Введение

Кости среднего уха человека.

В каждом среднем ухе находятся три кости, которые являются одними из самых маленьких костей в человеческом теле.

Слуховые косточки (также называемые слуховыми костями) – это три кости в каждом среднем ухе, являющиеся одними из самых маленьких костей в человеческом теле. Они служат для передачи звуковых колебаний из воздуха во внутреннее ухо, заполненное жидкостью (кохлеу). Отсутствие слуховых косточек приводит к умеренной или значительной потере слуха. Термин "слуховая косточка" буквально означает "маленькая кость". Хотя этот термин может относиться к любой небольшой кости в организме, обычно он используется для обозначения молоточка, наковальни и стремечка среднего уха.

Структура

Косточки слухового аппарата, в порядке от барабанной перепонки к внутреннему уху (от поверхностного к глубокому): молоточек, наковальня и стремечко, термины, которые на латыни переводятся как "молот, наковальня и стремя". Молоточек сочленяется с наковальней посредством инкудомальеолярного сустава и прикреплен к барабанной перепонке, от которой передается колебательное звуковое давление. Наковальня соединена с обеими другими косточками. Стремечко сочленяется с наковальней посредством инкудостредного сустава и прикрепляется к мембране овального окна, эллиптического или овального отверстия между средним ухом и преддверием внутреннего уха. Это самая маленькая кость в организме.

Разработка

Исследования показали, что ушные косточки эмбрионов млекопитающих прикреплены к зубной кости, которая является частью нижней челюсти. Это окостенелые участки хряща, называемые хрящом Меккеля, прикрепленные к челюсти. По мере развития эмбриона хрящ затвердевает, превращаясь в кость. На более поздних стадиях развития эта костная структура отсоединяется от челюсти и мигрирует в область внутреннего уха. Эта структура известна как среднее ухо и состоит из стремечка, наковальни, молоточка и барабанной перепонки. Они соответствуют колумэле, квадратной кости, суставной кости и угловой кости челюсти у земноводных, птиц или рептилий.

Функция

Когда звуковые волны заставляют вибрировать барабанную перепонку, она, в свою очередь, приводит в движение ближайшую косточку, к которой она прикреплена, – молоточек. Затем молоточек передает колебания через наковальню к стремечку, и, в конечном итоге, к мембране овального окна (fenestra ovalis), отверстию во входе во внутреннее ухо (вестибуле). Звук, распространяющийся по воздуху, в основном отражается при контакте с жидкой средой; лишь около 1/30 энергии звука, движущегося по воздуху, передается в жидкость. Это можно заметить по резкому прекращению звука, когда голова погружается под воду. Это связано с тем, что относительная несжимаемость жидкости оказывает сопротивление силе звуковых волн, распространяющихся по воздуху. Косточки обеспечивают барабанной перепонке механическое преимущество за счет рычажного эффекта и уменьшения площади приложения силы; в результате возникающие колебания становятся сильнее, но менее амплитудными. Это обеспечивает более эффективную передачу, чем если бы звуковые волны передавались непосредственно из наружного уха в овальное окно. Уменьшение площади приложения силы позволяет достаточно увеличить давление для передачи большей части звуковой энергии в жидкость. Повышенное давление сжимает жидкость в улитке и передает стимул. Таким образом, рычажный эффект косточек изменяет колебания, улучшая передачу и восприятие звука, и является формой импедансного согласования. Однако степень движений косточек контролируется (и ограничивается) двумя мышцами, прикрепленными к ним – мышцей, напрягающей барабанную перепонку, и стременной мышцей. Считается, что эти мышцы могут сокращаться, чтобы демпфировать колебания косточек, защищая внутреннее ухо от чрезмерно громкого шума (теория 1), а также обеспечивать лучшее частотное разрешение на высоких частотах за счет уменьшения передачи низких частот (теория 2) (см. акустический рефлекс). У летучих мышей эти мышцы более развиты и служат для блокировки издаваемых ими криков во время эхолокации (SONAR).

Клиническая значимость

Иногда суставы между слуховыми косточками становятся неподвижными. Одно из заболеваний, отосклероз, приводит к сращению стремечка с овальным окном. Это снижает слух и может быть лечено хирургическим путем с использованием пассивного импланта среднего уха.

История

Существует некоторая неопределенность в отношении первооткрывателей слуховых косточек, и нескольким анатомам начала XVI века приписывают это открытие, причем двумя из первых являются Алессандро Ахиллини и Якопо Беренгарио да Карпи. Несколько источников, включая Эвстахия и Кассери, приписывают открытие молоточка и наковальни анатому и философу Ахиллини. Первое письменное описание молоточка и наковальни было сделано Беренгарио да Карпи в его "Комментариях к анатомии Мундини" (1521), хотя он лишь кратко описал две кости и отметил их теоретическую связь с передачей звука. Никколо Масса в своей книге "Liber introductorius anatomiae" описал те же кости несколько подробнее и уподобил их маленьким молоточкам, посвятив им отдельную главу. Везалий первым сравнил второй элемент слуховых косточек с наковальней, хотя в качестве альтернативного сравнения для ее формы он предложил зуб. Первое опубликованное описание стремени появилось в "Dialogus de re medica" Педро Химено (1549), хотя ранее оно было описано в публичных лекциях Джованни Филиппо Инграссии в Неаполитанском университете еще в 1546 году. Термин "оссикула" происходит от *ossiculum* – уменьшительной формы латинского слова *os* ("кость", родительный падеж *ossis*). Молоточек получил свое название от латинского *malleus*, означающего "молот", наковальня – от латинского *incus*, означающего "наковальня", от *incudere* ("ковать молотом"), а стремя – от новолатинского *stapes* ("стремя"), вероятно, являющегося изменением поздней латинской *stapia*, связанной с *stare* ("стоять") и *pedem* (винительный падеж от *pes* – "нога"), так названо из-за формы кости, напоминающей стремя. Это было искусственно созданное новолатинское слово для "стремени", поскольку в классическом латинском языке его не существовало, так как в древности стремена не использовались.