Thời cổ đại

Hình ảnh của tài liệu có nội dung giải phẫu thời cổ đại

Năm 1600 TCN, văn bản giấy cói Edwin Smith, một văn bản y học thời Ai Cập cổ đại, đã mô tả tim, mạch, gan, lách, thận, vùng dưới đồi, tử cung và bàng quang, trong đó có nhắc đến sự vận chuyển máu từ tim đến các mạch máu. Văn bản giấy cói Ebers (khoảng 1550 TCN) là bài "luận về trái tim", trong đó có viết: mạch máu chở tất cả dịch lỏng đi và đến tất cả các cơ quan trong cơ thể.[55]

Giải phẫu và sinh lý học Hy Lạp cổ đại đã trải qua nhiều thay đổi và tiến bộ lớn thời cổ đại. Theo thời gian, hai ngành học ngày càng được mở rộng và phát triển nhờ sự hiểu biết sâu rộng về các chức năng các cơ quan và cấu trúc trong cơ thể. Các quan sát giải phẫu hiện tượng cơ thể người được thực hiện đã góp phần nâng cao hiểu biết về não, mắt, gan, cơ quan sinh dục và hệ thần kinh.[56]

Thành phố Alexandria thời Ai Cập thuộc Hy Lạp cổ đại là bước khởi đầu cho sự phát triển khoa học giải phẫu và sinh lý học. Alexandria không chỉ là thư viện lớn nhất lưu trữ các hồ sơ y tế và sách trên thế giới trong thời Hy Lạp cai trị, mà còn là nơi ở của nhiều học viên y khoa và triết gia. Sự đóng góp tuyệt vời trong lĩnh vực nghệ thuật và khoa học từ thời Ptolemy đã biến Alexandria trở thành một thành phố có nhiều thành tựu văn hóa và khoa học, cạnh tranh với các quốc gia thuộc Hy Lạp khác.[57]

Tranh thangka (thế kỷ XVII)

Một số tiến bộ nổi bật nhất trong giải phẫu và sinh lý học xuất hiện ở Alexandria thời kỳ Hy Lạp hóa.[58] Herophilus và Erasistratus là hai trong số các nhà giải phẫu học và sinh lý học nổi tiếng nhất thế kỷ III. Hai bác sĩ này là người tiên phong thực hiện phẫu tích cơ thể người để nghiên cứu y học. Họ cũng tiến hành giải phẫu sinh thể trên tử thi tội phạm kết án, vốn bị coi là điều cấm kỵ cho đến thời kỳ Phục hưng. Herophilus được công nhận là người đầu tiên thực hiện phẫu tích có hệ thống.[59] Herophilus viết nhiều tác phẩm giải phẫu học, đóng góp cho nhiều ngành giải phẫu và nhiều bộ môn khác trong y học.[60] Các tác phẩm đã phân loại hệ thống xung, phát hiện ra các động mạch của người có thành dày hơn tĩnh mạch và tâm nhĩ là một phần của tim. Kiến thức cơ thể người của Herophilus đã cung cấp kiến thức cơ bản quan trọng để tìm hiểu về não, mắt, gan, cơ quan sinh dục, hệ thần kinh và đặc trưng bệnh của cơ thể.[61] Erasistratus mô tả chính xác cấu trúc của não, bao gồm các khoang và màng, và phân biệt giữa đại não và tiểu não.[62] Trong quá trình nghiên cứu tại Alexandria, Erasistratus đặc biệt quan tâm đến các nghiên cứu về hệ tuần hoàn và hệ thần kinh. Ông phân biệt được dây thần kinh cảm giác và vận động trong cơ thể người và tin rằng không khí hít vào sẽ đi vào phổi và tim, sau đó được vận chuyển khắp cơ thể. Ông phân biệt động mạch và tĩnh mạch: động mạch mang khí còn tĩnh mạch mang máu từ tim đi khắp cơ thể. Erasistratus cũng đặt tên và mô tả chức năng của biểu mô và van tim, trong đó có cả van ba lá.[63] Thế kỷ III, các bác sĩ Hy Lạp đã có thể phân biệt dây thần kinh với mạch máu, gân[64] và phát hiện chúng có thể truyền xung động thần kinh.[58] Herophilus đã phát hiện tổn thương thần kinh vận động gây tê liệt.[65] Herophilus tìm hiểu và đặt tên màng não và các não thất, mối quan hệ giữa tiểu não và đại não và nhận ra rằng não bộ là "cái nôi của trí tuệ", phủ nhận quan điểm não chỉ là "buồng làm lạnh" của Aristotles.[66] Herophilus mô tả các dây thần kinh sọ như thần kinh mắt, thần kinh vận nhãn, nhánh vận động của thần kinh sinh ba, thần kinh mặt, thần kinh tiền đình - ốc tai và thần kinh hạ thiệt.[67]

Một bản minh họa giải phẫu (thế kỷ XIII)

Thế kỷ III đánh dấu bước nhảy vọt trong nghiên cứu về hệ tiêu hóa và hệ sinh sản. Herophilus đã khám phá và mô tả đặc điểm của các tuyến nước bọt, ruột non và gan. Ông cho rằng tử cung là một cơ quan rỗng và ông mô tả buồng trứng và ống cổ tử cung. Ông phát hiện ra rằng tinh trùng được sản xuất ở tinh hoàn và là ông người đầu tiên xác định vị trí tuyến tiền liệt.[68]

Giải phẫu cơ và xương được mô tả trong cuốn Hippoc Corpus, một công trình y học Hy Lạp cổ đại do tác giả vô danh soạn thảo.[69] Aristotle mô tả giải phẫu động vật có xương sống dựa trên thao tác phẫu tích động vật. Praxagoras tìm ra sự khác biệt giữa động mạch và tĩnh mạch. Ở thế kỷ IV trước Công nguyên, Herophilos và Erasistratus đưa ra những mô tả giải phẫu chính xác hơn nhờ vào giải phẫu sinh thể các thi thể tội phạm ở Alexandria trong triều đại nhà Ptolemaios.[70][71]

Vào thế kỷ II tại thành phố Pergamon, nhà giải phẫu học, bác sĩ lâm sàng, nhà văn và nhà triết học Galen đã viết bài luận văn có chủ đề giải phẫu. Bài luận văn này có sức ảnh hưởng to lớn cho nền y học thời cổ đại.[72] Ông biên soạn các kiến thức hiện có và nghiên cứu giải phẫu thông qua phẫu tích động vật.[73] Ông là một trong những nhà sinh lý học thực nghiệm đầu tiên nhờ các thí nghiệm giải phẫu sinh thể trên động vật. Các bức vẽ của Galen, chủ yếu dựa trên giải phẫu chó, trở thành sách giáo khoa giải phẫu duy nhất trong một nghìn năm. Các bác sĩ thời Phục hưng chỉ biết đến công trình của Galen vào thời đại hoàng kim của Hồi giáo, khi sách được dịch từ tiếng Hy Lạp trong một thời gian ở thế kỷ XV.[74]

Thời trung cổ đến sơ kỳ cận đại

Giải phẫu cánh tay, tranh của Leonardo da Vinci (khoảng 1510)Tranh giải phẫu trong cuốn Epitome của Vesalius, xuất bản năm 1543

Giải phẫu chậm phát triển thời cổ đại cho đến thế kỷ XVI. Nhà sử học Marie Boas viết, "Tiến bộ về giải phẫu trước thế kỷ XVI chậm chạp một cách bí ẩn, và sự phát triển của giải phẫu sau năm 1500 lại nhanh chóng một cách đáng kinh ngạc".[75]:120–121 Từ năm 1275 đến năm 1326, tại Bologna, ba nhà giải phẫu học Mondino de Luzzi, Alessandro Achillini và Antonio Benivieni lần đầu tiên tiến hành phẫu tích người một cách hệ thống.[76][77][78] Quyển Giải phẫu năm 1316 của Mondino là sách giáo khoa đầu tiên từ thời trung cổ về giải phẫu người. Sách mô tả cơ thể theo trình tự bộc lộ khi Mondino phẫu tích, xuất phát từ vùng bụng, ngực, sau đó là đầu và tứ chi. Đây là sách giáo khoa giải phẫu tiêu chuẩn được dùng cho nhiều thế kỷ sau này.[75]

Leonardo da Vinci được Andrea del Verrocchio đào tạo về giải phẫu học. Ông đã sử dụng kiến thức giải phẫu của mình trong tác phẩm nghệ thuật, thực hiện nhiều bản phác thảo về cấu trúc xương, cơ, các cơ quan của người và động vật có xương sống khác mà ông phẫu tích.[75][79]

Andreas Vesalius (Andries van Wezel) xuất thân từ vùng Brabant, là giáo sư giải phẫu tại Đại học Padua. Ông được coi là người sáng lập ngành giải phẫu người hiện đại.[80] Vesalius xuất bản cuốn sách nổi tiếng De humani corporis fabrica (Về cấu trúc cơ thể người), một cuốn sách khổ lớn gồm 7 tập, xuất bản năm 1543.[81] Các hình minh họa chuẩn xác đến từng chi tiết phức tạp, các tư thế phúng dụ mang khuynh hướng chống đối trường phái Ý được cho là của nghệ sĩ Jan van Calcar, một học trò của Titian.[82]

Ở Anh, giải phẫu là một chủ đề được nêu lên trong các bài giảng công khai đầu tiên về khoa học. Trong thế kỷ XVI, vua Henry VIII sáp nhập Hội Giải phẫu với Đoàn Thợ cạo để thành lập Đoàn Thợ cạo – Giải phẫu. Họ không có huấn luyện y khoa, thường được giao phó chăm sóc thương binh trong chiến tranh, lấy máu cũng như lưu ngụ tại các lâu đài để phục vụ các vị chủ nhân danh gia, vọng tộc.[83][84]

Hậu kỳ cận đại và hiện đại

Bức tranh nổi tiếng của Rembrandt về đề tài giải phẫu: Giờ học giải phẫu của giáo sư Nicolaes Tulp, vẽ năm 1932.

Tại Hoa Kỳ, các trường y bắt đầu được thành lập từ cuối thế kỷ XIII. Lớp học giải phẫu luôn đòi hỏi phải có thi thể để sinh viên phẫu tích và việc đáp ứng nhu cầu này rất khó khăn. Philadelphia, Baltimore và New York đều là những địa điểm nổi tiếng với hoạt động trộm cắp thi thể để bán cho các nhà phẫu thuật. Thủ phạm đột nhập vào nghĩa địa lúc nửa đêm, nhấc thi thể mới chôn ra khỏi quan tài.[85] Vấn đề này cũng tồn tại ở Anh khi mà nhu cầu thi thể rất lớn. Tội phạm đào mộ lấy thi thể, thậm chí giết người để có tử thi đem bán cho các cuộc nghiên cứu về giải phẫu.[86] Một số nghĩa địa phải có tháp canh để bảo vệ mộ. Việc ban hành Đạo luật Giải phẫu năm 1832 ở Anh đã chấm dứt tình trạng này.[87][88] Ở Hoa Kỳ, một đạo luật tương tự được ban hành sau khi bác sĩ William S. Forbes thuộc Đại học Y Jefferson bị kết tội vào năm 1882 với tội danh "đồng lõa với những kẻ đào trộm xác chết tàn phá nhiều ngôi mộ trong nghĩa trang Lebanon".[89]

Bức ảnh chụp X-quang y tế đầu tiên với tiêu đề: "Bàn tay với chiếc nhẫn" (Hand mit Ringen). Đây là bàn tay của Anna Bertha Ludwig, vợ của nhà khoa học đã tìm tia X: Wilhelm Röntgen

Từ năm 1863 đến 1889, Sir John Struthers, giáo sư bộ môn Giải phẫu thuộc Đại học Aberdeen, đã thay đổi cách thức giảng dạy giải phẫu học ở Anh. Ông thiết lập hệ thống ba năm giảng dạy các môn "tiền lâm sàng" bao hàm các ngành khoa học cơ bản y học, trong đó có giải phẫu. Hệ thống này tồn tại cho đến khi chương trình đào tạo bác sĩ y khoa cải cách vào năm 1993 và 2003. Ngoài việc giảng dạy, ông còn thu thập nhiều bộ xương động vật để thành lập bảo tàng giải phẫu so sánh, xuất bản hơn 70 tài liệu nghiên cứu và nổi tiếng nhờ công trình phẫu tích cá voi Tay.[90][91] Năm 1822, Đại học Phẫu thuật Hoàng gia quy định việc giảng dạy giải phẫu trong các trường y.[92] Bảo tàng y học là nơi cung cấp các hình ảnh về giải phẫu so sánh, được sử dụng làm tài liệu giảng dạy.[93] Ignaz Semmelweis nghiên cứu về cơ chế gây nhiễm trùng sau sinh. Ông nhận thấy rằng các cơn sốt gây chết người này xảy ra thường xuyên hơn ở những bà mẹ được sinh viên y khoa thăm khám, đặc biệt là sinh viên nào mà đi từ phòng phẫu tích đến bệnh viện và thăm khám phụ nữ mới sinh con. Giáo sư Semmelweis nhận thấy rằng việc sinh viên rửa tay bằng vôi clo trước khi thăm khám lâm sàng có thể giúp tỷ lệ nhiễm trùng sau sinh ở các bà mẹ giảm đi đáng kể.[94]

Ảnh chụp kính hiển vi điện tử quét các tế bào có lông ở khoang tai trong ở ếch. Kính hiển vi điện tử quét có thể phóng đại đến 500 000 lần, cung cấp cho ta những thông tin rất hữu ích.

Trước thời đại y học hiện đại, phương tiện chính để nghiên cứu cấu trúc bên trong của cơ thể là phẫu tích thi thể và kiểm tra, sờ nắn, thính chẩn (nghe bệnh) trên người sống. Sự ra đời của kính hiển vi đã mở ra một kỷ nguyên mới trong sự hiểu biết về các cấu trúc cấu thành mô sống. Những tiến bộ kỹ thuật trong việc phát triển thấu kính tiêu sắc làm tăng khả năng phân ly của kính hiển vi. Khoảng năm 1839, Matthias Jakob Schleiden và Theodor Schwann nhận định rằng tế bào là đơn vị cơ bản của tất cả các tổ chức sống. Máy vi phẫu được phát minh để thực hiện cắt lát qua mô đủ mỏng để kiểm tra các cấu trúc nhỏ hơn nữa. Kỹ thuật nhuộm tiêu bản giúp phân biệt giữa các loại mô khác nhau. Những tiến bộ trong lĩnh vực mô học và tế bào học bắt đầu nở rộ vào cuối thế kỷ XIX, cùng với những tiến bộ trong kỹ thuật phẫu thuật cho phép loại bỏ các mẫu sinh thiết an toàn mà không gây đau đớn. Kính hiển vi điện tử được phát minh đã mang lại một bước tiến lớn, cho phép nghiên cứu các cấu trúc siêu vi của tế bào, gồm bào quan và cấu trúc khác bên trong chúng. Vào những năm 50 của thế kỉ XIX, việc sử dụng hiện tượng nhiễu xạ tia X để nghiên cứu cấu trúc của protein, axit nucleic và các phân tử sinh học khác đã thiết lập một ngành giải phẫu mới: giải phẫu phân tử.[95]

Thủ thuật không xâm lấn để kiểm tra các cấu trúc bên trong của cơ thể cũng là những tiến bộ không kém phần quan trọng. Tia X có khả năng truyền qua cơ thể, được ứng dụng trong chụp X quang và nội soi huỳnh quang để phân biệt các cấu trúc bên trong nhờ mức độ mờ đục khác nhau. Chụp cộng hưởng từ, chụp cắt lớp vi tính và siêu âm đều cho phép kiểm tra các cấu trúc bên trong ở mức vô cùng chi tiết, vượt xa trí tưởng tượng và khả năng của các nền y học trước kia.[96]