Слуховые косточки среднего уха австралопитеков
Три крохотные косточки среднего уха – молоточек, наковальня и стремечко – давно приковывают внимание палеонтологов, ведь формирование этой конструкции связывают с эволюцией древнейших млекопитающих.
Анатомия уха человека. 4 – барабанная перепонка, 5 – овальное окно, 6 – молоточек, 7 – наковальня, 8 – стремечко, 9 – лабиринт, 10 – улитка внутреннего уха, 11 – слуховой нерв, 12 — евстахиева труба. Источник: http://ru.wikipedia.org/
Молоточки: Paranthropus robustus SKW 18 (вверху) и Australopithecus africanus Stw 255 (внизу). Фото из обсуждаемой статьи
Наковальни Paranthropus robustus: SK 848 (вверху) и SKW 18 (внизу). Фото из обсуждаемой статьи
Стремечки: SKW 18 (слева), Stw 255 (в центре), Stw 151 (справа). Фото из обсуждаемой статьи
Молоточки современных гоминоидов: A, B – орангутан. C, D – горилла. E, F – шимпанзе. G, H – человек. Фото из приложения к обсуждаемой статье
«Рукоятка» молоточка прикреплена к барабанной перепонке. Основание стремечка – «овальная пластинка» — закрывает овальное окно, ведущее в вестибулярную часть внутреннего уха. Связью между молоточком и стремечком служит наковальня. Таким образом, слуховые косточки образуют своего рода «передатчик-усилитель» колебаний, идущих от барабанной перепонки.
У рептилий и птиц слуховая косточка только одна. На палеонтологическом и эмбриологическом материале было показано, что молоточек и наковальня сформировались из квадратной и суставной костей, входивших в состав нижней челюсти рептилий. Их трансформация привела к возникновению более совершенного слухового аппарата млекопитающих.
Интересно, что у человека слуховые косточки полностью формируются к моменту рождения, и в отличие от многих других костей скелета, после 1 года жизни практически не претерпевают изменений. Эволюционная консервативность слуховых косточек делает их хорошим объектом для анализа эволюционных связей между различными таксонами.
Некоторые исследования структур внутреннего уха гоминидГоминиды в «классическом» смысле — семейство прямоходящих приматов, включающее людей и их ископаемых предшественников. уже проводились (см. например здесь). Увы, о слуховых косточках наших предков известно мало. Уж очень хрупкая это структура, и в ископаемом виде сохраняется редко. Тем не менее, единичные находки такого рода известны – в том числе даже для ранних гоминид из Южной Африки. Например, наковальня Paranthropus robustus (SK 848, найден в Сварткрансе еще в 1979 году), и стремечко Australopithecus africanus (Stw 151, Стеркфонтейн).
И вот, авторы новой статьи на сайте журнала PNAS сообщают об очередных замечательных находках. Первая – три полностью сохранившихся правых слуховых косточки Парантропа робустуса, (извлеченных из фрагментарного черепа SKW 18, Сварткранс, возраст 1,8 млн. лет). Уникальность находки можно оценить, если учесть, что до сегодняшнего дня для ископаемых гоминид были известны только два случая сохранности всех трех косточек – и оба раза это неандертальцы (ребенок Ла Феррасси и подросток Ле Мустье 2…). Интересно, что, как говорится в приложении к статье, левое стремечко от этого черепа тоже имеется, косточку можно увидеть в полости среднего уха, но оно там замуровано, и попыток его извлечь пока что не предпринималось.
Комментарий Научного редактора АНТРОПОГЕНЕЗ.РУ Станислава Дробышевского: На самом деле, эти косточки здорово сохраняются, они же защищены височной костью. Только обычно они теряются, когда череп от земли чистят. Видать, разок решили аккуратно почистить. Впервые не отвёрткой! Изобрели супер-кисточку из шерсти мексиканского тушкана для чистки ушей австралопитеков!
Вторая находка — левый молоточек и часть правого стремечка Австралопитека африкануса (фрагмент черепа Stw 255 из Стеркфонтейна, 2.0-2.5 миллиона лет назад).
К этим находкам авторы добавили информацию по двум ранее известным, уже упоминавшимся окаменелостям (SK 848 и Stw 151), и сравнили их со слуховыми косточками современных человекообразных обезьян и человека.
Каковы же результаты? (нелюбителям анатомических подробностей – то есть всем нормальным людям 🙂 — можно пропустить эту часть текста и сразу переходить к выводам).
Молоточек
Главная особенность молоточка среднего уха современного человека, в сравнении с человекообразным обезьянами – укорочение и утолщение «рукоятки» и сопутствующее удлинение корпуса (головки). Такое изменение формы в процессе эволюции сочеталось с уменьшением размеров барабанной перепонки.
Авторы статьи детально описывают морфологию этой косточки у двух ранних гоминид, указывают на некоторые различия между ними (форма рукоятки и головки, наличие переднего отростка у африкануса и его отсутствие у робустуса и т.д.), но делают главный вывод:
Наковальня
Отличительная черта наковальни современного человека – больший размер длинного отростка и больший угол между длинным и коротким отростками, в сравнении с прочими человекообразными.
К сожалению, наковальня африкануса не найдена, поэтому исследователи рассматривают только парантропа. Авторы обращают внимание на то, что даже на имеющихся двух находках видны вариации морфологии – например, углубление вдоль нижнего края короткого отростка есть у SKW 18, но отсутствует у SK 848. И здесь налицо определенная специализация парантропа – суставная фасетка ориентирована иначе, чем у человека и у человекообразных обезьян (хотя и тут есть вариации), тело наковальни имеет своеобразную «вздутую» форму. В целом же по своим метрическим характеристикам наковальня парантропа примитивна, и ближе всего к шимпанзе.
Стремечко
В отличие от молоточка и наковальни, по своему строению стремечки человекообразных обезьян и человека различаются мало. Разница между ними — лишь в размерах: у человека стремечко крупней.
Маленькие размеры стремечек P. robustus и A. africanus сближают их с человекообразными обезьянами.
Выводы:
- Несмотря на некоторые различия, в целом слуховые косточки двух гоминид похожи друг на друга.
- Молоточек P. robustus и A. africanus схож с человеческим. Вероятно, он был таковым уже у общего предка рассматриваемых гоминид. Как давно молоточек приобрел человеческую форму? Чтобы выяснить это, нужны слуховые косточки какого-нибудь ардипитека.
- Напротив, в строении наковальни парантропа мы видим особенности, характерные для человекообразных обезьян. Про африканусов, увы, сказать ничего нельзя…
- Стремечко P. robustus и A. africanus маленькое, как у обезьян.
У современных приматов длина молоточка и наковальни, а также площадь овальной пластинки стремечка – важные характеристики, влияющие на чуткость слуха. Видимо, благодаря сочетанию «человеческого» молоточка и «обезьяньей» наковальни слух парантропа имел некоторые промежуточные, «обезьяно-человеческие» особенности.
В заключение авторы указывают, что у большинства приматов (кроме человека!) существует некоторый провал чувствительности к звукам на средних частотах, а эту особенность слуха связывают с функциональной длиной наковальни. По данному признаку слух парантропа, видимо, отличался от человеческого. Разговор о прочих тонкостях слуха австралопитеков авторы оставляют на будущее…
Источник:
См. также:
antropogenez.ru
75. Строение наружного уха (ушная раковина, наружный слуховой проход, барабанная перепонка). Строение среднего уха (молоточек, наковальня, стремечко).
ОТВЕТ: Орган слуха и равновесия – парный. В нем орган слуха подразделяют на наружное, среднее и внутреннее ухо.
Наружное ухо включает ушную раковину и наружный слуховой проход, отграниченный от среднего уха барабанной перепонкой. Ушная раковина, приспособленная для улавливания звуков, образована эластическим хрящом, покрытым кожей. Нижняя часть ушной раковины (мочка) представляет собой кожную складку, не содержащую хряща. К височной кости ушная раковина прикреплена связками.
Наружный слуховой проход имеет хрящевую и костную части. В месте, где хрящевая часть переходит в костную, слуховой проход имеет сужение и изгиб. Длина наружного слухового прохода у взрослого человека около 33 – 35 мм, диаметр его просвета колеблется на разных участках от 0,8 до 0,9 см. Наружный слуховой проход выстлан кожей, в которой имеются трубчатые железы (видоизмененные потовые), вырабатывающие секрет желтоватого цвета – ушную серу.
Барабанная перепонка отделяет наружное ухо от среднего. Она представляет собой соединительнотканную пластинку, снаружи покрытую тонкой кожей, а изнутри (со стороны барабанной полости) – слизистой оболочкой. У барабанной перепонки различают верхнюю тонкую ненатянутую часть и нижнюю упругую, натянутую часть. Перепонка расположена косо, она образует с горизонтальной плоскостью угол в 45 – 55о, открытый в латеральную сторону.
Среднее ухо располагается внутри пирамиды височной кости, оно включает барабанную полость и слуховую трубу, соединяющую барабанную полость с глоткой. Барабанная полость, имеет объем около 1 см 3, она находится между барабанной перепонкой снаружи и внутренним ухом с медиальной стороны. В барабанной полости, выстланной слизистой оболочкой, находятся три слуховые косточки, подвижно соединенные друг с другом (молоточек, наковальня и стремечко), передающие колебание барабанной перепонки во внутреннее ухо.
У барабанной полости имеется шесть стенок. Верхняя стенка (покрышечная) отделяет барабанную полость от полости черепа. Нижняя стенка (яремная) прилежит к яремной ямке височной кости. Медиальная стенка (лабиринтная) отделяет барабанную полость от внутреннего уха. В этой стенке имеются овальное окно преддверия, закрытое основанием стремени, и круглое окно улитки, затянутое вторичной барабанной перепонкой. Латеральная стенка (перепончатая) образована барабанной перепонкой и окружающими ее отделами височной кости. На задней (сосцевидной) стенке находится отверстие — вход в сосцевидную пещеру. Передняя (сонная) стенка отделяет барабанную полость от канала внутренней сонной артерии. На этой стенке открывается барабанное отверстие слуховой трубы, имеющей костную и хрящевую части.
76. Строение внутреннего уха (улитка, перепончатая, барабанная и вестибулярная лестницы). Анатомия вестибулярного анализатора (преддверие и полукружные каналы).
ОТВЕТ: Внутреннее ухо расположено в пирамиде височной кости между барабанной полостью и внутренним слуховым проходом. Оно представляет собой систему узких костных полостей (лабиринтов), в которых содержатся рецепторы, воспринимающие звук и изменения положения тела. В костных полостях, выстланных надкостницей, располагается перепончатый лабиринт, повторяющий форму костного лабиринта. Между перепончатым лабиринтом и костными стенками имеется узкая щель – перилимфатическое пространство, заполненное жидкостью – перилимфой.
Костный лабиринт состоит из преддверия, трех полукружных каналов и улитки.
Костное преддверие имеет форму овальной полости, сообщающейся с полукружными каналами. На латеральной стенке костного преддверия имеется овальной формы окно преддверия (овальное окно), закрытое основанием стремени. На уровне начала улитки находится круглое окно улитки, затянутое эластичной мембраной, вторичной барабанной перепонкой.
Три костных полукружных канала лежат в трех взаимно перпендикулярных плоскостях. В сагиттальной плоскости располагается передний полукружный канал, в горизонтальной — латеральный, и во фронтальной — задний. Каждый полукружный канал имеет по две ножки, одна из которых (ампулярная костная ножка) перед впадением в преддверие образует расширение — ампулу. Ножки переднего и заднего полукружных каналов соединяются и образуют общую костную ножку, Поэтому три канала открываются в преддверие пятью отверстиями.
Костная улитка имеет 2,5 завитка вокруг горизонтально лежащего стержня. Вокруг стержня наподобие винта закручена костная спиральная пластинка, которая вместе с соединяющимся с ней перепончатым улитковым протоком делит полость канала улитки на две спирально извитые полости — лестницы (преддверную и барабанную). Эти лестницы сообщаются между собой через отверстие (геликотрему) в области купола улитки.
Стенки перепончатого лабиринта образованы соединительной тканью. Перепончатый лабиринт заполнен жидкостью — эндолимфой, которая оттекает в эндолимфатический мешок, лежащий в толще твердой мозговой оболочки на задней поверхности пирамиды. Из перилимфатического пространства перилимфа по перилимфатическому протоку, проходящему в канальце улитки, оттекает в подпаутинное пространство на нижней поверхности пирамиды височной кости.
Вестибулярный аппарат выполняет функции восприятия положения тела в пространстве, сохранения равновесия. При любом изменении положения тела (головы) раздражаются рецепторы вестибулярного аппарата. Импульсы передаются в мозг, из которого к соответствующим мышцам поступают нервные импульсы с целью коррекции положения тела и движений.
Вестибулярный аппарат состоит из двух частей: преддверия и полукружных протоков (каналов). В костном преддверии находятся два расширения перепончатого лабиринта. Это эллиптический мешочек (маточка) и сферический мешочек. Сферический мешочек лежит ближе к улитке, в эллиптический мешочек (маточку) открываются отверстия трех перепончатых полукружных каналов — переднего, заднего и латерального, ориентированных в трех взаимно перпендикулярных плоскостях. Передний, или верхний, полукружный канал лежит во фронтальной плоскости, задний — в сагиттальной плоскости, латеральный (наружный) — в горизонтальной плоскости. Один конец каждого полукружного канала расширен, образует ампулу. На внутренней поверхности сферического и эллиптического мешочков и ампул полукружных каналов имеются участки, содержащие чувствительные волосковые клетки, воспринимающие положение тела в пространстве и нарушения равновесия.
В эллиптическом и сферическом мешочках располагается сложно устроенный так называемый отолитовый аппарат, получивший название пятен. Пятна мешочков, ориентированные в вертикальной и горизонтальной плоскостях, состоят из скоплений чувствительных волосковых клеток. На поверхности этих чувствительных клеток, имеющих волоски, располагается студенистая отолитовая мембрана, в которой находятся кристаллы углекислого кальция — отолиты, или статолиты. Волоски рецепторных клеток погружены в отолитовую мембрану. В ампулах полукружных каналов рецепторные волосковые клетки располагаются на вершинах складок, получив название ампулярных гребешков. На волосковых клетках гребешков располагается желатиноподобный прозрачный купол, который по его форме сравнивают с колоколом, только не имеющим полости.
studfiles.net
наружное, среднее, внутреннее. Слуховой путь.
Ухо содержит два сенсорных органа с различными функциями (слуха и равновесия), которые, тем не менее, в анатомическом отношении образуют единое целое.
Ухо располагается в каменистой части височной кости (каменистую часть иногда называют просто каменистой костью) или, так называемой пирамиде, и состоит из улитки и вестибулярного аппарата (лабиринта), в состав которого входят два заполненных жидкостью мешочка и три полукружных канала, также заполненных жидкостью. Орган слуха, в отличие от вестибулярного аппарата, имеет вспомогательные структуры, обеспечивающие проведение звуковых волн: наружное ухо и среднее ухо.
К наружному уху относятся ушная раковина, наружный слуховой проход длиной около 3 см и барабанная перепонка. Ушная раковина состоит преимущественно из эластичного хряща, который заходит во внешнее отверстие наружного слухового прохода. Далее наружный слуховой проход представляет собой костный канал, имеющий незначительный S-образный изгиб. В его хрящевой части располагаются многочисленные церуминозные железы, секретирующие ушной воск. Барабанная перепонка натянута поперек внутреннего конца костного канала и является границей среднего уха.
В состав среднего уха входят барабанная полость, выстланная слизистой оболочкой и содержащая слуховые косточки — молоточек, наковальню и стремечко, евстахиеву трубу, являющуюся продолжением барабанной полости вперед в глотку, а также многочисленные полости в сосцевидном отростке височной кости, выстланные слизистой оболочкой.
Барабанная перепонка практически круглая, диаметром 1 см; она образует наружную стенку барабанной полости. Барабанная перепонка состоит из трех слоев. Преимущественно жесткая соединительнотканная основа барабанной перепонки лишена натяжения лишь на небольшой площади около своего верхнего конца. Ее внутренняя поверхность выстлана слизистой оболочкой, а наружная — кожей. Длинная ручка молоточка, прикрепленная к барабанной перепонке, заставляет ее выгибаться внутрь подобно воронке. Слуховые косточки совместно с барабанной перепонкой составляют звукопроводящий аппарат. Молоточек, наковальня и стремечко образуют непрерывную цепочку, соединяющую барабанную перепонку и овальное окно преддверия, в которое внедрено основание стремечка.
Слуховые косточки проводят колебания, возникающие под воздействием звуковых волн в барабанной перепонке, в овальное окно внутреннего уха. Овальное окно вместе с первым витком улитки образует внутреннюю костную границу барабанной полости. Основание стремечка в овальном окне передает колебания в жидкость, заполняющую внутреннее ухо. Молоточек и стремечко дополнительно зафиксированы двумя мышцами, от которых зависит интенсивность передачи звука.
Внутреннее ухо
Внутреннее ухо окружено твердой костной капсулой и состоит из системы протоков и полостей (костного лабиринта), заполненных перилимфой.
Внутри костного лабиринта располагается перепончатый лабиринт, заполненный эндолимфой. Перилимфа и эндолимфа отличаются преимущественно по содержанию в них натрия и калия. В перепончатом лабиринте располагаются органы слуха и равновесия. Костная спираль (улитка) внутреннего уха длиной около 3 см образует канал, который у человека делает приблизительно 2,5 оборота вокруг костного центрального стержня — колумеллы. На поперечном срезе улитки видны три отдельные полости: в середине располагается улитковый канал. Улитковый канал также часто называют средней лестницей, под ним располагается барабанная и вестибулярная лестницы соединяются на вершине улитки через отверстие — геликотрему.
Эти полости заполнены перилимфой и заканчиваются круглым окном улитки и овальным окном преддверия соответственно. Улитковый проток заполнен эндолимфой и отделен от барабанной лестницы основной (базиллярной) мембраной, а от вестибулярной лестницы — рейсснеровой (вестибулярной) мембраной.
Кортиев орган (спиральный орган) располагается на основной мембране. В нем содержится около 15 000 слуховых сенсорных клеток, расположенных рядами (внутренние и наружные волосковые клетки), а также множество опорных клеток. Волоски сенсорных клеток прикреплены к студенистой покровной (тенториальной) мембране, располагающейся над ними.
Слуховой путь
Волосковые клетки образуют синапсы с нейронами, клеточные тела которых лежат в спиральном ганглии улитки в центральном стержне. Отсюда центральные ветви их аксонов идут в составе улиткового и вестибулярного нервов черепно-мозгового нерва VIII (преддверно-улитковый нерв) в мозговой ствол. Там аксоны улиткового нерва заканчиваются в кохлеарных ядрах, а аксоны вестибулярного нерва — в вестибулярных ядрах.
На своем пути в слуховую область в передней поперечной извилине височной доли слуховой путь проходит через несколько синаптических переключений, в том числе в медиальном коленчатом теле промежуточного мозга.
www.sportmassag.ru
Слуховые косточки среднего уха австралопитеков
Три крохотные косточки среднего уха – молоточек, наковальня и стремечко – давно приковывают внимание палеонтологов, ведь формирование этой конструкции связывают с эволюцией древнейших млекопитающих.
Анатомия уха человека. 4 – барабанная перепонка, 5 – овальное окно, 6 – молоточек, 7 – наковальня, 8 – стремечко, 9 – лабиринт, 10 – улитка внутреннего уха, 11 – слуховой нерв, 12 — евстахиева труба. Источник: http://ru.wikipedia.org/
Молоточки: Paranthropus robustus SKW 18 (вверху) и Australopithecus africanus Stw 255 (внизу). Фото из обсуждаемой статьи
Наковальни Paranthropus robustus: SK 848 (вверху) и SKW 18 (внизу). Фото из обсуждаемой статьи
Стремечки: SKW 18 (слева), Stw 255 (в центре), Stw 151 (справа). Фото из обсуждаемой статьи
Молоточки современных гоминоидов: A, B – орангутан. C, D – горилла. E, F – шимпанзе. G, H – человек. Фото из приложения к обсуждаемой статье
«Рукоятка» молоточка прикреплена к барабанной перепонке. Основание стремечка – «овальная пластинка» — закрывает овальное окно, ведущее в вестибулярную часть внутреннего уха. Связью между молоточком и стремечком служит наковальня. Таким образом, слуховые косточки образуют своего рода «передатчик-усилитель» колебаний, идущих от барабанной перепонки.
У рептилий и птиц слуховая косточка только одна. На палеонтологическом и эмбриологическом материале было показано, что молоточек и наковальня сформировались из квадратной и суставной костей, входивших в состав нижней челюсти рептилий. Их трансформация привела к возникновению более совершенного слухового аппарата млекопитающих.
Интересно, что у человека слуховые косточки полностью формируются к моменту рождения, и в отличие от многих других костей скелета, после 1 года жизни практически не претерпевают изменений. Эволюционная консервативность слуховых косточек делает их хорошим объектом для анализа эволюционных связей между различными таксонами.
Некоторые исследования структур внутреннего уха гоминидГоминиды в «классическом» смысле — семейство прямоходящих приматов, включающее людей и их ископаемых предшественников. уже проводились (см. например здесь). Увы, о слуховых косточках наших предков известно мало. Уж очень хрупкая это структура, и в ископаемом виде сохраняется редко. Тем не менее, единичные находки такого рода известны – в том числе даже для ранних гоминид из Южной Африки. Например, наковальня Paranthropus robustus (SK 848, найден в Сварткрансе еще в 1979 году), и стремечко Australopithecus africanus (Stw 151, Стеркфонтейн).
И вот, авторы новой статьи на сайте журнала PNAS сообщают об очередных замечательных находках. Первая – три полностью сохранившихся правых слуховых косточки Парантропа робустуса, (извлеченных из фрагментарного черепа SKW 18, Сварткранс, возраст 1,8 млн. лет). Уникальность находки можно оценить, если учесть, что до сегодняшнего дня для ископаемых гоминид были известны только два случая сохранности всех трех косточек – и оба раза это неандертальцы (ребенок Ла Феррасси и подросток Ле Мустье 2…). Интересно, что, как говорится в приложении к статье, левое стремечко от этого черепа тоже имеется, косточку можно увидеть в полости среднего уха, но оно там замуровано, и попыток его извлечь пока что не предпринималось.
Комментарий Научного редактора АНТРОПОГЕНЕЗ.РУ Станислава Дробышевского: На самом деле, эти косточки здорово сохраняются, они же защищены височной костью. Только обычно они теряются, когда череп от земли чистят. Видать, разок решили аккуратно почистить. Впервые не отвёрткой! Изобрели супер-кисточку из шерсти мексиканского тушкана для чистки ушей австралопитеков!
Вторая находка — левый молоточек и часть правого стремечка Австралопитека африкануса (фрагмент черепа Stw 255 из Стеркфонтейна, 2.0-2.5 миллиона лет назад).
К этим находкам авторы добавили информацию по двум ранее известным, уже упоминавшимся окаменелостям (SK 848 и Stw 151), и сравнили их со слуховыми косточками современных человекообразных обезьян и человека.
Каковы же результаты? (нелюбителям анатомических подробностей – то есть всем нормальным людям 🙂 — можно пропустить эту часть текста и сразу переходить к выводам).
Молоточек
Главная особенность молоточка среднего уха современного человека, в сравнении с человекообразным обезьянами – укорочение и утолщение «рукоятки» и сопутствующее удлинение корпуса (головки). Такое изменение формы в процессе эволюции сочеталось с уменьшением размеров барабанной перепонки.
Авторы статьи детально описывают морфологию этой косточки у двух ранних гоминид, указывают на некоторые различия между ними (форма рукоятки и головки, наличие переднего отростка у африкануса и его отсутствие у робустуса и т.д.), но делают главный вывод: по всем основным измерениям оба молоточка ранних гоминид чрезвычайно похожи на человеческие. При этом африканус – более человечен, а молоточек робустуса всё-таки имеет некоторые специфические черты. Логично!
Наковальня
Отличительная черта наковальни современного человека – больший размер длинного отростка и больший угол между длинным и коротким отростками, в сравнении с прочими человекообразными.
К сожалению, наковальня африкануса не найдена, поэтому исследователи рассматривают только парантропа. Авторы обращают внимание на то, что даже на имеющихся двух находках видны вариации морфологии – например, углубление вдоль нижнего края короткого отростка есть у SKW 18, но отсутствует у SK 848. И здесь налицо определенная специализация парантропа – суставная фасетка ориентирована иначе, чем у человека и у человекообразных обезьян (хотя и тут есть вариации), тело наковальни имеет своеобразную «вздутую» форму. В целом же по своим метрическим характеристикам наковальня парантропа примитивна, и ближе всего к шимпанзе.
Стремечко
В отличие от молоточка и наковальни, по своему строению стремечки человекообразных обезьян и человека различаются мало. Разница между ними — лишь в размерах: у человека стремечко крупней.
Маленькие размеры стремечек P. robustus и A. africanus сближают их с человекообразными обезьянами.
Выводы:
- Несмотря на некоторые различия, в целом слуховые косточки двух гоминид похожи друг на друга.
- Молоточек P. robustus и A. africanus схож с человеческим. Вероятно, он был таковым уже у общего предка рассматриваемых гоминид. Как давно молоточек приобрел человеческую форму? Чтобы выяснить это, нужны слуховые косточки какого-нибудь ардипитека.
- Напротив, в строении наковальни парантропа мы видим особенности, характерные для человекообразных обезьян. Про африканусов, увы, сказать ничего нельзя…
- Стремечко P. robustus и A. africanus маленькое, как у обезьян.
У современных приматов длина молоточка и наковальни, а также площадь овальной пластинки стремечка – важные характеристики, влияющие на чуткость слуха. Видимо, благодаря сочетанию «человеческого» молоточка и «обезьяньей» наковальни слух парантропа имел некоторые промежуточные, «обезьяно-человеческие» особенности.
В заключение авторы указывают, что у большинства приматов (кроме человека!) существует некоторый провал чувствительности к звукам на средних частотах, а эту особенность слуха связывают с функциональной длиной наковальни. По данному признаку слух парантропа, видимо, отличался от человеческого. Разговор о прочих тонкостях слуха австралопитеков авторы оставляют на будущее…
Источник:
См. также:
antropogenez.ru
Слуховые косточки: какую роль играют?
Важным элементом человеческого организма являются слуховые косточки. Эти миниатюрные образования играют чуть ли не основную роль в процессе восприятия звука. Без них невозможно представить передачу волновых колебаний и вибрации, поэтому важно беречь их от болезней. Сами по себе эти косточки имеют интересное строение. Об этом, а также о принципе их функционирования следует поговорить более подробно.
Виды слуховых косточек и их расположение
В полости среднего уха производится восприятие звуковых колебаний и их дальнейшая передача во внутреннюю часть органа. Все это становится возможным благодаря наличию специальных костных образований.
Косточки покрыты слоем эпителия, поэтому они не травмируют барабанную перепонку.
Их объединяют в единую группу – слуховые косточки. Чтобы понимать принцип их работы, нужно знать, как называются эти элементы:
- молоточек;
- наковальня;
- стремечко.
Несмотря на их крошечные размеры, роль каждой просто неоценима. Свои названия они получили благодаря особенной форме, напоминающей соответственно молоток, наковальню и стремя. Для чего конкретно служит каждая слуховая косточка рассмотрим далее.
Что касается расположения, косточки находятся в полости среднего уха. Посредством скрепления мышечными образованиями, они примыкают к барабанной перепонке и выходят в окно преддверия. Последнее открывает проход из среднего уха во внутреннее.
Все три косточки образуют целостную систему. Они соединяются между собой с помощью суставов, а их форма обеспечивает идеальную стыковку. Можно выделить следующие связки:
- в теле наковальни имеется суставная ямка, которая стыкуется с молоточком, а точнее, с его головкой;
- чечевицеобразный отросток на длинной ножке наковальни соединяется с головкой стремечка.
- задняя и передняя ножка стременной косточки объединяются с помощью её основания.
В итоге образуются два суставных соединения, а крайние элементы стыкуются с мышцами. Мышца, напрягающая барабанную перепонку, захватывает рукоятку молоточка. С её помощью он приводится в движение. Ее мышца-антагонист, которая соединяется с задней ножкой стремени, регулирует давление на основание косточки в окне преддверия.
Выполняемые функции
Далее, нужно выяснить какую роль в процессе восприятия звуков играют слуховые косточки. Их адекватная работа необходима для полноценной передачи звуковых сигналов. При малейших отклонениях от нормы возникает кондуктивная тугоухость.
Следует выделить две основные задачи этих элементов:
- костная проводимость звуковых волн и вибраций;
- механическая передача внешних сигналов.
При поступлении звуковых волн в ухо возникают колебания барабанной перепонки. Это возможно благодаря сокращению мышц и приведению в движение косточек. Чтобы не допустить повреждений в полости среднего уха, контроль за реакцией мобильных элементов частично осуществляется на рефлекторном уровне. Сокращение мышц удерживает косточки от чрезмерных колебаний.
За счет того, что рукоятка молоточка достаточно длинная, при напряжении мышцы возникает эффект рычага. В итоге даже небольшие звуковые посылы вызывают соответствующую реакцию. Ушная связка из молоточка, наковальни и стремечка передает сигнал в преддверие внутреннего уха. Далее ведущая роль по передаче информации принадлежит сенсорам и нервным окончаниям.
Связь с другими элементами
Слуховые косточки тесно связаны между собой с помощью суставных узлов. Кроме этого, они соединяются с другими элементами, формируя беспрерывную цепочку системы звукопередачи. Связь с предыдущими и последующими звеньями осуществляется с помощью мышц.
Первое направление – это барабанная перепонка и мышца, которая её напрягает. Тонкая мембрана образует связку благодаря отростку мышцы, соединенной с рукояткой молоточка. Рефлекторные сокращения предохраняют перепонку от разрыва при резких громких звуках. Однако, чрезмерные нагрузки способны не только повредить столь чувствительную мембрану, но и сместить саму косточку.
Второе направление – выход основания стремечка в овальное окно. Стременная мышца удерживает его ножку и ослабляет давление на окно преддверия. Именно в этой части происходит передача сигнала на следующий уровень. От косточек среднего уха импульсы переходят во внутреннее ухо, где происходит преобразование сигнала и его дальнейшая передача по слуховому нерву в головной мозг.
Таким образом, косточки выполняют роль связующего звена в системе приема, передачи и обработки звуковой информации. Если средняя ушная полость подвержена изменениям вследствие патологий, травм или болезней, функционирование элементов может быть нарушено. Важно не допустить смещения, блокирования и деформации хрупких косточек. В некоторых случаях на помощь приходит отохирургия и протезирование.
Рекомендуем посмотреть видео:
bezotita.ru
Слуховые косточки — Википедия
Материал из Википедии — свободной энциклопедии
Слуховые косточки (лат. ossicula auditus, ossicula auditiva) — костное образование в полости среднего уха наземных животных (в том числе и человека). В организме человека слуховых косточек три: молоточек (malleus), наковальня (incus) и стремечко (stapes). Земноводные, пресмыкающиеся и птицы имеют всего одну косточку — columella auris («ушной столбик»), которая упирается одним концом в барабанную перепонку, а другим — в овальное окно внутреннего уха. Она отвечает стремечку млекопитающих и также сформировалась из второй жаберной дуги рыб. У млекопитающих появляются еще две косточки: молоточек и наковальня, которые образуются из первой жаберной дуги (которая у рептилий формирует часть челюсти — сочленовную и квадратную кости).
Кости пресмыкающихся и птиц (Non-Mammalian amniote) и производные от них слуховые кости ранних млекопитающих (Early Mammal): желтый цвет — сочленовная кость (молоточек), голубой — квадратная кость (наковальня). Ушной столбик и стремечко не показаны, розовым обозначена угловая кость.Слуховые косточки образовались в процессе эволюции наземных позвоночных из жаберных дуг рыб. В 1837 году немецкий анатом Карл Рейхерт изучал эмбрионы млекопитающих и пресмыкающихся, стремясь разобраться в процессе формирования черепа. Он обнаружил, что молоточек и наковальня млекопитающих соответствуют фрагментам нижней челюсти пресмыкающихся — сочленовной и квадратной костям; это значит, что та же жаберная дуга эмбриона, которая у млекопитающих образует слуховые кости, у рептилий формирует часть челюсти. Однако, это открытие не было должным образом оценено: оно выпало на то время, когда в биологии господствовало представление о вечности и неизменности видов, а до выхода в свет «Происхож
ru.wikipedia.org
Наше ухо, наружное, среднее, внутреннее ухо, барабанная перепонка
В органе слуха различают наружное, среднее и внутреннее ухо. Наружное ухо — это ушная раковина и начало слухового прохода до барабанной перепонки. За ней — область среднего уха: полость, заполненная воздухом, и три слуховые косточки. Первая из них, молоточек, одним концом сочленена с барабанной перепонкой, другим — со второй косточкой — наковальней.
Строение уха: 1 — наковальня; 2 — молоточек; 3 — стремя; 4 — улитка; 5 — ушная раковина; 6 — слуховой проход; 7 — барабанная перепонка; 8 — евстахиева труба.
Наковальня соединена с третьей косточкой — стременем, которое упирается в перепонку, отделяющую среднее ухо от внутреннего. Молоточек, наковальня и стремя — это своеобразный рычажный механизм, передающий колебания барабанной перепонки во внутреннее ухо. Внутреннее ухо (лабиринт) — это полость, свернутая улиткой и наполненная жидкостью. Внутри лабиринта есть мембрана, соприкасающаяся со слуховыми нервами.
При тишине давление воздуха с обеих сторон барабанной перепонки одинаково и она находится в состоянии покоя. Когда же в наружном ухе давление воздуха увеличивается, барабанная перепонка прогибается внутрь. При этом воздух, находящийся в среднем ухе, сжимается. Если давление воздуха в наружном ухе уменьшается, упругий воздух в среднем ухе прогибает барабанную перепонку в область наружного уха.
Любое периодическое изменение акустического давления в пределах от 16 гц до 20 кгц приводит к периодическим колебаниям барабанной перепонки. Ее колебания передаются молоточку, наковальне и стремени. Стремя передает колебания перепонке, отделяющей внутреннее ухо от среднего. В жидкости лабиринта возникают упругие волны, и они приводят в движение мембрану улитки. Мембрана соприкасается с кончиками нервных корешков, которые передают раздражение в мозг. Эти раздражения и воспринимаются мозгом как звук.
www.what-this.ru
