функционирует, создавая силу и вызывая движение, либо передвижение, либо движение внутри внутренних органов. Мышца образована сократительными нитями и разделяется на три основных типа; гладкие мышцы , скелетные мышцы и сердечная мышца . Гладкая мускулатура не имеет исчерченности при микроскопическом исследовании . Он сокращается медленно, но сохраняет сократимость в широком диапазоне длин растяжения. Он обнаружен в таких органах, как щупальца актиний и стенки тела голотурий . Скелетные мышцы сокращаются быстро, но имеют ограниченный диапазон расширения. Он обнаруживается в движении придатков и челюстей. Косополосатая мышца занимает промежуточное положение между двумя другими. Нити расположены в шахматном порядке, и это тип мышц дождевых червей , которые могут медленно растягиваться или быстро сокращаться. У высших животных поперечно-полосатые мышцы образуют пучки, прикрепленные к кости и обеспечивающие движение, и часто располагаются в виде антагонистических групп. Гладкая мускулатура встречается в стенках матки , мочевого пузыря , кишечника , желудка , пищевода , дыхательных путей и кровеносных сосудов . Сердечная мышца находится только в сердце , что позволяет ей сокращаться и перекачивать кровь по всему телу.

Нервная ткань

Смотрите также: Нейроанатомия

Нервная ткань состоит из множества нервных клеток, известных как нейроны , которые передают информацию. У некоторых медленно движущихся радиально-симметричных морских животных, таких как гребневики и книдарии (включая морские анемоны и медузы ), нервы образуют нервную сеть , но у большинства животных они организованы продольно в пучки. У простых животных рецепторные нейроны стенки тела вызывают местную реакцию на раздражитель. У более сложных животных специализированные рецепторные клетки, такие как хеморецепторы и фоторецепторы, встречаются группами и отправляют сообщения по нейронным сетям в другие части организма. Нейроны могут соединяться вместе в ганглиях . У высших животных в основе органов чувств лежат специализированные рецепторы и различают центральную нервную систему (головной и спинной мозг) и периферическую нервную систему . Последний состоит из чувствительных нервов , передающих информацию от органов чувств, и двигательных нервов , влияющих на органы-мишени. Периферическая нервная система делится на соматическую нервную систему , которая передает ощущения и контролирует произвольную работу мышц , и вегетативную нервную систему , которая непроизвольно контролирует гладкую мускулатуру , определенные железы и внутренние органы, включая желудок .

Анатомия позвоночных

См. Также: § Анатомия и морфология позвоночных и Сравнительная анатомия.

Мышиный череп. Также видны шея и большая часть передних конечностей.

Все позвоночные имеют схожее базовое строение тела и в какой-то момент своей жизни, в основном на эмбриональной стадии, имеют общие основные характеристики хордовых : стержень жесткости, хорду ; дорсальная полая трубка нервного материала, нервная трубка ; глоточные дуги ; и хвост позади ануса. Спинной мозг защищен позвоночником и находится над хордой, а желудочно-кишечный тракт — под ней. Нервная ткань происходит из эктодермы , соединительная ткань - из мезодермы , а кишечник - из энтодермы . На заднем конце находится хвост, который продолжает спинной мозг и позвонки, но не кишечник. Рот находится на переднем конце животного, а анальное отверстие — у основания хвоста. Определяющим признаком позвоночного является позвоночный столб , образующийся в результате развития сегментированного ряда позвонков . У большинства позвоночных хорда становится студенистым ядром межпозвоночных дисков . Однако некоторые позвоночные, такие как осетр и целакант , сохраняют хорду и во взрослом возрасте. Для челюстных позвоночных характерны парные придатки, плавники или ноги, которые могут быть вторично утрачены. Конечности позвоночных считаются гомологичными , поскольку одна и та же основная структура скелета была унаследована от их последнего общего предка. Это один из аргументов, выдвинутых Чарльзом Дарвином в поддержку его теории эволюции .

Анатомия рыбы

Основная статья: Анатомия рыбы

Диаграмма в разрезе, показывающая различные органы рыбы

Тело рыбы разделено на голову, туловище и хвост, хотя разделения между ними не всегда заметны внешне. Скелет, образующий опорную структуру внутри рыбы, состоит либо из хряща у хрящевых рыб , либо из костей у костных рыб . Основным элементом скелета является позвоночный столб, состоящий из сочленяющихся позвонков , легких, но прочных. и поясов конечностей нет Ребра прикрепляются к позвоночнику, конечностей . Основные внешние особенности рыб — плавники — состоят либо из костных, либо из мягких шипов, называемых лучами, которые, за исключением хвостовых плавников , не имеют прямой связи с позвоночником. Они поддерживаются мышцами, составляющими основную часть туловища. Сердце имеет две камеры и перекачивает кровь через дыхательные поверхности жабр и по всему телу в едином контуре кровообращения. Глаза приспособлены для видения под водой и обладают только местным зрением. Есть внутреннее ухо, но нет наружного или среднего уха . Низкочастотные вибрации улавливаются системой органов чувств боковой линии , проходящей по бокам рыбы, и они реагируют на близлежащие движения и на изменения давления воды.

Акулы и скаты — базальные рыбы с многочисленными примитивными анатомическими особенностями, сходными с таковыми у древних рыб, включая хрящевой скелет. Их тела, как правило, уплощены в дорсо-вентральном направлении, обычно имеют пять пар жаберных щелей и большой рот, расположенный на нижней стороне головы. Дерма покрыта отдельными дермальными плакоидными чешуйками . У них имеется клоака , в которую открываются мочевой и половой ходы, но нет плавательного пузыря . Хрящевые рыбы откладывают небольшое количество крупных желточных икринок. Некоторые виды яйцеживородящие , и молодь развивается внутри, но другие яйцекладущие , и личинки развиваются снаружи в яйцеклетках.

Линия костистых рыб демонстрирует более производные анатомические черты, часто с серьезными эволюционными изменениями по сравнению с чертами древних рыб. У них костный скелет, они обычно уплощены с боков, имеют пять пар жабр, защищенных крышечкой , и рот на кончике морды или рядом с ней. Дерма покрыта перекрывающимися чешуйками . У костистых рыб есть плавательный пузырь, который помогает им поддерживать постоянную глубину в толще воды, но нет клоаки. Чаще всего они выметывают большое количество мелких икринок с небольшим количеством желтка, которые разбрасывают в толщу воды.

Анатомия амфибий

Основная статья: Анатомия земноводных

Скелет суринамской рогатой лягушки ( Ceratophrys cornuta )

Пластиковая модель лягушки.

Земноводные — класс животных, включающий лягушек , саламандр и червяг . Это четвероногие , но у червяг и некоторых видов саламандр либо нет конечностей, либо их конечности значительно уменьшены в размерах. Их основные кости полые, легкие, полностью окостеневшие, позвонки сцепляются друг с другом и имеют суставные отростки . Их ребра обычно короткие и могут срастаться с позвонками. Их черепа в основном широкие и короткие и часто не полностью окостеневшие. Их кожа содержит мало кератина и лишена чешуи, но содержит много слизистых желез , а у некоторых видов и ядовитых желез. Сердце земноводных имеет три камеры: два предсердия и один желудочек . У них есть мочевой пузырь , и азотистые продукты жизнедеятельности выводятся преимущественно в виде мочевины . Земноводные дышат посредством буккальной накачки — насосного действия, при котором воздух сначала всасывается в щечно-глоточную область через ноздри. Затем они закрываются, и воздух нагнетается в легкие за счет сокращения горла. Они дополняют это газообменом через кожу, которую необходимо поддерживать во влажном состоянии.

У лягушек тазовый пояс крепкий, а задние конечности намного длиннее и сильнее передних. На ступнях четыре или пять пальцев, а пальцы часто имеют перепонки для плавания или присоски для лазания. У лягушек большие глаза и нет хвоста. Саламандры внешне напоминают ящериц; их короткие ноги выступают в стороны, живот близко к земле или соприкасается с ней, а также длинный хвост. Цецилии внешне напоминают дождевых червей и лишены конечностей. Они зарываются с помощью зон мышечных сокращений, которые движутся вдоль тела, и плавают, покачивая телом из стороны в сторону.

Анатомия рептилий

Основная статья: Анатомия рептилий

Скелет западной гремучей змеи с ромбовидной спиной

Рептилии — это класс животных , в который входят черепахи , туатары , ящерицы , змеи и крокодилы . Это четвероногие , но змеи и некоторые виды ящериц либо не имеют конечностей, либо их конечности значительно уменьшены в размерах. Их кости лучше окостеневшие, а скелеты прочнее, чем у земноводных. Зубы конические, в основном одинаковые по размеру. Поверхностные клетки эпидермиса преобразуются в роговые чешуйки, образующие водонепроницаемый слой. Рептилии не могут использовать свою кожу для дыхания, как земноводные, и имеют более эффективную дыхательную систему, втягивающую воздух в легкие за счет расширения стенок грудной клетки. Сердце напоминает сердце амфибии, но имеется перегородка, которая более полно разделяет насыщенный кислородом и лишенный кислорода кровоток. Репродуктивная система развилась для внутреннего оплодотворения, при этом копулятивный орган присутствует у большинства видов. Яйца окружены амниотической оболочкой , которая предотвращает их высыхание, и откладываются на суше или развиваются внутри. у некоторых видов. Мочевой пузырь небольшой, так как азотистые отходы выводятся в виде мочевой кислоты .

Черепахи отличаются своим защитным панцирем. У них есть негибкий туловище, заключенное в роговой панцирь сверху и пластрон снизу. Они образованы из костных пластинок, внедренных в дерму, на которые наложены роговые пластинки и частично сросшиеся с ребрами и позвоночником. Шея длинная и гибкая, а голову и ноги можно втягивать внутрь панциря. Черепахи — вегетарианцы, и типичные зубы рептилий были заменены острыми роговыми пластинами. У водных видов передние ноги преобразованы в ласты.

Туатары внешне напоминают ящериц, но их линии разошлись в триасовый период. Существует один современный вид — Sphenodon punctatus . Череп имеет два отверстия (фенестры) с обеих сторон, челюсти жестко прикреплены к черепу. В нижней челюсти один ряд зубов, и он помещается между двумя рядами верхней челюсти, когда животное жует. Зубы представляют собой всего лишь выступы костного материала челюсти и со временем изнашиваются. Мозг и сердце более примитивны, чем у других рептилий, легкие однокамерные и лишены бронхов . хорошо развит теменной глаз . У туатары на лбу

У ящериц есть черепа только с одним окном с каждой стороны, при этом нижняя костная перекладина ниже второго окна утрачена. Это приводит к тому, что челюсти прикрепляются менее жестко, что позволяет рту открываться шире. Ящерицы в основном четвероногие, туловище удерживается над землей короткими, обращенными в сторону ногами, но некоторые виды не имеют конечностей и напоминают змей. У ящериц подвижные веки, имеются барабанные перепонки, а у некоторых видов есть центральный теменной глаз.

Змеи тесно связаны с ящерицами, поскольку произошли от общей предковой линии в меловой период, и у них много общих черт. Скелет состоит из черепа, подъязычной кости, позвоночника и ребер, хотя у некоторых видов сохраняются остатки таза и задних конечностей в виде тазовых шпор . Перекладина под вторым окном также утрачена, а челюсти обладают чрезвычайной гибкостью, позволяющей змее проглатывать добычу целиком. У змей отсутствуют подвижные веки, глаза покрыты прозрачной «очковой» чешуей. У них нет барабанных перепонок, но они могут улавливать вибрации земли через кости черепа. Их раздвоенные языки используются как органы вкуса и обоняния, а у некоторых видов на голове есть сенсорные ямки, позволяющие им находить теплокровную добычу.

Крокодилы — крупные водные рептилии с низкой посадкой, длинной мордой и большим количеством зубов. Голова и туловище уплощены в дорсо-вентральном направлении, хвост сжат с боков. Он раскачивается из стороны в сторону, заставляя животное плыть по воде во время плавания. Жесткая ороговевшая чешуя обеспечивает броню тела, а некоторые из них срослись с черепом. Ноздри, глаза и уши приподняты над вершиной плоской головы, что позволяет им оставаться над поверхностью воды, когда животное плывет. Клапаны закрывают ноздри и уши, когда они погружены в воду. В отличие от других рептилий, у крокодилов сердце четырехкамерное, что позволяет полностью разделить насыщенную кислородом и лишенную кислорода кровь.

Анатомия птиц

Основная статья: Анатомия птиц

Часть крыла. Альбрехт Дюрер , ок. 15:00–15:12

Птицы относятся к четвероногим, но хотя их задние конечности используются для ходьбы или прыжков, передние конечности представляют собой крылья , покрытые перьями и приспособленные для полета. Птицы эндотермичны , имеют высокую скорость обмена веществ , легкий скелет и мощную мускулатуру . Длинные кости тонкие, полые и очень легкие. Отростки воздушного мешка из легких занимают центры некоторых костей. Грудина широкая, обычно имеет киль, хвостовые позвонки срослись. Зубов нет, а узкие челюсти превращены в покрытый рогом клюв. Глаза относительно большие, особенно у ночных видов, таких как совы. У хищников они обращены вперед, а у уток – боком.

Перья представляют собой выросты эпидермиса и располагаются локальными полосами, расходящимися по коже веером. На крыльях и хвосте расположены крупные маховые перья, контурные перья покрывают поверхность птицы, а у молодых птиц и под контурными перьями водоплавающих птиц имеется тонкий пух. Единственная кожная железа — единственная уропигиальная железа у основания хвоста. При этом выделяется маслянистый секрет, который делает перья водонепроницаемыми, когда птица прихорашивается . На ногах, ступнях и когтях имеются чешуи, а также когти на кончиках пальцев.

Анатомия млекопитающих

Основная статья: Анатомия млекопитающих

Млекопитающие — это разнообразный класс животных, в основном наземных, но некоторые из них ведут водный образ жизни, а другие развили машущий или планирующий полет. В основном у них четыре конечности, но у некоторых водных млекопитающих конечности отсутствуют или конечности превращены в плавники, а передние конечности летучих мышей превращены в крылья. Ноги большинства млекопитающих расположены ниже туловища, которое находится на достаточном расстоянии от земли. Кости млекопитающих хорошо окостеневшие, а зубы, обычно дифференцированные, покрыты слоем призматической эмали . Зубы выпадают один раз ( молочные зубы ) в течение жизни животного или не выпадают вообще, как это бывает у китообразных . У млекопитающих три кости в среднем ухе и улитка во внутреннем ухе . Они покрыты волосами, а на коже имеются железы, выделяющие пот . Некоторые из этих желез специализируются на молочных железах и производят молоко для кормления детенышей. Млекопитающие дышат легкими и имеют мышечную диафрагму, отделяющую грудную клетку от брюшной полости, которая помогает им втягивать воздух в легкие. Сердце млекопитающих имеет четыре камеры, и насыщенная кислородом и дезоксигенированная кровь хранятся совершенно раздельно. Азотистые отходы выводятся преимущественно в виде мочевины.

Млекопитающие относятся к амниотам , и большинство из них живородящие , рождающие живых детенышей. Исключением являются однопроходные , откладывающие яйца , утконос и ехидны Австралии. У большинства других млекопитающих есть плацента , через которую развивающийся плод получает питание, но у сумчатых матери, стадия развития плода очень коротка, и незрелый детеныш рождается и попадает в сумку где прикрепляется к соску и завершает свое развитие.

Анатомия человека

Дополнительная информация: Тело человека § Анатомия и Очерк анатомии человека.

Сагиттальные срезы головы на современной МРТ .

У людей ловкие движения рук и увеличение размера мозга, вероятно, развились одновременно.

Люди имеют общее строение тела млекопитающих. У человека есть голова, шея, туловище (включая грудную клетку и живот ), две руки и кисти, а также две ноги и ступни.

Как правило, студенты некоторых биологических наук , парамедики , протезисты и ортопеды, физиотерапевты , эрготерапевты , медсестры , ортопеды и студенты-медики изучают общую анатомию и микроскопическую анатомию на анатомических моделях, скелетах, учебниках, диаграммах, фотографиях, лекциях и учебных пособиях и, кроме того, Студенты-медики обычно также изучают общую анатомию на основе практического опыта вскрытия и осмотра трупов . Изучению микроскопической анатомии (или гистологии ) может помочь практический опыт исследования гистологических препаратов (или препаратов) под микроскопом .

Анатомия человека, физиология и биохимия являются взаимодополняющими фундаментальными медицинскими науками, которые обычно преподаются студентам-медикам на первом году обучения в медицинской школе. Анатомию человека можно преподавать регионально или системно; то есть, соответственно, изучение анатомии по областям тела, таким как голова и грудь, или изучение конкретных систем, таких как нервная или дыхательная системы. Основной учебник по анатомии «Анатомия Грея » был преобразован из системного формата в региональный формат в соответствии с современными методами обучения. Глубокие практические знания анатомии необходимы врачам, особенно хирургам и врачам, работающим в некоторых диагностических специальностях, таких как гистопатология и радиология .

Академические анатомы обычно работают в университетах, медицинских школах или учебных больницах. Они часто участвуют в преподавании анатомии и исследованиях определенных систем, органов, тканей или клеток.

Анатомия беспозвоночных

Голова самца дафнии , планктонного ракообразного.

Беспозвоночные представляют собой обширное множество живых организмов, начиная от простейших одноклеточных эукариот , таких как Paramecium, и заканчивая такими сложными многоклеточными животными, как осьминог , омар и стрекоза . Они составляют около 95% видов животных. По определению, ни у одного из этих существ нет позвоночника. Клетки одноклеточных простейших имеют ту же основную структуру, что и клетки многоклеточных животных, но некоторые части специализированы в эквиваленте тканей и органов. Передвижение часто обеспечивается ресничками или жгутиками или может происходить за счет продвижения псевдоподий , сбор пищи может осуществляться посредством фагоцитоза , энергетические потребности могут обеспечиваться за счет фотосинтеза , а клетка может поддерживаться эндоскелетом или экзоскелетом . Некоторые простейшие могут образовывать многоклеточные колонии.

Многоклеточные животные — многоклеточный организм, в котором разные группы клеток выполняют разные функции. Самыми основными типами тканей многоклеточных животных являются эпителий и соединительная ткань, которые присутствуют почти у всех беспозвоночных. Наружная поверхность эпидермиса обычно состоит из эпителиальных клеток и выделяет внеклеточный матрикс , обеспечивающий поддержку организма. Эндоскелет, происходящий из мезодермы, имеется у иглокожих , губок и некоторых головоногих моллюсков . Экзоскелеты происходят из эпидермиса и состоят из хитина у членистоногих (насекомые, пауки, клещи, креветки, крабы, омары). Карбонат кальция составляет раковины моллюсков , брахиопод и некоторых трубкообразующих многощетинковых червей , а кремнезем образует экзоскелет микроскопических диатомей и радиолярий . Другие беспозвоночные могут не иметь жестких структур, но эпидермис может выделять различные поверхностные покрытия, такие как пинакодерма губок, студенистая кутикула книдарий ( полипы , морские анемоны , медузы ) и коллагеновая кутикула кольчатых червей . Наружный эпителиальный слой может включать клетки нескольких типов, включая сенсорные клетки, железистые клетки и стрекательные клетки. Также могут быть выступы в виде микроворсинок , ресничек, щетинок, шипов и бугорков .

Марчелло Мальпиги , отец микроскопической анатомии, обнаружил, что у растений есть трубочки, похожие на те, которые он видел у насекомых, таких как шелкопряд. Он заметил, что при удалении на стволе кольцеобразного участка коры в тканях над кольцом возникал отек, и безошибочно интерпретировал это как рост, стимулируемый пищей, сходящей с листьев и захватываемой над кольцом.

Анатомия членистоногих

Основные статьи: Членистоногие , Морфология насекомых и анатомия пауков.

Членистоногие составляют самый крупный тип беспозвоночных в животном мире, насчитывающий более миллиона известных видов.

Насекомые обладают сегментированным телом, поддерживаемым твердым внешним покровом, экзоскелетом , состоящим в основном из хитина . Сегменты тела разделены на три отдельные части: голову, грудную клетку и брюшко . Голова обычно несет пару сенсорных усиков , пару сложных глаз , от одного до трех простых глаз ( глазков ) и три набора видоизмененных придатков, образующих ротовой аппарат . Грудная клетка имеет три пары сегментированных ног , по одной паре на три сегмента, составляющих грудную клетку, и одну или две пары крыльев . Брюшко состоит из одиннадцати сегментов, некоторые из которых могут быть слиты и вмещают пищеварительную , дыхательную , выделительную и репродуктивную системы. Между видами существуют значительные различия и множество адаптаций частей тела, особенно крыльев, ног, усиков и ротового аппарата.

Пауки, класс паукообразных, имеют четыре пары ног; тело, состоящее из двух сегментов — головогруди и брюшка . У пауков нет крыльев и усиков. У них есть ротовой аппарат, называемый хелицерами , который часто соединен с ядовитыми железами, поскольку большинство пауков ядовиты. У них есть вторая пара придатков, называемых педипальпами, прикрепленная к головогруди. Они имеют такую ​​же сегментацию, как и ноги, и функционируют как органы вкуса и обоняния. На конце каждой педипальпы самца находится цимбий в форме ложки, который поддерживает копулятивный орган .

Другие разделы анатомии

• Поверхностная анатомия важна как изучение анатомических ориентиров, которые можно легко увидеть по внешним контурам тела. Это позволяет медикам и ветеринарам оценить положение и анатомию соответствующих более глубоких структур. Поверхностный – это направленный термин, который указывает на то, что структуры расположены относительно близко к поверхности тела.
• Сравнительная анатомия – это сравнение анатомических структур (как макроскопических, так и микроскопических) у разных животных.
• Художественная анатомия относится к анатомическим исследованиям пропорций тела в художественных целях.

История

Основная статья: История анатомии

Древний

Изображение ранней версии результатов анатомии

В 1600 году до нашей эры в «Папирусе Эдвина Смита» , древнеегипетском медицинском тексте , описывались сердце и его сосуды, а также мозг, его мозговые оболочки и спинномозговая жидкость , а также печень , селезенка , почки , матка и мочевой пузырь . кровеносные сосуды, отходящие от сердца. Папирус Эберса ( ок. 1550 г. до н. э. ) представляет собой «трактат о сердце», в котором сосуды несут все жидкости организма к каждому члену тела или от него.

Древнегреческая анатомия и физиология претерпели большие изменения и достижения во всем мире раннего средневековья. Со временем эта медицинская практика расширилась за счет постоянно развивающегося понимания функций органов и структур организма. Были проведены феноменальные анатомические наблюдения человеческого тела, которые способствовали пониманию работы мозга, глаз, печени, репродуктивных органов и нервной системы.

Эллинистический египетский город Александрия стал трамплином для греческой анатомии и физиологии. В Александрии во времена греков располагалась не только самая большая в мире библиотека медицинских записей и книг по гуманитарным наукам, но также было домом для многих практикующих врачей и философов. Великое покровительство искусству и науке со стороны династии Птолемеев в Египте помогло поднять Александрию, еще больше соперничая с культурными и научными достижениями других греческих государств.

Анатомическая тханка , часть книги Дези Сангье Гьяцо «Голубой берилл», 17 век.

Некоторые из наиболее ярких достижений ранней анатомии и физиологии произошли в эллинистической Александрии. Двумя наиболее известными анатомами и физиологами третьего века были Герофил и Эрасистрат . Эти два врача стали пионерами вскрытия человека в медицинских исследованиях, используя трупы осужденных преступников, что считалось табу до эпохи Возрождения — Герофил был признан первым человеком, который проводил систематические вскрытия. Герофил стал известен своими анатомическими работами, внесшими впечатляющий вклад во многие отрасли анатомии и многие другие аспекты медицины. Некоторые из работ включали классификацию системы пульса, открытие того, что человеческие артерии имеют более толстые стенки, чем вены, и что предсердия являются частями сердца. Знания Герофила о человеческом теле внесли жизненно важный вклад в понимание мозга, глаз, печени, репродуктивных органов и нервной системы, а также в характеристику течения болезней. Эрасистрат точно описал строение головного мозга, включая полости и оболочки, и провел различие между его головным мозгом и мозжечком. Во время учебы в Александрии Эрасистрат особенно занимался исследованиями кровеносной и нервной систем. Он умел различать чувствительные и двигательные нервы в человеческом теле и считал, что воздух поступает в легкие и сердце, а затем разносится по всему телу. Его различие между артериями и венами — артериями, несущими воздух через тело, а венами — кровью от сердца, было великим анатомическим открытием. Эрасистрат также был ответственным за название и описание функции надгортанника и клапанов сердца, включая трехстворчатый. В третьем веке греческие врачи умели отличать нервы от кровеносных сосудов и сухожилий. и осознать, что нервы передают нервные импульсы. Именно Герофил предположил, что повреждение двигательных нервов вызывает паралич. Герофил дал названия мозговым оболочкам и желудочкам мозга, оценил разделение между мозжечком и головным мозгом и признал, что мозг является «вместилищем интеллекта», а не «холодильной камерой», как это предлагал Аристотель. Герофилу также приписывают описание зрительного, глазодвигательного, двигательного отделов тройничного, лицевого, преддверно-улиткового и подъязычного нервов.

Хирургические инструменты были изобретены Абулкасисом в 11 веке.

Анатомия глаза впервые в истории, выполненная Хунайном ибн Исхаком в 9 веке.

Анатомическая иллюстрация XIII века

В третьем веке до нашей эры были достигнуты великие успехи как в пищеварительной, так и в репродуктивной системах. Герофилу удалось открыть и описать не только слюнные железы, но тонкий кишечник и печень. Он показал, что матка — полый орган, описал яичники и маточные трубы. Он признал, что сперматозоиды производятся семенниками, и первым определил предстательную железу.

Анатомия мышц и скелета описана в « Корпусе Гиппократа» — древнегреческом медицинском труде, написанном неизвестными авторами. Аристотель описал анатомию позвоночных на основе вскрытия животных . Праксагор определил разницу между артериями и венами . Также в IV веке до нашей эры Герофил и Эрасистрат создали более точные анатомические описания, основанные на вивисекции преступников в Александрии в период Птолемеев .

Во II веке Гален Пергамский , анатом, клиницист , писатель и философ, написал последний и весьма влиятельный трактат по анатомии древних времен. Он обобщил существующие знания и изучал анатомию путем препарирования животных. Он был одним из первых физиологов-экспериментаторов, проводивших эксперименты по вивисекции на животных. Рисунки Галена, основанные в основном на анатомии собак, стали фактически единственным учебником по анатомии на следующую тысячу лет. Его работа была известна врачам эпохи Возрождения только благодаря исламской медицине Золотого века , пока где-то в 15 веке она не была переведена с греческого.

От Средневековья до раннего Нового времени

Анатомическое исследование руки Леонардо да Винчи (около 1510 г.)

Анатомическая схема в Везалия » «Изложении , 1543 г.

Михель Янс ван Миревельт – Урок анатомии от доктора К. Виллем ван дер Меер , 1617 г.

Анатомия мало развивалась с классических времен до шестнадцатого века; как пишет историк Мари Боас: «Прогресс анатомии до шестнадцатого века был столь же загадочно медленным, сколь ее развитие после 1500 года поразительно быстро». Между 1275 и 1326 годами анатомы Мондино де Луцци , Алессандро Ахиллини и Антонио Бенивьени в Болонье провели первые с древних времен систематические вскрытия человека. Мондино «Анатомия» 1316 года была первым учебником по средневековому открытию анатомии человека. Он описывает тело в том порядке, в котором он разбирал Мондино: начиная с живота, затем грудной клетки, затем головы и конечностей. Это был стандартный учебник анатомии следующего столетия.

Леонардо да Винчи (1452–1519) обучался анатомии у Андреа дель Верроккьо . Он использовал свои анатомические знания в своих работах, сделав множество зарисовок скелетных структур, мышц и органов людей и других позвоночных животных, которых он препарировал.

Андреас Везалий (1514–1564), профессор анатомии Падуанского университета , считается основателем современной анатомии человека. Родом из Брабанта , Везалий в 1543 году опубликовал влиятельную книгу De humani corporis Fabrica («Структура человеческого тела»), книгу большого формата в семи томах. Считается, что точные и замысловато детализированные иллюстрации, часто в аллегорических позах на фоне итальянских пейзажей, были созданы художником Яном ван Калькаром , учеником Тициана .

В Англии анатомия была предметом первых публичных лекций по любой науке; они были прочитаны Компанией парикмахеров и хирургов в 16 веке, к которым в 1583 году присоединились лекции Ламлея по хирургии в Королевском колледже врачей .

Поздний модерн

Дополнительная информация: История анатомии в 19 веке.

Преподавание анатомии студенткам, 1891–1893 гг.

В США медицинские школы начали создаваться ближе к концу 18 века. Занятия по анатомии требовали постоянного потока трупов для вскрытия, а их было трудно получить. Филадельфия, Балтимор и Нью-Йорк славились похищением тел : преступники по ночам совершали набеги на кладбища, вынимая недавно похороненные трупы из гробов. грабежи могил и даже анатомические убийства . Похожая проблема существовала в Британии, где спрос на тела стал настолько велик, что для получения трупов практиковались В результате некоторые кладбища были защищены сторожевыми башнями. Эта практика была прекращена в Великобритании Законом об анатомии 1832 года. в то время как в Соединенных Штатах аналогичный закон был принят после того, как врач Уильям С. Форбс из Медицинского колледжа Джефферсона был признан виновным в 1882 году в «соучастии воскресителей в расхищении могил на Ливанском кладбище».

Преподавание анатомии в Великобритании было преобразовано сэром Джоном Струзерсом , королевским профессором анатомии Абердинского университета с 1863 по 1889 год. Он был ответственным за создание системы трехлетнего «доклинического» академического преподавания наук, лежащих в основе медицина, в том числе особенно анатомия. Эта система просуществовала до реформы медицинского образования в 1993 и 2003 годах. Помимо преподавания, он собрал множество скелетов позвоночных для своего музея сравнительной анатомии , опубликовал более 70 исследовательских работ и прославился своим публичным препарированием тайского кита . С 1822 года Королевский колледж хирургов регулировал преподавание анатомии в медицинских школах. Медицинские музеи представляли примеры сравнительной анатомии и часто использовались в обучении. Игнац Земмельвайс исследовал послеродовую лихорадку и выяснил, как она возникает. Он заметил, что часто смертельная лихорадка чаще наблюдалась у матерей, осмотренных студентами-медиками, чем у акушерок. Студенты прошли из анатомического кабинета в больничную палату и осматривали рожениц. Земмельвейс показал, что, если стажеры мыть руки хлорной известью перед каждым клиническим обследованием, заболеваемость послеродовой лихорадкой среди матерей может значительно снизиться.

Электронный микроскоп 1973 года.

До современной медицинской эры основными средствами изучения внутренних структур тела были вскрытие мертвых и осмотр , пальпация и аускультация живых. Появление микроскопии открыло понимание строительных блоков, из которых состоят живые ткани. Технические достижения в разработке ахроматических линз увеличили разрешающую способность микроскопа, и примерно в 1839 году Матиас Якоб Шлейден и Теодор Шванн определили, что клетки являются фундаментальной единицей организации всех живых существ. Исследование небольших структур включало пропускание через них света, и был изобретен микротом, позволяющий получать достаточно тонкие срезы ткани для исследования. Были разработаны методы окрашивания с использованием искусственных красителей, позволяющие различать разные типы тканей. Достижения в области гистологии и цитологии начались в конце 19 века. наряду с достижениями в хирургических методах, позволяющими безболезненно и безопасно удалять образцы биопсии . Изобретение электронного микроскопа значительно повысило разрешающую способность и позволило исследовать ультраструктуру клеток , органелл и других структур внутри них. Примерно в то же время, в 1950-х годах, использование дифракции рентгеновских лучей для изучения кристаллических структур белков, нуклеиновых кислот и других биологических молекул привело к возникновению новой области молекулярной анатомии .

Не менее важные достижения произошли и в неинвазивных методах исследования внутренних структур тела. Рентгеновские лучи можно проходить через тело и использовать в медицинской рентгенографии и рентгеноскопии для дифференциации внутренних структур, имеющих разную степень непрозрачности. Магнитно-резонансная томография , компьютерная томография и ультразвуковая визуализация позволили исследовать внутренние структуры с беспрецедентной детализацией до степени, далеко превосходящей воображение предыдущих поколений.

См. также

• Анатомическая модель
• Библиография по биологии § Анатомия
• Очерк анатомии человека
• Пластинация
• Анатомический портал

Внешние ссылки

• Анатомия в Керли
• Анатомия . наше время в Радио Би-би-си 4 . Мелвин Брэгг с гостями Рут Ричардсон, Эндрю Каннингем и Гарольд Эллис .
• «Анатомия человеческого тела». 20-е издание. 1918. Генри Грей
• Парсонс, Фредерик Гимер (1911). «Анатомия» . Британская энциклопедия . Том. 1 (11-е изд.). стр. 920–943.
• Коллекция Анатомии: анатомические пластины с 1522 по 1867 год (оцифрованные книги и изображения)
• Лайман, Генри Мансон. Книга здоровья (1898 г.). Цифровые коллекции Института истории науки. Архивировано 2 февраля 2019 года в Wayback Machine .
• Гюнтер фон Хагенс «Истинная анатомия для новых способов преподавания» .

Источники

В эту статью включен текст из бесплатного контента . Лицензия CC BY 4.0. Текст взят из Openstax Anatomy and Physiology , J. Gordon Betts et al , Openstax .