
lectyre_from_anatomy(1) / Общая анатомия черепа - лекция
.docЕсли от индивидуального развития черепа у человека мы возвратимся к эволюции черепа у позвоночных животных, то следует отметить, что в ходе эволюции мозговой череп отступает на задний план. У амфибий лицевой череп находится прямо кпереди от мозгового черепа. Такое же положение относительно друг друга лицевой и мозговой черепа занимают у большинства млекопитающих животных. Только у высших млекопитающих лицевой череп как бы отступает назад и перемещается под мозговой череп. Это видно на черепе павиана и еще лучше на черепе человекообразных обезьян (шимпанзе, гориллы).
Значительное уменьшение лицевого черепа по сравнение с мозговым и перемещение его назад под мозговой череп связано с развитием изгиба основания черепа. Это уменьшение выступания кпереди лицевого черепа, или прогнатизм, продолжалось у непосредственных предков человека, которые переходили к прямохождению, — у питекантропа, синантропа и далее у неандертальца. У современного человека мозговой череп в 2 раза больше, чем лицевой. Так называемый лицевой угол, который характеризует степень выступания кпереди лицевого черепа из-под мозгового, приближается к прямому углу (80—90°), в то время как у орангутанга он равен 58°, у узконосых собакообразных обезьян — 40°. Лицевой угол определяется наклоном к горизонтальной линии, которая соединяет носовую точку, т. е. пересечение лобно-носового шва со средней линией, с передней челюстной точкой, которая находится на наиболее выступающем по средней линии участке верхней челюсти. Лицевой угол берется в том положении черепа, когда на одной горизонтали находятся нижние края входов глазницы и верхние края наружных слуховых проходов.
Во внутриутробный период мозговой череп растет сильнее, чем лицевой, и, кроме того, имеет относительно большие размеры, чем череп взрослого человека. После рождения мозговой череп отстает в росте от лицевого. Лицевой череп, который у новорожденного, так сказать, спрятан под мозговым черепом, после рождения выступает кпереди - прогнатизм увеличивается. Лицевой угол после рождения уменьшается. Это показывает, что в онтогенезе черепа, в общем повторяющем эволюцию, ход развития сдвигается во времени в зависимости от тех формообразующих влияний, которые оказывает функция на развивающийся организм и его отдельные части. Коль скоро в утробной жизни дыхательная и жевательная функции не осуществляются, лицевой череп в этом периоде отстает в росте. Когда же после рождения эти функции вступают в действие, лицевой череп в развитии обгоняет мозговой. Это приводит к изменению в постнатальном периоде пропорции черепа. Таким, образом, онтогенез не повторяет слепо филогенез. Развитие определяется условиями существования организма, функциями органов, и всего организма зародыша или растущего животного в целом.
После рождения рост происходит неравномерно не только в области лицевого и мозгового черепа, но и в различных частях мозгового и лицевого черепа, а также во времени.
Можно выделить три периода роста черепа: 1) период энергичного активного роста — от рождения до 7 лет, 2) период замедленного роста —от 7 лет до половой зрелости, т. е. 14—16 лет, 3) новый период активного роста черепа — от возраста половой зрелости до 25—26 лет, когда заканчивается рост всего скелета.
Первый период энергичного роста черепа в свою очередь разделяется на три отрезка. В течение 1-го года жизни череп растет более или менее равномерно во всех направлениях. От 1 года до 3 лет череп особенно активно растет сзади. Формируется затылочная часть черепа; на 2 — 3-м году жизни затылок становится выпуклым. При этом увеличивается та часть черепа, которая находится кзади от большого затылочного отверстия, и само отверстие изменяет свое положение. Если у новорожденного большое затылочное отверстие располагается в поперечной плоскости тела, то на 2 — 3-м году жизни оно как бы открыто вниз и вперед и располагается косо, как бы открыто вниз и вперед, передний край его становится выше, чем задний.
Сильный рост затылочного отдела черепа и изменение положения большого затылочного отверстия связаны с переходом ребенка на 2-м году жизни к прямохождению. В известной мере это повторяет ход эволюции черепа. У четвероногих млекопитающих голова подвешена к позвоночному столбу спереди и поддерживается мощной затылочной мускулатурой и связками: большое затылочное отверстие направлено кзади. У приматов в связи с тем, что они ведут древесный образ жизни и временами принимают вертикальное положение, череп, чтобы сохранить равновесие, начинает принимать новое положение. Одновременно у обезьян с увеличением относительных размеров мозгового черепа большое затылочное отверстие поворачивается книзу и постепенно устанавливается, как это видно у антроморфных обезьян (шимпанзе, гориллы), косо, открыто вниз н кзади. Продолжение этого процесса формирования затылочного отдела черепа и перемещение большого затылочного отверстия на нижнюю поверхность черепа происходило у предков человека, в частности у питекантропа. У прямоходящего человека череп балансирует в равновесии на верхнем конце позвоночного столба и большое затылочное отверстие расположено так, что оно открыто не только вниз, но и кпереди. Изменения в филогенезе расположения большого затылочного отверстия как бы повторяются и в индивидуальном развитии человека.
На 2 — 3-м году жизни в связи с прорезыванием молочных зубов значительно усиливается рост лицевого черепа в высоту и ширину, что влияет и на развитие начального отдела дыхательных путей, т. е. носовой полости. В этом возрасте активно растут теменные кости. Темя, которое у новорожденного плоское, становится выпуклым; с конца 3-го года сформируются швы.
В течение третьего отрезка первого периода роста черепа — с З до 7 лет — продолжается рост всего черепа при особенно активном росте его основания. К 7 годам рост основания черепа в длину в основном заканчивается. Основание черепа достигает почти такой же величины, как у взрослого человека.
Во втором периоде развития черепа — от 7 лет до половой зрелости (14 — 16 лет) — рост черепа замедляется; растет главным образом свод мозгового черепа.
В третьем периоде — от половой зрелости и до 25— 26 лет — лобный отдел мозгового черепа расширяется и углубляется, так же активно растет лицевой череп. В это бремя проявляются половые особенности черепа: у юношей лицевой череп растет в длину сильнее, чем у девушек; лицо удлиняется. Если до периода половой зрелости у мальчиков и у девочек лица округлые, то после наступления половой зрелости у женщин лицо сохраняет характерную округлость, а у мужчин, как правило, вытягивается.
По вопросу о различиях мужского и женского черепа сушествует большая литература. Выдвигался ряд признаков, отличающих мужской и женский череп. В настоящее время принято считать, что особенности мужского и женского черепа состоят, во-первых, в половых различиях размеров черепа: мужской череп в связи с большими общими размерами тела больше, чем женский. Вместимость черепа у мужчин 1559 куб. см, у женщин 1347 куб. см, т.е. в среднем у мужчин на 212 куб. см больше, чем у женщин. Однако если рассчитать относительную вместимость черепа на 1 см. длины тела, то окажется, что у женщин она больше; чем у мужчин.
Если сравнить развитие мозгового и лицевого черепа, то оказывается, что мозговой череп относительно сильно развит у женщин, а лицевой— значительнее у мужчин. Женский череп как бы в большей степени сохраняет черты детского черепа наших предков. Для женщин xapaктерно меньшее выступление кпереди лицевого черепа, женский череп менее прогнатичен, чем мужской. С этим связаны особенности профильной линии мужского и женского черепа. У мужчин относительно сильнее выдается вперед лицевой череп; профильная линия лба, поднимаясь полого вверх, переходит в выпуклое темя и продолжается выпуклой линией затылка. У женщин лицевой череп незначительно выступает кпереди, в связи с чем профильная линия лба направлена вертикально вверх. Она, резко изгибаясь, переходит в плоскую линию темени, а последняя резким изгибом — в падающую вниз профильную линию уплощенного затылка. Как правило, мужской череп отличается сильнее выраженным рельефом прикреплений мышц; у женщин рельеф черепа менее выражен.
Итак, рост черепа после рождения продолжается неравномерно в отдельных его частях и в отдельные периоды постнатальной жизни. Начиная с периода половой зрелости определяются половые особенности формообразования черепа. Каковы же механизмы роста черепа?
Кости черепа, как и всего скелета, растут посредством аппозиции, т. е. наложения новых слоев костных пластинок на уже существующую кость. Черепные кости растут через аппозицию нового костного вещества на поверхность костей, а также в черепных швах и синходрозах. Естественно, что, после того как рост черепных костей заканчивается, прекращается функция черепных швов и они закрываются, т. е. зарастают костной тканью. Это начинается в 25 — 40, чаще всего в 30 лет.
Швы черепа зарастают костной тканью в определенной последовательности. Сначала черепные швы зарастают изнутри черепно-мозговой полости, т. е. срастаются внутренние компактные пластинки костей, а позднее швы закрываются и снаружи. В возрасте 22 — 35 лет закрывается сагиттальный шов, в 24 — 38 лет — венечный в средней части, в 26 — 41 год — в его нижней части, в 26 — 42 года ламбдовидный шов. Позднее других закрываются сосцевидно-затылочный (с 30 лет) и чешуйчатый (с 37 лет) швы.
Время и порядок зарастания черепных швов индивидуально изменчивы. При повышенном по тем или иным причинам внутричерепном давлении зарастание швов задерживается до глубокой старости. Так, известно, что у известного философа второй половины XVIII века Канта черепные швы не заросли до 80 лет.
Если сравнить, например, нижнюю челюсть новорожденного и взрослого человека, то становится ясно, что если бы нижняя челюсть росла только равномерным наложением на всей ее поверхности костного вещества, то никогда из челюсти новорожденного не могла бы получиться челюсть взрослого человека. В процессе роста черепные кости, как и другие кости скелета, не только увеличиваются, но и меняют форму. С другой стороны, сравнивая черепа новорожденного и взрослого человека, можно заметить, что череп новорожденного свободно помещается в черепно-мозговой полости взрослого человека. Если бы рост черепа заключался только в том, что на его кости накладывалось новое костное вещество, то не могла бы увеличиваться черепно-мозговая полость. Измерение формы костей и увеличение полости черепа возможны только потому, что в процессе роста черепа, с одной стороны, аппозицией накладывается новое костное вещество, с другой — ранее образовавшаяся костная ткань разрушается. В процессе роста черепа переплетаются противоречивые процессы новообразования и разрушения костной ткани.
Микроскопические исследования показывают, что, например теменная кость растет так, что на ее наружной поверхности и по краям ее в швах остеобласты образуют все новые ряды костных пластинок, а на внутренней поверхности кости остеокласты разрушают костную ткань. При микроскопическом исследовании растущей нижней челюсти установлено, что одновременно с наложением нового костного вещества по заднему краю ветви челюсти на переднем крае ветви нижней челюсти костное вещество разрушается. На примере нижней челюсти можно проследить, как форма кости меняется в процессе роста черепа. У плода тело и ветвь нижней челюсти, находятся на одной прямой линии, т. е. образуют угол 180 о. У новорожденного они также расположены почти на одной прямой линии и образуют угол 150°. Строение нижней челюсти таково, что большая часть тела кости занята костными ячейками, в которых помещаются зубные мешочки, однако альвеол или луночек еще нет. Только тогда, когда прорезываются зубы, образуется альвеолярный отросток, формируется альвеолярный край. В зависимости от действия на нижнюю челюсть жевательных мышц тело нижней челюсти растет и становится выше. В связи с прорезыванием зубов и изменением взаимоотношений между верхней и нижней челюстями изменяются механические условия движений в нижнечелюстном суставе, направление пучков жевательных мышц и тяги жевательных мышц. В связи с этим угол между телом и ветвью нижней челюсти уменьшается и у взрослого человека колеблется от 120 до 130°.
В старости форма нижней челюсти вновь меняется. После того как выпадают зубы, альвеолярный отросток рассасывается и остается только узкая дуга тела нижней челюсти. Постепенно угасает функция жевания, слабеют мышцы. С ослаблением тяги мышц формообразующие влияния их на кость утрачивается.
В зависимости от выпадения зубов, нарушения взаимоотношений верхней и нижней челюстей, изменений жевательной мускулатуры вновь изменяется форма нижней челюсти. Угол между телом и дугой нижней челюсти вновь увеличивается и достигает 140°. Нижняя челюсть как бы вновь принимает форму, характерную для новорожденного. Но такое впечатление ошибочно, сходство формы нижней челюсти ребенка и старика чисто внешнее. У новорожденного вся нижняя челюсть заполнена зубными мешочками, а у стариков совершенно пропадает альвеолярный отросток и остается лишь узкая дуга тела челюсти.
Старческие изменение обнаруживаются не только на нижней челюсти, но и во всем черепе. В связи с тем что мышцы слабеют, сглаживается рельеф черепа, рассасываются бугры и шероховатости. Череп становится легче. Происходит частичное рассасывание губчатого вещества, особенно плоский черепных костей. Темя несколько уплощается, так как наружные и внутренние пластинки компактного вещества теменных костей сближаются. Одновременно уменьшается эластичность черепа, он становится хрупким. У взрослого же человека череп эластичен, при сдавливании в поперечном направлении ширина его может уменьшиться на 1 см. Старые анатомы производили перед аудиторией студентов такой опыт: на каменный пол бросали череп молодого человека, и он, обладая эластичностью, подпрыгивал, как мячик; затем бросали череп старика, и он рассыпался на куски.
Итак, в течение всей жизни человека (в утробном периоде и после рождения до глубокой старости) непрерывно изменяются форма и строение, крепость и эластичность черепа. Непрерывное изменение формы и строения черепа определяется непрерывным изменением его функций как опоры и защиты для мягких частей головы и лица.
Первостепенное значение в развитии черепа и его формообразовании принадлежит головному мозгу. Прогрессивное, развитие головного мозга в ходе эволюции позвоночных животных обуславливает изменение окостенения мозгового черепа. В онтогенезе человека от развития головного мозга на ранних стадиях утробной жизни зависит и раннее прогрессивное развитие мозгового черепа. Влияние мозга на формообразование черепа определяет многие особенности рельефа внутренней поверхности черепно-мозговой коробки. При сколиозах, т.е. боковых искривлениях позвоночного столба, правая и левая половины основания черепа несут неодинаковую нагрузку. На стороне искривления позвоночного стол-ба отпечатки мозговых извилин глубже. Этот природный эксперимент подкрепляет мнение о решающей роли влияния формообразования головного мозга на рост и развитие черепа.
Другие органы и мягкие ткани головы (глазное яблоко, жевательные мышцы, железы, содержимое носовой полости и т. п.) также влияют на форму черепа. Многочисленные эксперименты, в частности проведенные в конце прошлого столетия знаменитым русским анатомом П. Ф. Лесгафтом и его учениками, показывают, что рост и формообразование черепа определяются влиянием мягких частей головы и лица. Экспериментаторы удаляли у молодых щенков глазное яблоко и все содержимое глазницы. Щенки вырастали, их забивали и сравнивали форму черепа оперированных щенков с формой черепа контрольных — нормально росших щенков того же помета. После удаления содержимого глазницы последняя на оперированной стороне уменьшалась в размерах, изменялась форма костей, участвующих в ее построении. Мало того, изменялась и форма всего мозгового черепа: увеличивалась соответствующая половина черепно-мозговой полости в зависимости от преимущественного роста полушарий мозга в сторону наименьшего сопротивления, т. е. на той стороне, где удаляли содержимое глазницы. Череп становился асимметричным. Точно так же меняются форма лицевого черепа и вся конфигурация головы у щенков после удаления носовых раковин. После подобной операции у щенков легавой собаки форма черепа настолько изменялась, что он начинал походить на череп, характерный для собак другой породы — мопсов.
На формообразование черепа большое влияние оказывают жевательные мышцы. Удаление височной мышцы вызывает развитие асимметрии мозгового и лицевого черепа.
Роль механических влияний на формирование черепа изучена П.Ф. Лесгафтом и его учениками. Они бинтовали черепа щенков в различных направлениях и получали разные формы черепа, в том числе ладьевидную и башенную.
Влияние механического фактора на развитие черепа доказывается и наблюдениями за людьми. В середине прошлого столетия путешественники заметили, что некоторые племена индейцев на территории современной Мексики верят, будто мужчина, чтобы быть хорошим охотником и победителем в битвах, должен иметь высокий, башенной формы череп. Для того чтобы сделать сына хорошим охотником и воином, родители принимали меры к развитию башенной формы черепа. Голова мальчика уже в младенческом периоде укладывалась не на подушку, а на полено, которое подкладывалось под затылок ребенка. Череп рос только вверх. Держа ребенка на коленях, мать клала руку на его лоб и держала ее так, чтобы она давила на череп.
В окрестностях Тулузы (Франция) в прошлом столетий для девушки считалась красивой вытянутая к затылку голова. Родители бинтовали девочкам голову в поперечном направлении, чем достигалась желаемая форма черепа — так называемая тулузская голова. Затылок вытягивался вверх и назад: это подчеркивалось особой прической. Такая форма головы в указанной местности считалась красивой.
Многообразие внутренних и внешних факторов, которые влияют на рост и формообразование черепа, делают понятным то, что форма и величина черепа имеют очень большие индивидуальные различия. Индивидуальные различия формы черепа изучает специальная отрасль антропологии, которая носит название краниологии. Эта наука использует метод прямого наблюдения черепа — краниоскопию и метод измерения черепа — краниометрию. Рассматривают череп сверху — в вертикальной норме, снизу — в базилярной норме, сбоку — в латеральной норме, сзади — в затылочной норме и в сагиттальном распиле, т. е. в срединной норме. По контуру черепа в различных нормах определяют индивидуальные различия формы мозгового и лицевого черепа. Например, в вертикальной норме различают ромбовидный, сфероидный, пентагоноидный и т. п. череп, сравнивая очертания черепа с различными фигурами. Краниометрически определяют средние и крайние варианты абсолютной величины тех или иных размеров черепа. Например, известно, что в среднем у русских, населяющих среднюю полосу Европейской части России, наибольшая длина черепа 175 мм, ширина 142 мм, высота 133 мм.
Однако форма черепа характеризуется не только абсолютными размерами, по разным направлениям, но и, главное, соотношением этих размеров. Эти соотношения выражаются в многочисленных указателях или индексах. Наиболее распространенным является головной индекс. Он представляет собой наибольшую ширину мозгового черепа, выраженную в процентах от длины. Этот индекс характеризует соотношение длинника и поперечника черепа. Если длину черепа принять за 100, а ширину выразить в процентах от длины, получится относительное число, характеризующее форму черепа. Индекс от 75 до 80 говорит о средней величине индекса — среднеголовый, мезоцефальный череп, меньше 75 —длинноголовый, долихоцефальный, а больше 80 — брахицефальный, короткоголовый. Головной индекс является одним из признаков телосложения, которые в комплексе позволяют различать человеческие расы внутри человечества как сборного вида.
Фашистские антропологи в течение десятилетий стремились доказать превосходство северогерманской — долихоцефальной расы перед славянской — брахицефальной (средний головной индекс славянской расы 81). Они считали, что высшей расой является северогерманская, или нордическая. Доказывалось, что только этой расе, характеризующейся долихоцефальным черепом, принадлежат признаки высшего строения черепа. Некоторые английские и американские ученые проповедовали превосходство англосаксонской расы перед другими. Однако антропологические исследования показывают, что та или иная форма черепа не принадлежит какой-нибудь одной расе. Большая степень длинноголовости, чем у северогерманской расы, обнаруживается у негров. С другой стороны, головной показатель на протяжении значительного периода меняется в пределах одной популяции. У всех рас современного человечества происходит постепенная брахицефализация, головной индекс меняется в сторону брахицефалии (круглоголовости). Меняется форма головы и в зависимости от условий существования у одного и того же человека на протяжении сравнительно короткого времени. Американские антропологи на примере переселенцев из Италии и Польши в Америку показали, что головной индекс меняется под влиянием внешней среды.
С другой стороны, неправильно считать ту или иную особенность формы черепа высшим или низшим признаком, ибо форма черепа, так же как его вместимость и рельеф, не соответствует развитию интеллекта.
Если у негров форма носа более сходна с формой носа предков человека, то форма губ более дифференцирована, чем у европейцев. Белая раса сохранила более развитый волосяной покров кожи. Расовые признаки, в том числе головной индекс, не имеют приспособительного значения.
Таким образом, неправильно, сравнивая строение черепа человека со строением черепа человекообразных обезьян и других приматов, делать вывод о более высоком или низком положении отдельных рас на лестнице эволюции. Человечество представлено одним видом — человеком разумным.
Наконец, совершенно ненаучно связывать те или иные особенности формы головы или различные размеры вместимости черепа, или даже различную массу головного мозга со степенью развития высшей нервной деятельности.
О том, насколько велики индивидуальные различия формы и строения черепа, насколько значительная изменчивость строения и формы черепа, насколько несостоятельны попытки связать интеллектуальное развитие с формой черепа, свидетельствует то обстоятельство, что даже у каждого отдельного человека правая и левая половины головы неодинаковы. Для формы и строения черепа характерна асимметрия его половин. Это показывает исследование знаменитой статуи Венеры Милосской, которая представляет собой классический, непревзойденный стандарт красоты женской головы и лица.
Один анатом изготовил гипсовый слепок — точную копию головы Венеры Милосской, распилил его в сагиттальной плоскости, а затем к каждой половине слепка присоединил зеркальное изображение другой половины. Получились две головы, непохожие на голову Венеры Милосской: одна — с широким, круглым лицом, а другая — с узким и длинным. Великий художник античной Греции, который изваял замечательную статую Венеры Милосской, отличался большой наблюдательностью и знанием жизни. Он был реалистом в искусстве и в статуе передал типичную для живого человека асимметрию правой и левой половины головы и лица. Эта асимметрия в значительной степени обусловливает выразительность и красоту лица Венеры Милосской.