Традиционно основным методом анатомии является рассечение трупов. Этому методу наука обязана своим наименованием (от греч. anatome — рассечение). Наряду с рассечением (вскрытием) трупов используют методы наполнения полых органов различными затвердевающими массами с последующим получением слепков. В последние десятилетия развивается анатомия живого человека, основанного на тщательном изучении внешней формы тела и его пропорций (пластическая анатомия), рентгенологическом исследовании (рентгеноанатомия), эндоскопии — осмотре внутренних полых органов и полостей тела через естественные и искусственные отверстия с помощью специальных приборов — трубок различного устройства, снабженных осветителями и оптической системой. Современная анатомия пользуется экспери- ментами на животных. Прогресс анатомии связан с развитием современных методов и, в первую очередь, с усовершенствованием светового и появлением электронного микроскопа, с успехами молекулярной биологии, рентгенологии, физики, химии, биохимии, генетики и других наук.
Объектами микроскопического (гистологического) исследования являются специально обработанные и подготовленные мертвые или живые клетки и ткани, которые изучают с использованием светового или электронного микроскопа. Световая микроскопия остается традиционным и надежным методом исследования клеток и тканей при различных увеличениях с разрешающей способностью микроскопа, равной 0,2 мкм (1 мм= 10-3 м; 1 мкм = 10-6 м; 1 нм= 10-9 м).
Большие возможности для изучения биологических объектов (клеток, тканей) открылись после создания электронного микроскопа, разрешающая способность которого может достигать 0,002 нм, или 0,000002 мкм, что в 100 000 раз больше, чем у светового микроскопа. Трансмиссионный (просвечивающий) электронный микроскоп (ТЭМ) дает плоскостное изображение объектов при больших и очень больших увеличениях (до 100 000 раз и более). Сканирующая (растровая) электронная микроскопия (СЭМ), создающая большую глубину резкости, создает объемное изображение изучаемых структур.
Мертвые (фиксированные) структуры — мазок крови, костного мозга, слюны, отпечаток исследуемого органа (печени, селезенки, лимфатического узла), тонкий срез объекта рассматривают под микроскопом в нативном виде или после специальной обработки и окраски, которую
применяют в зависимости от задач исследования для контрастирования тканевых элементов. Для изучения химического состава и характера обменных процессов применяют гистохимические методы, когда с помощью специальных обработок препаратов в тканях, клетках выявляются белки, углеводы, липиды, ДНК, РНК, активность ферментов.
Для изучения обменных процессов в биологических объектах используют радиоактивные элементы — радионуклиды (например, углерод — 14С, водород — 3Н, фосфор — 32Р и др.), которые включаются в химические соединения и играют роль меток, выявляемых при фотографировании препаратов (метод радиоавтографии).
Для микроскопического исследования объектов применяют также специальные методы: фазово-контрастную и люминесцентную микроскопию, микроскопию биологических объектов в темном поле зрения и ультрафиолетовом свете. Огромное значение имеет ультрамикроскопическое изучение клеток и тканей с помощью электронной микроскопии. В данном разделе специальные методы микроскопирования даны в кратком изложении. Более подробно с названными методами можно познакомиться в специальных руководствах.
Метод фазово-контрастной микроскопии основан на том, что биологические структуры, прозрачные для видимого света, изменяют фазу проходящих через них лучей. Возникающую при этом разность фаз как результат небольших различий в толщине объекта удается сделать видимой с помощью фазово-контрастного устройства. В настоящее время фазово-контрастную микроскопию широко используют при изуче- нии живых клеток и тканей. Особую ценность этот метод представляет для изучения клеток в культуре тканей в сочетании с микрокиносъемкой. В этом случае удается проследить и изучить разнообразные изменения, происходящие в клетке во время деления, появление и исчезновение внутриклеточных фибрилл, непрерывное движение митохондрий, вакуолей, включений и т. д.
Для исследования живых объектов применяют микроскопию в темном поле. В основу этого метода положено рассеивание света на грани- це двух сред с разными показателями преломления. Конденсор темнопольного микроскопа, в отличие от обычного, приспособлен для бокового освещения, поэтому прямой свет в объектив не попадает. Объект, освещаемый рассеянными лучами, кажется светлым на темном фоне.
Изучение биологических объектов в ультрафиолетовом свете основано на увеличении разрешающей способности светового микроскопа
при применении коротковолновых ультрафиолетовых лучей. Разрешающая способность ультрафиолетового микроскопа достигает 0,1 мкм. Источником ультрафиолетовых лучей в таком микроскопе является ртутная лампа. Вся оптика готовится особым способом, так как обычное стекло задерживает ультрафиолетовые лучи. Ультрафиолетовые лучи невидимы, поэтому конечное изображение изучаемого объекта проецируют на флюоресцирующий экран или фотопластину. Применение ультрафиолетовой микроскопии сделало возможным, например, определение количества нуклеиновых кислот в клетках.
Ультрафиолетовые лучи применяют в люминесцентной микроскопии при изучении объектов, обладающих собственным свечением, а также объектов, свечение которых можно усилить с помощью специальных красителей — флюорохромов. Метод люминесцентной микроскопии позволяет изучать микроструктуру живых клеток, проследить в динамике различные процессы, происходящие в них, проникновение и распределение разнообразных веществ и т. д. Люминесцентную микроскопию можно применить в сочетании с фазово-контрастной и темнопольной микроскопией. Рассмотрение одного и того же объекта с использованием контрастирования и люминесценции позволяет установить связь между морфологическими структурами и их свечением в зависимости от химического состава объекта.