Тема: медико-биологическое направление

В МЕДИЦИНЕ НОВОГО ВРЕМЕНИ (СЕРЕДИНА XVII – НАЧАЛО ХХ ВВ.)

В современной исторической науке Новое время (Modern time) – период утверждения и развития капиталистических отношений, хронологические рамки которого условно ограничиваются второй половиной XVII и началом XX века. Рубежом между Средневековьем и Новым временем принято считать 1640 год, когда началась английская буржуазная революция. Окончание Первой мировой войны (1918 год), является рубежом между Новой и Новейшей историей.

Буржуазные революции в Западной Европе имели огромное значение для утверждения капиталистического строя в разных регионах Земного шара.

Для эпохи капитализма характерно развитие колониальной экспансии и создание мировой колониальной системы.

Потребности капиталистического производства обусловили насущную необходимость развития естественнонаучных знаний (механики, физики, химии). Этому способствовали французский материализм XVIII века и утверждение опытного метода в науке.

Огромное влияние на развитие диалектико-материалистического мировоззрения и медицины Нового времени оказали великие естественнонаучные открытия конца XVIII – первой половины XIX века. Среди них следует отметить наиболее важные:

- теорию клеточного строения живых организмов;

- закон сохранения и превращения энергии;

- эволюционное учение.

Анатомия

Основы современной анатомии как науки были заложены усилиями многих учёных эпохи Возрождения и прежде всего Андреаса Везалия (Andreas Vesalius, 1514-1564), который не только исправил ошибки своих предшественников, но и значительно расширил анатомические знания, обобщил и систематизировал их.

В XVII веке центр анатомических исследований из Италии переместился в Нидерланды (Голландия), а также во Францию и Англию.

В Лейденском университете сформировалась крупнейшая анатомическая школа того времени.

Голландский анатом и хирург из Амстердама Николас ван Тюльп (Nikolas van Tulpius, 1593-1674), научные интересы которого были посвящены сравнительной анатомии, получил медицинское образование в Лейденском университете. Он впервые изучил строение человекообразной обезьяны в сравнении с человеком.

Крупнейший анатомом того времени является голландец Фредерик Рюйш (Frederik Ruysch, 1638-1731). По завершении обучения в Лейденском университете он читал лекции по анатомии гильдии хирургов Амстердама. Кроме того, Фредерик Рюйш был лектором по акушерству, судебным медиком и профессором ботаники. Учёный овладел техникой приготовления анатомических препаратов и методом инъекции кровеносных сосудов окрашенными и затвердевающими жидкостями. Фредерик Рюйш изобрёл оригинальный способ бальзамирования трупов и лично выполнил уникальную коллекцию музейных экспонатов - трупов младенцев с врождёнными аномалиями и пороками развития, создав тем самым первый анатомический музей.

В России начало анатомических исследований связано с эпохой Петра I (1682-1725), который проявлял большой интерес к естественным наукам и медицине.

Первоначально студенты изучали анатомию по учебникам иностранных авторов на латинском и немецком языках. Со временем лучшие из них стали переводить на славянский, затем на русский язык. Например, в середине XVII века Епифаний Славинецкий перевёл книгу Андреаса Везалия «Эпитоме» и назвал её «Врачевская анатомия». В начале XVIII века был переведён на русский язык анатомический атлас Готфрида Бидлоо.

Николай Ламбертович Бидлоо (N.L. Bidloo, 1670-1735) – лейб-медик Петра I, основатель первой в России госпитальной школы (Московской медико-хирургической школы), составил рукописное руководство на латинском языке «Наставление для изучающих хирургию в анатомическом театре» («Instructio de chirurgia in teatro anatomico studiosis proposita», 1710).

Значительный вклад в развитие отечественной анатомии и хирургии внёс Мартын Иванович Шеин (1712-1762). Он составил первый отечественный атлас анатомии на латинском языке «Словник, или иллюстрированный указатель всех частей человеческого тела» («Syllabus, seu indexem omnium partius corporis humani figuris illustratus»). Кроме этого, им впервые переведена на русский язык «Сокращённая анатомия» («Compendium anatomicum») Лаврентия Гейстера (Laurentii Heister), которая стала первым отечественным практическим руководством по анатомии на русском языке. Переводы на русский язык анатомических и медицинских терминов позволили учёному заложить основы русской научной медицинской терминологии.

Константин Иванович Щепин (1728-1770) – первый русский по национальности профессор анатомии, в 1764 году кратко изложил на русском языке основы анатомии в работе «Об анатомии вообще».

Среди выдающихся российских анатомов следует отметить Алексея Протасьевича Протасова (1724-1796) – первого русского анатома-академика. В 1749 году он сделал перевод анатомического атласа И.Д. Прейслера (I.D. Preissler, 1666-1737) «…Анатомия живописцев», который явился первой печатной книгой по анатомии на русском языке. Кроме этого, учёный перевёл на русский язык «Краткое введение в анатомию» И. Вейтбрехта и принял участие в составлении «Словаря Академии Российской» (толкование анатомических терминов).

Одним из создателей русской анатомической и медицинской терминологии был Нестор Максимович Максимович-Амбодик (1744-1812). В 1783 году он впервые в России создал «Анатомико-физиологический словарь», содержащий анатомические и физиологические термины на русском, латинском и французском языках.

Основатель первой в России научной анатомической школы в Петербургской медико-хирургической академии Пётр Андреевич Загорский (1764-1846) создал первое в России оригинальное отечественное руководство по анатомии «Сокращённая анатомия, или руководство к познанию строения человеческого тела» в двух книгах (1802), которая переиздавалась несколько раз.

До начала XIX века анатомия как наука и предмет преподавания не являлась самостоятельной дисциплиной и объединялась с физиологией, патологией, патологической физиологией, кроме того, изучалась в тесной связи с хирургией, поэтому многие анатомы того времени были хирургами, терапевтами и физиологами.

Существенный вклад в развитие анатомии внёс российский академик Илья Васильевич Буяльский (1798-1866). Он был учеником П.А. Загорского, его помощником и преемником по кафедре анатомии Петербургской медико-хирургической академии. В 1828 году И.В. Буяльский опубликовал «Анатомико-хирургические таблицы», которые объединили в себе данные топографической анатомии и оперативной хирургии. Учёный разработал методы бальзамирования трупов и предложил новые способы изготовления тонких коррозионных анатомических препаратов. Он был инициатором метода «ледяной анатомии».

Наивысший расцвет хирургической анатомии связан с деятельностью великого анатома и хирурга Николая Ивановича Пирогова (1810-1881). Н.И. Пирогов является создателем топографической (хирургической) анатомии как самостоятельной науки, новатором методов «ледяной анатомии» и распилов замороженных трупов.

Таким образом, труды Н.И. Пирогова и других учёных доказали важность практического значения анатомии для клинической медицины и прежде всего хирургии.

Гистология

Гистология (греч. histologia; от histos – ткань, logos – учение) – медико-биологическая наука, изучающая закономерности развития, строения и функции тканей живых организмов.

В истории учения о тканях и микроскопическом строении организмов выделяют два периода:

1) эмпирический;

2) микроскопический.

 

Эмпирический период

До XVIII века первые представления о строении тканей складывались макроскопически на основании анатомических исследований, без применения микроскопа. Вместе с тем постепенно накапливались фрагментарные данные о микроскопическом строении отдельных клеток и тканей, что было обусловлено появлением микроскопической техники: увеличительных стёкол и первых микроскопов.

Термин «микроскоп» появился в 1625 году.

Впервые в исследовательских целях применил микроскоп собственной конструкции Роберт Гук (Robert Hooke, 1635-1703). При микроскопировании тонкого среза пробки он обнаружил поры, которые сначала принял за пустоты и назвал их «клетками» (лат. cellula). С помощью микроскопа Роберт Гук изучал растительные клетки укропа, моркови, бузины и других растений.

Исследования итальянского врача, анатома и натуралиста Марчелло Мальпиги (Marcello Malpighi, 1628-1694) имели большое значение для становления ботаники, гистологии и эмбриологии. Он открыл и описал капилляры и форменные элементы крови. Его именем названы слой эпидермиса и почечные тельца (клубочки капилляров).

Голландский натуралист – самоучка Антони ван Левенгук (Antony van Leeuwenhoek, 1632-1723) с помощью оптических стёкол, которые давали увеличение в 270 раз, впервые увидел и зарисовал эритроциты, сперматозоиды, бактерии, простейших животных и многие другие растительные и животные клетки.

Однако имеющиеся разрозненные наблюдения и несистематизированные данные о строении растительных и животных клеток не могли способствовать появлению новой науки – гистологии.

Рождение гистологии как науки о тканях связано с именем французского анатома, физиолога и врача Мари Франсуа Ксавье Биша (Marie Francois Xavier Bichat, 1771-1801), который создал первую классификацию тканей организма. Среди многообразия структур организма он выделил 21 тканевую «систему» и подробно описал их в своих трудах. Наряду с хрящевой, костной и другими тканевыми «системами» учёный различал волосяную, венозную, кровеносную, которые, как это известно, в настоящее время, являются структурами органного характера, а не тканевого.

 

Микроскопический период

Систематические исследования тканей с применением микроскопа позволили сделать одно из важнейших открытий в области естествознания XIX века – клеточную теорию строения организмов.

Немецкий учёный-зоолог Теодор Шванн (Theodor Schwann, 1810-1882), обобщив исследования своих предшественников Роберта Гука, Антони ван Левенгука, Жана Ламарка, Марчелло Мальпиги, Матиаса Шлейдена и других учёных о строении растительных и животных организмов, сформулировал в основных чертах клеточную теорию.

Матиас Шлейден (Matias Schleiden, 1804-1881) – немецкий биолог, профессор ботаники Лейденского университета, в 1838 году в результате своих исследований сделал вывод, что каждая растительная клетка имеет ядро, которое играет ведущую роль в образовании новых клеток.

Основные положения клеточной теории, сформулированные Т. Шванном в 1839 году, сводятся к следующему: во-первых, клетка является универсальным структурным элементом растительных и животных организмов; во-вторых, единство животных и растительных клеток является следствием их генезиса; в-третьих, клетки до определённой степени автономны, жизнедеятельность целостного организма является совокупностью жизнедеятельности отдельных клеток. Таким образом, Т. Шванн показал, что растительные и животные клетки гомологичные по структуре и аналогичны по функции, определил основные характеристики их образования, роста, развития и дифференцировки.

Одним из основоположников учения о клеточном строении живых организмов является чешский учёный Ян Эвангелист Пуркине (Johannes Evangelista Purkyne, 1787-1869). Он первым увидел нервные клетки в сером веществе головного мозга, описал элементы нейроглии, выделил в сером веществе коры мозжечка крупные клетки, названные впоследствии его именем, открыл волокна проводящей системы сердца (волокна Пуркине) и т.д. Он первым применил термин «протоплазма» (греч. protoplasma; от protos – первый, plasma – нечто оформленное).

В России гистология развивалась в тесной связи с достижениями мировой науки, и русские учёные (К. Бэр, Н.М. Якубович, В.А. Бец и другие) внесли большой вклад в её развитие.

 

Эмбриология

Эмбриология (греч. embryologia; от embryon – зародыш, logos – учение) исторически сформировалась как учение об эмбриогенезе – внутриутробном развитии плода от момента оплодотворения до рождения.

Первые представления о внутриутробном развитии плода появились в Древнем мире и изложены в сочинениях учёных Древней Индии, Древнего Египта и Древней Греции. Например, греческий философ-материалист Анаксагор (ок. 500-428 гг. до н. э.) отстаивал утверждение, что в отцовском и материнском «семени» в миниатюре существует маленький, не видимый глазом человек, который в процессе развития лишь увеличивается в размерах. Тем самым он поддерживал концепцию преформизма (от лат. praeformare – заранее образовывать). Древнегреческий учёный-энциклопедист Аристотель (384-322 гг. до н. э.) выступил с критикой преформизма и выдвинул другую концепцию. Его точка зрения заключалась в том, что органы будущего плода развиваются из оплодотворённого яйца путём последовательных преобразований – концепция эпигенеза (от греч. epi – сверху, над и genesis – происхождение).

Концепции преформизма и эпигенеза долгое время существовали вместе, при этом преформизм занимал доминирующие позиции, особенно в XVII – XVIII веках. Этому способствовали несовершенство микроскопических методов исследования, а также механистическое понимание исследователями идеи развития и отрицание каких-либо качественных преобразований.

Большой вклад в развитие эмбриологии внёс Иероним Фабриций (Hieronymus Fabricius, 1533-1619), который составил первый в истории эмбриологии трактат «О формировании плода» («De formatione foetu», 1600). В нём он описал и изобразил на гравюрах этапы развития плода человека в сравнении с развитием различных животных. Его работа «Об образовании яйца и цыплёнка» («De formatione ovi et pulli», 1621), посвящённая развитию плода цыплёнка, также сопровождается гравюрами.

Рождение эмбриологии как науки связано с именем Уильяма Гарвея (William Harvey, 1578-1657) – английского врача, физиолога и эмбриолога. Свои исследования по эмбриологии учёный изложил в труде «Исследования о зарождении животных» («Exercitationes de generatione animalium», 1651). Он отвергнул идею самопроизвольного зарождения, выдвинул научно обоснованные доводы против концепции преформизма и обобщил представления о яйце как источнике развития всех животных. Однако У. Гарвей не мог увидеть и изучить яйцо млекопитающих, так как микроскопическая техника не давала такой возможности.

Существенный вклад в развитие анатомии, физиологии, гистологии и эмбриологии сделал голландец Ренье де Грааф (Regnier de Graaf, 1641-1673), который весьма близко подошёл к открытию яйцеклетки. Он первым изучил семенные канальцы и определил их как «сосуды, изготовляющие семя». В 1672 году учёный открыл и описал пузырьки женских половых желез, которые ошибочно принял за яйца, откуда и произошло название – яичник (лат. ovarium). Полтора столетия спустя Карл Бэр, используя более совершенную микроскопическую технику, исправил ошибку Ренье де Граафа. Истина оказалась в том, что «граафовы пузырьки» являются лишь полостями, где образуются яйцеклетки, из которых они высвобождаются при овуляции.

Один из основоположников эмбриологии – Марчелло Мальпиги в работах «О формировании цыплёнка в яйце» («De Formatione Pulli in Ovo», 1672) и «О развитии яйца» («De Ovo incubato», 1672) впервые описал и изобразил на рисунках ранние стадии развития цыплёнка. Причём наиболее полно на них были показаны стадии развития сердца. Также он впервые изобразил в рисунках формирование головного мозга и нервного ствола, мозговых сосудов и глазных бокалов.

Каспар Фридрих Вольф (Kaspar Friedrich Wolff, 1733-1794) в диссертационной работе «Теория зарождения» («Theoria Generationis», 1759) и труде «Об образовании кишечника у цыплёнка» («De Formatione Intestinorum», 1768-1769) окончательно опроверг концепцию преформизма, а также развил и экспериментально обосновал теорию эпигенеза. Он тщательно изучил ранние стадии развития цыплёнка и доказал, что куриное яйцо не содержит преформированного зародыша, выделив в нём два листка зародышевой ткани. Нижний листок свёртывается в трубочку и образует пищеварительный канал, которого нет на ранних стадиях развития зародыша. При этом К.Ф. Вольф сделал предположение, что из верхнего листка формируется центральная нервная система и другие органы в результате постепенной структурной дифференцировки организма в процессе внутриутробного развития.

Работы К.Ф. Вольфа положили начало успехам российской эмбриологии, видными представителями которой были К. Бэр, А.О. Ковалевский, И.И. Мечников и другие.

Особое место среди основоположников эмбриологии занимает Карл Бэр (Karl Ernst von Baer, 1792-1876), открывший основные законы эмбриогенеза позвоночных и сделавший важные теоретические обобщения в этой области. Его труд «Развитие животных» («Entwickelungs geschichte der Tiere – Beobachtung und Reflexion», 1828, 1837) является важнейшим классическим трудом в истории эмбриологии. К. Бэр впервые увидел и описал яйцо млекопитающих и человека (1827), открыл бластулу, исследовал и описал развитие всех основных систем органов позвоночных из зародышевых листков. В процессе внутриутробного развития сначала обнаруживаются свойства типа, затем класса, отряда и далее, а видовые и индивидуальные признаки появляются на более поздних стадиях эмбриогенеза. Тем самым К. Бэр установил закон сходства зародышей различных классов позвоночных животных. Он показал также, что эмбрион человека развивается по аналогии со всеми позвоночными животными. Позднее немецкие учёные Э. Геккель (1834-1919) и Ф. Мюллер (1821 – 1897) сформулировали биогенетический закон: онтогенез повторяет филогенез.

Труды К. Бэра заложили основы сравнительной эмбриологии позвоночных, и у истоков этой науки стояли учёные А.О. Ковалевский и И.И. Мечников.

Александр Онуфриевич Ковалевский (1840 -1901) доказал связь между позвоночными и беспозвоночными и разработал единую теорию развития зародышевых листков для всех представителей животного мира (1874), что до сих пор является основным обобщением эмбриологии.

Илья Ильич Мечников (1845-1916) – совместно с А.О. Ковалевским опубликовал ряд фундаментальных работ по сравнительной и эволюционной эмбриологии.

Такова краткая история эмбриологии – одной из важнейших биологических дисциплин. Достижения этой науки имеют большое значение не только для анатомии и гистологии, но и для развития профилактической медицины, а также поиска новых методов лечения наследственных заболеваний и тестирования фармакологических препаратов.