Развитие учения об изменчивости органов и систем тела человека за период с 1917 по 1967 г.

Заслуженный деятель науки, член-корреспондент АМН CCCP

профессор А. Н. Максименков

Вестник хирургии им. И.И. Грекова 1967

Без учения об индивидуальности невозможен

и истинный прогресс врачебной статистики.

Н. И. Пирогов

Оглавление:

Почему болезнь одна, а проявления ее разные?

Вдумчивое наблюдение над больными еще в далеком прошлом заставило врачей прийти к заключению, что как течение самой болезни, так и реакция больных, страдающих одноименными заболеваниями, почти никогда не бывают совершенно одинаковы. Это нашло отражение в хорошо известном афоризме, гласящем, что «нужно лечить больного, а не болезнь». В конце XVIII и особенно в ХІХ веке параллельно с развитием научной медицины, и, в частности, хирургии, на основе достижений естественных наук проблема индивидуальности человека стала привлекать все большее и большее внимание со стороны врачей. Н. И. Пирогов один из первых обратил внимание на то, что врачебная статистика, несмотря на всю ее кажущуюся объективность, не только не вскрывает закономерностей, связанных с индивидуальностью больного, а, наоборот, нивелирует и тем самым почти снимает значение личности больного в оценке результатов лечения и исходов.

Вот почему он твердо был убежден, что только с развитием учения об индивидуальности может быть достигнут действительный прогресс врачебной статистики и лечебной медицины.

Если для врачей того времени индивидуальные различия среди людей имели главным образом прикладное значение, то после Дарвина изменчивость организмов стала биологическим понятием — основой понимания эволюции всего живого.

В конце ХІХ — начале ХХ столетия с развитием медико-биологических наук — физиологии и патологии как в нашей стране, так и за рубежом предлагается ряд классификаций типов телосложения, главным образом с точки зрения значения их в патологии.

Не считая возможным рассматривать здесь отдельные предложения и подвергать их критическому анализу, хочется, однако, подчеркнуть, что авторы их в основном базировались на особенностях внешнего строения тела человека. Не случайно поэтому наименования типов телосложения, хотя и отличались у разных авторов, тем не менее по основным внешним показателям были почти идентичны.

Изменчивость организма?

Авторы предложенных классификаций стремились связать внешние особенности строения с особенностями реактивности организма, предрасположенностью к тем или другим соматическим заболеваниям. вплоть до психических страданий. Естественно, что при такой широкой постановке вопроса были неизбежны ошибки, так как внешние различия строения организма не были подкреплены данными о различиях внутреннего строения и его физиологическими особенностями. Вместе с тем предложенные классификации внешних различий человека свидетельствуют о том большом значении, которое придавали вопросам индивидуальности врачи разных специальностей практической медицины.

В настоящее время изменчивость как биологическая проблема в равной мере волнует представителей как теоретической, так и практической медицины.

Что такое норма?

Прежде чем рассматривать направления развития учения об изменчивости организма человека, необходимо коснуться основного вопроса — как следует представлять себе норму?

Определение понятия «норма» в отношении строения и функции органов и систем тела человека всегда встречало известные трудности, которые особенно возрастали при попытке провести грань между нормой и патологией. В настоящей статье я остановлюсь на понятии нормы в морфологическом аспекте.

Достаточно хорошо известно, что в анатомии уже давно господствовало представление о существовании идеальной «классической» нормы строения органов и систем и организма человека в целом. Вместе с тем с развитием анатомических исследований оказалось, что нередко встречаются такие особенности строения, которые не укладывались в жесткие рамки понятия нормы. В связи с этим появилось большое количество как отдельных сообщений об аномалиях — вариантах строения, так и сводок монографического характера, в которых авторы пытались систематизировать найденные аномалии. Создалось положение, при котором наряду с нормальной анатомией существовала анатомия аномалий или вариантов строения. Естественно, что по мере накопления фактов неизбежно должен был возникнуть вопрос, существует ли вообще идеальная норма.

Развитие практической хирургии позволило хирургам прежде всего убедиться в том, что встречаемые на операционном столе различия в строении органов и систем не укладываются в так называемую «норму». Не случайно поэтому во введении к первому изданию руководства по оперативной хирургии и топографической анатомии авторы его П. И. Дьяконов, Ф. А. Рейн, Н. К. Лысенков и Н. И. Напалков писали: «...Объективное исследование на большом материале показывает все более и более, что так называемой «нормы», обязательной для всех особей, в действительности не существует, что эта классическая норма расплывается в массе вариаций, колеблющихся в широких пределах».

Специальные оригинальные исследования, предпринятые после Великой Октябрьской революции в широком плане под руководством В. Н. Шевкуненко, показали, что в существующем многообразии различий строения органов и систем можно выявить известные закономерности. Полученные им и его сотрудниками данные позволили вложить новое диалектическое содержание в понятие нормы. Накопление в биологии огромного количества новых фактов, касающихся внутривидовой изменчивости организмов, успехи сравнительной анатомии и эмбриологии позволили с биологических позиций подойти к анализу и систематизации установленных различий.

Так, в строении каждого органа, каждой системы тела человека оказались черты, в той или иной мере отражающие основные этапы их формирования, свойственные как филогенетическому ряду, так и этапам эмбрионального развития. Выявление этих особенностей явилось основной задачей при изучении изменчивости организма человека.

Данные изменчивости позволили прийти к заключению, что понятие нормы анатомического строения органа или системы включает в себя диапазон различий, свойственных человеку на данном этапе его развития как биологического существа. При таком понимании нормы, и только таком, можно было понять закономерности в анатомических различиях строения органов и систем человека.

Здесь, естественно, возникает вопрос — что же считать аномалией?

В жизни приходится встречаться с такими особенностями строения, которые выходят за пределы крайних форм диапазона различий, присущих данному органу или данной системе человека на данной стадии его эволюции. Например, случаи трехкамерного сердца, удвоения полых вен действительно являются аномалиями развития. К ним довольно тесно примыкают уродства, возникающие в результате глубоких нарушений эмбрионального развития.

Следует отметить, что неравномерность развития отдельных систем человека, разная степень их генетической давности формирования ведут к тому, что диапазон изменчивости отдельных систем может колебаться в тех или иных пределах.

Равным образом, в организме человека, по-видимому, нет параллелизма в характере изменчивости отдельных систем. Однако решение этого вопроса нуждается в проведении специальных исследований. Формы изменчивости в строении органов и систем являются результатом весьма сложного процесса развития живого организма, которое постигается только теперь, в результате разработки вопросов наследственности на клеточном и особенно молекулярном уровнях.

Наблюдаемые нами различия в форме и строении органов и систем заложены в аппарате половой клетки и поэтому являются строго индивидуальными.

Внешняя среда, несомненно, оказывает влияние на степень развития органов и систем. Однако возможность коренного изменения строения той или иной системы у данного человека на протяжении его жизни вряд ли допустима. Влияние внешней среды в процессе формообразования организма, механизм этого влияния весьма сложны и станут, по-видимому, ясными только с решением основных вопросов наследственности у человека.

Все мы разные?

Пути изучения изменчивости человека многообразны. В настоящее время достаточно четко определены основные аспекты разработки этой важной проблемы, а именно: морфологическая (анатомическая) изменчивость, физиологические и индивидуальные биохимические различия.

В результате разработки вопросов анатомической изменчивости, особенно в нашей стране за последние 50 лет, накопилось очень много фактических данных, имеющих не только теоретический интерес, но и широко используемых в медицинской практике.

Здесь нет возможности касаться отдельных исследований, да, собственно, в этом и нет особой необходимости. Гораздо целесообразнее рассмотреть основные направления и оценить полученные результаты в свете запросов современной медицины, и, в частности, хирургии.

Исследования типов телосложения показали, что выделенные основные внешние различия телосложения — долихоморфный и брахиморфный типы — обладают присущими каждому из них особенностями топографии органов. Установленные закономерности явились основой изыскания наиболее рациональных доступов и приемов, облегчающих оперативные вмешательства на отдельных органах.

Таким образом, в ряде случаев были достигнуты возможности индивидуализации методов оперирования в соответствии с индивидуальными особенностями топографии того или иного органа, интересующего хирурга.

Достаточно вспомнить доступы к органам шеи, органам забрюшинного пространства, таза, брюшной полости, а также к содержимому полости черепа. Благодаря изучению возрастных и половых особенностей топографии удалось еще больше индивидуализировать доступы. Изучение особенностей топографии органов на фоне различий телосложения явилось как бы первым этапом на пути к познанию анатомической изменчивости человека.

Дальнейшим шагом явилось изучение различий внешнего строения отдельных органов и систем тела человека.

Так, изучение артериальной системы показало, что имеются общие закономерности ветвления артериальных стволов. Анализ, с генетической точки зрения, степени развития основных артериальных магистралей, числа артерий и мест отхождения их позволил определить крайние формы изменчивости основных ветвей дуги аорты, крупных артерий конечности, органов таза, брюшной полости и др.

Что даст понимание диапазона изменчивости?

Установление диапазона изменчивости основных артериальных сосудов и, в связи с этим различий топографии их дало основание пересмотреть места обнажения артерий, а также рекомендовать наиболее целесообразные места наложения лигатур с учетом особенностей ветвления и возможности образования коллатералей. Если полученные в то время данные о существующих различиях не всегда могли быть использованы в хирургической практике, то в настоящее время, с развитием вазографии и хирургии сосудов, они привлекают особое внимание. Практический интерес приобрело также изучение различий внутриорганных сосудов — как артерий, так и вен, например почек, печени, легких, кишки и др. Анализ накопленных данных позволил выяснить, с одной стороны, диапазон изменчивости их, с другой — открыл возможность более объективной оценки результатов внутриорганной ангиографии.

Данные исследований в этом направлении обеспечили применение рациональных разрезов паренхиматозных органов, послужили основой сегментарной резекции их, а также были широко использованы в пластической хирургии.

Изучение изменчивости венозной системы, внешних различий строения ее отделов открыло необходимость дальнейших исследований этих сосудов в различных направлениях.

Было установлено, что в общем плане строения венозной половины круга кровообращения обращает на себя внимание отчетливо выраженная асимметрия, которая является отражением процессов преобразования первично симметрично построенной системы в асимметричную. Процессы редукции первичных вен, а также преобразование их нашли свое отражение в различиях строения как экстраорганных, так и интраорганных венозных сосудов и количестве анастомозов между основными венами справа и слева. Морфологические особенности формирования путей оттока крови позволили определить различия путей распространения тромбозов и тромбофлебитов. Полученные морфологические данные, проверенные в эксперименте, дали возможность понять особенности локализации тромбозов, преимущественное поражение левой части венозной системы (расширение вен семенного канатика), установить пути воздушных эмболий и рекомендовать меры по их предупреждению. Наконец, были установлены места допустимых перевязок венозных сосудов.

Сопоставление и анализ данных, отражающих изменчивость венозной системы, выявили неоднородность в ее строении. Так, наряду с венами-магистралями, отводящими кровь от органов и систем их, существуют специфически построенные венозные образования, например синусы твердой мозговой оболочки, венозные сплетения, располагающиеся как внеорганно (сплетения органов малого таза), так и внутриорганно (различные отделы кишечной трубки и т. д.).

Изучение в эксперименте анатомически сложных венозных образований, имеющих разную топографию в отдельных системах тела человека, показало, что роль их далеко не исчерпывается только оттоком крови.

Морфологические особенности строения венозной системы тесно связаны со строением и функцией отдельных органов и систем тела человека. Последнее обстоятельство заставляет различать изменчивость венозной системы опорно-двигательного аппарата, органов пищеварения, органов дыхания, мочеполовой системы, сердца и кровеносной системы и, наконец, центральной нервной системы.

Особое место в сосудистой системе занимают анастомозы. Их различия связаны с изменчивостью сосудистой системы в целом. Хорошо известны внутрисистемные анастомозы, между артериями и между венами в пределах одной системы. Однако не меньший практический интерес представляют собой межсистемные анастомозы. Так, к ним относятся анастомозы между артериями большого круга кровообращения и малого (анастомозы между бронхиальными артериями и разветвлениями легочной артерии). Здесь необходимо оговориться, что эти анастомозы формально считаются межартериальными, хотя, по существу, они артериовенозные.

Ко второй группе относятся: анастомозы между отдельными венозными системами, например хорошо известные порто-кавальные анастомозы различной локализации (забрюшинные, внутритазовые и др.); анастомозы между венами отдельных систем тела человека, например между венами центральной нервной системы и экстракраниальными венами, сюда же могут быть отнесены анастомозы между бронхиальными и легочными венами, которые хотя и относятся к межсистемным венозным, но по существу также являются артерио-венозными. Большой интерес вызывают артерио-венозные анастомозы, которые, как правило, располагаются внутриорганно и соединяют между собой артериолы и венулы. Эти крайне интересные со всех точек зрения образования широко распространены в кровеносной системе и, по имеющимся данным, играют многообразную роль. Здесь нет возможности детально рассматривать эти анастомозы, вместе с тем нельзя не отметить, что изучение их с точки зрения изменчивости нуждается еще в дальнейших исследованиях. Различия в строении, топографии и степени развития анастомозов всех видов имеют большое значение в хирургии. Так, они определяют возможность осуществления ряда операций. Их состояние представляет диагностический интерес; наконец, способность их к перестройке широко используется в настоящее время в сосудистой и пластической хирургии. Следует, также отметить их роль в распространении патологических процессов, вплоть до метастазирования злокачественных новообразований.

Исключительный практический интерес представляет изучение изменчивости нервной системы. Данные многочисленных исследований в нашей стране, а также за рубежом говорят о существующем довольно значительном диапазоне индивидуальных различий как в периферическом, так и центральном отделе. Теперь установлено, что внешнее строение отдельных нервных стволов и их основных ветвей различно у разных людей. Различны и связи между отдельными нервами как по количеству, так и месту положения и степени развития. Определены крайние формы и протяженности территорий распространения ветвей отдельных стволов и, наконец, различия их топографии.

Особое место занимают индивидуальные особенности строения симпатического и парасимпатического отделов вегетативной нервной системы, а также различия связей между цереброспинальными нервами и вегетативными нервными образованиями. Анализ накопленных фактических данных с онтофилогенетических позиций показал, что существующие различия полностью отражают особенности формирования нервной системы. Оказалось, что связи чаще встречаются между нервами, имеющими генетическое родство и общую сегментарную принадлежность. Между этими же нервами обычно отмечается взаимозамещение зон иннервации и зоны перекрытия. Сопоставление анатомических различий строения нервов с клиническими особенностями повреждений нервных стволов у разных лиц подтвердило наличие комплексной иннервации отдельных областей тела человека.

Изучение различий внешнего строения головного мозга в связи с формой черепа, характером расположения извилин и борозд, а также макроскопическое изучение подкорковых образований, их формы выявили практически важные особенности топографии мозга и его отделов.

Хирургическое значение изменчивости нервной системы касается ряда вопросов. Так, знание основных комплексов нервов облегчает диагностику при повреждении отдельных нервных стволов и, как показал опыт Великой Отечественной войны, существенным образом повышает успехи диагностики и выбора рациональных хирургических вмешательств. Равным образом, различия топографии отдельных нервов позволили разработать наиболее рациональные способы их обнажения.

Изучение индивидуальной изменчивости вегетативной нервной системы позволило понять особенности иррадиации болей при заболеваниях внутренних органов, а также определило анатомическую основу рациональных способов блокад как симпатических, так и парасимпатических образований. Установление внешних различий головного мозга и подкорковых образований оказалось весьма полезным с точки зрения изысканий анатомически индивидуальных оперативных доступов к отделам головного мозга. Из сказанного вытекает, что установленные внешние различия строения органов и систем тела человека и их отделов, определение диапазонов индивидуальной изменчивости значительно дополнило содержание понятия анатомической обоснованности хирургических операций.

Прежнее представление о хирургической анатомии оказалось значительно расширенным. Так, если в прошлом хирургическая анатомия была в основном построена на старом понятии нормы, то современная хирургическая анатомия включает в себя практическую оценку диапазона изменчивости органов и систем тела человека. Дальнейшее развитие клинической хирургии, углубление и расширение отдельных специальностей, обогащение их новыми методами хирургических вмешательств привели к необходимости изучения взаимосвязей между отдельными системами на основе ранее установленных особенностей изменчивости их. Такие вопросы, как иннервация сосудов, сердца, нервное снабжение легких, васкуляризация нервов, иннервация органов брюшной полости, забрюшинного пространства, органов малого таза и другие, разрешались главным образом с точки зрения определения различий источников иннервации и васкуляризации органов. Работы этого направления еще больше обогатили анатомические представления практических хирургов. Вместе с тем определилась необходимость уточнения индивидуальных различий строения отдельных органов и внутриорганных сосудисто-нервных образований, а также различий внутреннего строения основных систем тела человека. Необходимость этих исследований диктовалась стремлением изыскать более рациональные способы оперативных вмешательств на органах. Достаточно упомянуть сегментарные резекции легких, печени, почек, операции на головном мозгу, ушном лабиринте и многое другое.

Решение этих вопросов хирургической анатомии могло быть практически полезным только при использовании гистотопографического метода исследования, изучения индивидуальных различий на макро-микроскопическом уровне. Исследования, проведенные в этом направлении, открыли новые горизонты. Так, если исследовать поперечное сечение одноименных нервов у разных людей на одном и том же уровне, оказывается, что они имеют не только разное количество пучков, не только разное количество нервных волокон, но и разное соотношение отдельных видов последних.

Если учесть, что отдельные типы волокон принадлежат определенным нейронам (двигательным, чувствительным, трофическим), становится еще более очевидной строгая индивидуальность одноименных нервов. Полученные данные позволяют понять различия клинической картины повреждений нервов и существующую индивидуальность исходов лечения.

Иннервация сосудистой стенки, наличие в ней различного рода нервных окончаний, концентрация их в местах деления сосудов, повидимому, определяют собой границы наиболее чувствительных рефлексогенных зон. Не этим ли объясняются частые неблагоприятные исходы при наложении лигатур на артерии в таких местах, как, например, локтевая ямка, подколенная ямка и др.?

Гистотопографическое изучение синусов твердой мозговой оболочки и вообще оболочек мозга позволило выяснить такие различия в иннервации, которые с достаточной убедительностью говорят о том, что функция этих образований не может определяться только оттоком крови. Разработка вопросов индивидуальной изменчивости строения органов и систем на макромикроскопическом уровне не только углубляет и обогащает наши знания в хирургической анатомии, но и рождает необходимость физиологической оценки установленных различий. Ведь в самом деле, если форма и функция взаимообуславливают друг друга, то различия в строении органов и систем человека должны найти отражение в различиях функции. Иначе говоря, анатомическая изменчивость определяет наличие в организме человека физиологических различий, лежащих в основе физиологической изменчивости.

Разработка этого направления, по существу, еще пока находится в начальной стадии. Одной из причин медленного развития его является то, что физиологи, имея обычно объектом наблюдения животных, не всегда располагают возможностью решать интересующие их вопросы на человеке. Кроме того, физиологи не всегда располагают и знаниями морфологической изменчивости органов и систем тела человека.

Необходимо объединить усилия морфологов, физиологов и клиницистов, чтобы получить столь необходимые для практики данные, отражающие физиологическую индивидуальность человека.

Несмотря, однако, на сказанное выше, в настоящее время имеется ряд фактов, представляющих несомненный интерес.

Становится понятным, почему лечение может действовать по-разному.

Еще И. П. Павлов в своей диссертации обратил внимание на то, что, раздражая у кошек один и тот же нерв, он не всегда получал ожидаемый результат. Тогда он стал раздражать соседние нервы и нашел, что в ряде случаев волокна ускоряющего нерва сердца идут в составе других нервов. Это наблюдение имеет огромное значение с точки зрения изучения вопросов физиологических различий на основе морфологической изменчивости.

Изучение физиологической изменчивости на основе анатомических различий не только расширяет наши представления о физиологической индивидуальности, но одновременно с этим открывает возможности понять физиологическую роль отдельных особо устроенных анатомических образований.

Исследование в эксперименте физиологического значения особенностей строения синусов твердой мозговой оболочки основания черепа, венечного синуса сердца и других венозных образований показало, что, кроме функции отведения крови, эти образования представляют собой контрольные пункты, воспринимающие химизм оттекающей крови от рабочего органа, и в зависимости от его характера рефлекторно оказывают влияние на скорость артериального кровотока в данном органе. Такие же механизмы мы находим в кишечной трубке, где наличие хеморецепторов, например, в баугиниевой заслонке, в зависимости от характера химуса оказывают задерживающее или ускоряющее влияние на перистальтику тонкой кишки. Эти образования по существу являются пунктами, обеспечивающими обратную связь в работе той или иной системы.

Накопление данных о физиологической изменчивости человека на основе морфологических различий определяет, по существу, формирование нового раздела знаний хирургической физиологии.

В этом отношении хирурги располагают большим количеством весьма важных наблюдений.

Если в недалеком прошлом хирургическая анатомия являлась главной основой хирургических вмешательств, то в настоящее время тесное сочетание хирургической анатомии и хирургической физиологии (включая анестезиологию) создает возможность дальнейшего прогрессивного развития хирургической практики. Я сознательно не касаюсь здесь вопросов патогенетической оправданности применяемых способов хирургического лечения тех или иных заболеваний, так как это выходит за рамки данной статьи.

Возвращаясь к вопросам изменчивости, хотел бы особым образом подчеркнуть, что исследования в области биохимии дают полное основание их авторам говорить о биохимической индивидуальности человека. И с этой точки зрения большой интерес представляет монография Р. Уильямса несмотря на то, что ряд его положений, касающихся трактовки фактов изменчивости, не может не вызывать возражения.

Во всяком случае, мы являемся свидетелями, когда усилия разных специалистов — биологов, цитологов, физиологов, биохимиков, проводящих исследования на клеточном и молекулярном уровнях, открывают возможность в ближайшем будущем проникнуть в тайну наследственности, познать сущность биологической несовместимости тканей, иначе говоря, познать индивидуальность человека, изменчивость его организма в самом широком понимании.

Решение этих вопросов откроет возможности как понимания основ патологических процессов, так и разработки новых методов хирургического лечения (пересадка тканей, замена отдельных органов и даже систем их). Не решенная еще пока проблема несовместимости тканей является, по существу, тупиком, преодолеть который можно и должно. Глубоко был прав С. П. Федоров, когда 40 лет назад писал: «Более, чем когда-либо, хирургия должна идти рука об руку с физиологией, физикой, химией и биологией».

За истекшие полвека, прошедшие со времени Великой Октябрьской социалистической революции, в нашей стране достигнуты большие успехи в изучении изменчивости организма человека. Есть все основания верить, что последующие годы будут ознаменованы дальнейшим углублением знаний индивидуальности в широком смысле этого понятия и будут открыты новые возможности дальнейшего столь же успешного развития отечественной хирургии.

THE DEVELOPMENT OF A THEORY OF VARIABILITY OF THE HUMAN BODY

ORGANS AND SYSTEMS WITHIN A PERIOD FROM 1917 TO 1967

By A. N. Maximenkov

The author presents a review of developments in a theory of variability of structure of the organs and systems created by Prof. V. N. Shevkunenko and his successors. In the article a currently used definition of "anatomical normality in structure of the organs and systems", reflecting the range of individual variability is given. Also, the picture of a current state of the theory of individual variability is presented, and the works accomplished in this respect by the Soviet scientists are reported.