Анатомия – наука, изучающая форму и строение отдельных органов, систем органов и человеческого организма в целом. Различают анатомию человека нормальную и патологическую (то есть больных органов), анатомию животных и анатомию растений. Изучением сходства и различия строения животных занимается сравнительная анатомия животных.

Название науки – анатомия – произошло от греческого слова "анатоми", что в переводе означает "рассечение". Название науки дано не случайно: рассечение – главный метод исследования, применяемый в анатомии.

Казалось бы, интерес к самому себе, к собственному телу, к его устройству и функциям его органов должен был сделать анатомию человека первой или, во всяком случае, одной из первых наук, рожденных пытливым человеческим умом. На самом деле этого не произошло. Интерес к звездному небу, например, возник у людей значительно раньше, чем к собственной персоне, к собственному телу.

Летом 323 года до нашей эры Александр Македонский, величайший полководец древности, прибыл в Вавилон, столицу своего колоссального царства, чтобы отсюда отправиться в очередной поход. Царь мечтал покорить Карфаген и еще остававшиеся свободными страны юго–западной Европы. Армада кораблей уже готова была выйти в море, когда царь внезапно занемог.

После смерти тело Александра в золотом саркофаге было перенесено в Александрию и помещено в специальную гробницу. Город, названный его именем, был заложен самим царем как новая столица эллинского Египта. Здесь обосновался один из сподвижников Александра, талантливый полководец и умный правитель Птолемей I Сотер, давший начало целой плеяде Птолемеев. Его величайшей заслугой перед человечеством является создание Мусейона, что в переводе на русский язык означает "дом муз".

С Александрией связано имя еще одного классика античной медицины, лейб–медика римских императоров Марка Аврелия и его сына Коммода, крупного анатома и основателя экспериментальной физиологии Галена. Родился он в Пергаме в семье талантливого архитектора и всесторонне образованного человека. Начальное образование дал ему отец, заложив прочный фундамент математических знаний, а с 14 лет Галену пришлось посещать занятия философов различных философских направлений. Поскольку познание высоких философских материй было трудновато для детского ума, он ходил на занятия с отцом, помогавшим ему понять затронутые на лекциях проблемы.

Самым важным и интересным Клавдий Гален считал изучение строения и функций нервно–мозгового аппарата. Еще Гиппократ и более поздние античные ученые высказывали о мозге некоторые разумные предположения, но это были всего лишь догадки, возникавшие при изучении трупов, к тому же обильно сдобренные уймой чисто фантастических домыслов, а Гален провел систематическое исследование на живых обезьянах. Он перерезал им нервные отводы и наблюдал, как при этом прекращались сокращения мышц диафрагмы и межреберной мускулатуры, мышц лица, рта, груди, передних и задних конечностей. Особенно убедительными ему казались опыты с перерезкой нервов языка, гортани и нервов, заведующих дыханием. При перерезке одного язычного нерва часть мышц языка переставала функционировать, а при перерезке обоих нервов, язык полностью терял подвижность.

Самым выдающимся анатомом эпохи Возрождения был Андрей Везалий. Он начал свое образование в Париже, а закончил в Падуе. В университетах Европы анатомию изучали по рисункам, в крайнем случае, на трупах животных, а вскрытия человеческих тел, если и делались, то чрезвычайно редко и не самими анатомами, а служителями или цирюльниками. Однако в Падуе, где Везалий остался работать, анатомические исследования оказались возможны. За 6 лет он опубликовал "Семь книг о строении человеческого тела", в которых привел 200 примеров ошибок Галена, считавшегося классиком анатомии. Это очень не нравилось католической церкви, и она решила разделаться с Везалием, осудив его за то, что он якобы вскрыл тело живого человека.

Появление на нашей планете самого высокоразвитого существа – человека – связано непосредственно с лесом. Тропические дебри оказали решительное влияние на формирование наших далеких предков. Лесные чащобы создали для своих "квартирантов" многоэтажную среду обитания, где основные блага – удобные, а часто и надежные убежища, а главное, пищевые запасы – размещены отнюдь не на "первом" этаже. Отсюда естественное стремление обитателей лесов обосновываться в древесных кронах. Как и в наших городах, первые этажи в лесных чащобах не пользуются особой популярностью. И чем лес гуще и выше, тем больше видов животных сумели обжить "второй этаж, чердак и крышу".

Жизнь в кронах потребовала специальных приспособлений. В первую очередь подверглись реконструкции конечности. Лучшим приспособлением для странствования по веткам деревьев оказалась рука.

Оказывается, можно! Вероятно, покажется странным, что лес, кроме реконструкции конечностей, дал толчок и к совершенствованию зрения. Под пологом густой листвы всегда царит полумрак, поэтому глаза обитающих здесь животных должны обладать высокой светочувствительностью. Второе требование, которое предъявил к глазам лес, – их быстрая адаптация к свету и темноте. Даже в густой листве влажного тропического леса всегда имеются небольшие прорехи, через которые может пробиться яркий луч света, озарив крохотный кусочек почвы у подножия деревьев–великанов, а рядом все тонет во мраке. Лесные обитатели, попадая на ярко освещенные участки леса, на поляны и поляночки, а потом возвращаясь под сень густой листвы, должны обладать возможностью быстро приспосабливаться к резким изменениям освещенности. В противном случае, при переходе от света к тени или от тени к свету они сразу теряли бы возможность ориентироваться с помощью зрения, что должно резко ограничить свободу их передвижений и могло бы быть чревато опасными инцидентами.

В 1859 году выдающийся английский ученый Чарльз Дарвин опубликовал главный труд своей жизни, книгу "Происхождение видов путем естественного отбора..." В ней он показал, что растения и животные постепенно изменяются, а ныне существующие произошли естественным путем от других видов. 12 лет спустя, после серьезных колебаний, Дарвин решился заявить, что человек имеет общее с животными происхождение, а нашими предками были вымершие человекообразные обезьяны. Решиться на такой шаг ему было нелегко, так как это противоречило основополагающим канонам христианской религии.

Антропологи давно начали поиски костных останков ископаемых обезьяно–людей, того промежуточного звена, от которого произошли люди. Но лишь наш век принес первые результаты. На острове Ява были найдены крупные коренные зубы, похожие на зубы современных обезьян, а потом и части черепа, более крупного, чем черепа известных нам обезьян. Ученые решили, что это и есть обезьяно–человек, и назвали его питекантропом, составив название из двух греческих слов: питекос (обезьяна) и антропос (человек).

   В любой теории имеются изъяны,

   Как и в семье случается урод.

   А ежели не мы от обезьяны?

   А ежели совсем наоборот!

       В. Орлов

Теория Чарльза Дарвина о происхождении животных и человека путем длительной эволюции, которая опровергала представления христианской религии о создании Земли и Вселенной, была опубликована ее создателем в 1859 году и практически повсюду была встречена в штыки. На теорию эволюции и на самого Дарвина обрушился поток критики и клеветы. У него появилась масса врагов, и от него отвернулись многие друзья.

Государь всея Руси, двенадцатилетний царь Петр II, по восшествии на престол тут же, еще задолго до официальной коронации, предписал своим подданным, чтобы в обращенных к нему письмах и просьбах перед подписью подателя ставилось "нижайший раб". Ни больше и ни меньше!

Рабство существовало в первобытном обществе еще с незапамятных времен. Новая волна развития рабовладения и работорговли началась после открытия Америки и создания там новых колоний.

С тех пор от западных берегов Африки, от Гвинеи и Анголы, от Невольничьего берега и Берега Слоновой Кости потянулись парусники, груженные живым товаром. В пути в наглухо забитых трюмах нередко гибло до половины рабов, но невольники на черном рынке были так дешевы, что торговля все равно оставалась прибыльной.

Бандиты ограбили банк и вывезли оттуда 10 тонн золотых слитков. Никаких следов они не оставили, но существует еще один путь найти грабителей – дождаться, когда они начнут продавать награбленное. Несмотря на то, что бандиты переплавляют слитки и ставят на них новые клейма, узнать ворованное золото совсем нетрудно. Надо всего лишь точно установить его химический состав. Любой металл и другие полезные ископаемые всегда содержат небольшое количество разных примесей. В каждой партии золота свои примеси, которые содержатся в строго определенных количествах. Так что определить происхождение благородного металла всегда возможно.

Подобным образом можно выяснить происхождение любого существа, узнать, к какому виду оно принадлежит, кто является его ближайшими родственниками и кто его предки, только сделать это значительно сложнее. Способы такого анализа разработали генетики.

Знакомство с человеческим организмом проще всего начать с рассказа о том, из чего он сделан: из каких материалов, из каких строительных конструкций.

Все, что мы видим вокруг себя на Земле, сама Земля и в том числе мы – люди, состоит из атомов разных химических элементов и построенных из них молекул. В настоящее время ученые открыли больше 100 видов атомов, представителей такого же числа химических элементов. Атомы – это самые маленькие частички химического элемента. Они так малы, что их нельзя увидеть даже с помощью микроскопа.

Как куча песка состоит из бесчисленных песчинок, так и любой химический элемент состоит из огромного количества атомов: химический элемент железо – из атомов железа, химический элемент кислород – из атомов кислорода, химический элемент сера – из атомов серы.

Атомы сами по себе в строении тела животных и человека участия не принимают. Чтобы стать строительным материалом, они должны объединиться друг с другом и образовать молекулы. Так сказать, превратиться в "кирпичики", из которых и строится любой организм.

Молекулой называют наименьшую порцию вещества, на которые его можно разделить. Простая смесь атомов, входящих в состав молекулы данного вещества, молекулой не является. Атомы соединяются в молекулы не как попало и не потому, что оказались рядом, а по особым законам, с которыми вы познакомитесь в школе, когда начнете изучать химию. Размер молекул различен.

Так, например, молекула газа азота состоит из двух атомов азота, молекула поваренной соли, той, которой мы солим суп и кашу, – из атома натрия и атомов хлора, вода – из двух атомов водорода и одного атома кислорода, вещество, которое в виде сахарного песка мы кладем в чай, химики называют сахарозой. Ее молекула состоит из 11 атомов кислорода, 12 атомов углерода и 22 атомов водорода... Как видите, молекулы могут состоять всего из двух атомов, но иметь в своем составе сотни тысяч атомов, и ученые пока не знают, есть ли предел для размера молекул.

Голландец Антони ван Левенгук, всю жизнь занимавшийся шлифованием оптических линз и усовершенствованием микроскопа, еще в XVII веке первым увидел и зарисовал отдельные растительные и животные клетки. Позже английский физик Роберт Гук убедился в том, что растения состоят из клеток, но только в 1839 году немецкий ученый Т. Шванн понял, что не только растения, а вообще все живые организмы построены из клеток. Таким образом, клетка – это основная единица любого живого организма. Известно, что организмы бывают одноклеточными – это различные крохотные бактерии, инфузории, амебы – или многоклеточными. К ним относятся все крупные существа. В организме человека около 100 триллионов клеток.

Несмотря на разную форму, на различие выполняемых ими функций, все они имеют единый план строения. Клетки отделены и от окружающей среды, и друг от друга с помощью оболочки. Ее называют клеточной мембраной. Она простроена из жиро–белковых молекул.

100 триллионов клеток, из которых состоит человеческое тело, нуждаются в хорошей упаковке. Для этого предназначена наша кожа. Она представляет многослойную ткань, напоминающую некоторые современные сорта линолеума. Ее верхний слой состоит у человека из плоских, как блины, клеток, набросанных, как попало, друг на друга. В нижней части этого слоя всю нашу жизнь создаются новые плоские клетки–"блины". Зато клетки, лежащие на поверхности кожи, постепенно отмирают, превращаются в роговые чешуйки и отшелушиваются. Верхний слой кожи полностью обновляется достаточно быстро: на подошве – за 1 месяц, а на локте – всего за 10 дней. Чешуйки похожи на перхоть, возникающую иногда на голове, только их размер неизмеримо мельче, и мы на замечаем этого процесса. Благодаря тому, что клетки верхнего слоя кожи плоские, ее поверхность, как и поверхность линолеума, бывает достаточно гладкой.

Не упомянуть о кожных железах, значит, не сказать о коже и половину того, что следовало бы знать каждому человеку. Железы своими выделениями обеспечивают смазку кожи, делая ее эластичной, участвуют в регуляции температуры нашего тела, помогают удалять из нашего организма кое–какие ненужные нам, а порой и вредные вещества, и придают нашим телам предназначенный нам природный запах.

В коже находятся два вида простых желёзок: потовые и сальные. В свою очередь, потовые железы делятся на малые и большие.

Малые железы разбросаны повсюду, а большие сосредоточены главным образом в подмышках. Среди немногих мест, где потовые железы отсутствуют, – красная кайма наших губ. Больше всего потовых желёзок на лбу, подошвах и особенно на ладонях. Всего же их на нашем теле 2–5 миллионов. У детей они расположены более густо, так как детские тела гораздо меньше тел взрослых людей. С возрастом количество потовых желёзок не увеличивается – они просто "расползаются" по телу взрослого человека, и их скопления становятся менее густыми.

Волосяной покров возник у млекопитающих для защиты их кожи, в том числе и от охлаждения. Густой мех – действительно отличная защита от холода, правда, если он совершенно сухой, но, к сожалению, роговое вещество волос легко смачиваемо.

Это значит, что при попадании на волос воды он покрывается тончайшей водяной пленочкой. В местах соприкосновения двух соседних волосков эта пленочка может быть значительно толще. В результате намокший мех способен удержать изрядное количество йоды.

Пленочка воды на поверхности волоса может образоваться не только при непосредственном соприкосновении с водой. Водяные пары воздуха тоже способны оседать на волосах пленочкой влаги. Для животных это может быть опасно: даже слабая, незаметная на ощупь влажность волос серьезно снижает защитные функции меха. Вот почему зимой наши лисицы не пользуются своими норами. За счет того, что выдыхаемый воздух содержит много водяных паров, в норах всегда влажновато, и шубка любого зверя быстро набирает влагу, а потом на морозе плохо защищает от холода.

Рыцари средневековья, когда шли на бой, надевали на себя кольчуги и латы. Они защищали тело надежнее, чем голая человеческая кожа. Такая защита полезна, но и она не дает полной гарантии от ран, а облачаться в более толстую и тяжелую броню не имеет смысла: в ней невозможно двигаться.

Для более надежной защиты хорошо иметь стражников, которые хотя и не смогут сами никого защитить, но зато, предупредив об опасности, дадут возможность к ней подготовиться, а то и избежать ее. Вот почему кожа человека снабжена многочисленными нервами. Их тонюсенькие кончики являются чувствительными воспринимающими приборчиками, способными реагировать на простое прикосновение к коже, на легкое давление на нее, на понижение или повышение ее температуры и на воздействия, способные повредить саму кожу, а может быть, и находящиеся под ней органы. В этом случае мы ощущаем боль.

Здоровая, неповрежденная кожа для любых микробов является непреодолимым препятствием, не позволяющим им проникнуть 15 организм. Мало того, наша кожа ведет с оседающими на ее поверхности микроорганизмами непримиримую войну. Для человека и животных это чрезвычайно важно, так как наша кожа обычно щедро покрыта микробами. Их в разное время и на разных частях тела скапливается от 115 тысяч до 32 миллионов на 1 квадратном сантиметре. Выделения сальных и потовых желёз и других жидкостей создают на поверхности кожи тонкую невидимую мантию, имеющую кисловатый вкус. Кислая среда неблагоприятна для размножения большинства болезнетворных микроорганизмов, и они, попав на кожу, перестают плодиться.

Если внимательно рассмотреть подушечки пальцев рук и ладони, можно увидеть на них замысловатые узоры – это рельефный рисунок, и создают его утолщения верхнего слоя кожи, вьющиеся кругами, спиралями или образующие различные завихрения.

Этот рисунок для каждого человека строго индивидуален и постоянен. Он возникает на пальцах человеческих эмбрионов еще за три месяца до их рождения и сохраняется всю жизнь. Так как рисунок на пальцах рельефный, а наша кожа всегда покрыта тончайшим слоем выделений кожных желёз, их прикосновение оставляет на гладких предметах отпечаток. Поэтому у всех людей, совершивших какое–нибудь преступление, обязательно снимают отпечатки пальцев и хранят их в специальных картотеках, а на месте совершения тяжких преступлений криминалисты прежде всего ищут следы рук преступников и сличают их с имеющимися в картотеке.

Волосы – это ороговевшие нитевидные придатки кожи. У человека они покрывают всю поверхность тела, за исключением ладоней и подошв, верхней поверхности кончиков пальцев и их боковых поверхностей, красной каймы губ и некоторых других участков кожи.

Исторически волосяной покров возник у животных для защиты кожи от механических повреждений и охлаждения. Когда надобность в защитных функциях волос исчезает, как это произошло у людей, они на многих частях тела превращаются в крохотные пушковые волоски или даже исчезают совсем, как это произошло у животных с очень толстой кожей, например у слонов и носорогов, или имеющих, как киты, очень толстый слой подкожного жира – надежную защиту от холода. У других существ волосы преобразовались в более пригодные для защиты кожные придатки. У свиней они превратились в щетину, у ежей, дикобразов и ехидны – в иголки, а у броненосцев – в роговые щитки.

Стальной каркас железобетонных сооружений называют арматурой. Она предназначается для укрепления возводимых сооружений. Для человеческого тела арматурой служит костный скелет – совокупность костей, создающих опору телу человека и животных и отдельным его частям. Это важнейшая часть человеческого тела. Важнейшая хотя бы потому, что вес скелета составляет 1/5–1/7 веса тела. Если вес взрослого человека достигает 75 килограммов, его кости весят от 11 килограммов до одного пуда (16 кг). Немалый груз, но с ним приходится мириться, так как на скелет возложено несколько важнейших функций. Одна из них – создание каркаса, удерживающего органы нашего тела на предназначенных им местах. При этом он еще и защищает их от внешних воздействий, причем чем орган важнее, тем надежнее его защита. Рёбра и грудина вместе с позвоночником образуют "корзину" для сердца и легких. Она не обеспечивает надежной защиты этих органов от острых, колющих предметов: в промежутки между прутьями "корзины" легко проникнет штык или нож. Другое дело – череп. Он полностью изолирует наш мозг от внешней среды.

Вскоре после окончания Великой Отечественной войны в нашей стране и во всем мире начался процесс акселерации: ускоренное развитие детей и увеличение их роста. Дети стали вырастать более высокими, чем были их родители. Скачки увеличения роста людей происходили и в более отдаленные времена. В этом можно убедиться, побывав в Рыцарском зале Эрмитажа в Петербурге, где выставлены рыцарские доспехи эпохи крестовых походов. Кажется, что большинство из них предназначались подросткам. Для современных людей они явно маловаты. На самом деле, их носили взрослые мужчины. Ясно, что в то время люди были не такими большими. Давайте попробуем разобраться, что произойдет с людьми, если вспышки акселерации будут возникать снова и снова. Не случится ли так, что через сотни тысяч или миллионы лет люди превратятся в чудовищно больших великанов? Возможно ли значительное увеличение размеров животных и человека?

Положите на стол кирпич и попробуйте, не поднимая, передвинуть, его на полметра. Окапывается, для этого нужно приложить известную силу. Движению кирпича препятствует трение, возникающее между его поверхностью и поверхностью стола. На преодоление трения и затрачивается сила, которую приходится прикладывать к кирпичу, чтобы его сдвинуть. Величина этой силы зависит, во–первых, от того, насколько шероховаты трущиеся поверхности, а во–вторых, от веса кирпича.

Подобным же образом трение возникает в шарнирах человеческого тела – в суставах наших конечностей, препятствуя их движению.

Трение можно существенно уменьшить с помощью смазки. Налейте на стол немного воды и убедитесь, что по мокрой поверхности передвигать кирпич станет легче. А если вместо воды использовать какое–нибудь масло, кирпич заскользит по столу совсем легко.

Суставы конечностей человека выдерживают значительную нагрузку, особенно суставы ног. Труднее всего приходится тазобедренному суставу. Верхний конец бедренной кости, ее головка, сочленяющаяся с костями таза, имеют шарообразную форму диаметром около 4 сантиметров. Она плотно пригнана к сферической полости тазовых костей, второму элементу сустава.

Благодаря шаровидной форме сочленяющихся поверхностей этот сустав многоосевой, то есть сочлененные в нем кости имеют возможность совершать три вида движений, допуская движение ног в шести направлениях. Человек способен выносить ногу вперед и отводить назад, как это происходит при ходьбе, отводить ногу в сторону и в направлении другой ноги и, наконец, поворачивать ее вокруг длинной оси и по часовой стрелке, и в противоположном направлении, так что пальцы вместо нормального положения могут поворачиваться и вправо, и влево.

Конечности человека и животных приводят в движение удивительные моторы – поперечно–полосатые скелетные мышцы.

Если через окуляр микроскопа взглянуть на мышечную ткань, станет понйтно, почему они так называются. Мышцы образованы многоядерными клетками, имеющими вид волокон длиной до 40 мм. Каждое волокно, словно бусы, состоит из чередующихся светлых и темных дисков. Темный диск и обе половинки светлых дисков, прилегающих к нему справа и слева, являются рабочими элементами мышечного волокна. А сами волокна собраны в пучки таким образом, что все темные диски каждого волокна располагаются точно один под другим, образуя темную полоску, а все светлые диски таким же образом формируют белую полоску. Они и придают скелетным мышцам сходство с зеброй, то есть делают их поперечно–полосатыми.

Нет, речь здесь пойдет не о гражданской войне, не о сражениях между "красными" и "белыми", а о работе скелетных мышц. Виды работ, которые приходится выполнять скелетным мышцам, отличаются друг от друга, – не существует таких мышц, которые могли бы справиться с любой работой. Летательные мышцы насекомых во время полета делают несколько сот сокращений в секунду. Мышцы двустворчатых моллюсков, замыкающие раковину у гигантской тропической тридакны или у нашей пресноводной беззубки, которую можно встретить практически в любом озерке или речке, напротив, не способны совершать мгновенные сокращения, зато могут удерживать раковину закрытой в течение многих часов и сжимать створки так крепко, что открыть их голыми руками невозможно. Ясно, что для выполнения этих работ нужны разные мышцы.

Наша Земля, как и другие планеты Солнечной системы, имеет очень неоднородный климат. Есть у нас такие заветные местечки в Антарктиде, где температура воздуха падает до –88°С, зато кое–где в Африке она нередко поднимается до + 55°С, но это, конечно, крайности. Они наблюдаются в очень немногих районах Земного шара. А в основном климат более приветлив. Видимо, поэтому у большинства живых существ процессы жизнедеятельности возможны при температуре тела от О до 40°С. Достаточно широкий диапазон, казалось бы, вместительная ниша, пригодйая для жизни любых животных, и все–таки для многих из них в этой нише тесновато.

Есть водоросли, которые живут, размножаются и, по–видимому, прекрасно себя чувствуют в горячих источниках с температурой 70–90°С. Среди вечных полярных льдов тоже существует жизнь. Почему же, несмотря на большую тепло– и холодоустойчивость многих животных, их активная жизнедеятельность возможна лишь в относительно узком диапазоне?

Теплокровные животные изобрели универсальный способ поддержания температуры своего тела, специально вырабатывая тепло. Впрочем, это делает любая клетка любого организма, когда активно участвует в обмене веществ. Например, маленькое одноклеточное существо амеба, хоть на миллионную долю градуса, но теплее окружающей среды. Естественнее что маленькие животные и тепла вырабатывают мало, и быстро отдают его в окружающую среду. Зато у крупных и тепла вырабатывается больше, и оно дольше сохраняется.

Маленькая форель, живущая в прохладной воде горных ручьев, всего на 0,012°С теплее воды, а температура тела у крупного тунца или марлина на 6°С выше температуры воды.

Охлаждение тела – нежелательно и очень опасно. Однако к холоду люди приспособились лучше, чем к жаре. Еще первобытный человек научился изготовлять одежду, пользоваться огнем, сооружать жилища – это позволило ему заселить север Европы и Азии и приспособиться к очень холодному климату. В Якутске морозы до –50°С – дело обыденное, а в Оймяконе – полюсе холода Северного полушария – случаются морозы за –70°С. Разница между температурой тела и температурой наружного воздуха больше 100°С! В приспособлении к холоду большое значение имела способность человека в случае необходимости значительно повышать выработку тепла в своем организме.

Гораздо хуже приспособился человек к жаре. На Земле не так много мест, где температура подолгу держится на уровне +50°С, но люди в таких районах, как правило, постоянно не живут. Нормальная температура человека в подмышечной впадине – 36,6°С. Казалось бы, приспособиться к разности температуры между телом и окружающей средой всего в 13,5–15°С нетрудно. Не тут–то было!

Яндекс.Метрика Top.Mail.Ru