Скелет головы позвоночных называется "череп". Анатомия позволяет ему нести защитную функцию за счет прочно и недвижимо скрепленных друг с другом костей (исключение составляют только мандибула и подъязычная кость). Череп – это своеобразная коробка, сохраняющая головной мозг и органы чувств. Он является остовом для носовой и ротовой полостей, имеет систему отверстий и каналов, в которых проходят нервные волокна, артерии и вены.
Развитие в филогенезе
Со временем, в ходе естественного отбора, у животных развивалась нервная система и появлялись нервные ганглии, а позже и головной мозг. Скелет в этих местах должен был по максимуму защитить нервную ткань и органы чувств, поэтому у круглоротых впервые появляется хрящевой череп. Его кости по своему происхождению делятся на замещающие хрящ, покровные и висцеральные. У рыб впервые возникает костный череп. Соединение костей черепа идет посредством хряща, который замещает костная ткань. Кости, расположенные снаружи, появились из окостенения в слоях дермы.
Висцеральные части черепа позвоночных – это не что иное, как видоизмененные жаберные дуги из хрящевой ткани, поэтому в процессе эмбриогенеза на ранних сроках развития закладываются зачатки жаберных отверстий. Позже на этом месте сформируются мышцы и кости висцерального скелета.
Типы соединения костей
Многочисленные плоские, смешанные и пневмотические кости формируют череп. Соединение костей черепа происходит посредством следующих видов прикреплений: непрерывных (синартрозы), прерывных (суставы или диартрозы).
Синартрозы различают по типу соединительной ткани:
- Синдесмозы (из фиброзной ткани) представлены связками, швами, межкостными мембранами, родничками и вколачиваниями (соединение корня зуба с челюстной костью).
- Синхондрозы (из хрящевой ткани) могут быть постоянными на протяжении всей жизни или замещаться костной тканью с течением времени.
- Синдесмозы - образуются, когда хрящевая ткань синхондроза заменяется костной.
Синхондроз, в толще которого есть полость, является симфизом, этот вид соединения присутствует в тазу, соединяя лобковую кость.
Диартрозы – это обычные подвижные суставы, покрытые хрящевой тканью. Они представляют собой соединительнотканную капсулу, образующую полость с синовиальной жидкостью внутри. Диартрозы различают по форме суставных поверхностей и количеству их составляющих.
Мозговой череп
Череп взрослого человека формируют 23 основные кости, 3 косточки в составе слухового хода, а также 32 зуба. Череп разделяют на нейрокраниум (мозговой) и лицевой (висцеральный).
Кости мозгового отдела черепа:
1. Непарные:
- затылочная (четыре части);
- клиновидная (тело, большие и малые крылья, крыловые отростки);
- лобная (также имеет четыре части)
- решетчатая (имеет лабиринт) – ее иногда относят к лицевому скелету.
2. Парные: теменная, височная.
Височная кость черепа имеет сложную структуру, ведь именно в ней находится канал слухового хода. Она состоит из трех частей, которые в перинатальный период и после рождения представлены разными костями, со временем сливающимися в одну. Таким образом, выделяют три составные: чешуйчатую, барабанную и каменистую части, разделенные между собой промежуточными швами.
Чешуйчатая часть включает в себя скуловой отросток, участвующий в формировании нижнечелюстного сустава. Отсюда и начинается слуховой ход, который переходит в барабанную полость (локализация среднего уха), где находятся слуховые косточки: молоточек, наковальня и стремечко, а также маленький чечевицеобразный хрящик между ними. Эти элементы участвуют в улавливании звуковых волн, передавая их колебания внутреннему уху.
Каменистая кость является очень прочной и выполняет роль скелета для органов слуха и равновесия. За барабанной полостью идет сложная костная система, представляющая собой некий лабиринт, который является основой внутреннего уха. Кроме того, здесь присутствует система отверстий и каналов, проводящих нервные волокна и сосуды.
Так, благодаря своему сложному устройству, височная кость черепа выполняет сразу несколько функций.
Внутри лобной кости расположена полость.
Висцеральный череп
Кости висцерального отдела черепа бывают:
1. Непарные: сошник, нижнечелюстная (результат слияния парных зубных костей) и подъязычная (фиксирует язык, мышцы глотки и гортани) кости.
2. Парные:
- верхнечелюстные (сросшиеся с мозговым отделом);
- резцовые (передние кости челюсти);
- небные кости (образующие дно черепа);
- крыловидные кости;
- скуловые кости (создают скуловую дугу и отчасти орбиту).
В альвеолах максиллы и мандибулы у взрослых крепятся 32 зуба. Лицевой череп участвует в формировании глазницы.
В верхнечелюстной кости имеются пазухи, которые совокупно с таковыми у лобной и клиновидной косточек, а также лабиринтом решетчатой кости составляют придаточные носовые пазухи, выстланные слизистой оболочкой.
В швах и родничках наблюдаются непостоянные кости черепа.
Строение костей черепа
Череп сформирован плоскими костями, состоящими из компактного вещества и губчатого (диплоэ). Со стороны головного мозга пластинка такого вещества очень хрупкая и легко ломается при травмах. Надкостница прикрепляется к костям в области швов, образуя в других участках поднадкостничное пространство, имеющее рыхлую структуру. Изнутри выступает твердая оболочка головного мозга.
Виды соединения костей черепа
Основной вид костных соединений нейрокраниума – это синдесмоз. Большинство такого рода слияний представлено зубчатыми швами; лишь между височной и теменной костями проходит чешуйчатый шов. Лицевой череп имеет плоские рубцы. Анатомически шов часто именуется по названиям соединяющихся при помощи него костей, формирующих череп. Соединение костей черепа включает один саггитальный шов (при помощи него соединяется парная теменная кость черепа), венечный (соединяет теменные и лобную кости) и ламбдовидный (соединяет затылочную и теменные кости).
Также могут наблюдаться непостоянные швы, образующиеся иногда в результате недостаточного окостенения черепа.
Прикрепление зубов
Виды соединения костей черепа включают в себя вколачивания – это вид синдесмоза, представленный прикреплением зуба к челюстям – мандибуле и максилле.
Зубы состоят из следующих слоев: сверху они покрыты эмалью, под ней расположено твердое вещество дентин, внутри него сформирована пульпарная полость, содержащая пульпу (проходящие сосуды и нерв). Внизу у корня также имеется цемент – волокнистая ткань, укрепленная известью. Зуб прикрепляется к альвеолярному отростку челюсти с помощью цемента и периодонтальных связок.
Эти челюстные отростки образованы с помощью двух кортикальных пластинок и губчатого вещества между ними. Пространство между пластинами разделено при помощи межзубных перегородок на отдельные альвеолы. Корни зуба окружены периодонтальной связкой – это соединительная ткань, образованная из волокон разных видов и различной направленности, именно она крепит корень зуба к челюсти.
Височно-нижнечелюстной сустав
Сустав парный (два нижнечелюстных сустава действуют вместе, являясь комплексом), комбинированный (присутствует суставной диск), эллипсоидный. Его образует мандибула (как подвижная кость черепа), а точнее ее суставная головка, и отростки височной кости. Капсула свободная, сустав имеет связки как внутри нее, так и снаружи.
Сустав способен совершать следующие движения:
- вверх-вниз (открывание и закрывание рта);
- боковые движения;
- выдвигание челюсти вперед.
Атлантозатылочный сустав
Череп, анатомия которого позволяет ему нести главным образом защитную функцию, также может совершать различные движения благодаря суставу, соединяющему затылочную кость и первый позвонок (атлант). С его стороны сустав образован мыщелками затылочной кости; он является парным (так как два мыщелка соединяются с суставными ямками атланта) эллипсоидным, имеет две мембраны (переднюю и заднюю), а также латеральные связки.
Развитие черепа в онтогенезе
Перинатальное развитие включает в себя три стадии: перепончатую, хрящевую и костную. Первая фаза проходит с двухнедельного, вторая - с двухмесячного возраста формирования эмбриона. При этом во многих частях черепа развитие минует вторую стадию.
Череп берет начало из передней части хорды, мезенхимы и зачатков жаберных дуг. По мере роста мозга, нервов и сосудов он формируется вокруг них. Кости разделяют на первичные (берущие начало из соединительной ткани) и вторичные (берущие начало из хряща). В определенный момент в хряще появляются очаги окостенения, которые растут вглубь, образуя пластинки компактного и губчатого вещества.
Особенности строения черепа у новорожденных
Скелет новорожденного очень отличается от того, что можно видеть у взрослого человека. Череп сильно развит относительно остального тела и имеет большую окружность, а мозговой отдел гораздо крупнее лицевого. Однако главное их отличие заключается в наличии родничков – хрящевых соединений, остатков перепончатого черепа, которые со временем заменятся на костную ткань. Их наличие позволяет костям головки смещаться, тем самым помогая ей проходить по родовым путям при рождении, защищая от различного рода ушибов. Также они являются компенсаторным механизмом, защищающим мозг при травмах головы в начале жизни.
Большой (передний) родничок - самый обширный, располагается там, где прикрепляются лобная и теменная кость черепа, он закрывается по достижении ребенком двух лет.
Малый (задний) родничок находится между теменными и затылочной костями, он закрывается быстрее - уже на второй-третий месяц развития ребенка.
Также имеются небольшие клиновидный и сосцевидный роднички, расположенные на латеральных поверхностях черепа и окостеневающие вскоре после рождения.
Особенности строения черепа в молодом возрасте
Человеческий организм растет и развивается до 20-25 лет. До этого момента существует такой тип соединения костей черепа, как синхондроз, образованный волокнистой хрящевой тканью. Он присутствует между клиновидной и затылочной костью, а также между четырьмя частями затылочной кости. В основании черепа присутствуют каменисто-затылочный синхондроз, а также слой хрящевой ткани в месте соединения клиновидной кости и решетчатой. Со временем на их месте развивается костная ткань, и появляется синдесмоз.
Таким образом, видно, какие сложные функции несет человеческий череп. Соединение костей черепа устроено так, что позволяет всей костной конструкции быть чрезвычайно прочной, выполняя роль защиты для мозга, органов чувств, важнейших сосудов и нервных волокон. Поэтому очень важно сохранять свою голову от ударов, ушибов и различного рода травм.
Во время езды на лошади, мотоцикле, скутере, квадроцикле и другом транспорте следует надевать шлем безопасности, он сможет уберечь черепную коробку от повреждений в случае падения или аварии.
