Введение

Общие законы устройства человеческого тела

Царство животных по отношению к устройству их тела распадается на две большие группы, имеющие мало сходства между собой, по крайней мере в состоянии вполне развитом: на группу животных позвоночных (Vertebrata) и беспозвоночных. Признаком для этого первичного разделения животных, как показывает самый термин, принято считать присутствие или отсутствие позвоночного столба или органа, ему гомологичного (тождественного в морфологическом смысле), т. е. костяной или хрящевой колонны, цельной или разделенной на отдельные звенья (позвонки), которая служит для прикрепления к ней всех остальных органов. Человек по строению своего тела принадлежит к группе позвоночных, представляя высший, наиболее развитой и сложный организм в ряду всех животных этой группы; поэтому, желая пользоваться при изложении анатомии человеческого тела выводами сравнительной анатомии, естественно ограничиваться сравнением человеческого организма исключительно с организмом позвоночных животных.

Если при сравнении устройства тела всех без исключения позвоночных животных отвлечься от некоторых подробностей формы, то окажется, что все они построены по одному общему и весьма простому плану, а именно: туловище (исключая конечности) всех позвоночных животных представляет две параллельные .трубки, содержащие в себе органы, до известной степени противоположные друг другу по своим отправлениям. Для доказательства этого закона рассмотрим продольные разрезы двух крайних представителей ряда позвоночных животных, именно: человека, с одной стороны, и наиболее простой по своей организации рыбы - ampbioxus lanceolatus - с другой. На продольном разрезе тела amphioxus (рис.1) видно, что вдоль одной стороны тела (так называемый спинной) тянется узкая трубка (а), содержащая в себе центральный орган нервной системы - спинной мозг. Диаметр этой трубки, а также и лежащего в нем мозга по всему протяжению одинаков, только к концам и трубка, и мозг заостряются. По другой стороне тела (брюшной) тянется другая, более широкая трубка (v), содержащая пищеварительный канал, который открывается наружу двумя отверстиями - входным (отверстие рта) и выходным (заднепроходное отверстие). Так как первая трубка содержит орган, исключительно свойственный животным (мозг), то и трубка в сравнительной анатомии названа животной трубкой. Вторая трубка, содержащая органы питания, свойственные также растениям (хотя там они имеют совершенно иную форму), названа растительной трубкой.

Рис. 1. Схема продольного разреза amphioxus lanceolatus: а - животная трубка; v - растительная трубка; о - отверстие рта; с - отверстие заднего прохода; ch - chorda dorsalis

Разрез тела человека (рис. 2) ясно обнаруживает совершенно подобное устройство: вдоль спинной стороны тянется животная трубка (а), содержащая центральный орган нервной системы - мозг. Но трубка эта сообразно с высшим развитием мозга представляет на одном из концов очень большое расширение - полость черепа, в которой помещается сильно развитой верхний конец центрального органа нервной системы - головной мозг. Единственно в этом и состоит отличие животной трубки самого низшего позвоночного животного от таковой же трубки самого развитого позвоночного. Растительная трубка, прилежащая к животной спереди (с брюшной стороны), также сохранила свой основной характер (v). Это также широкая сравнительно трубка, имеющая два отверстия и содержащая органы питания - растительной жизни. Правда, в ней, как и в животной трубке, произошло значительное изменение формы, заметное с первого взгляда. Так, например, на переднем ее конце развилась так называемая лицевая часть головы со множеством органов, свойственных высшим организмам. Но от этого основная ее форма не затемнена.

Рис. 2. Схема продольного разреза человеческого тела. Обозначения те же, что на рис. 1. ch - позвоночный столб, заменяющий chordam dorsalem

Если мы проследим устройство тела всех позвоночных животных, по своей организации помещающихся между двумя избранными нами крайними представителями группы позвоночных, мы убедимся, что общий план устройства тела из двух параллельных трубок везде сохранен и что те изменения формы трубок, которые заметны при сравнении тела высшего позвоночного с телом наименее развитого, появляются с большой постепенностью, позволяющей расположить животных в правильный ряд. Кроме постоянства содержимого, животная и растительная трубки имеют и стенки, построенные у всех позвоночных по одному плану.

1. Между животной и растительной трубками окруженная массой других тканей и органов помещается та основная в механическом смысле колонна, которая своим существованием дала имя разбираемой группе животных, это - позвоночный столб. Правда, в одном из наших примеров, у amphioxus, этот позвоночный столб является в форме еще совершенно зачаточной: он представлен так называемой спинной струной (chorda dorsalis)^* - хрящевым шнурком, одетым в волокнистую оболочку. У человека (взрослого) на месте хорды мы находим ряд костей, имеющих вид толстых кружков (тела позвонков). Между этими крайними формами позвоночника, однако, существует целый ряд переходных форм в теле различных животных, так что, несмотря на разницу устройства, гомологизация примитивного позвоночника amphioxus и вполне развитого, у человека, совершенно правильна.

^* (По-русски ее принято называть хордой; это название мы и будем употреблять")

(Телам позвонков гомологична не сама хорда, а ее оболочка. Это разъясняете историей развития тела позвонков у высших животных и человека. Хорда, существовавшая у зародышей высших животных в ранние периоды развития, впоследствии почти исчезает, а тела позвонков развиваются из отолстевающей оболочки ее.)

2. Каждая из двух трубок, составляющих туловище позвоночного животного, обладает собственной оболочкой, которая выстилает внутреннюю поверхность ее стенок и по своим особым свойствам названа серозной (рис. 3, s).

3. Поверх этой оболочки расположены еще два слоя, образующие стенки трубок (или туловища). Внутренний из них, состоящий из костей и мускулов, образуя один общий для обеих трубок покров, заходит вместе с тем в промежуток между ними (рис. 3, m), где в его массе и заложен позвоночный столб. Этот слой обладает способностью к движению, так как он состоит из мускулов (мышц), производящих движение своими сокращениями, и костей (или хрящей), к которым мускулы прикреплены и которые служат, при движении, механическими рычагами.

4. Наконец, сверх двигательного (костно-мышечного) слоя расположена еще общая для обеих трубок оболочка - кожа (с). Слой этот у одних животных представляется мягким и, защищая поверхность тела, превращен вместе с тем в орган осязания. У других - он содержит или костяные, или роговые образования (черепахи, некоторые рыбы), которые, служа защитой тела, вместе с тем служат и для прикрепления мускулов. Впрочем, и у тех животных, у которых кожа не содержит костяных образований, куда относится и человек, мускулы также по местам прикрепляются к внутренней стороне ее, так что кожу по праву называют наружным скелетом животных, противополагая ее скелету внутреннему, заложенному в массу среднего слоя (костно-мышечного).

Рис. 3. Схема поперечного разреза туловища

До сих пор была речь только о туловище (и голове) животных. Но большинство позвоночных имеет еще конечности - аппараты, назначенные большею частью для перемещения тела (плавники рыб, крылья и ноги птиц, передние и задние конечности гадов и млекопитающих, руки и ноги человека). Эти образования разнообразно устроенные, смотря по образу жизни животного, по своему анатомическому строению могут быть рассматриваемы как отростки стенок туловища, в составе которых мы находим ткани и органы среднего и наружного слоев, т. е. костно-мышечного и кожного.

Более подробный анализ анатомического устройства стенок туловища приводит нас к открытию еще других, общих для всех названных животных, фактов, а именно: симметричности тела и сегментации стенок туловища.

Все позвоночные животные (за весьма немногими исключениями) имеют тело, построенное симметрично, т.е. состоящее из двух одинаковых половин. Плоскость, рассекающая тело посредине, спереди назад (сагиттальная), разделяет тело на две половины, одинаково устроенные и содержащие одинаковые органы, если органы эти парные (т. е. имеются в числе двух); органы же непарные, встречающиеся в теле в единичном числе, будут разделены этой плоскостью на две равные половины, так как подобные органы всегда лежат на средней линии тела. Во всей строгости этот закон выдержан, однако, только у самых низших позвоночных, каков amphioxus, и у молодых зародышей всех остальных животных. В состоянии же вполне развитом (взрослом) большинство животных представляет, по-видимому, резкие уклонения от закона симметрии. Так, сердце, орган единичный, разделится сагиттальной плоскостью на две неравные половины, потому что оно лежит ассиметрично - более в левой стороне тела; кишечный канал также разделился бы на половины неодинаковые и пр. Но все эти уклонения от симметрии суть результаты высокого развития органов и последовательного их смещения в сторону. В состоянии же мало развитом у зародыша и сердце, и кишечник лежат строго на средней линии и могут быть разделены сагиттальным разрезом на две симметричные половины.

Совершенно общ для позвоночных животных также своеобразный закон сегментации стенок туловища. Он заключается в следующем: стенки туловища состоят из ряда этажей, или сегментов (метамер), наложенных один на другой и представляющих значительное сходство в своем устройстве или, вернее, построенных по одному плану, так что сегменты представляют в известной степени повторение один другого. Тождественность плана постройки сегментов выражается и в форме частей, и в числе их. Это не мешает, однако, каждому из сегментов иметь в своем строении и особенности согласованные с особенностями отправлений органов, лежащих в той или другой местности. Впрочем, особенности устройства в сегментах появляются не вдруг, а всегда с известною постепенностью, так что два соседние сегмента всегда весьма похожи друг на друга, и части, соответствующие (гомологичные) друг другу в том и другом сегменте, легко узнаются по форме, положению и отношениям. То же явление замечается и при сравнении следующей пары сегментов, еще следующей и так далее. Если же мы станем сравнивать два сегмента, лежащие далеко друг от друга, то разница в их устройстве может быть настолько резка, что сразу единство плана их строения может быть неясно. Но это несходство только кажущееся, и зависит от накопления особенностей формы частей, что и обнаружится, если проследим постепенное изменение формы каждой части во всех промежуточных сегментах.

Сегментация стенок туловища, как и симметрия, выражена, однако, вполне ясно только у низших позвоночных, каковы, например, рыбы. У высших же вследствие усложнения их организации и усложнения вследствие этого формы органов, сегментация часто затемняется. У человека и млекопитающих животных она совершенно ясна в скелете, довольна явственна в нервной системе, а в мышечной и кровеносной системах выражена только отчасти. Та же причина, т. е. высокое развитие и усложнение формы, затемняет распадение на сегменты головы животных. Зная, что голова есть только верхний (или передний) конец животной и растительной трубок, составляющих туловище, естественно было бы ожидать, что и она подлежит тому же закону сегментации. Некоторые анатомы и утверждают это, принимая расчленение головы на сегменты, лежащие у человека не один над другим, как в туловище, а один впереди другого, что соответствует загибу вперед верхнего конца растительной и животной трубок. Но так как усмотреть сегментацию головы гораздо труднее, именно вследствие чрезвычайной сложности ее организации, то другая школа анатомов отрицает ее, полагая, что устройство головы имеет особый план, также общий для всех позвоночных, однако, еще не выясненный.