История развития анатомии

Генетическая природа  рака

Рак - вторая по летальности  болезнь в Америке. Интенсивные  исследования его возникновения  и развития привели к замечательным  научным свершениям, но, пожалуй, самым  важным из них стало следующее  открытие. Нобелевские лауреаты, исследователи  рака Майкл Бишоп и Харольд Вармус, объединили усилия в исследовании рака в 70-х годах 20 века. В то время доминировало несколько теорий о причине этого заболевания. Злокачественная клетка очень непроста. Она способна не только делиться, но и вторгаться. Это клетка с высокоразвитыми возможностями. В одной из теорий рассматривался вирус саркомы Рауса, вызывающий рак у кур. Когда вирус нападает на клетку курицы, он вводит свой генетический материал в ДНК хозяина. Согласно гипотезе, ДНК вируса становится впоследствии агентом, вызывающим заболевание. По другой теории, при вводе вирусом своего генетического материала в клетку хозяина, гены, вызывающие рак, не активируются, а ждут, пока их не запустит внешнее воздействие, например, вредные химикаты, радиация или обычная вирусная инфекция. Эти вызывающие рак гены, так называемые онкогены, и стали объектом исследований Вармуса и Бишопа. Главный вопрос: содержит ли геном человека гены, являющиеся или способные стать онкогенами вроде тех, что содержатся в вирусе, вызывающем опухоли? Есть ли такой ген у кур, у других птиц, у млекопитающих, у человека? Бишоп и Вармус взяли меченную радиоактивную молекулу и использовали её в качестве зонда, чтобы выяснить, похож ли онкоген вируса саркомы Рауса на какой-нибудь нормальный ген в хромосомах курицы. Ответ утвердительный. Это было настоящее откровение. Вармус и Бишоп установили, что вызывающий рак ген уже содержится в ДНК здоровых клеток курицы и, что ещё важнее, они обнаружили его и в ДНК человека, доказав, что зародыш рака может явиться в любом из нас на клеточном уровне и ждать активации.

Как может наш собственный  ген, с которым мы прожили всю  жизнь, вызвать рак? При делении  клеток случаются ошибки и они  чаще, если клетка угнетена космическим  излучением, табачным дымом. Важно также  помнить, что, когда клетка делится, ей надо скопировать 3 млрд. комплементарных пар ДНК. Всякий, кто хоть раз пытался печатать, знает, как это трудно. У нас есть механизмы, позволяющие замечать и исправлять ошибки, и всё же, при больших объёмах, пальцы промахиваются.

В чём же важность открытия? Раньше рак пытались осмыслить, исходя из различий между геном вируса и  геном клетки, а теперь мы знаем, что совсем небольшое изменение  в определённых генах наших клеток может превратить здоровую клетку, которая нормально растёт, делится  и т.д., в злокачественную. И это стало первой ясной иллюстрацией истинного положения вещей. 

Поиски данного гена - определяющий момент в современной  диагностике и предсказании дальнейшего  поведения раковой опухоли. Открытие дало чёткие цели специфическим видам  терапии, которых раньше попросту не было. 

Население Чикаго около 3 млн. человек. Столько же ежегодно умирают  от СПИДа, одной из самых  страшных эпидемий в новой истории. Первые признаки этого заболевания появились в начале 80-х годов прошлого века. В Америке стало расти число пациентов, умиравших от редких видов инфекций и рака. Анализ крови у жертв выявил крайне низкий уровень лейкоцитов - белых кровяных клеток, жизненно важных для иммунной системы человека. В 1982 году Центр контроля ипредотвращения заболеваний дал болезни название СПИД - синдром приобретённого иммунодефицита. За дело взялись двое исследователей, Люк Монтанье   из института Пастера в Париже и Роберт Галло из Национального института онкологии в Вашингтоне. Им обоим удалось сделать важнейшее  открытие, которое выявило возбудителя СПИДа - ВИЧ, вирус иммунодефицита человека. В чём отличие вируса иммунодефицита человека от других вирусов, например, гриппа? Во-первых, этот вирус годами не выдаёт наличие болезни, в среднем, 7 лет. Вторая проблема весьма уникальна: например, СПИД наконец проявился, люди понимают, что больны и идут в клинику, а у них, мириад  других инфекций, что именно стало причиной заболевания. Как это определить? В большинстве случаев вирус существует ради единственной цели: проникнуть в клетку-акцептор и размножиться. Обычно, он прикрепляется к клетке и выпускает в неё свою генетическую информацию. Это позволяет вирусу подчинить себе функции клетки,  перенаправив их на производство новых особей вирусов. Затем эти особи нападают на другие клетки. Но ВИЧ - это не рядовой вирус. Он принадлежит к той категории вирусов, которых учёные называют ретровирусами. Что же в них необычного? Подобно тем классам вирусов, куда входят полиомиелит или грипп, ретровирусы - особые категории. Они уникальны тем, что их генетическая информация в виде рибонуклеиновой кислоты конвертируется в   дезоксирибонуклеиновую кислоту (ДНК) и как раз то, что  происходит с ДНК, и составляет нашу проблему: ДНК встраивается в наши гены, ДНК вируса становится частью нас, и тогда клетки, призванные защищать нас, начинают воспроизводить ДНК вируса. Имеются клетки, содержащие вирус, иногда они воспроизводят его, иногда - нет. Молчат. Затаиваются…Но лишь для того, чтобы потом снова воспроизводить вирус. Т.е. когда инфекция становится очевидной, она, скорее всего, укоренилась на всю жизнь. В этом заключается главная проблема.   Лекарство от СПИДа до сих пор не найдено. Но открытие, что ВИЧ - ретровирус, и что он является возбудителем СПИДа, привело к значительным достижениям в борьбе с этим недугом. Что изменилось в медицине после открытия ретровирусов, в особенности ВИЧ? Например, из СПИДа мы убедились, что медикаментозная терапия возможна. Раньше считалось, что поскольку для размножения вирус узурпирует наши клетки, воздействовать на него без тяжёлого отравления самого пациента практически невозможно. Никто не инвестировал антивирусных программ. СПИД открыл дверь антивирусным исследованиям в фармацевтических кампаниях и университетах всего мира. К тому же, СПИД дал положительный социальный эффект. По иронии судьбы, этот ужасный недуг сплачивает людей.

И так день за днем, столетие за столетием, крохотными шажками или  грандиозными прорывами, совершались  великие и малые открытия в  медицине. Они дают надежду, что человечество победит рак и СПИД, аутоиммунные и генетические заболевания, достигнет  совершенства в профилактике, диагностике  и лечении, облегчая страдания больных  людей и предотвращая прогрессирование заболеваний. 

Краткие исторические сведения по анатомии и  физиологии

Развитие анатомии и физиологии обусловлено прежде всего потребностями практической медицины. Чтобы иметь возможность оказывать помощь при различных заболеваниях, необходимо знать строение и функции организма. На протяжении многих веков шло накопление различных фактов в этой области человеческих знаний.

Отрывочные сведения по анатомии и физиологии были известны в глубокой древности, но они не носили систематического, научного характера.

Значительный интерес  к анатомии и физиологии, как и  ко всей медицине, был проявлен в  Древней Греции. Знаменитому греческому мыслителю и врачу Гиппократу (460 - 377 гг. до н. э.) принадлежит несколько  трудов по медицине, в которых приведены  отдельные сведения по анатомии и  физиологии.

Так, он сравнительно правильно  описал кости черепа. Некоторые представления  Гиппократа были ошибочны. В частности, он считал, что артерии содержат воздух, а основной функцией головного  мозга является выделение слизи.

В Римской империи выдающимся врачом был Клавдий Гален (130 - 200 гг. н. э.). Он производил эксперименты на животных и вскрывал их трупы. В его трудах сообщается о наличии нервов в  мышцах, описаны 7 пар черепномозговых нервов, некоторые суставы, овальное отверстие между предсердиями у плодов домашних животных и т. п. Вместе с тем эти труды содержат много ошибочных положений о строении и функциях человеческого организма. Так, Гален построил неправильную схему кровообращения, по которой центральным органом кровеносной системы является печень. Большой ошибкой Галена является то, что данные о строении тела животных были без изменений перенесены им на человека.

Средние века характеризуются  застоем в науке, в том числе  и в медицине. Церковь организовала гонение на науку, ожесточенно преследовала ученых, стремившихся к научным открытиям. Одним из проявлений церковного гнета  явилось категорическое запрещение вскрывать трупы, что ставило  огромные препятствия на пути развития медицины. В эпоху средневековья  только отдельным ученым удалось  внести свой вклад в науку. К их числу относится выдающийся таджикский ученый, врач и философ Ибн-Сина (Авиценна), живший в 980 - 1037 гг. н. э.

В знаменитой книге Авиценны "Канон медицины" содержатся все  медицинские сведения того времени, в том числе данные по анатомии и физиологии.

Анатомия и физиология возникают как специальные научные  дисциплины в эпоху Возрождения, что связано с общим развитием  естествознания в период формирования буржуазного общества. Анатомия как  самостоятельная наука ведет  свое начало с XVI века. Основоположником ее был ученый Андрей Везалий (1514 - 1564). Он производил многочисленные вскрытия человеческих трупов и изучал строение тела человека. Итогом его работы был  выдающийся научный труд "О строении человеческого тела", которому впоследствии акад. И. П. Павлов дал высокую оценку: "Труд Везалия - это первая анатомия человека в новейшей истории человечества, не повторяющая только указания и  мнения древних авторов, а опирающаяся  на работу свободного исследующего ума".

Физиология как самостоятельная  наука основана в XVII веке, что связано  с именем английского врача Вильяма  Гарвея (1578 - 1657), открывшего кровообращение. И. П. Павлов в 1927 г. так оценивал это  открытие: "...врач Вильям Гарвей подсмотрел одну из величайших функций организма - кровообращение и тем заложил  фундамент новому отделу точного  человеческого знания - физиологии животных".

 
Андрей Везалий

Дальнейшее развитие анатомии и физиологии определялось новыми методами научных наблюдений и общим развитием  науки. В XIX и XX веках особенно больших  успехов достигли различные разделы медицины, в частности физиология. Эти успехи в значительной мере связаны с трудами наших отечественных ученых.

Первая врачебная школа  в России была организована в середине XVII века. Уже в то время имелись  на русском языке руководства, содержащие сведения по медицине. Анатомия изучалась  на скелетах. С XVIII века (при Петре I) началась систематическая подготовка медицинских работников, из среды  которых в дальнейшем вышли выдающиеся отечественные ученые. Большое значение в развитии естествознания и медицины в России имела деятельность гениального  русского ученого М. В. Ломоносова. Он добился открытия в Москве первого  русского университета, в составе  которого был и медицинский факультет. Труды М. В. Ломоносова содержат много положений, имеющих непосредственное отношение к физиологии.

 
Вильям Гарвей

В XIX веке в области анатомии и физиологии работало много русских  ученых. Большое влияние на развитие отечественной анатомии оказали  труды П. А. Загорского, И. В. Буяльского и Н. И. Пирогова.

Профессор анатомии и физиологии П. А. Загорский (1764 - 1846) занимался изучением  сосудистой системы. Он написал учебник  анатомии на русском языке и подготовил из своих учеников первых отечественных  анатомов. К их числу относится  И. В. Буяльский (1789 - 1866) - автор оригинальных трудов по анатомии и хирургии. Важнейшей заслугой И. В. Буяльского является то, что своими трудами он раскрыл значение анатомии для практической хирургии.

 
Н. И. Пирогов

Гениальный русский ученый Н. И. Пирогов (1810 - 1881) работал в области  хирургии, анатомии и других разделов медицины. В анатомию он ввел новый  метод исследования - последовательный распил замороженных трупов. С помощью  этого метода Н. И. Пирогов разработал основы топографической анатомии¹. К числу наиболее известных трудов Н. И. Пирогова по анатомии принадлежит его книга "Хирургическая анатомия артериальных стволов и фасций". В трудах Н. И. Пирогова подчеркнуто значение анатомии для практической медицины, особенно для хирургии. Во время героической обороны Севастополя в 1854 г. Пирогов принимал непосредственное участие в организации общин сестер милосердия и привлекал медицинских сестер к помощи раненым на поле боя.

¹(Топографическая анатомия - прикладная наука, изучающая взаиморасположение органов.)

 
В. П. Воробьев

В нашей стране возникло и нашло развитие функциональное направление в анатомии. Это направление  рассматривает каждый орган как  составную часть единого целого - живого организма в связи с  его функциями и историческим развитием.

При этом подчеркивается формообразующая  роль внешней среды - влияние условий  жизни как социальных, так и  биологических. В развитии этого  направления много сделали П. Ф. Лесгафт (1837 - 1909), В. П. Воробьев (1876 - 1937), В. Н. Тонков (1872 - 1954) и многие другие отечественные ученые. Так, П. Ф. Лесгафт  использовал, в частности, функциональный подход при изучении строения органов  движения. В. П. Воробьев вместе со своими учениками провел большие исследования по морфологии нервной системы и  других органов; он же разработал особый метод для бальзамирования и  сохранения тела В. И. Ленина. В. Н. Тонков внес большой вклад в функциональную анатомию кровеносной системы - разработал учение о коллатеральном (окольном) кровообращении.

 
И. М. Сеченов

Из русских ученых, работающих в XIX веке в области физиологии, следует  отметить А. М. Филомафитского, В. А. Басова, Н. А. Миславского, Ф. В. Овсянникова, А. Я. Кулябко, С. П. Боткина и др. Одним из них принадлежат открытия в области физиологии крови и кровообращения, другие изучали функции пищеварения, третьи - дыхания, нервной системы и т. д. Особую роль в области физиологии сыграли ученые И. М. Сеченов и И. П. Павлов.

Иван Михайлович Сеченов (1829 - 1905) - основоположник русской физиологии. С его именем связаны выдающиеся открытия в различных разделах этой науки. Достаточно сказать, что И. М. Сеченов открыл явления торможения в центральной нервной системе, впервые изучил состав газов крови, выяснил роль и значение гемоглобина в переносе углекислого газа и т. д. Исключительное значение имела книга И. М. Сеченова "Рефлексы головного мозга", вышедшая в 1863 г. В ней впервые высказано положение, что вся деятельность головного мозга носит рефлекторный характер. Следовательно, психические процессы, присущие человеку, имеют физиологическую основу, а не какие-то непознаваемые причины. И. М. Сеченов - один из основоположников принципа единства организма с внешней средой. Он писал: "Организм без внешней среды, поддерживающей его существование, невозможен; поэтому в научное определение организма должна входить и среда, влияющая на него..."