Происхождение человека. Норма, пороки и аномалии развития

Невозможно понять анатомию человека, не зная его происхождение, как вида – антропогенез (от греч. anthropos – человек, genesis – происхождение), исторического эволюционного развития организмов - филогенеза (от греч. phylen – род), и процесса его индивидуального развития – онтогенеза (от греч. оnthos – сущее), начиная с оплодотворения и кончая смертью, понять причину формирования пороков и аномалий развития органов.

 

Антропогенез человека. Изучение нормальной анатомии человека невозможно без определенного минимума знаний по антропогенезу. Поэтому мы считаем целесообразным привести краткий очерк современного состояния вопроса о происхождении человека.

Вопрос о происхождении человека всегда интересовал людей. В 1871 г. вышел в свет труд Ч. Дарвина «Происхождение человека», в котором убедительно доказано, что человек представляет последнее высокоорганизованное звено в цепи развития живых существ и имеет общих далеких предков с человекообразными обезьянами. Движущей силой эволюции человека Дарвин считал естественный отбор, благодаря которому выработалась вертикальная походка и освободились руки. Однако, Дарвин не смог выяснить, какой фактор был ведущим в процессе превращения обезьяны в человека, стада обезьян в человеческое общество. Эта проблема была раскрыта Ф. Энгельсом в работе «Роль труда в процессе превращения обезьяны в человека», опубликованной в 1896 г. Позднее, многочисленные находки костных остатков и орудий труда ископаемых людей блестяще подтвердили справедливость теории Энгельса.

Сравнение скелета человека и других позвоночных, особенно млекопитающих, убедительно показывает общие черты в их строении: скелет головы, скелет туловища, скелет конечностей. В скелете конечностей человека и животных имеются одни и те же кости, хотя они отличаются между собой по форме и строению.

Человек относится к млекопитающим, т.к. имеет все признаки этого класса: внутриутробное развитие, диафрагму, млечные железы, зубы трех родов (коренные, клыки, резцы), три слуховые косточки в среднем ухе и ушные раковины.

Для доказательства животного происхождения человека, как и для доказательства исторического развития животных, особенно важны рудименты: подкожная мышца шеи, некоторые мышцы уха, покрытие кожи человека незначительным количеством коротких мелких волосков – остатки сплошного покрова, копчик в скелете человека состоит из четырех (реже пяти) недоразвитых, сросшихся между собой позвонков, червеобразный отросток слепой кишки человека – аппендикс, третий коренной зуб, рудимент третьего века во внутреннем углу глаза.

Животное происхождение человека также объясняет рождение людей с атавизмами. Так, известны люди, родившиеся с хвостом, с гусиным волосяным покровом тела, с дополнительными сосками.

По многим признакам наблюдается сходство в развитии зародышей человека и животных. У него закладываются жаберные щели, как у зародыша рыб, есть клоака, имеется хвост с числом позвонков до десяти, который впоследствии дегенерирует и от которого остается копчик и др. Особенное сходство обнаруживается между зародышами обезьяны и человека.

По строению и физиологическим особенностям к человеку ближе других животных стоят человекообразные обезьяны: орангутанги, гориллы, шимпанзе, и близкие к ним гиббоны. Они во многом напоминают человека: выражают чувства радости, гнева, печали, нежно ласкают детенышей, заботятся о них, наказывают за непослушание. У них хорошая память, высоко развитая высшая нервная деятельность. Однако обобщать, мыслить отвлеченно, абстрактно, обезьяны не в состоянии. Человекообразные обезьяны не имеют хвоста, они могут ходить на задних конечностях, но опираются при этом на руки. У них на пальцах ногти, а не когти, 12-13 пар ребер, 5-6 крестцовых позвонков. В скелете и внутренних органах человекообразных обезьян наблюдается поразительное сходство. Все это доказывает их несомненное родство.

Однако, между ними существует огромное различие. Основу жизни человека составляет труд, изготовление и применение орудий, производство товаров и услуг. Человек живет в обществе и подчиняется законам его развития, т.е. социально-экономическим законам. Человек имеет ряд анатомических и физиологических особенностей. Только человек ходит прямо на двух ногах, и все его тело приспособлено к прямохождению. Объем человеческого мозга – около 1400-1600 см³, а человекообразной обезьяны – 600 см³. У человека сильно развиты мозговые борозды и извилины, люди обладают членораздельной речью. Человек способен мыслить отвлеченно, развивать науки и искусство. Таким образом, человек и человекообразные обезьяны состоят между собой в ближайшем родстве.

В условиях общественного труда возникла жизненная необходимость в органе речи. Неразвитая гортань и ротовой аппарат обезьян, претерпели ряд изменений, в результате которых появилась способность к членораздельной речи. Возникла вторая сигнальная система, под которой И.П. Павлов понимал слово. Это специфическая человеческая сигнальная система. Она составляет качественное различие высшей нервной деятельности человека и животных.

 

Палеонтологические доказательства происхождения человека. В процессе становления человека следует различать три стадии или фазы:

1) древнейшие люди;

2) древние люди;

3) первые современные люди.

Древнейшие люди. Переход от ископаемых человекообразных обезьян к человеку совершен через ряд промежуточных существ, совмещавших черты обезьян и человека – обезьянолюдей. Считают, что они появились около миллиона лет назад.

Питекантроп (от греч. «питекос» – обезьяна и «антропос» – человек) означает в переводе «обезьяночеловек». Он ходил на двух ногах, черепная коробка была у него такой же длины и ширины, как у современного человека, объем мозга достигал 900 см³, лоб сильно покатый, челюсти сильно выдавались вперед.

Интересны находки синантропа – китайского человека, жившего несколько позднее питекантропа. Однако, синантропы были более развитыми существами. Питекантропа и синантропа считают двумя видами первого подрода - обезьянолюдей (род людей). Они являются представителями первой начальной стадии превращения обезьяны в человека. От них произошли представители второй стадии очеловечения – неандертальцы – древние люди. Первые поселения неандертальцев относятся ко времени 400-500 тысяч лет назад. Они были ниже нас ростом, коренастые, ходили несколько согнувшись, объем мозга приближался к мозгу человека – около 1400 см³. Питались растительной и мясной пищей. Ученые полагают, что при общении между собой неандертальцы пользовались жестами, нечленораздельными звуками и зачаточной членораздельной речью. Неандертальца считают предком первых современных людей – кроманьонцев, живших 100-150 тысяч лет назад. Они выше ростом (180 см), с высоким прямым лбом и объемом черепной коробки до 1600 см³. Развитый подбородочный выступ свидетельствует о хорошем развитии членораздельной речи. Техника изготовления и отделка орудий труда и предметов быта много совершеннее, чем у неандертальцев. Человек уже умел ими копать, сверлить, знал гончарное дело. Приручал животных и делал первые шаги в области земледелия. Кроманьонцы жили родовым обществом.

Кроманьонцы и современные люди – вид Homo Sapiens – человек разумный, относящийся к третьему подроду – новым людям (род людей).

Так, поднявшись от животного мира, наши предки в результате сложного и длительного процесса становления человека, превратились в людей современного вида. Ведущими и определяющими факторами стали социальные факторы и законы.

Таким образом, в ряду позвоночных человек занимает высшее место, относится к типу хордовых – Chordata, подтипу позвоночных – vertebrata, классу млекопитающих – mammalia, характеризующихся живорождением и питанием новорожденных молоком матери. В классе млекопитающих человек относится к подклассу рождающих – theriax, имеющих плаценту и молочные железы, отряду приматов – primates, подотряду обезьян и человекообразных обезьян – anthropoidea, надсемейству человекообразных – hominoidea, семейству человека – hominide, и виду человек разумный – homo sapiens.

Данные палеонтологии, ископаемые остатки костей предков человека используются для понимания развития человека в филогенезе. Процесс эволюции животного мира носит название филогенез (от греч. phylos – род, происхождение). Строение тела человека – результат длительной эволюции животного мира. Изучению тела человека помогают материалы сравнительной анатомии, которая исследует и сопоставляет строение тела животных, стоящих на разных этапах эволюции.

Не менее важно понимать развитие конкретного человека на протяжении всей его жизни – от момента зарождения до смерти – в онтогенезе (от греч. ontos – особь, индивид).

В процессе развития человеческого организма (онтогенеза) различают два периода: внутриутробный (пренатальный) и внеутробный (постнатальный). Внутриутробный период начинается от момента оплодотворения яйцеклетки и заканчивается рождением ребенка. Он состоит из двух фаз – эмбриональной, продолжающейся до трех месяцев, и фетальной, продолжающейся от трех до девяти месяцев. Развивающийся организм в эмбриональную фазу называют эмбрионом, а в фетальную – плодом. Постнатальный период продолжается от момента рождения до смерти индивидуума.

Пороки и аномалии развития. Рассмотрение вопросов фило- и онтогенеза в курсе нормальной анатомии позволяет понять происхождение пороков и аномалий развития органов. Наука, изучающая пороки и аномалии называется тератологией (от греч. teratos – урод).

Порок развития (мальформация) – это стойкие морфологические и функциональные изменения органа или организма, возникающее в результате нарушений развития зародыша, плода или нарушений дальнейшего формирования органов после рождения ребенка. Порок развития, который приводит к обезображиванию части тела и обнаруживается при внешнем осмотре, называют уродством. Для его устранения требуется оперативное вмешательство.

Аномалия развития (лат. аnomalos - несходный) или малый порок – это стойкое отклонение в строении органа или системы органов, не сопровождающиеся функциональными нарушениями в обычных условиях, но нередко являющиеся причиной косметических дефектов или заболеваний, особенно при воздействии на организм экстремальных факторов. Это отклонение не требует оперативного вмешательства.

Классификация аномалий и пороков развития представлена на следующей схеме:

 

ОПОРНО-ДВИГАТЕЛЬНЫЙ АППАРАТ

Пассивная и активная часть опорно-двигательного аппарата. Первостепенное значение в жизнедеятельности организма имеют две основные функции:

1) удержание тела и его частей в определенном положении;

2) передвижение в пространстве.

Эти статические и динамические функции выполняет опорно-двигательный аппарат, у которого выделяют две части: пассивную – кости, которые служат опорой для мышц и различных органов (твердый, жесткий скелет) и соединения костей (рис. 1.10а, 1.10б), и активную – мышцы, которые, сокращаясь, действуют на костные рычаги, приводя их в движение (рис.1.10в). В теле человека выделяют также мягкий скелет (остов), который участвует в удержании органов возле костей. К мягкому скелету относят фасции, связки, капсулы органов и другие соединительнотканные структуры. Обе части опорно-двигательного аппарата тесно связаны между собой функционально и развиваются из одной и той же закладки – мезодермы. Таким образом, опорно-двигательный аппарат состоит из двух систем органов: 1) костей и их соединений и 2) мышц с их вспомогательными приспособлениями.

 

 

а б в

 

Рис. 1.10 Опорно-двигательный аппарат, общий вид:

а, б – скелет (а – передняя поверхность, б – боковая поверхность) – пассивная часть опорно-двигательного аппарата;

в – мышцы – активная часть опорно-двигательного аппарата.

II. Остеология, osteologia

 

Общая остеология

Остеология – учение о костях. Точное количество костей указать нельзя, так как их количество меняется с возрастом. Большая часть отдельных костных элементов срастается между собой и в связи с этим скелет у взрослого человека содержит от 200 до 230 костей, из которых 33-34 непарные, остальные – парные (рис. 2.1).

Кости вместе с их соединениями в организме человека составляют скелет. Следовательно, скелет – это комплекс отдельных костей, соединенных между собой при помощи соединительной, хрящевой или костной тканей, вместе с которыми и составляет пассивную часть аппарата движения.

Кости образуют твердый скелет, в который входят позвоночный столб (позвоночник), грудина и ребра (кости туловища), череп, кости верхних и нижних конечностей. Прежде всего, скелет выполняет механические функции – опорную, функции движения и защитную:

– опорная функция заключается в формировании жесткого костно-хрящевого остова тела для мягких тканей (мышц, связок, фасций, внутренних органов);

– функция движения осуществляется благодаря наличию подвижных соединений между костями, приводимых в движение мышцами, обеспечивающие локомоторную функцию (перемещение тела в пространстве);

– защитная функция обусловлена участием костей в формировании костных вместилищ для головного мозга и органов чувств (полость черепа), для спинного мозга (позвоночный канал), грудная клетка защищает сердце, легкие, крупные сосуды и нервные стволы, тазовые кости предохраняют от повреждений такие органы, как прямая кишка, мочевой пузырь и внутренние половые органы.

Кости скелета выполняют также биологические функции:

– большинство костей содержат внутри красный костный мозг, который является органом кроветворения, а также органом иммунной системы организма;

– кости принимают участие в минеральном обмене. В них депонируются многочисленные химические элементы, преимущественно соли кальция, фосфора, железа и др.

Кость, os – структурно-функциональная единица скелета человека, орган, состоящий из нескольких тканей (костной, хрящевой и соединительной), являющийся компонентом системы органов опоры и движения, имеющий типичную форму и строение, покрытый снаружи надкостницей, periosteum, и содержащий внутри костный мозг, medulla osseum.

Классификация костей

В основу классификации костей заложены следующие принципы: форма (строение костей), их развитие и функции. По форме и строению различают следующие группы костей туловища и конечностей: трубчатые (длинные и короткие), губчатые (короткие, сессамовидные, длинные), плоские (широкие), смешанные и воздухоносные (рис. 2.1):

– трубчатые кости образуют твердую основу конечностей. Эти кости имеют форму трубок, их средняя часть – диафиз (или тело, corpus) имеет цилиндрическую или призматическую форму. Утолщенные концы длинной трубчатой кости называются эпифизами. Участки кости, находящиеся между диафизом и эпифизом, называют метафизом. За счет метафизарной хрящевой зоны кость растет в длину. По величине они могут быть разделены на длинные (плечевая, humerus, локтевая, ulna, лучевая, radius, бедренная, femur, малоберцовая, fibula, большеберцовая, tibia), и короткие (кости пястья, ossa metacarpalia, кости плюсны, ossa metatarsalia, фаланги пальцев, ossa digitorum;

– губчатые кости располагаются в тех частях скелета, где значительная подвижность костей сочетается с большой механической нагрузкой (кости запястья, ossa carpi, кости предплюсны, ossa tarsalia). К коротким костям относят также сесамовидные кости, расположенные в толще некоторых сухожилий: надколенник, patella, гороховидная кость, os piriforme, сессамовидные кости пальцев руки и ноги;

– плоские (широкие) кости формируют стенки полостей, выполняют защитные функции: кости крыши черепа – лобная кость, os frontale, теменная кость, os parietale; кости поясов – лопатка, scapula, тазовая кость, os coxae;

– смешанные кости построены сложно. Это кости, сливающиеся из нескольких частей, имеют разные функции, строение и развитие (например, ключица, clavicula, кости основания черепа, ossa basis cranii);

– воздухоносные кости – кости, имеющие в теле полость, выстланную слизистой оболочкой и заполненную воздухом. Такие полости имеют некоторые кости черепа (лобная, os frontale, клиновидная, os sphenoidale, решетчатая, os ethmoidale, верхняя челюсть, maxilla).

На поверхности каждой кости имеются неровности. Это места начала и прикрепления мышц, фасций, связок. Возвышения, отростки, бугры называются апофизами.

 

 

Рис 2.1 Скелет человека (вид спереди):

1 – череп, cranium; 2 – позвоночный столб, columna vertebralis; 3 – ключица, clavicula; 4 – ребро, costa; 5 – грудина, sternum; 6 – плечевая кость, humerus; 7 – лучевая кость, radius; 8 – локтевая кость, ulna; 9 – кости запястья, carpus; 10 – пястные кости, metacarpus; 11 – фаланги пальцев кисти, ossa digitorum manus; 12 – подвздошная кость, os illium; 13 – крестец, os sacrum; 14 – лобковая кость, os pubis; 15 – седалищная кость, os ischii; 16 – бедренная кость, femur; 17 – надколенник, patella; 18 – большеберцовая кость, tibia; 19 – малоберцовая кость, fibula; 20 – кости предплюсны, tarsus; 21 – плюсневые кости, metatarsi; 22 – фаланги пальцев кости, phalanges digitorum pedis.