Слуховые косточки (также называемые слуховыми косточками ) — это три косточки в среднем ухе , которые являются одними из самых маленьких костей в организме человека. Они служат для передачи звуковых колебаний, посылаемых от барабанной перепонки к заполненному жидкостью лабиринту ( улитке ). Отсутствие слуховых косточек будет означать потерю слуха от умеренной до тяжелой степени . Термин «косточка» буквально означает «крошечная кость». Хотя этот термин может относиться к любой небольшой кости по всему телу, он обычно относится к молоточку , наковальне и стремени (молоточку, наковальне и стремени) среднего уха .
Слуховые косточки, в порядке от барабанной перепонки к внутреннему уху (от поверхностного к глубокому): молоточек , наковальня и стремечко , термины, которые на латыни переводятся как « молоток , наковальня и стремечко ». [1]
Исследования показали, что слуховые косточки у эмбрионов млекопитающих прикреплены к зубной кости , которая является частью нижней челюсти . Это окостеневшие части хряща , называемые хрящом Меккеля , которые прикреплены к челюсти. По мере развития эмбриона хрящ затвердевает, образуя кость. Позже в процессе развития костная структура отрывается от челюсти и мигрирует в область внутреннего уха. Структура известна как среднее ухо и состоит из стремени , наковальни , молоточка и барабанной перепонки . Они соответствуют колумелле , квадратной , суставной и угловой структурам в челюсти амфибий, птиц или рептилий. [3]
Когда звуковые волны вибрируют барабанную перепонку, она, в свою очередь, двигает ближайшую косточку, молоточек, к которой она прикреплена. Затем молоточек передает вибрации через наковальню стремени и, в конечном итоге, мембране овального окна (fenestra ovalis), отверстия в преддверии внутреннего уха.
Звук, распространяющийся по воздуху, в основном отражается, когда он вступает в контакт с жидкой средой; только около 1/30 звуковой энергии, распространяющейся по воздуху, будет передана в жидкость. [4] Это наблюдается по резкому прекращению звука, которое происходит, когда голова погружается под воду. Это происходит потому, что относительная несжимаемость жидкости оказывает сопротивление силе звуковых волн, распространяющихся по воздуху. Косточки дают барабанной перепонке механическое преимущество посредством рычажного действия и уменьшения площади распределения силы; результирующие колебания сильнее, но не распространяются так далеко. Это обеспечивает более эффективную связь, чем если бы звуковые волны передавались напрямую из наружного уха в овальное окно. Это уменьшение площади приложения силы позволяет достаточно сильно увеличить давление для передачи большей части звуковой энергии в жидкость. Повышенное давление сжимает жидкость, находящуюся в улитке, и передает стимул. Таким образом, рычажное действие слуховых косточек изменяет вибрации, улучшая передачу и прием звука, и является формой согласования импеданса .
Однако степень движений слуховых косточек контролируется (и ограничивается) двумя мышцами, прикрепленными к ним (мышца, напрягающая барабанную перепонку , и стременная мышца ). Считается, что эти мышцы могут сокращаться, чтобы гасить вибрацию слуховых косточек, чтобы защитить внутреннее ухо от чрезмерно громкого шума (теория 1), и что они обеспечивают лучшее частотное разрешение на более высоких частотах за счет снижения передачи низких частот (теория 2) (см. акустический рефлекс ). Эти мышцы более развиты у летучих мышей и служат для блокировки исходящих криков летучих мышей во время эхолокации (SONAR).
Иногда суставы между слуховыми косточками становятся жесткими. Одно из состояний, отосклероз , приводит к сращению стремени с овальным окном. Это снижает слух и может быть вылечено хирургическим путем с помощью пассивного имплантата среднего уха . [ необходимо дополнительное объяснение ]
Существуют некоторые сомнения относительно первооткрывателей слуховых косточек, и несколько анатомов начала XVI века приписывают это открытие им, причем двумя самыми ранними были Алессандро Ахиллини и Якопо Беренгарио да Карпи . [5] Несколько источников, включая Эустаки и Кассери , [6] приписывают открытие молоточка и наковальни анатому и философу Ахиллини . [7] Первое письменное описание молоточка и наковальни было сделано Беренгарио да Карпи в его Commentaria super anatomia Mundini (1521), [8] хотя он лишь кратко описал две кости и отметил их теоретическую связь с передачей звука. [9] В Liber introductorius anatomiae Никколо Массы [ 10] те же кости описаны немного более подробно и сравнены с маленькими молоточками. [9] Гораздо более подробное описание первых двух косточек было дано в работе Андреаса Везалия « De humani corporis fabrica» [11] , в которой он посвятил им целую главу. Везалий был первым, кто сравнил второй элемент косточек с наковальней, хотя он предложил моляр в качестве альтернативного сравнения для его формы. [12] Первое опубликованное описание стремени появилось в « Dialogus de re medica» Педро Химено (1549) [13] , хотя ранее оно было описано в публичных лекциях Джованни Филиппо Инграссии в Неаполитанском университете еще в 1546 году. [14]
Термин косточка происходит от ossiculum , уменьшительного от «кость» ( лат . os ; родительный падеж ossis ). [15] Молоточек получил свое название от латинского malleus , что означает «молоток», [16] наковальня получила свое название от латинского incus , что означает «наковальня» от incudere, что означает «ковать молотом», [17] а стремя получило свое название от современного латинского «стремя», вероятно, изменения позднелатинского stapia, связанного с stare «стоять» и pedem, винительного падежа от pes «ступня», так называемого потому, что кость имеет форму стремени — это было изобретенное современное латинское слово для «стремени», для которого не было классического латинского слова, так как древние не использовали стремена. [18]
