Anatomie

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Eine der großen, detaillierten Illustrationen in Andreas Vesalius' De humani corporis fabrica aus dem 16. Jahrhundert, das die Wiedergeburt der Anatomie markiert

Die Anatomie (von altgriechisch ἀνατομή (anatomḗ) 'Sezieren') ist der Zweig der Biologie, der sich mit der Untersuchung der Struktur von Organismen und ihren Teilen befasst. Die Anatomie ist ein Zweig der Naturwissenschaften, der sich mit der strukturellen Organisation von Lebewesen befasst. Sie ist eine alte Wissenschaft, deren Anfänge in prähistorischer Zeit liegen. Die Anatomie ist untrennbar mit der Entwicklungsbiologie, der Embryologie, der vergleichenden Anatomie, der Evolutionsbiologie und der Phylogenie verbunden, da dies die Prozesse sind, durch die die Anatomie sowohl in unmittelbaren als auch in langfristigen Zeiträumen entsteht. Anatomie und Physiologie, die sich mit dem Aufbau und der Funktion von Organismen bzw. deren Teilen befassen, bilden ein natürliches Paar verwandter Disziplinen und werden häufig gemeinsam studiert. Die menschliche Anatomie ist eine der wichtigsten Grundlagenwissenschaften, die in der Medizin Anwendung finden.

Die Anatomie gliedert sich in eine makroskopische und eine mikroskopische Disziplin. Die makroskopische Anatomie oder Bruttoanatomie ist die Untersuchung der Körperteile eines Tieres mit bloßem Auge. Zur groben Anatomie gehört auch der Zweig der oberflächlichen Anatomie. Die mikroskopische Anatomie umfasst die Verwendung optischer Instrumente bei der Untersuchung des Gewebes verschiedener Strukturen, der so genannten Histologie, und auch bei der Untersuchung von Zellen.

Die Geschichte der Anatomie ist gekennzeichnet durch ein fortschreitendes Verständnis der Funktionen der Organe und Strukturen des menschlichen Körpers. Auch die Methoden haben sich dramatisch verbessert, von der Untersuchung von Tieren durch Sezieren von Kadavern und Leichen bis hin zu den bildgebenden Verfahren des 20. Jahrhunderts wie Röntgen, Ultraschall und Magnetresonanztomographie.

Rembrandt van Rijn: Die Anatomie des Dr. Tulp
Die Surgeons’ Hall Museums in Edinburgh hüten eine der größten Präparatesammlungen der Welt

Der Begriff Anatomie wird schon seit dem frühen 16. Jahrhundert (auch als anatomei) auch allgemeiner und übertragen verwendet in der Bedeutung „Zergliederung, Strukturbestimmung, Analyse von konkreten und abstrakten Dingen“, auch „Struktur, (Auf-)bau“, z. B. Anatomie des Bodens, der Kunst, der Gedanken, der Gesellschaft.

Ein mit der Anatomie befasster Arzt oder Naturwissenschaftler ist ein Anatom.

Etymologie und Definition

Ein sezierter Körper, der auf dem Bauch auf einem Tisch liegt, von Charles Landseer

Abgeleitet vom griechischen ἀνατομή anatomē "Sezieren" (von ἀνατέμνω anatémnō "ich zerschneide, schneide auf" aus ἀνά aná "auf" und τέμνω témnō "ich schneide"), ist Anatomie die wissenschaftliche Untersuchung der Struktur von Organismen einschließlich ihrer Systeme, Organe und Gewebe. Sie umfasst das Aussehen und die Position der verschiedenen Teile, die Materialien, aus denen sie bestehen, ihre Lage und ihre Beziehungen zu anderen Teilen. Die Anatomie unterscheidet sich deutlich von der Physiologie und der Biochemie, die sich mit den Funktionen dieser Teile bzw. den chemischen Prozessen befassen. Ein Anatom befasst sich beispielsweise mit Form, Größe, Lage, Struktur, Blutversorgung und Innervation eines Organs wie der Leber, während sich ein Physiologe für die Produktion von Galle, die Rolle der Leber bei der Ernährung und die Regulierung der Körperfunktionen interessiert.

Das Fach Anatomie lässt sich in eine Reihe von Teilgebieten untergliedern, darunter die grobe oder makroskopische Anatomie und die mikroskopische Anatomie. Die grobe Anatomie ist das Studium der Strukturen, die groß genug sind, um sie mit bloßem Auge zu erkennen, und umfasst auch die oberflächliche Anatomie oder Oberflächenanatomie, das Studium der äußeren Merkmale des Körpers durch Anschauen. Die mikroskopische Anatomie ist das Studium der Strukturen auf mikroskopischer Ebene, zusammen mit der Histologie (dem Studium von Geweben) und der Embryologie (dem Studium eines Organismus in seinem unreifen Zustand).

Die Anatomie kann sowohl mit invasiven als auch mit nicht-invasiven Methoden untersucht werden, um Informationen über die Struktur und Organisation von Organen und Systemen zu erhalten. Zu den angewandten Methoden gehören das Sezieren, bei dem ein Körper geöffnet und seine Organe untersucht werden, und die Endoskopie, bei der ein mit einer Videokamera ausgestattetes Instrument durch einen kleinen Einschnitt in die Körperwand eingeführt und zur Untersuchung der inneren Organe und anderer Strukturen verwendet wird. Die Angiographie mit Röntgenstrahlen oder die Magnetresonanzangiographie sind Methoden zur Darstellung von Blutgefäßen.

Der Begriff "Anatomie" bezieht sich im Allgemeinen auf die menschliche Anatomie. Allerdings finden sich im Wesentlichen dieselben Strukturen und Gewebe auch im übrigen Tierreich, und der Begriff umfasst auch die Anatomie anderer Tiere. Der Begriff Zootomie wird manchmal auch verwendet, um sich speziell auf nicht-menschliche Tiere zu beziehen. Die Struktur und die Gewebe von Pflanzen sind anders beschaffen und werden in der Pflanzenanatomie untersucht.

Tierische Gewebe

Stilisierte Schnittdarstellung einer tierischen Zelle (mit Geißeln)

Das Reich der Tiere (Animalia) umfasst mehrzellige Organismen, die heterotroph und beweglich sind (auch wenn einige von ihnen sekundär eine sessile Lebensweise angenommen haben). Die meisten Tiere haben einen in verschiedene Gewebe differenzierten Körper, und diese Tiere werden auch als Eumetazoen bezeichnet. Sie haben eine innere Verdauungskammer mit einer oder zwei Öffnungen; die Gameten werden in mehrzelligen Geschlechtsorganen produziert, und die Zygoten durchlaufen in ihrer Embryonalentwicklung ein Blastula-Stadium. Zu den Metazoen gehören nicht die Schwämme, die undifferenzierte Zellen haben.

Anders als Pflanzenzellen haben tierische Zellen weder eine Zellwand noch Chloroplasten. Wenn Vakuolen vorhanden sind, sind sie zahlreicher und viel kleiner als bei den Pflanzenzellen. Das Körpergewebe setzt sich aus zahlreichen Zelltypen zusammen, unter anderem aus denen der Muskeln, Nerven und der Haut. Jede Zelle hat typischerweise eine Zellmembran aus Phospholipiden, Zytoplasma und einen Zellkern. Alle verschiedenen Zellen eines Tieres stammen von den embryonalen Keimschichten ab. Die einfacheren wirbellosen Tiere, die aus zwei Keimschichten, dem Ektoderm und dem Endoderm, gebildet werden, nennt man diploblastisch, während die höher entwickelten Tiere, deren Strukturen und Organe aus drei Keimschichten gebildet werden, triploblastisch genannt werden. Alle Gewebe und Organe eines triploblastischen Tieres stammen aus den drei Keimschichten des Embryos, dem Ektoderm, Mesoderm und Endoderm.

Tierische Gewebe können in vier Grundtypen eingeteilt werden: Bindegewebe, Epithelgewebe, Muskelgewebe und Nervengewebe.

Hyaliner Knorpel bei starker Vergrößerung (H&E-Färbung)

Bindegewebe

Bindegewebe ist faserig und besteht aus Zellen, die in einem anorganischen Material, der so genannten extrazellulären Matrix, verstreut sind. Das Bindegewebe gibt den Organen ihre Form und hält sie an ihrem Platz. Die wichtigsten Arten sind lockeres Bindegewebe, Fettgewebe, faseriges Bindegewebe, Knorpel und Knochen. Die extrazelluläre Matrix enthält Proteine, von denen das Kollagen das wichtigste und häufigste ist. Kollagen spielt eine wichtige Rolle bei der Organisation und Aufrechterhaltung von Geweben. Die Matrix kann modifiziert werden, um ein Skelett zu bilden, das den Körper stützt oder schützt. Ein Exoskelett ist eine verdickte, starre Kutikula, die durch Mineralisierung, wie bei Krebstieren, oder durch die Vernetzung ihrer Proteine, wie bei Insekten, versteift ist. Ein Endoskelett ist ein inneres Skelett, das bei allen entwickelten Tieren und auch bei vielen weniger entwickelten Tieren vorhanden ist.

Epithel

Magenschleimhaut bei geringer Vergrößerung (H&E-Färbung)

Epithelgewebe besteht aus dicht gepackten Zellen, die durch Zelladhäsionsmoleküle miteinander verbunden sind und nur wenig Zellzwischenraum aufweisen. Epithelzellen können plattenförmig (flach), quaderförmig oder säulenförmig sein und ruhen auf einer Basallamina, der oberen Schicht der Basalmembran, die untere Schicht ist die retikuläre Lamina, die neben dem Bindegewebe in der von den Epithelzellen sezernierten extrazellulären Matrix liegt. Es gibt viele verschiedene Epitheltypen, die für eine bestimmte Funktion angepasst sind. Im Atmungstrakt gibt es eine Art Flimmerepithel, im Dünndarm Mikrovilli auf der Epithelschicht und im Dickdarm Darmzotten. Die Haut besteht aus einer äußeren Schicht von keratinisiertem, geschichtetem Plattenepithel, das die Außenseite des Wirbeltierkörpers bedeckt. Keratinozyten machen bis zu 95 % der Zellen in der Haut aus. Die Epithelzellen auf der Außenfläche des Körpers scheiden in der Regel eine extrazelluläre Matrix in Form einer Kutikula aus. Bei einfachen Tieren kann es sich dabei nur um eine Schicht aus Glykoproteinen handeln. Bei höher entwickelten Tieren werden viele Drüsen aus Epithelzellen gebildet.

Muskelgewebe

Querschnitt durch einen Skelettmuskel und einen kleinen Nerv bei starker Vergrößerung (H&E-Färbung)

Muskelzellen (Myozyten) bilden das aktive kontraktile Gewebe des Körpers. Das Muskelgewebe hat die Aufgabe, Kraft zu erzeugen und Bewegungen zu bewirken, sei es bei der Fortbewegung oder in den inneren Organen. Muskeln bestehen aus kontraktilen Fäden und werden in drei Haupttypen unterteilt: glatte Muskeln, Skelettmuskeln und Herzmuskeln. Die glatte Muskulatur weist bei mikroskopischer Betrachtung keine Rillen auf. Er zieht sich langsam zusammen, behält aber seine Kontraktionsfähigkeit über einen weiten Bereich von Dehnungslängen bei. Man findet ihn in Organen wie den Tentakeln von Seeanemonen und der Körperwand von Seegurken. Der Skelettmuskel kontrahiert schnell, hat aber einen begrenzten Dehnungsbereich. Er kommt bei der Bewegung von Gliedmaßen und Kiefern vor. Der schräg gestreifte Muskel liegt zwischen den beiden anderen Muskeln. Die Fäden sind versetzt angeordnet, und dieser Muskeltyp ist bei Regenwürmern zu finden, die sich langsam ausdehnen oder schnell kontrahieren können. Bei höheren Tieren treten quergestreifte Muskeln in Bündeln auf, die an den Knochen befestigt sind, um Bewegung zu ermöglichen, und sind oft in antagonistischen Gruppen angeordnet. Glatte Muskeln finden sich in den Wänden der Gebärmutter, der Blase, des Darms, des Magens, der Speiseröhre, der Atemwege und der Blutgefäße. Der Herzmuskel ist nur im Herzen zu finden, das sich zusammenzieht und das Blut durch den Körper pumpt.

Nervöses Gewebe

Das Nervengewebe besteht aus vielen Nervenzellen, den so genannten Neuronen, die Informationen weiterleiten. Bei einigen sich langsam bewegenden, radialsymmetrischen Meerestieren wie Ctenophoren und Nesseltieren (einschließlich Seeanemonen und Quallen) bilden die Nerven ein Nervennetz, aber bei den meisten Tieren sind sie in Längsrichtung in Bündeln organisiert. Bei einfachen Tieren lösen Rezeptorneuronen in der Körperwand eine lokale Reaktion auf einen Reiz aus. Bei komplexeren Tieren finden sich spezialisierte Rezeptorzellen wie Chemorezeptoren und Photorezeptoren in Gruppen und senden Nachrichten über neuronale Netze an andere Teile des Organismus. Neuronen können in Ganglien miteinander verbunden sein. Bei höheren Tieren bilden spezialisierte Rezeptoren die Grundlage der Sinnesorgane, und es gibt ein zentrales Nervensystem (Gehirn und Rückenmark) und ein peripheres Nervensystem. Letzteres besteht aus sensorischen Nerven, die Informationen von Sinnesorganen weiterleiten, und motorischen Nerven, die Zielorgane beeinflussen. Das periphere Nervensystem gliedert sich in das somatische Nervensystem, das Empfindungen vermittelt und die willkürliche Muskulatur steuert, und das autonome Nervensystem, das unwillkürlich die glatte Muskulatur, bestimmte Drüsen und innere Organe, einschließlich des Magens, kontrolliert.

Anatomie der Wirbeltiere

Mäuseschädel

Alle Wirbeltiere haben einen ähnlichen grundlegenden Körperbau und weisen zu einem bestimmten Zeitpunkt in ihrem Leben, meist im Embryonalstadium, die wichtigsten Merkmale von Chordaten auf: einen Versteifungsstab, das Notochord, eine dorsale Hohlröhre aus Nervenmaterial, das Neuralrohr, Rachenbögen und einen Schwanz hinter dem Anus. Das Rückenmark ist durch die Wirbelsäule geschützt und befindet sich oberhalb des Notochords, der Magen-Darm-Trakt liegt unterhalb des Notochords. Das Nervengewebe stammt aus dem Ektoderm, das Bindegewebe aus dem Mesoderm und der Darm aus dem Endoderm. Am hinteren Ende befindet sich ein Schwanz, der das Rückenmark und die Wirbelsäule fortsetzt, nicht aber den Darm. Der Mund befindet sich am vorderen Ende des Tieres, der After an der Schwanzwurzel. Das charakteristische Merkmal eines Wirbeltiers ist die Wirbelsäule, die durch die Entwicklung der segmentierten Wirbelreihe entsteht. Bei den meisten Wirbeltieren wird das Notochord zum Nucleus pulposus der Zwischenwirbelscheiben. Bei einigen wenigen Wirbeltieren, wie dem Stör und dem Quastenflosser, bleibt das Notochord jedoch bis ins Erwachsenenalter erhalten. Wirbeltiere mit Kiefer sind durch paarige Anhängsel, Flossen oder Beine gekennzeichnet, die sekundär verloren gehen können. Die Gliedmaßen der Wirbeltiere gelten als homolog, weil sie von ihrem letzten gemeinsamen Vorfahren die gleiche Skelettstruktur geerbt haben. Dies ist eines der Argumente, die Charles Darwin zur Stützung seiner Evolutionstheorie vorbrachte.

Anatomie der Fische

Schnittdarstellung der verschiedenen Organe eines Fisches

Der Körper eines Fisches gliedert sich in Kopf, Rumpf und Schwanz, wobei die Unterteilung zwischen den drei Teilen nicht immer von außen sichtbar ist. Das Skelett, das die Stützstruktur im Inneren des Fisches bildet, besteht entweder aus Knorpel (bei Knorpelfischen) oder aus Knochen (bei Knochenfischen). Das Hauptelement des Skeletts ist die Wirbelsäule, die aus gelenkigen Wirbeln besteht, die leicht, aber stabil sind. Die Rippen sind an der Wirbelsäule befestigt, und es gibt keine Gliedmaßen oder Gürtelglieder. Die wichtigsten äußeren Merkmale der Fische, die Flossen, bestehen entweder aus knöchernen oder weichen Stacheln, den so genannten Strahlen, die mit Ausnahme der Schwanzflosse keine direkte Verbindung zur Wirbelsäule haben. Sie werden von den Muskeln gestützt, die den Hauptteil des Rumpfes ausmachen. Das Herz hat zwei Kammern und pumpt das Blut durch die Atemflächen der Kiemen und weiter in einem einzigen Kreislauf um den Körper. Die Augen sind an das Sehen unter Wasser angepasst und haben nur ein lokales Sehvermögen. Es gibt ein Innenohr, aber kein Außen- oder Mittelohr. Niederfrequente Schwingungen werden durch das Seitenliniensystem von Sinnesorganen wahrgenommen, die entlang der Seiten der Fische verlaufen und auf Bewegungen in der Nähe und auf Veränderungen des Wasserdrucks reagieren.

Haie und Rochen sind basale Fische mit zahlreichen primitiven anatomischen Merkmalen, die denen der alten Fische ähneln, einschließlich eines Skeletts aus Knorpel. Ihr Körper ist in der Regel dorso-ventral abgeflacht, sie haben in der Regel fünf Paar Kiemenschlitze und ein großes Maul an der Unterseite des Kopfes. Die Lederhaut ist mit separaten Placoidschuppen bedeckt. Sie verfügen über eine Kloake, in die die Harn- und Geschlechtsorgane münden, aber nicht über eine Schwimmblase. Knorpelfische produzieren eine kleine Anzahl großer, dotterartiger Eier. Einige Arten sind ovovivipar, d. h. die Jungtiere entwickeln sich innerlich, andere sind ovipar, d. h. die Larven entwickeln sich äußerlich in Eihüllen.

Der Stamm der Knochenfische weist eher abgeleitete anatomische Merkmale auf, die sich oft stark von den Merkmalen der alten Fische unterscheiden. Sie haben ein Knochenskelett, sind im Allgemeinen seitlich abgeflacht, haben fünf Kiemenpaare, die durch ein Operculum geschützt sind, und ein Maul an oder nahe der Schnauzenspitze. Die Lederhaut ist mit überlappenden Schuppen bedeckt. Knochenfische haben eine Schwimmblase, die ihnen hilft, eine konstante Tiefe in der Wassersäule zu halten, aber keine Kloake. Sie laichen meist eine große Anzahl kleiner Eier mit wenig Dotter, die sie in die Wassersäule abgeben.

Anatomie der Amphibien

Frog skeleton
Skelett des Surinam-Hornfrosches (Ceratophrys cornuta)
Plastikmodell eines Frosches

Amphibien sind eine Klasse von Tieren, zu der Frösche, Salamander und Kriechtiere gehören. Sie gehören zu den Tetrapoden, aber die Caeciliane und einige Salamanderarten haben entweder keine Gliedmaßen oder ihre Gliedmaßen sind stark verkleinert. Ihre Hauptknochen sind hohl und leicht und vollständig verknöchert, und die Wirbel sind miteinander verbunden und haben Gelenkfortsätze. Die Rippen sind in der Regel kurz und können mit den Wirbeln verschmolzen sein. Ihre Schädel sind meist breit und kurz und oft unvollständig verknöchert. Ihre Haut enthält wenig Keratin und keine Schuppen, dafür aber viele Schleimdrüsen und bei einigen Arten auch Giftdrüsen. Das Herz der Amphibien hat drei Kammern, zwei Vorhöfe und eine Herzkammer. Sie haben eine Harnblase, und stickstoffhaltige Abfallprodukte werden hauptsächlich als Harnstoff ausgeschieden. Amphibien atmen durch Bukkalpumping, einen Pumpvorgang, bei dem die Luft zunächst durch die Nasenlöcher in den Mund-Rachen-Raum gesaugt wird. Anschließend werden die Nasenlöcher geschlossen, und die Luft wird durch Zusammenziehen des Rachens in die Lungen gepresst. Hinzu kommt der Gasaustausch über die Haut, die feucht gehalten werden muss.

Bei Fröschen ist der Beckengürtel robust und die Hinterbeine sind viel länger und kräftiger als die Vorderbeine. Die Füße haben vier oder fünf Glieder, und die Zehen sind oft mit Schwimmhäuten versehen oder haben Saugnäpfe zum Klettern. Frösche haben große Augen und keinen Schwanz. Salamander ähneln in ihrem Aussehen Eidechsen; ihre kurzen Beine ragen seitlich heraus, der Bauch liegt nahe am oder in Kontakt mit dem Boden und sie haben einen langen Schwanz. Caeciliane ähneln oberflächlich betrachtet Regenwürmern und haben keine Gliedmaßen. Sie graben mit Hilfe von Muskelkontraktionszonen, die sich entlang des Körpers bewegen, und sie schwimmen, indem sie ihren Körper von einer Seite zur anderen bewegen.

Anatomie der Reptilien

Skelett einer Diamantklapperschlange

Reptilien sind eine Klasse von Tieren, zu der Schildkröten, Brückenechsen, Eidechsen, Schlangen und Krokodile gehören. Sie sind Tetrapoden, aber die Schlangen und einige Eidechsenarten haben entweder keine Gliedmaßen oder ihre Gliedmaßen sind stark verkleinert. Ihre Knochen sind besser verknöchert und ihre Skelette fester als die der Amphibien. Die Zähne sind konisch und meist einheitlich groß. Die Oberflächenzellen der Epidermis sind zu Hornschuppen umgebildet, die eine wasserdichte Schicht bilden. Reptilien können nicht wie Amphibien über die Haut atmen, sondern haben ein effizienteres Atemsystem, das die Luft durch Ausdehnung der Brustwand in die Lunge saugt. Das Herz ähnelt dem der Amphibien, hat aber eine Scheidewand, die den sauerstoffhaltigen und den sauerstoffarmen Blutkreislauf besser trennt. Das Fortpflanzungssystem hat sich für die interne Befruchtung entwickelt, wobei die meisten Arten über ein Kopulationsorgan verfügen. Die Eier sind von einer Amnionmembran umgeben, die verhindert, dass sie austrocknen, und werden an Land abgelegt oder entwickeln sich bei einigen Arten im Inneren. Die Blase ist klein, da die stickstoffhaltigen Abfälle als Harnsäure ausgeschieden werden.

Schildkröten zeichnen sich durch ihren schützenden Panzer aus. Sie haben einen starren Rumpf, der oben von einem hornigen Panzer und unten von einem Plastron umgeben ist. Dieser besteht aus in die Lederhaut eingebetteten Knochenplatten, die von Hornplatten überlagert werden und teilweise mit den Rippen und der Wirbelsäule verwachsen sind. Der Hals ist lang und biegsam und der Kopf und die Beine können in den Panzer zurückgezogen werden. Schildkröten sind Vegetarier und die typischen Reptilzähne sind durch scharfe Hornplatten ersetzt worden. Bei den im Wasser lebenden Arten sind die Vorderbeine zu Flossen umgebildet.

Tuataras ähneln oberflächlich gesehen Eidechsen, aber die Linien trennten sich in der Triaszeit. Es gibt eine lebende Art, Sphenodon punctatus. Der Schädel hat zwei Öffnungen (Fenestrae) auf jeder Seite, und der Kiefer ist fest mit dem Schädel verbunden. Im Unterkiefer befindet sich eine Zahnreihe, die beim Kauen zwischen die beiden Zahnreihen im Oberkiefer passt. Die Zähne sind lediglich Knochenvorsprünge aus dem Kiefer und nutzen sich mit der Zeit ab. Das Gehirn und das Herz sind primitiver als bei anderen Reptilien, und die Lunge hat nur eine Kammer und keine Bronchien. Der Tuatara hat ein gut entwickeltes Scheitelauge auf der Stirn.

Der Schädel der Eidechsen hat nur ein Gatter auf jeder Seite, da der untere Knochenstreifen unterhalb des zweiten Gatters verloren gegangen ist. Dies hat zur Folge, dass die Kiefer weniger starr sind und sich das Maul weiter öffnen lässt. Eidechsen sind meist Vierfüßer, deren Rumpf sich mit kurzen, zur Seite gerichteten Beinen vom Boden abhebt; einige Arten haben jedoch keine Gliedmaßen und ähneln Schlangen. Eidechsen haben bewegliche Augenlider, es gibt Trommelfelle und einige Arten haben ein zentrales Scheitelauge.

Schlangen sind eng mit Eidechsen verwandt, da sie sich während der Kreidezeit von einem gemeinsamen Stammbaum abspalteten, und sie haben viele gemeinsame Merkmale. Das Skelett besteht aus dem Schädel, dem Zungenbein, der Wirbelsäule und den Rippen, wobei bei einigen wenigen Arten noch Reste des Beckens und der hinteren Gliedmaßen in Form von Beckenspornen vorhanden sind. Der Steg unter dem zweiten Gaumen ist ebenfalls verloren gegangen, und die Kiefer sind extrem flexibel, so dass die Schlange ihre Beute ganz verschlucken kann. Die Schlangen haben keine beweglichen Augenlider, die Augen werden von durchsichtigen Brillenschuppen bedeckt. Sie haben kein Trommelfell, können aber Bodenvibrationen über die Schädelknochen wahrnehmen. Ihre gegabelten Zungen dienen als Geschmacks- und Geruchsorgane, und einige Arten verfügen über sensorische Gruben am Kopf, mit denen sie warmblütige Beutetiere aufspüren können.

Krokodile sind große, niedrig gebaute Wasserreptilien mit langen Schnauzen und einer großen Anzahl von Zähnen. Der Kopf und der Rumpf sind dorso-ventral abgeflacht, der Schwanz ist seitlich zusammengedrückt. Er wogt von einer Seite zur anderen, um das Tier beim Schwimmen durch das Wasser zu treiben. Die zähen, verhornten Schuppen bilden den Körperpanzer, und einige sind mit dem Schädel verschmolzen. Nasenlöcher, Augen und Ohren befinden sich oberhalb des flachen Kopfes, so dass sie über der Wasseroberfläche bleiben können, wenn das Tier schwimmt. Ventile verschließen die Nasenlöcher und Ohren, wenn das Tier untergetaucht ist. Im Gegensatz zu anderen Reptilien haben Krokodile ein Herz mit vier Kammern, das eine vollständige Trennung von sauerstoffreichem und sauerstoffarmem Blut ermöglicht.

Anatomie der Vögel

Teil eines Flügels. Albrecht Dürer, ca. 1500-1512

Vögel gehören zu den Tetrapoden, doch während ihre hinteren Gliedmaßen zum Laufen oder Hüpfen dienen, sind ihre vorderen Gliedmaßen mit Federn bedeckte Flügel, die zum Fliegen geeignet sind. Vögel sind endotherm, haben eine hohe Stoffwechselrate, ein leichtes Skelettsystem und kräftige Muskeln. Die Röhrenknochen sind dünn, hohl und sehr leicht. In der Mitte einiger Knochen befinden sich die Ausstülpungen der Luftsäcke aus der Lunge. Das Brustbein ist breit und hat normalerweise einen Kiel, und die Schwanzwirbel sind miteinander verwachsen. Es gibt keine Zähne und die schmalen Kiefer sind zu einem hornbedeckten Schnabel angepasst. Die Augen sind relativ groß, vor allem bei nachtaktiven Arten wie den Eulen. Sie sind bei Raubvögeln nach vorne und bei Enten zur Seite gerichtet.

Die Federn sind Auswüchse der Epidermis und befinden sich in lokalisierten Bändern, von denen aus sie sich über die Haut ausbreiten. Große Flugfedern befinden sich an den Flügeln und am Schwanz, Konturfedern bedecken die Oberfläche des Vogels und feine Daunen befinden sich bei Jungvögeln und unter den Konturfedern von Wasservögeln. Die einzige Hautdrüse ist die einzelne Uropygialdrüse in der Nähe des Schwanzansatzes. Sie produziert ein öliges Sekret, das die Federn wasserdicht macht, wenn sich der Vogel putzt. An den Beinen und Füßen befinden sich Schuppen und Krallen an den Zehenspitzen.

Anatomie der Säugetiere

Säugetiere sind eine vielfältige Klasse von Tieren, die meist auf dem Land leben, aber auch im Wasser, und andere haben einen Flügelschlag oder Gleitflug entwickelt. Sie haben meist vier Gliedmaßen, aber einige Wassersäugetiere haben keine Gliedmaßen oder zu Flossen umgebaute Gliedmaßen, und die Vordergliedmaßen von Fledermäusen sind zu Flügeln umgebaut. Die Beine der meisten Säugetiere befinden sich unterhalb des Rumpfes, der weit vom Boden entfernt gehalten wird. Die Knochen der Säugetiere sind gut verknöchert, und ihre Zähne, die in der Regel differenziert sind, sind mit einer Schicht aus prismatischem Zahnschmelz überzogen. Die Zähne werden im Laufe des Lebens einmal (Milchzähne) oder gar nicht abgeworfen, wie bei den Walen (Cetacea). Säugetiere haben drei Knochen im Mittelohr und eine Hörschnecke im Innenohr. Sie sind mit Haaren bedeckt, und ihre Haut enthält Schweißdrüsen, die Schweiß absondern. Einige dieser Drüsen sind als Milchdrüsen spezialisiert, die Milch für die Ernährung der Jungen produzieren. Säugetiere atmen mit Lungen und haben ein muskulöses Zwerchfell, das den Brustkorb vom Bauch trennt und ihnen hilft, Luft in die Lungen zu saugen. Das Herz der Säugetiere hat vier Kammern, und sauerstoffhaltiges und sauerstoffarmes Blut werden völlig getrennt gehalten. Stickstoffhaltige Abfallstoffe werden hauptsächlich als Harnstoff ausgeschieden.

Säugetiere sind Amnioten, und die meisten von ihnen sind lebendgebärend, d. h. sie bringen lebende Junge zur Welt. Eine Ausnahme bilden die eierlegenden Einhufer, das Schnabeltier und die australischen Schnabeligel. Die meisten anderen Säugetiere haben eine Plazenta, über die der sich entwickelnde Fötus mit Nahrung versorgt wird. Bei den Beuteltieren ist das Fötalstadium jedoch sehr kurz, und das unreife Jungtier wird geboren und findet seinen Weg zum Beutel der Mutter, wo es sich an einer Brustwarze festkrallt und seine Entwicklung vollendet.

Anatomie des Menschen

Moderne anatomische Technik, die sagittale Schnitte des Kopfes zeigt, wie sie auf einem MRT-Scan zu sehen sind
Beim Menschen haben sich die Entwicklung geschickter Handbewegungen und die Vergrößerung des Gehirns wahrscheinlich gleichzeitig vollzogen.

Der Mensch hat den Gesamtkörperbau eines Säugetiers. Der Mensch hat einen Kopf, einen Hals, einen Rumpf (der den Brustkorb und den Bauch umfasst), zwei Arme und Hände sowie zwei Beine und Füße.

Im Allgemeinen lernen Studenten bestimmter biologischer Wissenschaften, Rettungssanitäter, Orthopädietechniker, Physiotherapeuten, Ergotherapeuten, Krankenschwestern und -pfleger, Podologen und Medizinstudenten die grobe Anatomie und die mikroskopische Anatomie anhand von anatomischen Modellen, Skeletten, Lehrbüchern, Diagrammen, Fotografien, Vorlesungen und Tutorien, und darüber hinaus lernen Medizinstudenten die grobe Anatomie im Allgemeinen auch durch praktische Erfahrungen beim Sezieren und Inspizieren von Leichen. Das Studium der mikroskopischen Anatomie (oder Histologie) kann durch praktische Erfahrung bei der Untersuchung histologischer Präparate (oder Objektträger) unter dem Mikroskop unterstützt werden.

Anatomie, Physiologie und Biochemie des Menschen sind komplementäre medizinische Grundlagenfächer, die den Medizinstudenten in der Regel im ersten Jahr ihres Studiums vermittelt werden. Die menschliche Anatomie kann regional oder systemisch gelehrt werden, d. h. die Anatomie wird nach Körperregionen wie Kopf und Brustkorb oder nach spezifischen Systemen wie dem Nerven- oder Atmungssystem untersucht. Das wichtigste Anatomie-Lehrbuch, Gray's Anatomy, wurde im Einklang mit modernen Lehrmethoden von einem systemischen zu einem regionalen Format umgestaltet. Gründliche Kenntnisse der Anatomie werden von Ärzten verlangt, insbesondere von Chirurgen und Ärzten, die in bestimmten diagnostischen Fachbereichen wie der Histopathologie und der Radiologie tätig sind.

Akademische Anatomen sind in der Regel an Universitäten, medizinischen Fakultäten oder Lehrkrankenhäusern beschäftigt. Sie befassen sich häufig mit der Lehre der Anatomie und der Forschung über bestimmte Systeme, Organe, Gewebe oder Zellen.

Anatomie der Wirbeltiere

Kopf einer männlichen Daphnie, eines planktonischen Krebstieres

Wirbellose Tiere sind ein breites Spektrum von Lebewesen, das von den einfachsten einzelligen Eukaryonten wie dem Pantoffeltierchen bis hin zu so komplexen mehrzelligen Tieren wie dem Kraken, dem Hummer und der Libelle reicht. Sie machen etwa 95 % der Tierarten aus. Per Definition hat keines dieser Lebewesen ein Rückgrat. Die Zellen der einzelligen Protozoen haben dieselbe Grundstruktur wie die der mehrzelligen Tiere, aber einige Teile sind in Form von Geweben und Organen spezialisiert. Die Fortbewegung erfolgt häufig durch Flimmerhärchen oder Geißeln oder durch Pseudopodien, die Nahrung kann durch Phagozytose aufgenommen werden, der Energiebedarf kann durch Photosynthese gedeckt werden und die Zelle kann durch ein Endoskelett oder ein Exoskelett gestützt werden. Einige Protozoen können multizelluläre Kolonien bilden.

Metazoen sind mehrzellige Organismen, bei denen verschiedene Zellgruppen unterschiedliche Funktionen erfüllen. Die grundlegendsten Gewebetypen der Metazoen sind das Epithel und das Bindegewebe, die beide bei fast allen wirbellosen Tieren vorhanden sind. Die äußere Oberfläche der Epidermis besteht normalerweise aus Epithelzellen und sondert eine extrazelluläre Matrix ab, die dem Organismus Halt gibt. Ein vom Mesoderm abgeleitetes Endoskelett findet sich bei Stachelhäutern, Schwämmen und einigen Kopffüßern. Exoskelette leiten sich von der Epidermis ab und bestehen bei Arthropoden (Insekten, Spinnen, Zecken, Garnelen, Krabben und Hummer) aus Chitin. Kalziumkarbonat bildet die Schalen von Weichtieren, Brachiopoden und einigen röhrenbildenden Polychaeten, und Kieselsäure bildet das Exoskelett der mikroskopisch kleinen Kieselalgen und Radiolarien. Andere wirbellose Tiere haben keine starren Strukturen, aber die Epidermis kann eine Vielzahl von Oberflächenbeschichtungen absondern, wie z. B. das Pinacoderm von Schwämmen, die gelatinöse Kutikula von Nesseltieren (Polypen, Seeanemonen, Quallen) und die kollagene Kutikula von Ringelwürmern. Die äußere Epithelschicht kann verschiedene Zelltypen enthalten, darunter Sinneszellen, Drüsenzellen und Stachelzellen. Es können auch Ausstülpungen wie Mikrovilli, Zilien, Borsten, Stacheln und Tuberkel vorhanden sein.

Marcello Malpighi, der Vater der mikroskopischen Anatomie, entdeckte, dass Pflanzen Röhren haben, die denen ähneln, die er bei Insekten wie dem Seidenwurm sah. Er beobachtete, dass das Gewebe über dem Ring anschwoll, wenn ein ringförmiger Teil der Rinde eines Stammes entfernt wurde, und deutete dies eindeutig als Wachstum, das durch die von den Blättern herabfallende und über dem Ring aufgefangene Nahrung angeregt wurde.

Anatomie der Gliederfüßer

Die Gliederfüßer bilden den größten Stamm im Tierreich mit über einer Million bekannter Wirbellosenarten.

Insekten besitzen segmentierte Körper, die von einer hart gegliederten äußeren Hülle, dem Exoskelett, getragen werden, das hauptsächlich aus Chitin besteht. Die Körpersegmente sind in drei verschiedene Teile gegliedert, den Kopf, den Thorax und den Hinterleib. Der Kopf trägt in der Regel ein Paar sensorische Fühler, ein Paar Facettenaugen, ein bis drei einfache Augen (Ocelli) und drei Sätze modifizierter Anhängsel, die die Mundwerkzeuge bilden. Der Thorax hat drei Paar segmentierte Beine, jeweils ein Paar für die drei Segmente, aus denen der Thorax besteht, und ein oder zwei Paar Flügel. Der Hinterleib besteht aus elf Segmenten, von denen einige verschmolzen sein können, und beherbergt die Verdauungs-, Atmungs-, Ausscheidungs- und Fortpflanzungsorgane. Es gibt erhebliche Unterschiede zwischen den Arten und viele Anpassungen der Körperteile, insbesondere der Flügel, Beine, Fühler und Mundwerkzeuge.

Spinnen, eine Klasse von Spinnentieren, haben vier Beinpaare und einen aus zwei Segmenten bestehenden Körper - einen Cephalothorax und einen Abdomen. Spinnen haben keine Flügel und keine Fühler. Sie haben Mundwerkzeuge, sogenannte Cheliceren, die oft mit Giftdrüsen verbunden sind, da die meisten Spinnen giftig sind. Sie haben ein zweites Paar von Anhängseln, die Pedipalpen, die am Cephalothorax befestigt sind. Diese haben eine ähnliche Segmentierung wie die Beine und dienen als Geschmacks- und Geruchsorgane. Am Ende jeder männlichen Pedipalpe befindet sich ein löffelförmiges Becken, das als Stütze für das Kopulationsorgan dient.

Andere Zweige der Anatomie

  • Die oberflächliche Anatomie ist wichtig für das Studium der anatomischen Orientierungspunkte, die an den äußeren Konturen des Körpers leicht zu erkennen sind. Sie ermöglicht es Ärzten oder Tierärzten, die Lage und Anatomie der zugehörigen tieferen Strukturen zu beurteilen. Oberflächlich ist ein Richtungsbegriff, der anzeigt, dass sich die Strukturen relativ nahe an der Körperoberfläche befinden.
  • Vergleichende Anatomie bezieht sich auf den Vergleich von anatomischen Strukturen (sowohl grob als auch mikroskopisch) bei verschiedenen Tieren.
  • Die künstlerische Anatomie bezieht sich auf anatomische Studien aus künstlerischen Gründen.

Geschichte

Antike

Bild einer frühen Wiedergabe anatomischer Erkenntnisse

1600 v. Chr. beschrieb der Edwin-Smith-Papyrus, ein altägyptischer medizinischer Text, das Herz, seine Gefäße, die Leber, die Milz, die Nieren, den Hypothalamus, die Gebärmutter und die Blase und zeigte die Blutgefäße, die vom Herzen abzweigen. Der Papyrus Ebers (ca. 1550 v. Chr.) enthält eine "Abhandlung über das Herz" mit Gefäßen, die alle Körperflüssigkeiten zu oder von jedem Glied des Körpers transportieren.

Die altgriechische Anatomie und Physiologie erfuhr in der frühmittelalterlichen Welt große Veränderungen und Fortschritte. Im Laufe der Zeit wurde diese medizinische Praxis durch ein sich ständig weiterentwickelndes Verständnis der Funktionen von Organen und Strukturen im Körper erweitert. Es wurden phänomenale anatomische Beobachtungen des menschlichen Körpers gemacht, die zum Verständnis von Gehirn, Auge, Leber, Fortpflanzungsorganen und Nervensystem beigetragen haben.

Die hellenistische ägyptische Stadt Alexandria war das Sprungbrett für die griechische Anatomie und Physiologie. Alexandria beherbergte nicht nur die größte Bibliothek für medizinische Aufzeichnungen und Bücher der freien Künste in der Welt zur Zeit der Griechen, sondern war auch die Heimat vieler Mediziner und Philosophen. Das große Mäzenatentum der ptolemäischen Herrscher trug zum Aufstieg Alexandrias bei, das sich mit den kulturellen und wissenschaftlichen Errungenschaften der anderen griechischen Staaten messen konnte.

Ein Thangka der Anatomie, Teil von Desi Sangye Gyatsos Der blaue Beryll, 17.

Einige der bemerkenswertesten Fortschritte in der frühen Anatomie und Physiologie fanden im hellenistischen Alexandria statt. Zwei der berühmtesten Anatomen und Physiologen des dritten Jahrhunderts waren Herophilus und Erasistratus. Diese beiden Ärzte leisteten Pionierarbeit beim Sezieren von Menschen für die medizinische Forschung. Sie führten auch Vivisektionen an den Leichen verurteilter Verbrecher durch, was bis zur Renaissance als Tabu galt - Herophilus wurde als der erste anerkannt, der systematische Sektionen durchführte. Herophilus wurde für seine anatomischen Arbeiten bekannt, mit denen er beeindruckende Beiträge zu vielen Zweigen der Anatomie und vielen anderen Aspekten der Medizin leistete. Zu seinen Werken gehörten die Klassifizierung des Pulssystems, die Entdeckung, dass die menschlichen Arterien dickere Wände als die Venen haben und dass die Vorhöfe Teil des Herzens sind. Herophilus' Wissen über den menschlichen Körper leistete einen wichtigen Beitrag zum Verständnis von Gehirn, Auge, Leber, Fortpflanzungsorganen und Nervensystem sowie zur Charakterisierung von Krankheitsverläufen. Erasistratus beschrieb genau die Struktur des Gehirns, einschließlich der Hohlräume und Membranen, und unterschied zwischen Groß- und Kleinhirn. Während seines Studiums in Alexandria beschäftigte sich Erasistratus vor allem mit der Untersuchung des Kreislauf- und Nervensystems. Er war in der Lage, die sensorischen und die motorischen Nerven im menschlichen Körper zu unterscheiden und glaubte, dass die Luft in die Lungen und das Herz eindringt und dann durch den ganzen Körper transportiert wird. Seine Unterscheidung zwischen Arterien und Venen - die Arterien transportieren die Luft durch den Körper, während die Venen das Blut aus dem Herzen transportieren - war eine große anatomische Entdeckung. Erasistratus war auch für die Benennung und Beschreibung der Funktion des Kehldeckels und der Herzklappen, einschließlich der Trikuspidalklappen, verantwortlich. Im dritten Jahrhundert gelang es den griechischen Ärzten, die Nerven von den Blutgefäßen und Sehnen zu unterscheiden und zu erkennen, dass die Nerven die Nervenimpulse weiterleiten. Es war Herophilus, der darauf hinwies, dass eine Schädigung der motorischen Nerven zu Lähmungen führt. Herophilus benannte die Hirnhäute und Ventrikel im Gehirn, erkannte die Unterscheidung zwischen Kleinhirn und Großhirn und erkannte, dass das Gehirn der "Sitz des Verstandes" und nicht, wie von Aristoteles behauptet, eine "Kühlkammer" war. Herophilus wird auch zugeschrieben, dass er die optische, okulomotorische und motorische Abteilung des Trigeminus-, Gesichts-, Vestibulocochlea- und Hypoglossus-Nerven beschrieb.

Chirurgische Instrumente wurden zum ersten Mal in der Geschichte von Abulcasis im 11. Jahrhundert erfunden.
Die Anatomie des Auges wurde zum ersten Mal in der Geschichte von Hunayn ibn Ishaq im 9.
Anatomische Illustration aus dem 13.

Im dritten Jahrhundert v. Chr. wurden große Leistungen im Bereich des Verdauungs- und Fortpflanzungssystems vollbracht. Herophilus war in der Lage, nicht nur die Speicheldrüsen, sondern auch den Dünndarm und die Leber zu entdecken und zu beschreiben. Er zeigte, dass die Gebärmutter ein Hohlorgan ist, und beschrieb die Eierstöcke und Gebärmutterröhren. Er erkannte, dass die Spermien in den Hoden produziert werden, und war der erste, der die Prostata identifizierte.

Die Anatomie der Muskeln und des Skeletts wird im Hippokratischen Corpus beschrieben, einem antiken griechischen medizinischen Werk, das von unbekannten Autoren verfasst wurde. Aristoteles beschrieb die Anatomie der Wirbeltiere anhand der Sektion von Tieren. Praxagoras erkannte den Unterschied zwischen Arterien und Venen. Ebenfalls im 4. Jahrhundert v. Chr. erstellten Herophilos und Erasistratus genauere anatomische Beschreibungen, die auf der Vivisektion von Kriminellen in Alexandria während der ptolemäischen Dynastie beruhten.

Im 2. Jahrhundert schrieb Galen von Pergamon, ein Anatom, Kliniker, Schriftsteller und Philosoph, die letzte und sehr einflussreiche anatomische Abhandlung der Antike. Er trug das vorhandene Wissen zusammen und studierte die Anatomie durch das Sezieren von Tieren. Durch seine Vivisektionsversuche an Tieren war er einer der ersten experimentellen Physiologen. Galens Zeichnungen, die hauptsächlich auf der Anatomie des Hundes basieren, wurden für die nächsten tausend Jahre zum einzigen anatomischen Lehrbuch. Den Ärzten der Renaissance war sein Werk nur durch die islamische Medizin des Goldenen Zeitalters bekannt, bis es im 15. Jahrhundert aus dem Griechischen übersetzt wurde.

Mittelalter bis frühe Neuzeit

Anatomische Studie des Arms, von Leonardo da Vinci, (um 1510)
Anatomische Darstellung in Vesalius' Epitome, 1543
Michiel Jansz van Mierevelt - Anatomieunterricht von Dr. Willem van der Meer, 1617

Wie die Historikerin Marie Boas schreibt, ist der Fortschritt in der Anatomie vor dem 16. Jahrhundert so rätselhaft langsam, wie die Entwicklung nach 1500 verblüffend schnell ist. Zwischen 1275 und 1326 führten die Anatomen Mondino de Luzzi, Alessandro Achillini und Antonio Benivieni in Bologna die ersten systematischen Sezierungen des Menschen seit der Antike durch. Die Anatomie von Mondino aus dem Jahr 1316 war das erste Lehrbuch der mittelalterlichen Wiederentdeckung der menschlichen Anatomie. Es beschreibt den Körper in der Reihenfolge von Mondinos Sektionen, beginnend mit dem Unterleib, dann dem Brustkorb, dann dem Kopf und den Gliedmaßen. Es war das Standardlehrbuch der Anatomie für das nächste Jahrhundert.

Leonardo da Vinci (1452-1519) wurde von Andrea del Verrocchio in Anatomie ausgebildet. Er nutzte sein anatomisches Wissen in seinen Werken und fertigte viele Skizzen von Skelettstrukturen, Muskeln und Organen von Menschen und anderen Wirbeltieren an, die er sezierte.

Andreas Vesalius (1514-1564), Professor für Anatomie an der Universität von Padua, gilt als Begründer der modernen menschlichen Anatomie. Der aus Brabant stammende Vesalius veröffentlichte 1543 das einflussreiche Werk De humani corporis fabrica ("Der Aufbau des menschlichen Körpers"), ein großformatiges Buch in sieben Bänden. Die präzisen und detailreichen Illustrationen, oft in allegorischen Posen vor italienischen Landschaften, stammen vermutlich von dem Künstler Jan van Calcar, einem Schüler von Tizian.

In England war die Anatomie das Thema der ersten öffentlichen Vorlesungen, die von der Company of Barbers and Surgeons im 16. Jahrhundert gehalten wurden; 1583 kamen die Lumleian-Vorlesungen für Chirurgie am Royal College of Physicians hinzu.

Spätmoderne

In den Vereinigten Staaten begann man gegen Ende des 18. Jahrhunderts mit der Einrichtung medizinischer Schulen. Für den Anatomieunterricht wurde ein ständiger Strom von Leichen zum Sezieren benötigt, und diese waren schwer zu beschaffen. Philadelphia, Baltimore und New York waren bekannt für Leichenfledderei, da Kriminelle nachts Friedhöfe überfielen und frisch begrabene Leichen aus ihren Särgen nahmen. Ein ähnliches Problem gab es in Großbritannien, wo die Nachfrage nach Leichen so groß wurde, dass Grabräuberei und sogar anatomische Morde praktiziert wurden, um an Leichen zu kommen. Einige Friedhöfe wurden daraufhin mit Wachtürmen geschützt. In Großbritannien wurde dieser Praxis durch das Anatomiegesetz von 1832 Einhalt geboten, während in den Vereinigten Staaten ähnliche Gesetze erlassen wurden, nachdem der Arzt William S. Forbes vom Jefferson Medical College 1882 der "Komplizenschaft mit Auferstehern bei der Verwüstung von Gräbern auf dem Libanon-Friedhof" für schuldig befunden wurde.

Die Lehre der Anatomie in Großbritannien wurde von Sir John Struthers, Regius-Professor für Anatomie an der Universität von Aberdeen von 1863 bis 1889, verändert. Er war für die Einführung des Systems der dreijährigen "vorklinischen" akademischen Ausbildung in den der Medizin zugrunde liegenden Wissenschaften, insbesondere der Anatomie, verantwortlich. Dieses System blieb bis zur Reform der medizinischen Ausbildung in den Jahren 1993 und 2003 bestehen. Neben seiner Lehrtätigkeit sammelte er zahlreiche Wirbeltierskelette für sein Museum für vergleichende Anatomie, veröffentlichte über 70 Forschungsarbeiten und wurde durch seine öffentliche Sezierung des Tay-Wals berühmt. Ab 1822 regelte das Royal College of Surgeons den Anatomieunterricht an den medizinischen Fakultäten. Medizinische Museen lieferten Beispiele für vergleichende Anatomie und wurden häufig für den Unterricht genutzt. Ignaz Semmelweis untersuchte das Kindbettfieber und fand heraus, wie es verursacht wurde. Er stellte fest, dass das häufig tödliche Fieber bei Müttern, die von Medizinstudenten untersucht wurden, häufiger auftrat als bei Hebammen. Die Studenten gingen vom Seziersaal in die Krankenstation und untersuchten Frauen im Wochenbett. Semmelweis zeigte, dass die Häufigkeit des Wochenbettfiebers bei den Müttern drastisch gesenkt werden konnte, wenn sich die Auszubildenden vor jeder klinischen Untersuchung die Hände in Chlorkalk wuschen.

Ein Elektronenmikroskop aus dem Jahr 1973

Vor dem Zeitalter der modernen Medizin waren die wichtigsten Mittel zur Untersuchung der inneren Strukturen des Körpers das Sezieren der Toten und die Inspektion, das Abtasten und die Auskultation der Lebenden. Erst das Aufkommen der Mikroskopie ermöglichte ein Verständnis der Bausteine, aus denen lebendes Gewebe besteht. Technische Fortschritte bei der Entwicklung achromatischer Linsen erhöhten das Auflösungsvermögen des Mikroskops, und um 1839 stellten Matthias Jakob Schleiden und Theodor Schwann fest, dass die Zelle die grundlegende Organisationseinheit aller Lebewesen ist. Um kleine Strukturen zu untersuchen, musste man Licht durch sie hindurchschicken, und das Mikrotom wurde erfunden, um ausreichend dünne Gewebeschnitte für die Untersuchung zu erhalten. Färbetechniken mit künstlichen Farbstoffen wurden entwickelt, um zwischen verschiedenen Gewebetypen zu unterscheiden. Die Fortschritte in den Bereichen Histologie und Zytologie begannen im späten 19. Jahrhundert zusammen mit Fortschritten bei den chirurgischen Techniken, die eine schmerzfreie und sichere Entnahme von Biopsieproben ermöglichten. Die Erfindung des Elektronenmikroskops brachte einen großen Fortschritt im Auflösungsvermögen und ermöglichte die Erforschung der Ultrastruktur von Zellen sowie der Organellen und anderer Strukturen in ihnen. Etwa zur gleichen Zeit, in den 1950er Jahren, entstand durch den Einsatz der Röntgenbeugung zur Untersuchung der Kristallstrukturen von Proteinen, Nukleinsäuren und anderen biologischen Molekülen ein neuer Bereich der Molekularanatomie.

Ebenso große Fortschritte gab es bei den nicht-invasiven Techniken zur Untersuchung der inneren Strukturen des Körpers. Röntgenstrahlen können durch den Körper hindurchgeleitet und in der medizinischen Radiographie und Fluoroskopie verwendet werden, um innere Strukturen zu unterscheiden, die einen unterschiedlichen Grad an Undurchsichtigkeit aufweisen. Die Magnetresonanztomographie, die Computertomographie und die Ultraschalluntersuchung haben die Untersuchung innerer Strukturen in einem Maße ermöglicht, das die Vorstellungskraft früherer Generationen weit überstieg.

Arbeitsgebiete

Embryologie

Die Embryologie beschreibt die Entstehung der anatomischen Strukturen während der Embryonalentwicklung. Anhand der Entstehungsgeschichte lassen sich vielfältige topografische und funktionelle Beziehungen erkennen. Auch für das Verständnis der Entstehung von Fehlbildungen sind embryologische Kenntnisse unverzichtbar.

Aufgaben in der medizinischen Ausbildung

Tafel am Hörsaal der Anatomie in Leipzig

Ein wichtiges Gebiet der Anatomie ist die Bereitstellung von Anschauungsmaterialien zur Arztausbildung. Dies geschieht in Präparierkursen und -übungen, Vorlesungsveranstaltungen, anatomischen Sammlungen, anatomischen Museen, vergleichenden anatomischen Sammlungen oder anatomischen Lehrsammlungen. Entsprechendes gilt für die Erstellung anatomischer Lehrbücher und Atlanten, in denen auch heute noch feine Zeichnungen (Strichzeichnungen) ihre didaktische Bedeutung haben.

Der Wiener Anatomieprofessor Josef Hyrtl schrieb in der zweiten Hälfte des 19. Jahrhunderts zur Anatomie: „[Sie] zerstört mit den Händen einen vollendeten Bau, um ihn im Geiste wieder aufzuführen, und den Menschen gleichsam nachzuerschaffen. Eine herrlichere Aufgabe kann sich der menschliche Geist nicht stellen. Die Anatomie ist eine der anziehendsten, und zugleich gründlichsten und vollkommensten Naturwissenschaften, und ist dieses in kurzer Zeit geworden, da ihre Aera erst ein paar Jahrhunderte umfasst.“