Приглашаем посетить сайт
Методические подходы и методы исследования в анатомии человека
Иногда приходится слышать о том, что в анатомии уже ничего не осталось для изучения, исследования, якобы все темы исчерпаны, все, что можно было изучать, уже изучено, все вопросы решены. Как будто бы все, что касается строения тела человека, ясно и понятно и достаточно полно и подробно описано.
Надо сразу сказать, что такое мнение глубоко ошибочно. Оно основано на незнании анатомических проблем, а иногда и на недостаточном знании самой анатомии. Поэтому некоторым медикам и биологам, да и не только им, кажется, что все, что написано в "Анатомии человека" для студентов медицинских вузов,- это максимум информации о строении тела человека. В то же время врачи и научные работники знают, что в учебнике описано строение "усредненного" человека, скажем так - без возраста и пола, без индивидуальных черт и особенностей, которые свойственны каждому отдельному человеку. В анатомии человека еще много неизведанного, неясного, многое необходимо заново исследовать, досконально изучить. Не меньше вопросов для уточнения, выяснения деталей.
Решение многих вопросов в последние годы существенно обогатило отечественную науку и медицинскую практику. Достаточно назвать удостоенные Государственной премии СССР исследования по микроциркуляциц В. В. Куприянова и в области морфологии нервной системы Д. М. Голуба. По результатам исследований в области анатомии человека опубликован ряд ценных монографий.
Не останавливаясь на отдельных темах, количество которых даже трудно представить, мы назовем лишь некоторые из проблем, требующие исследования и разрешения на макро- или микроскопическом уровнях, а иногда пересмотра устаревших данных, полученных на неправильно подобранном или просто некачественном материале, или с использованием методов, не соответствующих целям и задачам исследования.
Первое направление в анатомической науке, которое необходимо назвать,- это изучение индивидуальных особенностей строения человека в целом, отдельных его составляющих - органов, систем, аппаратов; фактически всего, что есть у человека. Речь идет об исследовании наиболее часто или редко встречающихся вариантов строения, топографии, деталей, отличающих одного человека от другого, органов, сосудов, нервов у разных людей одного и того же возраста, пола и т. д. Изучение индивидуальных особенностей нужно выполнять в каждой возрастной группе с учетом пола, типа телосложения и других факторов, влияющих на "индивидуальность" человека.
Второй проблемой, требующей самого тщательного изучения, является выяснение возрастных особенностей строения тела человека. В настоящее время этому вопросу посвящено много работ, но это только начало. В то же время имеется настоятельная необходимость тщательно изучить все органы и их части у человека в процессе его жизни - от рождения до преклонного возраста. Даже не от рождения, а намного раньше, потому что формирование органов, их рост и перестройка во внутриутробном периоде (органогенез) также находятся в поле зрения анатомической науки. Речь идет не просто об установлении факта изменений по мере увеличения возраста в пренатальном онтогенезе, а о скрупулезном помесячном, а иногда и понедельном исследовании перестройки того или иного органа или сосуда, нерва. Нельзя не учитывать, что во время быстротечного внутриутробного периода в жизни человека даже каждый день имеет значение.
Что касается периода постнатального онтогенеза, т. е. времени после рождения, занимающего в жизни человека семь-восемь и даже больше десятилетий, то здесь есть многое, что необходимо изучать. Особого внимания требуют, с одной стороны, периоды детского, подросткового, юношеского возрастов, с другой - пожилого и старческого. Анатомия человека у детей, подростков и даже в юношеском возрасте изучена недостаточно, До последнего времени строение тела (и, разумеется, органов и их частей и т. д.) в эти возрастные периоды изучали без учета возрастных особенностей, объединяя в одну группу детей ранних возрастных групп, включая новорожденных, и лиц юношеского возраста, а иногда и взрослых. Естественно, что такой подход приводил к тому, что полученные научные факты не имели научной ценности, так как они были просто недостоверными.
Каждому ясно, что строение тела новорожденного, ребенка трех, десяти, двенадцати лет, подростка и юноши - далеко не одно и то же. Более того, нам представляется необходимым в период новорожденности изучать строение тела человека по дням, а в первые 3-5 дней жизни может быть даже с почасовыми промежутками или, по крайней мере, с интервалами в несколько часов. В момент рождения человеческий организм резко меняет среду обитания, его дыхательная, пищеварительная, мочевыделительная системы только начинают функционировать, сердце, сердечно-сосудистая система приспосабливаются к новым условиям жизни. Изучение детского организма до 5-7, а может быть, и до 10 лет надо, вероятно, проводить по годам, не объединяя в группы, охватывающие 3-4 календарных года.
Тщательных методических подходов требуют исследования старших возрастных групп - строение и возрастные изменения у пожилых и старых, но практически здоровых людей. Изучение строения тела человека в эти возрастные периоды является уделом нормальной анатомии (морфологии), а не других смежных специальностей. Вероятно, также надо существенно уменьшить пределы возрастных периодов, сделав их 3-5-летними вместо 15-летних. Нельзя не учитывать также и то обстоятельство, что у пожилых и старых людей процессы возрастной инволюции протекают довольно заметно, в отличие от относительно стабильного состояния органов у людей в зрелом возрасте.
Наряду с исследованиями возрастных изменений у человека в онтогенезе заслуживает самого пристального внимания изучение половых особенностей - состояния и изменений у мужчин и женщин, особенно в период становления - в подростковом и юношеском возрастах и во время инволюции мужского и женского организма. Все эти исследования должны проводиться с позиций функциональной анатомии, как и все другие анатомические исследования.
В последние годы все чаще стали встречаться научные исследования тела человека в условиях различных внешних воздействий на организм. Оказалось, что для организма человека, его строения небезразличны влияния климатических зон, условий труда, стресса, влияния таких вредных веществ, как промышленные яды, алкоголь, курение. В то же время мы не знаем, как изменяются многие "рабочие единицы" в органах, взаимоотношения структурных частей в них в результате внешних воздействий. Все это еще требуется изучить. Но далеко не все можно изучать непосредственно на человеке.
С учетом сказанного раскрываются широкие возможности для исследований в эксперименте на животных. Конечно, не на животных вообще, а на правильно подобранных соответственно целям и задачам исследования. Соблюдая необходимые методические требования и этические нормы, у животных можно искусственно создать те или иные состояния, которые иногда возникают у человека. Например, путем перевязки того или иного сосуда в эксперименте создать непроходимость сосуда, повреждение или даже удаление части органа, нарушение иннервации, изучить, как влияют на организм, на морфологию изучаемых органов различные физические и химические воздействия (травма, ожог, сотрясения, перегрузки, влияния различных химических веществ, встречающихся в промышленном производстве и в быт/).
Можно было бы назвать много ситуаций, которые легко создать в эксперименте на животных и которые встречаются в жизни человека. А мы далеко не всегда знаем, какие изменения наступают в органах человека (да и животных) при тех или других воздействиях. Это можно узнать, вызывая у экспериментальных животных близкие к "человеческим" ситуации. Ставя опыты, нельзя не учитывать возраст животных, пол, время года и многое другое, что может повлиять на результаты эксперимента, вызвать дополнительные или побочные воздействия. При подобных (экспериментальных) исследованиях необходим контроль опыта, поставленный полно (для всех серий эксперимента) и методически грамотно.
Результаты опытов на животных нельзя прямо переносить на человека, как это иногда делается. Без соответствующей коррекции и необходимых проверок полученные факты нельзя рекомендовать для практического применения в клинике.
Опыты на животных необходимы для выяснения, изучения морфологии тех или иных механизмов, процессов у человека, которые нельзя понять, не проследив их в динамике в течение определенного времени. Ведь у человека мы видим уже конкретный факт, определенную картину, а как это получилось, можно лишь догадываться. А в эксперименте на животных поэтапно прослеживается ход изменений в тех или других органах, рассматривается механизм процесса перестройки.
Многое надо еще сделать по изучению человека в целом. Речь идет об исследованиях закономерностей роста и развития человека, особенно в детском, подростковом, юношеском возрастах, а также в пренатальном онтогенезе. В настоящее время, когда повсеместно отмечается ускорение роста и развития у детей и подростков, когда речь идет об акцелерации, изучение человеческого организма, его ростовых и весовых характеристик, пропорций и т. д. просто необходимо. Это важно не только для науки, для понимания процессов антропогенеза, но и для решения социальных вопросов, для народного хозяйства. Что касается внутриутробного периода, то помимо изучения закономерностей созревания плода в утробе матери, нам представляется важным изучать влияние материнского организма, условий его существования, на развитие здорового потомства. Здесь также важны, даже просто необходимы экспериментальные исследования строения животных, когда различные внешние воздействия на материнский организм, неодинаковые условия существования позволяют понять появление у детей различных вариантов и отклонений от нормы.
Таким образом, у человека многое требует изучения, выяснения, проверки адекватными методами, глубокой ревизии имеющихся представлений. Необходимы новые факты, много фактов, в том числе и количественные показатели, нужны обобщения, исследования закономерностей. Иначе трудно, а порой просто невозможно понять механизмы тех изменений, которые происходят в человеческом организме, в отдельных его органах в ответ на различные внешние воздействия или внутренние перестройки.
Рассмотрев некоторые направления научных исследований, мы считаем необходимым остановиться на тех методах, которые успешно применяются в анатомии и могут дать реальные результаты для науки и медицинской практики. Дело в том, что не только важно правильно выбрать и сформулировать тему научного исследования, обосновать ее, четко и грамотно определить цель и задачи научной работы. Не менее важно правильно подобрать необходимые для выполнения работы методы исследования. Без них работа может оказаться пустой, факты - банальными, а то и просто ошибочными, недостоверными. Выводы тогда делать будет не из чего.
Мы не ставим целью рассмотреть здесь сами методы, применение тех или иных технических приемов или способов фиксации и окраски органов и составляющих их тканей. Они достаточно хорошо и полно описаны в целом ряде отечественных и зарубежных изданий .
Следует учитывать, что мы хотим показать лишь области применения и возможности тех или иных анатомических, гистологических и других методов в анатомических исследованиях, а также предостеречь от некоторых ошибок и методических погрешностей при планировании и выполнении научных исследований.
При применении того или иного метода выявления структурных компонентов органов и тканей необходимо правильно выбирать фиксаторы, да и способы окраски, которые имеют различные модификации. Не мешает запастись также терпением в ожидании результатов, поскольку научные исследования - это большой труд, требующий от ученого трудолюбия, и, конечно, знаний.
Одним из методов, широко применяемым в анатомии, является метод антропометрии - измерения тела человека и его частей: головы, шеи, груди, живота, конечностей при помощи специальных инструментов. Измеряются длина и ширина обхват (окружность) и другие параметры частей тела. При сопоставлении полученных величин рассчитываются различные показатели, индексы, которыми широко пользуются при определении типов телосложения (В. Н. Шевкуненко), относительных размеров той или иной части тела. Так, например, определение размеров тела и его частей у лиц одного возраста позволяет получить данные о соотношении частей тела, о пропорциях, а при исследовании лиц различного возраста - об изменении этих пропорций в процессе онтогенеза. Полученные количественные характеристики можно изобразить графически в виде таблиц, рисунков, которые наглядно демонстрируют соотношение величин исследуемых объектов.
На основании сопоставления длины и ширины черепа и головы (черепа вместе с мягкими тканями) в антропологии и анатомии введены черепной и головной показа-, тели, позволяющие судить о форме черепа и головы (Я. Я. Рогинский, Г. Г. Левин, 1978). При этом для получения убедительных, достоверных результатов количество исследованных объектов должны быть достаточно велико - не менее 100-150 (Ф. И. Валькер, 1965). Проводя различного рода измерения тела человека, его частей и отдельных органов, устанавливаются периоды ускоренного и замедленного роста, а также начало и течение инволютивных процессов.
Распространение в анатомии получил метод рентгеноскопии и рентгенографии. Метод, впервые примененный В. Н. Тонковым в 1896 г., до сих пор с успехом используется как в учебном процессе, так и в научных исследованиях. На каждой кафедре анатомии студентам показываются рентгенограммы костей, суставов, а также кровеносных и лимфатических сосудов, наполненных безвредными рентгеноконтрастными жидкостями. В анатомическом музее на каждой кафедре анатомии человека имеются информативные рентгенограммы различных органов и частей тела, выставленные в специальных витринах, которые служат большим подспорьем при изучении предмета, да и при проведении научных исследований. В анатомических научных исследованиях при изучении кровеносных и лимфатических сосудов метод рентгена в нашей стране впервые наиболее успешно применили А. С. Золотухин, а затем Д. А. Жданов, М. Г. Привес. Одним из существенных достоинств этого метода является возможность применения на живом, когда другие методы применить невозможно. При помощи метода рентгена изучаются кости, их форма, размеры, наличие и положение точек окостенения, форма суставов, влияние на их строение различных физических нагрузок. Его успешно применяют как на живых, так и на неживых объектах.
Достоинством рентгеновского метода является возможность его применения для изучения анатомических объектов в динамике, в различные отрезки времени при движениях. Так, у одного и того же человека можно сделать рентгеновские снимки желудка или кишечника в различные фазы пищеварения, при различных функциональных состояниях и положениях тела. В сочетании с киносъемкой этот метод позволяет изучать характер движения в суставах при различных видах трудовой деятельности и разных спортивных упражнениях (М. Г. Привес, М. Ф. Иваницкий). Рентгеновский метод позволяет проследить в динамике состояние сосудистого русла у одного и того же животного при различных экспериментальных вмешательствах как на самих сосудах, так и на нервной системе или на других органах. Метод рентгенографии используется также для изучения распилов костей, мелких сосудов и сосудистых сетей. При этом рентгенограммы органов или отдельных их частей изготавливаются при различных увеличениях или рассматриваются с помощью лупы или микроскопа. Такой метод получил название микрорентгенографии.
Один из наиболее старых и в то же время современных методов в анатомии - препарирование. Этот метод широко применяется студентами и сотрудниками кафедр анатомии при изготовлении наглядных учебных и музейных препаратов при изучении предмета, а также в научных исследованиях, когда исследуются мышцы, связки, сосуды, нервы и другие органы, их форма, расположение, взаимоотношения с костями, фасциями и другими соседними образованиями. Для препарирования, требующего определенных навыков, умения, достаточно, как правило, таких инструментов, как пинцет и скальпель. Иногда необходимы приборы специального назначения - анатомический или хирургический пинцет, различной формы скальпели. Для работы с мелкими объектами (тонкие сосуды, нервы) нередко пользуются так называемыми "глазными" инструментами - миниатюрными пинцетами и скальпелем. Нередко при препарировании приходится прибегать к помощи медицинских ножниц, прямых, изогнутых (кривых), секционного ножа и других анатомических и хирургических инструментов.
При препарировании сосудов и нервов иногда пользуются налобной лупой-очками. Даже при небольшом увеличении, которое дают указанные очки, легче рассмотреть мелкие анатомические образования - сосуды и нервы, их взаимоотношения с окружающими тканями, отпрепарировать такие нежные мышцы, как мимические, стенки полых органов - желудка, кишки, трахеи, мочевого пузыря и других. Для препарирования совсем тонких нервов, особенно внеорганных и внутриорганных нервных сплетений, применяют препарирование под падающей каплей (по В. П. Воробьеву). Для подачи воды по каплям применяют больших размеров колбу с двумя тонкими стеклянными трубками, по одной из которых поступает вода и падает каплями на препарат, а другая служит для поступления воздуха в колбу. Падающие капли воды смывают отпрепарированные кусочки тканей, а сама вода смачивает область препарирования, ткани при этом набухают, разрыхляются. На этом фоне тонкие нервы лучше видны и легче препарируются.
Для послойного изучения расположения органов на целом объекте используется в сочетании с препарированием метод визирографии и координатно-фигурной ме-рометрии по А. Ф. Ханжину (1956). С помощью этого метода тело человека или животного (или его часть), фиксированное на специальном столе в строго установленном положении, препарируется послойно и постепенно (послойно) зарисовывается на стекле визирогра-фического стола. После окончания работы контуры препарата со стекла визирографа переносятся на бумагу тушью, цветными карандашами. Такие рисунки, являющиеся графическими протоколами, позволяют изучать положение, форму, размеры органов и частей тела от поверхностных слоев до заранее запланированной глубины.
Для исследования конструкции, пространственной организации различных органов, их морфофункциональ-ных единиц, стенок кровеносных и лимфатических сосудов, лимфатических узлов, стенок полых органов пищеварительной, дыхательной систем и многих других образований могут быть применены методы графической и пластической реконструкции. Графические реконструкции (Д. М. Голуб, 1960) выполняются обычно на серийных окрашенных гистологических срезах изучаемого анатомического образования (органа). Каждый срез из серии последовательно перерисовывается на отдельный лист бумаги определенного размера с помощью аппарата Эдингера. Затем в той же последовательности, в которой зарисовывались срезы на листы бумаги, с бумаги рисунки (контуры картин срезов) поочередно переносятся на стекло, имеющее такой же размер, что и лист бумаги. В результате на стекле получается графическая картина реконструированных срезов, которую можно изобразить различными цветами.
Методом пластической реконструкции (С И. Лебедкин, 1930) можно изготовить объемные модели органа или его части из тонких восковых пластинок заданной толщины. Для изготовления такой реконструкции вначале картины серийных срезов зарисовываются на листах бумаги, как при графической реконструкции. Затем с каждого листа бумаги рисунок с помощью копировальной бумаги переносится на восковую пластинку. После перекопирования рисунка на восковой пластинке вырезаются детали перенесенного сюда изображения гистологического среза, путем удаления "лишней" восковой массы. После изготовления восковых моделей гистологических срезов восковые пластины укладываются друг на друга в том порядке, как в органе или его части располагались гистологические срезы. При правильном совмещении вначале листов бумаги, а затем восковых пластин получается объемная модель исследуемого анатомического объекта, которая может быть раскрашена в необходимые цвета и быть объектом тщательного изучения и демонстрационным препаратом.
Для выявления и изучения кровеносных и лимфатических сосудов уже более 100 лет применяются различные жидкие и густые цветные массы, которые вводятся внутрь сосудов с помощью шприца или канюли. Эти массы готовятся в зависимости от цели исследования. Для изучения более крупных сосудов методом препарирования сосуды наполняются густыми массами, приготовленными на основе масляных или водорастворимых красок с добавлением, если это необходимо, наполнителя в виде мелкотертого мела или зубного порошка, разведенного по мере надобности хлороформом или другим быстро испаряющимся растворителем. Для исследования тонких сосудов, а также микроциркуля-торного звена сосудистого русла применяются тонкотертые красители, разведенные до жидкой или полужидкой консистенции и профильтрованные через 2-4 слоя полотна. В этих случаях при фильтровании инъекционной массы (так ее называют) все более или менее крупные частицы, способные застрять в мелких сосудах и закупорить их, остаются на фильтре. Такая жидкая цветная масса при ее введении внутрь сосудов способна проникнуть вплоть до капилляров и даже в капилляры. Для отличия артериального звена микрососудистого кровеносного русла от венозного или для выявления двух-трех смежных сосудистых регионов одновременно применяют две-три разные по цвету массы. Одну из них вводят через артериальный сосуд и прослеживают ее проникновение вплоть до капилляров, а затем через вену наполняют венозную часть микрососудов. Чтобы цветная красящая масса не вытекала из заполненных ею кровеносных сосудов, сосуды вблизи от места введения массы перевязывают тонкой ниткой.
Для исследования лимфатических капилляров и сосудов их заполняют методом укола иглы в ткань органа или части тела, сосудистое русло которых изучается. Игла повреждает лимфатические капилляры, и инъекционная масса, нагнетаемая в место расположения лимфатических капилляров легким надавливанием на поршень шприца, проникает в просвет поврежденных лимфатических капилляров и продвигается в направлении лимфатических сосудов, заполняя их просвет. Заполнить лимфатические капилляры инъекционной массой путем введения иглы или канюли в просвет лимфатического сосуда навстречу току лимфы крайне трудно, так как клапаны пропускают жидкую массу, как и лимфу, только в одном направлении - от капилляров в сосуды и далее к лимфатическим узлам.
Наполненные таким способом кровеносные микрососуды, а также капилляры и сосуды лимфатического русла в дальнейшем могут быть исследованы двумя способами. Один из них заключается в том, что сосуды выявляются методом просветления органа или его части в просветляющих жидкостях после предварительного обезвоживания в спиртах возрастающей концентрации (Д. А. Жданов, 1941). В качестве просветляющей жидкости наиболее часто употребляются метиловый эфир салициловой кислоты, ксилол или глицерин. После пребывания в одной из жидкостей в течение нескольких часов или 1-2 суток препарат (если он тонкий) или его срезы толщиной до 1-2 мм становятся прозрачными и на этом прозрачном фоне хорошо видна цветная масса, повторяющая все особенности рельефа внутренней поверхности сосудов и конструкцию (архитектонику) микрососудистых сетей. Препараты, находящиеся в просветляющей жидкости или заключенные на стекле в канадский бальзам по типу гистологических срезов или в прозрачную пластмассу - плексиглас (В. Я. Бочаров, 1962), затем изучаются под лупой или бинокулярным микроскопом, описываются, измеряются, фотографируются или зарисовываются.
Второй способ исследования наполненных цветными массами микрососудов - приготовление коррозионных препаратов. В качестве цветной массы употребляется окрашенная водорастворимой краской жидкая резина-латекс, окрашенные полужидкий целлоидин или другие пластмассы, быстро высыхающие или застывающие. После инъекции кровеносных или лимфатических микрососудов препарат (орган или часть тела) погружается в стеклянный сосуд (банку), которая заполняется слегка разбавленной кислотой (серной, азотной) или щелочью так, чтобы препарат полностью был покрыт жидкостью. Во время нахождения препарата в кислоте или щелочи в течение нескольких дней цветная масса внутри сосудов застывает или высыхает, а окружающие эту массу ткани, в том числе и сосудистые стенки, разъедаются, разрушаются. В конечном итоге в растворе кислоты или щелочи остается окрашенный цветной слепок сосудов. Если сосуды были наполнены цветным латексом, то слепок гибкий, пластичный и его лучше поместить для демонстрации и изучения в воду, глицерин. В такой жидкости латекс расправляется и "сосудистая сеть" принимает привычную, естественную форму. Слепок сосудов, образованный жесткими массами (окрашенный целлодин), сохраняется на воздухе. Для сохранности лучше поместить его в какой-либо прозрачный стеклянный сосуд, смонтировав такой коррозионный препарат на соответствующей подставке.
Необходимо отметить, что просветленные, коррозионные препараты годятся для изучения пространственной ориентации сосудов, характера их ветвления (артерии) или слияния (вены, лимфатические капилляры, сосуды). Взаимоотношения таких сосудов (вернее, слепков сосудов) с окружающими тканями на таких препаратах изучать, естественно, нельзя. Также, как и строение стенок сосудов, которые становятся или прозрачными или разрушаются в кислоте (щелочи). Указанные методы не позволяют дифференцировать различные участки сосудов друг от друга, поскольку стенки сосудов не видны, а внутренний диаметр сосудов, который показывают их слепки на просветленных и коррозионных препаратах, не дают достоверной информации, так как их диаметр варьирует. Кроме того, при введении окрашенной массы внутрь сосудов их стенки могут деформироваться, растягиваться. Не выручает здесь даже контроль за давлением, под которым масса вводится в сосуды. Прочность, эластичность и растяжимость стенок сосудов у разных препаратов явно не одинакова, и фиксируемое приборами давление не дает гарантии сохранности стенок и диаметра сосудов.
Намного больше возможностей для изучения микрососудов и их стенок появилось в результате применения безинъекционных методик, в первую очередь метод обработки препаратов азотнокислым серебром. В настоящее время наибольшее распространение получил метод, впервые примененный В. В. Куприяновым и Б. 3. Пер-линым (1958) и основанный на способе окраски тотальных препаратов аммиачным серебром по Е. И. Расска-зовой (1954). По окраске препаратов азотнокислым серебром по указанному методу (В. В. Куприянов, 1965)1 выявляются все сосуды микроциркуляторного русла, на них хорошо видны не измененные растяжением сосудистые стенки, клеточные границы эндотелия, гладко-мышечные элементы. На таких препаратах можно дифференцировать артериолы, прекапилляры, капилляры, посткапилляры и венулы, а также лимфатические капилляры и имеющие клапаны лимфатические сосуды и даже расположенные рядом нервные волокна и их пучки, нервные окончания. Особенно хорошо таким способом выявляются микрососуды на пленочных препаратах (фасции, апоневрозы, синовиальные и серозные оболочки, оболочки головного и спинного мозга и др.). Стенки капилляров, пре- и посткапилляров выявляются методом применения щелочной фосфатазы, что позволяет дифференцировать эти сосуды, изучить "сгущения" гладкомышечных элементов, образующих прекапилляр-ные сфинктеры, и особенности эндотелиальных клеток. Активность щелочной фосфатазы может с успехом определяться при исследовании почки, надпочечника, слизистой оболочки некоторых органов (тонкой кишки, верхних дыхательных путей, матки, предстательной железы и ряда других). В анатомических исследованиях используется также выявление кислой фосфатазы в других органах; ею наиболее богаты железы: печень, поджелудочная железа, слюнные железы, надпочечники.
К числу безинъекционных методов исследования микрососудов следует отнести так называемый бензидино-вый метод, позволяющий путем применения красной кровяной соли видеть сосуды с их содержимым на целом препарате или на его не очень толстом срезе, а также люминисцентные методы (М. Н. Мейсель, 1955). Обработка препаратов флюорофромами (флюоросцеин, акри-дин-оранж, родамин, тиофлавин и другие) позволяет в люминисцентном микроскопе видеть сосудистые стенки, образующие их клеточные элементы и даже дифференцировать микрососуды.
В анатомических исследованиях очень широко применяются различные микроанатомические и гистологические методы. Для изучения особенностей строения органов, их морфофункциональных единиц в первую очередь используют метод Ван Гизона, который благодаря ярко-красной окраске коллагеновых волокон делает препараты очень информативными, рельефными. Другие ткани (мышечные пучки, нервные волокна, железы) также окрашиваются, но менее интенсивно и имеют другие цветовые оттенки. Так, мышечные волокна, цитоплазма различных клеток, в том числе и крови, приобретает желтый цвет. Другим так называемым общим методом окраски тканей считают окрашивание гематоксилином и эозином. Этот метод применяют, как правило, для выявления клеточных элементов. При этом гематоксилин окрашивает ядра, а эозин - цитоплазму. Окрашиваются, но в меньшей степени, и неклеточные, волоконные структуры органов.
В анатомических исследованиях нередко приходится изучать взаимоотношения кровеносных и лимфатических сосудов, нервов и их пучков, мышечных компонентов с прилежащей к ним соединительной тканью.
При этом недостаточно установить наличие соединительной ткани. В большинстве случаев приходится дифференцировать ее волокна и клетки. Для этого имеются специфические окраски волоконных структур. Одним из наиболее распространенных способов окраски соединительной ткани является метод Маллори (или Малло-ри в модификации Гейденгайна), по которому особенно хорошо выявляются коллагеновые и ретикулярные волокна, приобретающие на препаратах синий цвет. Мышечные волокна становятся ярко-оранжевыми. Для окраски только ретикулярных (аргирофильных) волокон их импрегнируют солями серебра. При этом волокна приобретают черный и черно-коричневый цвет. Этот метод (окраска по Футу или другими способами) особенно необходим при изучении соединительной ткани органов кроветворения и иммунной системы, где ретикулярные волокна и клетки образуют строму лимфоидной ткани, да и других органов, в которых волоконный состав изучается дифференцированно. Для выявления эластических волокон чаще других применяется метод Вейгерта. При окраске волокон резорцинфуксином они приобретают черно-синий цвет. При подкраске таких препаратов другими красителями, например кармином, выявляются ядра клеток, что делает препарат более информативным. При окраске эластической ткани по методу Тенцера - Унна орсеином волокна становятся темно-красными на бледно-розовом фоне препарата. Этот способ выявления эластических волокон также позволяет докрашивать препараты гематоксилином, который делает видимыми ядра клеток, приобретающие фиолетовый цвет. Методы окраски эластических волокон применяются при изучении стенок кровеносных сосудов, капсул органов и других объектов, имеющих эластические свойства.
Исследования органов нервной системы и составляющих ее элементов требуют не только специальных навыков, но и специфических методов. Основными методами можно назвать изучение нервной ткани импрегнацией растворами азотно-кислого серебра и окраской метиле-новым синим. Нередко оба метода применяют одновременно, что дает возможность лучше раскрыть особенности строения нервных элементов. Для выявления взаимоотношений нервных структур с кровеносными сосудами и другими образованиями, наряду с указанными методами применяют окраску препаратов гематоксилином и эозином и другими красителями.
Нередко применяют методы выявления холинэрги-ческого и адренэргического компонентов иннервации кровеносных сосудов и других органов, различные модификации которых подробно описаны в отечественной и зарубежной литературе.
Для решения анатомических задач с успехом могут быть использованы различные гистохимические методы и электронная микроскопия. Вряд ли можно высказать одобрение, если анатом, не имеющий специальной подготовки, да и глубоких знаний, пытается стать гисто-химиком или электронным микроскопистом, т. е. целиком и полностью выполнять гистохимические или элект-ронномикроскопические исследования. Как показывает практика, выполненные руками такого анатома работы оказываются, как правило, слабыми, даже технически не очень хорошо оформленными. Поэтому мы считаем, что определенные гистохимические или электронномик-роскопические методы анатом может использовать, но только как дополнительные и только для углубленного изучения определенных структур в интересах правильного понимания морфофункциональных особенностей органа или его части. Речь идет опять-таки об изучении анатомического объекта, а не тканевых элементов или клеток в виде самоцели, что является объектом исследования гистологов, цитологов.
Некоторые гистохимические методы или метод электронной микроскопии анатом может использовать в тех случаях, когда с помощью анатомических и микроанатомических (гистологических) методов получены интересные и важные факты, однако эти методы не дают возможности полностью понять устройство того или иного объекта. Эти методы могут применяться, когда или необходимы большие увеличения, чтобы рассмотреть те или иные детали на препарате, или требуются специальные окраски для изучения морфофункционального состояния исследуемых структур. В этих случаях для анатомических исследований выбираются те или иные конкретного назначения методы исследования.
Метод электронной микроскопии позволяет увидеть детали, которые в световом микроскопе не видны, а без их рассмотрения решить все вопросы организации органа или его структур не представляется возможным. Так, например, пока не были с помощью электронного микроскопа открыты стропные (якорные) филаменты, прочно удерживающие стенки лимфатических капилляров возле рядом лежащих пучков коллагеновых волокон, не было понятно, почему в условиях отека (набухания) тканей лимфатические капилляры расширяются, а не спадаются. Без метода трансмиссионной (просвечивающей) электронной микроскопии невозможно было изучить механизм всасывания тканевой жидкости в лимфатические капилляры (лимфообразование), а также функциональную морфологию гемомикроциркулятор-ного русла. Метод сканирующей электронной микроскопии позволяет изучить пространственную организацию и микротопографию анатомических объектов, например, таких, как кровеносные, лимфатические сосуды и образованные ими сети, канальцы почки, рельеф внутренней поверхности крупных кровеносных сосудов, полых органов пищеварительной, дыхательной и других систем и многое другое.
Хорошие, информативные результаты можно получить с помощью окрашенных полутонких срезов, приготовленных на ультратоме (как для электронной микроскопии), но изучаемых под световым микроскопом. На таких срезах толщиною 0,5-1 мкм, подкрашенных метиленовым синим, можно изучать гистотопографию клеток и волокон, которые не всегда можно рассмотреть на более толстых препаратах из-за наслоения друг на друга различных структур, а под электронным микроскопом из-за большого увеличения желаемую картину можно увидеть только по частям (фрагментарно).
Помимо уже упомянутых методов выявления щелочной и кислой фосфатаз в анатомических исследованиях применяются и другие гистохимические методы.
В ряде случаев для решения конкретных задач или для уточнения отдельных фактов применяют специальные методы. Например, наличие жиров и липидов исследуют путем окраски препаратов Суданом III и IV, Суданом черным, нильским голубым, гликогена (по Шабадашу), нуклеиновых кислот (ДНК по Фельгену) РНК - метиловым зеленым-пиронином (поБраше). Иногда возникает необходимость уточнить состояние и зрелость соединительной ткани, для чего также имеются соответствующие методы.
В настоящее время трудно себе представить морфологическое исследование без количественных характеристик изучаемого объекта. Биометрические (морфометри-ческие) методы с успехом употребляются при изучении как тела человека в целом и его частей (антропология, макроанатомия), так и микроскопической величины объектов. Морфометрические методы, как и способы математической обработки биометрических данных, подробно описаны Г. Г. Автандиловым (1972, 1984), а также другими авторами (Г. С. Катинас, С. Б. Стефанов и др.) в многочисленных публикациях.
Используя практически не очень сложные приборы для измерения крупных объектов (линейка, штангенциркуль, весы и более современные аппараты), а также для исследования микроскопических образований (окуляр-микромер, измерительные линейки и сетки различных конструкций), можно получить обширную и разнообразную количественную информацию о любом анатомическом объекте, его пространственной организации.
Информативными и убедительными являются абсолютные показатели величины, массы, объема изучаемых структур. Они позволяют получить истинные представления об исследуемом объекте, его параметрах, форме, конструкции. Еще более широко исследуются относительные показатели морфологических объектов. Это могут быть площади в процентах или в долях на поверхности анатомического препарата или гистологического среза, часть органа или что-либо другое, или число одних образований (например, клеток) по отношению к другим, Относительными могут быть также объемные показатели: часть от целого. Из показателей многочисленных измерений, произведенных по определенным правилам, вычисляют средние величины, доверительный интервал, ошибку средней и другую необходимую информацию.
Для характеристики вариабельности очень важными являются показатели встречающихся, особенно минимальных и максимальных, величин. Этими данными, характеризующими индивидуальные особенности строения органа или его частей, крупных и мелких образований в теле человека и животных, многие исследователи почему-то пренебрегают, и напрасно. Средние величины, какими бы вспомогательными показателями они ни сопровождались, показывают лишь усредненную величину. В то же время пределы колебания количественных показателей несут не меньшую, а временами даже большую информацию. Поэтому в любом исследовании наряду со средними показателями необходимо приводить минимальные и максимальные величины из каждого ряда, из которых эти средние величины вычислялись.
Нам представляется неправильным также нахождение только относительных величин. Они, бесспорно, информативны и во многих случаях позволяют получить об исследуемом объекте, о его относительной величине все или почти все необходимые количественные характеристики. В тех же случаях, когда наряду с относительными величинами могут быть получены и абсолютные показатели, они должны быть обязательно приведены в работе. Другое дело, когда по условиям научной работы получение абсолютных величин невыполнимо,- тогда приходится довольствоваться только относительными показателями.
Заключая данную главу, мы хотим, чтобы нас правильно поняли. Мы не стремились перечислить всевозможные научные направления в анатомии, а также имеющиеся методы исследования - их слишком много; к тому же они довольно подробно описаны в различных руководствах и методических пособиях. Нам хотелось бы, чтобы каждый начинающий или уже опытный исследователь всегда помнил о необходимости тщательного обоснования любой научной темы, большой или малой, путем предварительного тщательного анализа литературы по разрабатываемой проблеме. Поэтому изучение имеющейся литературы и так называемый патентный поиск в каждой научной работе необходимы.
Сформулированные на основании изучения вопроса цели и задачи исследования должны быть научно грамотно и понятно изложены, четко показывать, что и как следует изучить. Не менее грамотно должны быть подобраны адекватные цели и задачи, материал и методы исследования. И, наконец, исследователь хотя бы в общих чертах должен представлять возможную новизну будущей работы. Конечно, научная работа - это поиск, это путь в неизведанное, который может привести к неожиданностям, но планировать встречу с неизвестным ученый должен уже в начале своего пути.
Академик АМН СССР, профессор М. Р. Сапин