Frontiers for Young Minds

Frontiers for Young Minds
תפריט
רעיון מרכזי בריאות האדם פורסם: 28 בפברואר, 2023

חשיבותה של אנטומיה

תַקצִיר

אנטומיה היא מדע העוסק מבנה גופם של חיות ובני אדם לרבות כלי דם, איברים, השלד והעצבים. האם אי פעם תהיתם מהיכן מגיע מידע אנטומי בספרי מדע ובאתרים ברשת? מתי התחילה סקרנותנו לגבי הגוף, ומדוע אנשים עדיין חוקרים אותו? מי מלמד רופאים, אחיות, מנתחים וטרינרים ומומחי בריאות נוספים לגבי הגוף? כיצד אנטומיה היוותה השראה לאומנות, ולהפך? המאמר הזה מתבונן על העולם המדהים של אנטומיה: מהי אנטומיה; מדוע היא נדרשת; מדוע היא חשובה; מי לומד אנטומיה, מי מלמד אותה ומי חוקר את התחום, ומה צופן העתיד עבור המדע המרתק הזה.

מהי אנטומיה?

אנטומיה היא חֵקֶר מבנה הגוף. זהו ענף במדע שחוקר איברים, עצמות, מבנים ותאים שקיימים בחיות ובבני אדם. ענף מדעי קשור נקרא פיזיולוגיה, שמסייעת לנו להבין את התפקודים של חלקים שונים בגוף, אך הבנת האנטומיה היא חיונית לפיזיולוגיה.

אנטומיה לעיתים קרובות מחולקת לשני חלקים: אנטומיה גסה, שמערבת חקירת מבנים גדולים יותר בגוף, ו היסטוֹלוֹגיה (נקראת גם מיקרו-אנטומיה), שמסייעת לנו להבין את הפרטים העדינים של תאים ומבנים קטנים יותר בגוף. ציוד כמו למשל מיקרוסקופים (איור 1A,B). משמש עבור היסטולוגיה. אנטומיה בוחנת עֻבָּרִים, כמו גם אנשים צעירים ובוגרים וכן חיות. בגוף האדם ישנם יותר מ-200 סוגי תאים, וסוגים נוספים ממשיכים להתגלות. גופנו מכיל בממוצע 37.2 מיליארד תאים וכ-640 שרירים משׁוּימים, אולם זה תלוי באופן שבו השרירים מקוטלגים, כך שהמספר הכולל יכול להיות גדול הרבה יותר. למבוגרים בדרך כלל יש 208-206 עצמות משׁוּיָמוֹת, וכלי דם באורך של יותר מ-160,000 קילומטרים (בערך ארבע פעמים ההיקף של כדור הארץ). לילדים יש כלי דם באורך של כ-96,000 קילומטרים1. הגוף מורכב מאוד, ועדיין יש הרבה מה לחקור וללמוד לגביו.

איור 1 - (A) מיקרוסקופים משמשים להתבוננות בתאים וברקמות.
  • איור 1 - (A) מיקרוסקופים משמשים להתבוננות בתאים וברקמות.
  • (B) תאי לב אמיתיים כפי שנראים מתחת למיקרוסקופ. (C) אנטומיסטים חוקרים עצמות ומרכיבים מחדש שלדים. (D) מבנה השלד של היפופוטם קטן. (E) טומוגרפיה ממוחשבת (לעיתים קרובות נקראת סריקת CAT) משמשת לראות את החלק הפנימי של חיות ובני אדם. (F) עצמות של חזיר ים נבחנות באמצעות טומוגרפיה ממוחשבת.

עשר מערכות הגוף

אנטוֹמיסטים (חוקרי אנטומיה) נוהגים לפצל את הגוף לעשר מערכות בסיסיות, במטרה לסייע בתיאור הפעולה של חלקי גוף שונים:

  • שלד – העצמות, הסחוסים והמפרקים.
  • שריר – השרירים, שמסייעים לגוף לנוע ולנשום.
  • עצבים – המוח, עמוד השדרה ותאים שנקראים עצבים, שמעבירים אותות חשמליים בין המוח/ עמוד השדרה לשאר הגוף.
  • נשימה – הריאות, האף, קנה הנשימה ותאים וצינוריות אחרים שקשורים לנשימה.
  • לב וכלי דם – הלב, כלי-הדם והדם, שמספקים חמצן וחומרי מזון לגוף ומסירים תוצרי פסולת.
  • לימפה – צינוריות שנקראות כלי לימפה וכמה איברים וסוגי תאים שמנקזים החוצה נוזלים ומגינים על הגוף.
  • אנדוקרינית – איברים כמו למשל הלבלב, הכבד, האשכים, השחלות ובלוטות שמייצרות/ מווסתות הורמונים ואותות כימיים אחרים.
  • מערכות רבייה גברית ונשית – איברים שמעורבים ברבייה לרבות הרחם, הדגדגן והפין.
  • שתן – הכליות ושלפוחית השתן, שמסננות את הדם, מסירות תוצרי פסולת, מייצרות שתן ומפרישות אותו.
  • עיכול – איברים כמו למשל הפה, הקיבה, המעיים ופי הטבעת, אשר מעכלים וסופגים מזון ומפרישים תוצרי פסולת.

חֵקֶר אנטומיה

במהלך ההיסטוריה היו אנטומיסטים גדולים רבּים. קשה להאמין שפעם לא ידענו מה הלב עושה, או שתאי דם אדומים נושאים חמצן ברחבי הגוף. גם כיום איננו יודעים או מבינים כל חלק בגוף. אנטומיסטים ממלאים תפקידים חשובים בפיתוח טכנולוגיות ושיטות חדשות להתבוננות בגוף.

באופן היסטורי, הדרך הטובה ביותר להביט אל תוך הגוף הייתה באמצעות נְתִיחָה – חיתוך של הגוף ופתיחתו במטרה לחשוף את תכולתו, שיטה שעדיין מבוצעת היום. לדוגמה, אם מישהו מת, פתולוג עשוי להתבונן בתוך הגוף על מנת לגלות את סיבת המוות, ומנתחים צריכים לחתוך את גוף המטופל ולפתוח אותו כשהם מבצעים ניתוח. האנטומיסטים המוכרים הראשונים התבססו אף הם על נתיחת גופות. אף על פי שאנטומיה תורגלה במשך אלפי שנים, אנו לומדים עוד מדי יום. עצמות, שרירים, כלי דם, תאים ותפקודים חדשים עדיין מתגלים על ידי אנטומיסטים.

אם ביקרתם במוזיאון טבע, ייתכן שראיתם שלדים שהוכנו על ידי אנטומיסטים מוכשרים (1C,D, 2A איור). ייתכן גם שראיתם מודלים תלת-ממדיים של כלי הדם ו/או של כלי לימפה בגוף (איור 2B). מודלים של הגוף כולו או של אזורים מסוימים בגוף מיוצרים גם הם (איור 2C), במטרה לסייע לאנשים נוספים להבין אנטומיה.

איור 2 - אנטומיה לעיתים קרובות נחקרת ומלומדת באמצעות (A) שלדים, (B) מודלים של כלי דם ו-(C) איברים, במטרה לסייע לתלמידים לחקור ולהבין את הגוף ואת האופן שבו הוא פועל. (D) רנטגן גם יכול לשמש להתבוננות בתוך הגוף.
  • איור 2 - אנטומיה לעיתים קרובות נחקרת ומלומדת באמצעות (A) שלדים, (B) מודלים של כלי דם ו-(C) איברים, במטרה לסייע לתלמידים לחקור ולהבין את הגוף ואת האופן שבו הוא פועל. (D) רנטגן גם יכול לשמש להתבוננות בתוך הגוף.
  • (E) במקרים רבים אנטומיסטים עובדים בצמוד לסוגי מדענים אחרים במטרה לחקור כיצד הגוף פועל.

החל מהמאה ה-17, נעשה שימוש במיקרוסקופים להגדלת איברים ותאים, ואלו סיפקו תובנות גדולות עוד יותר לגבי איך האיברים והתאים נראים, וכיצד הם פועלים. עם התקדמות הטכנולוגיה, פותחו מיקרוסקופים חזקים יותר. כיום אנו יכולים לראות אובייקטים בהגדלות של פי אלפים מגודלם בפועל.

באמצעות טכנולוגיות מודרניות כמו למשל טוֹמוֹגרפיה ממוחשבת (שנקראת גם סריקת CAT; איורים 1E,F); דימוּת תהודה מגנטית (MRI) ורנטגן (איור 2D), אנו יכולים לראות את פְּנִים הגוף של אורגניזמים חיים ומתים ללא צורך לחתוך את הגוף ולפתוח אותו פיזית2. שיטות אלה לא רק מסייעות לאנטומיסטים ללמוד על הגוף, אלא גם עוזרות לרופאים לאבחן מחלות ולהבין מגוון של בעיות רפואיות אחרות.

לעיתים קרובות אנטומיסטים משתמשים בשיטות נוספות במטרה להבין את תפקוד הגוף. לדוגמה, הם צריכים להבין כיצד גֶּנִים פועלים, וכיצד כל תא ואיבר מתפקדים (איור 2E). לא פעם אנטומיסטים פועלים עם מדענים ורופאים אחרים במטרה להבין כיצד תרופות ומחלות שונות משפיעות על הגוף, מה שיכול לסייע לזהות טיפולים ותרופות למחלות. הם גם עובדים עם פתולוגים, עם מדענים משפטיים שמשתמשים במדע במטרה לסייע לפתור פשעים, עם פליאונטולוגים שחוקרים מאובנים ועם ארכיאולוגים, בניסיון לחשוף סיבות למוות או להיכחדות.

הוראת אנטומיה

ישנם בעלי תפקידים שונים שמלמדים אנטומיה, וכן אנשים רבים שצריכים ללמוד אותה. למידה על הגוף לעיתים קרובות מתחילה בגן הילדים ובבית הספר. שירים כמו למשל ''ראש, כתפיים, ברכיים ובהונות'' (''heads, shoulders, knees and toes'') מסייעים לילדים ללמוד את שמות איברי גופם. אנו לומדים גם על איברים כמו למשל המוח והלב, וכיצד לְשַׁמֵּר אורח חיים בריא כדי לשמור על גופנו פעיל ובכושר. מורים למדעים בבית הספר לעיתים קרובות מלמדים אנטומיה. ניתן גם לעשות תואר אקדמי באנטומיה. אם תלמדו תואר בביולוגיה, רפואה, רפואה וטרינרית, סיעוד, מיילדוּת, פיזיותרפיה, או כמה תחומים אחרים שקשורים לבריאות, תלמדו אנטומיה. אחרי הכול, אי אפשר לבצע ניתוח בלי לדעת היכן האיברים, כלי הדם, השרירים ואיברי גוף אחרים ממוקמים. ספורטאי צמרת, המאמנים שלהם, המעסים שלהם ותרפיסטים של ספורט גם צריכים ללמוד על איברי הגוף והאופן שבו הם פועלים. אם תעשו התמחות בספורט בבית הספר, ככל הנראה תלמדו על העצמות והשרירים שמעורבים באתלטיקה.

אנטומיסטים מפורסמים ואומנות

במהלך ההיסטוריה, הגוף היה מקור השראה לא רק למדע אלא גם לאומנויות. כמה ציורים, ספרים, צילומים ופסלים ראיתם של בני אדם וחיות? אפילו במערה הראשונה ביותר אנשים ציירו גופים אנושיים. מצרים קדמונים עסקו בלב ובכלי הדם בשנת 1600 לפני הספירה. בסביבות 400 לפני הספירה, המדען היווני היפוֹקרטס נודע כאבי הרפואה וממציא האנטומיה (איור 3A). הרוֹפילוּס, שהיה גם הוא יווני אך עבד מרבית חייו במצרים, נודע כאבי האנטומיה, והיה אחד האנשים הראשונים שבּיתר בני אדם. בית ספר לאנטומיה הוקם ב-300 לפני הספירה באלכסנדריה, מצרים [4]. האישה המתועדת הראשונה שעסקה באנטומיה ובפתולוגיה הייתה אָלֵסַנְדְרָה גִּילִיאָנִי במאה ה-14, אך סביר שהיו קודמות לפניה (איור 3B). נשים היו רופאות ומיילדות זמן רב, אפילו כשהדבר היה אסור או נתפס כשערורייה. כמו כן, נשים רבות חקרו אנטומיה חרף תפיסתה של החברה. בשנת 1847, דוקטור אליזבת' בְּלֵקְוֵול הייתה האישה הראשונה שהלכה לבית ספר לרפואה בארצות הברית, ובשנת 1864 דוקטור רֶבֵּקָה לי קְרוּמְפְּלֵר הייתה לרופאה האפרו-אמריקאית הראשונה. בבריטניה, בשנות ה-60 של המאה ה-19, דוקטור אליזבת' גַרְט אנדרסון הייתה הרופאה הגלויה הראשונה, אך לפני כן דוקטור ג'יימס בָּרִי גם עסקה ברפואה, אולם כדי לעשות זאת הייתה צריכה להתלבש כמו גבר ולקרוא לעצמה בשם של גבר. למרבה המזל, כיום ישנן נשים רבות שהן אנטומיסטיות ורופאות.

איור 3 - (A)  היפוקרטס, שמכונה אבי הרפואה, והרוֹפילוּס, שמכונה מייסד האנטומיה, אשר ערך את הנתיחה המתועדת הראשונה, עבדו ביוון העתיקה בסביבות 400 לפני הספירה.
  • איור 3 - (A) היפוקרטס, שמכונה אבי הרפואה, והרוֹפילוּס, שמכונה מייסד האנטומיה, אשר ערך את הנתיחה המתועדת הראשונה, עבדו ביוון העתיקה בסביבות 400 לפני הספירה.
  • (B) הפסלת אנה מוֹרנדי מנזוליני עבדה באיטליה במאה ה-18, יצרה מודלים משעווה, כתבה על איברים ולימדה במעבדה הביתית שלה. האיור מתאר גם את אלסנדרה גיליאני שעסקה באנטומיה במאה ה-14, והייתה ידועה בהקשר של נתיחת גופות. (C) ליאונרדו דה וינצ'י היה גאון בתחומים רבים, והיה ידוע בהיותו אנטומיסט, מרצה, חוקר ואומן. הוא גילה עניין רב בלב ובכלי הדם.

אנטומיסטים מסוימים היו גם אומנים. לאונרדו דה וינצ'י שילב בין אומנות למדע במטרה לסייע להראות את מה שהיה בתוך הגוף, על ידי יצירות אמנות מבריקות (איור 3C). אנה מורנדי מנזוליני הייתה אנטומיסטית ופסלת איטלקייה אחרת (איור 3B). במאה ה-18, היא עבדה במעבדה הביתית שלה, כתבה על איברים, לימדה ויצרה מודלים מפורטים משעווה [5]. פלורנס רֶנָה סבין ואנטומיסטים רבים אחרים עקבו אחרי הדוגמה שלה ולימדו באמצעות מודלים. כיום, אנטומיסטים ברחבי העולם משתמשים במודלים ובאנימציות תלת-ממדיים כדי לסייע בהדרכת סטודנטים.

אנשים מסוימים גם למדו מעט אנטומיה כדי ליצור יצירות אומנות, לדוגמה, מָרִי שֶׁלִי כתבה את הנובלה הגאונית שלה ''פרנקנשׂטיין'' בגיל 18 בלבד, במאה ה-19 – תקופה שבה נתפס כמזעזע שאישה אפילו תתהה לגבי האופן שבו הגוף פועל.

מסקנות

כיום, אנו יכולים לבקר במוזיאונים ולהתפעל משלדים וממודלים משעווה, ללמוד מדע ולהעריך את יופיו של גוף האדם. אנטומיה נלמדת על ידי מרבית האנשים בבית הספר, והיא חשובה לא רק ברפואה ובספורט, אלא גם כהשראה לאומנות ולספרות ברחבי העולם. האנטומיסטים של היום משלבים טכנולוגיות ושיטות רבות במטרה לגלות עוד על חיות ובני אדם, ובכך הם מקדמים את תחום הרפואה.

מילון מונחים

פיזיולוגיה (Physiology): חֵקֶר האופן שבו אורגניזמים חיים מתפקדים ופועלים. לדוגמה, כיצד גוף האדם ואיבריו מתפקדים.

אנטומיה גסה (Gross Anatomy): התבוננות במבנה/ אנטומיה במצב שבו אפשר לראות את האובייקטים באמצעות העין בלבד, ללא צורך במיקרוסקופ.

היסטוֹלוֹגיה (Histology): חֵקֶר של תאים ושל הגוף באמצעות מיקרוסקופ.

נְתִיחָה (Dissection): הפרדת משהו לפיסות, לדוגמה פתיחת גוף או איבר במטרה לראות את חלקיהם הפנימיים.

פתולוג (Pathologist): אדם שחוקר את הגורמים למחלות ואת השפעותיהן, לעיתים קרובות באמצעות גופות, במטרה לאבחן מחלות או להבין את סיבת המוות.

טוֹמוֹגרפיה ממוחשבת (Computed Tomography): נקראת גם CAT; שיטה שבה אובייקט, אדם, או חיה עוברים דימות באמצעות קרני רנטגן רבות, והתמונות מעובדות באמצעות מחשבים.

דימוּת תהודה מגנטית (MRI - Magnetic Resonance Imaging): סורקים שמשתמשים בשדות מגנטיים ובגלי רדיו כדי להפיק תמונות אנטומיות תלת-ממדיות מפורטות (ותמונות של אובייקטים אחרים), בלי לחתוך את הגוף או להשתמש ברנטגן.

הצהרת ניגוד אינטרסים

המחברים מצהירים כי המחקר נערך בהעדר כל קשר מסחרי או פיננסי שיכול להתפרש כניגוד אינטרסים פוטנציאלי.

תודות

המחבּרים מבקשים להודות לחברה האנטומית עבור סיוע במימון העבודה הזו באמצעות מענק Public Engagement and Outreach עבור קתרין, שכותרתו ''אנטומיה לכול – הנגשׁת אנטומיה''. אנו גם רוצים להודות לאיגוד המדע הבריטי ולאוניברסיטת נוטינגהם על שהעניקו לקתרין את מענק המחקר BSA Media Fellowship 2019.

הערות שוליים

1. למידע נוסף על תאי דם, קראו את מאמרנו ''כלי דם מתחת למיקרוסקופ'' [1].

2. אם ברצונכם להתרשם כיצד עצמות של חזירי ים נראות באמצעות טומוגרפיה ממוחשבת, קראו את מאמרנו שסוקר מבנה של עצמות וגדילתן [2]. ביצענו גם עבודה באמצעות דימות תהודה מגנטית (MRI) לבחון כיצד עצמות מעורבות בצליעה של בָּקָר [3].


מקורות

[1] Machado, M., Mitchell, C., Franklin, J., Thorpe, A., and Rutland, C. 2020. Blood vessels under the microscope. Front. Young Minds 8:151. doi: 10.3389/frym.2019.00151

[2] Witkowska, A., Alibhai, A., Hughes, C., Price, J., Klisch, K., Sturrock, C. J., et al. 2014. Computed tomography analysis of guinea pig bone: architecture, bone thickness and dimensions throughout development. Peerj 2:e615. doi: 10.7717/peerj.615

[3] Newsome, R., Green, M. J., Bell, N. J., Chagunda, M. G. G., Mason, C. S., Rutland, C. S., et al. 2016. Linking bone development on the caudal aspect of the distal phalanx with lameness during life. J. Dairy Sci. 99:4512–25. doi: 10.3168/jds.2015-10202

[4] Pearce, J. M. S. 2019. Early contribution of Alexandria medical school to the anatomy, physiology and pathology of the nervous system. Rev. Neurol. 175:119–25. doi: 10.1016/j.neurol.2018.04.011

[5] Ferry, G. 2018. A woman’s place Anna Morandi: anatomist of enlightenment Bologna. Lancet 392:375. doi: 10.1016/S0140-6736(18)31661-1