К вопросу о форме мозгового отдела головы
реклама
Министерство образования и науки Российской Федерации Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования « Тульский Государственный педагогический университет имени Л.Н.Толстого» Кафедра медико-биологических дисциплин Дипломная работа на тему: К вопросу о форме мозгового отдела головы (черепа) человека. Выполнена: студенткой группы 5«БГ» очной формы обучения факультета естественных наук, физической культуры и туризма Старковой Марины Евгеньевны Тула – 2011 Работа выполнена на факультете естественных наук физической культуры и туризма ФГБОУ ВПО «ТГПУ им. Л.Н. Толстого» Научный руководитель - Кузнецова Людмила Александровна, кандидат биологических наук, доцент кафедры медико-биологических дисциплин Работа допущена к защите: Заведующий кафедрой медико- биологических дисциплин Желтиков А.А. Рецензент(ы): Аралов Андрей Викторович – доктор сельскохозяйственных наук, профессор кафедры биологии и экологии Защита состоится « » 2011 г. в учебном корпусе № 2 ТГПУ им. Л.Н. Толстого, ауд.№ в часов. Декан факультета естественных наук физической культуры и туризма Шахкельдян И.В. 2 Содержание Введение……………………………………………………………………………4 Глава 1. Обзор данных литературы о строении, развитии и особенностях черепа человека. 1.1 Сравнительная анатомия черепа……………………………………………...8 1.2.Эволюция черепа у гоминид в связи с развитием головного мозга………..13 1.3.Строение черепа человека и его особенности……………………………....16 1.4.Возрастные, половые, расовые и этнотерриториальные изменения головных размеров (размеров черепа) человека…………………………………………….34 Глава 2.Материал и методы исследования………………………………………38 Глава 3. Полученные результаты и их обсуждение 3.1. Форма мозгового отдела головы ( черепа )………………………………….43 3.2. Половой диморфизм в строении мозгового отдела головы ( черепа )…….47 Заключение………………………………………………………………………....49 Выводы……………………………………………………………………………...50 Список литературы. ……………………………………………………………..51 3 Введение В биологии человека еще много неразрешенных проблем. Одна из них – современный человек и эволюция. Из литературы известно[7,20], что со времени завершения формирования вида Homo sapiens (с середины верхнего палеолита) он сохраняет в своем биологическом статусе стабильность, т.е. до настоящего времени не произошло никаких значительных морфологических изменений. П. Тейяр де Шарден [цит.4] пишет: эволюция продолжается, но она вышла из анатомических рамок и распространилась на индивидуальные и коллективные зоны психики. На ранних этапах антропогенеза преобладали морфологические изменения, обусловленные возникновением бипедии, повлекшей за собой перестройку локомоторного аппарата. Далее у древнейших и древних гоминид интенсивно развивается мозг. На более поздних этапах эволюции человека при относительно незаметных морфологических переменах идет ускорение развития поведения и психики. Но «эволюционная завершенность» человека относительна и, разумеется, не означает полного прекращения каких - бы то ни было изменений биологической организации. В морфологическом статусе его человека констатируются разнообразные структурные сдвиги («эволюция утрат», «эпохальные колебания») [20,21,22]. Эволюция утрат охватывает редукционные явления на скелете современного человека, как правило, совпадающие по своему направлению с эволюционными тенденциями, которые существовали в предшествующие периоды антропогенеза. К ним относятся ослабление общей массивности костяка, уменьшение массы компакты на единицу длины тела, грацилизация челюстного аппарата, уменьшение размеров зубов, редукция зубов мудрости, укорочение туловища, уменьшение латеральных пальцев стопы. Но все эти анатомические признаки не связаны между собой в единый комплекс. При 4 выделении в современной популяции крайних вариантов по какому либо из этих признаков в них не наблюдается одновременного повышения частоты остальных их компонентов сравнительно с контрольной серией. Не выявлено даже тенденций к такому сдвигу. Другим примером изменений биологической организации современного человека являются, как отмечалось выше, эпохальные сдвиги, т.е. разнонаправленные колебания биологических параметров, прежде всего структурных признаков, прослеживающиеся преимущественно по палеоантропологическим материалам. Они затрагивают общие размеры тела, массивность скелета, форму головы (черепа), темпы развития, вероятно, и многие другие признаки, о которых труднее судить по остеологическим данным. Обычно эти сдвиги имеют циклический характер и вполне укладываются в рамки видового комплекса Homo sapiens [21,22]. Таким образом, изучению формы головы (черепа) в антропологии придается очень большое значение. Это объясняется не только тем, что он является одним из показателей эпохальных сдвигов в морфологической организации человека, но и тем, что форму и размеры черепа (головы) определяет головной мозг. И. Ранке [14] известный немецкий физиолог и антрополог писал: «Едва ли какой-нибудь другой орган имеет большее значение для развития и жизни отдельного индивидуума и всего человечества, нежели череп. Развитие черепа находится в тесной связи с развитием головного мозга, этого наиболее человеческого органа. По мере того как мозг развивается, он формирует сам свою оболочку, вначале еще мягкую и перепончатую. Череп, следовательно, является слепком негативом мозга. По прошествии веков и тысячелетий, когда от прочих органов не осталось и следа, череп дает верную картину мозга, который он некогда вмещал». Важность черепных измерений в общей системе антропологической методики вытекает еще и из того, что их можно использовать в качестве 5 признаков, разграничивающих и в какой - то диагностирующих расовые типы современного человека, но в большей степени это представляется в литературе для характеристики популяций. Кроме того, это единственная возможность составить представление об антропологическом типе древних народов. Одной из сторон краниологических исследований является определение половой принадлежности исследуемых черепов. На живых людях и краниологическом материале изучаются общие проблемы изменчивости мужского и женского организма. По черепу, с большей или меньшей точностью, можно определить и возраст. Еще в 1867 г. выдающийся русский антрополог А.П. Богданов [цит. по12] установил, что головной указатель курганного населения Московской губернии по сравнению с ее жителями 19 века увеличился с 74 до81 – шел процесс брахикефализации. Более поздние исследования [5] показали, что на всем пространстве Евразии обнаруживаются некоторые эпохальные изменения черепа: повышение головного указателя, сужение лица и др. Аналогичные изменения констатируются в Северной Африке и других районах земного шара. Но, за последние десятилетия в Центральной Европе наблюдалось обратное явление - небольшое уменьшение головного указателя. Было высказано предположение, что вторичная «долихокефализация» могла явиться следствием исчезновения тугого пеленания, и следовательно, связана с уменьшением давления на затылок [12]. Ряд авторов [2,12] считает, что фазы брахикефализации и дебрахикефализации последовательно сменявшие друг друга, связаны с чередованием процессов ускорения и замедления ростовой активности. Нет оснований полагать, что в будущем одно из звеньев этого процесса приобретет 6 некое преобладание над другим и люди преобразуют форму черепа в каком то определенном направлении. Как в этом контексте представлены жители Тульского региона из литературы мы не смогли выяснить. Цель нашей работы, определить форму мозгового отдела головы (черепа) жителей Тульского региона на примере студентов ТГПУ им. Л.Н. Толстого (возраст 20-25 лет). В связи с поставленной целью в работе решались следующие задачи: 1. Освоить технику краниометрии; 2. На полученном материале определить наличие полового диморфизма в строении мозгового отдела головы. 7 Глава 1. Обзор данных литературы о строении, развитии и особенностях черепа человека. 1.1.Сравнительная анатомия черепа. Беспозвоночные животные лишены структуры, сравнимой с черепом позвоночных. У полухордовых, оболочников и головохордовых никаких признаков черепа нет [10]. У позвоночных животных появляется череп. Скелет головы, или череп (cranium) распадается на два отдела - осевой и висцеральный. Осевой череп представляет собой как бы продолжение осевого скелета туловища и так же, как и последний, служит для защиты центральной нервной системы. Это коробка, заключающая в себе головной мозг, органы обоняния и слуха и служащая отчасти защитой и органу зрения. Висцеральный череп представляет собою скелет передней части кишечника. Он состоит из ряда висцеральных дуг, из которых передние преобразованы в органы захватывания пищи, а все остальные служат для поддержания органов дыхания. Оба отдела черепа развиваются независимо друг от друга и различным способом. Наиболее значительные преобразования в процессе эволюции происходят в висцеральном скелете, где передние пары дуг преобразуются в челюстной хватательный аппарат, а у высших, кроме того, дают начало элементам органа слуха [23] . Нас в большей степени интересует гомология структур мозгового черепа. Особенно четко происхождение основных элементов черепной коробки у позвоночных можно проследить в эмбриональном периоде, когда происходит закладка черепа. У зародышей всех позвоночных черепная коробка закладывается под головным мозгом в виде двух пар хрящей [17] . Задняя пара хрящей представляет собой удлиненные пластинки, расположенные по бокам переднего конца хорды, и поэтому получили название парахордалии. Передняя 8 пара хрящей или трабекула лежит впереди от хорды, под основанием переднего мозга. Одновременно с этими хрящевыми закладками у зародыша образуются парные хрящевые капсулы вокруг зачатков органов чувств: слуха, обоняния, а также глазничные хрящи. Рис.1 Разрастаясь, трабекулы и парахордалии сливаются между собой, образуя черепную коробку, прикрывающие мозг снизу и с боков. Слуховые и обонятельные капсулы также прирастают к черепной коробке. Глазничные хрящи скелета срастаются с основанием черепа, а затем, разрастаясь вверх, заполняют боковые стенки. Положение парахордалий по отношению к хорде сходно с положением элементов позвоночника к хорде в туловищной части. Кроме того, в задней части парахордалии обнаруживают следы сегментации. На этом основании считают, что парахордальные хрящи возникли путем слияния определенного количества позвонков. Трабекулы не имеют сходства со структурами осевого скелета и, очевидно, представляют собой новообразование. Таким образом, хордальный отдел черепа представляет собой результат преобразование передней части осевого скелета. Лежащая впереди от хорды прехордальная часть черепа представляет собой по видимому новообразование. Появившись в результате преобразования передней части осевого скелета, хордальная часть черепа продолжает у низших позвоночных 9 нарастать путем дальнейшего присоединения элементов позвоночника к затылочной его области [23] . Общие для всех зародышей закладки осевого и висцерального черепа в процессе постэмбрионального развития претерпевают изменения в соответствии с особенностями исторического развития каждого класса. У круглоротых черепная коробка остается на низком уровне развития и, по существу, не отличается от эмбриональной стадии. Висцеральный скелет в связи с особенностями питания преобразуется в сложно устроенный сосательный аппарат. Для класса рыб характерна большая неоднородность в строении черепа. Так у низших рыб (хрящевых) черепная коробка (осевой скелет) по сравнению с круглоротыми более полно охватывает мозг. Появляется затылочный отдел, защищающий мозг сзади. Слуховая капсула полностью включается в боковые стенки черепа. Парные обонятельные хрящи плотно соединяются с передней частью черепа и продолжаются в вырост (скелет рыла или рострум). Осевой череп в основном состоит из хряща, его передняя часть еще остается перепончатой. У высших рыб (костных), как показывает их название, хрящевой скелет черепной коробки частично или полностью заменяется костным. Костные элементы возникают двумя путями: или из кожной чешуи, путем слияния отдельных чешуй между собой (накладные кости), или благодаря превращению хряща в костную ткань. В соответствии с этим осевой череп этой группы подразделяется на первичный (хрящевой) и вторичный (костный) череп. Первичный череп состоит из тех же элементов, что и у низших рыб. Вторичный череп образуется за счет покровных или накладных костей, которые появляются в большом количестве. Эти кости покрывают первичную черепную коробку сверху, снизу и с боков. Сверху располагаются парные кости: теменные, лобные, носовые; снизу образуется большая непарная кость – 10 парасфеноид, принимающая на себя функцию опорной балки для всего черепа. Среди костей боковых сторон следует упомянуть надвисочную и чешуйчатую, прикрывающую слуховую область. Поскольку накладные кости располагаются в коже или в непосредственной близости к ней, вторичный череп значительно шире первичного. Особенно велика разница на боковых сторонах, где между стенками первичного и вторичного черепа имеется пространство, куда постепенно перемещаются части висцерального скелета, а именно подвесок для нижней челюсти (гиомандибулярный хрящ) и челюстная дуга, а также висцеральная мускулатура. У земноводных в строении черепа отмечаются значительные изменения. Они касаются, в основном, висцерального отдела, поскольку у амфибий с переходом к наземному образу жизни происходит замена жаберного дыхания кожно-легочным. Первичная черепная коробка амфибий почти не подвергается окостенению и в этом отношении, также как и по составу костей, мало отличается от первичного черепа рыб. Для вторичного черепа характерно резкое сокращение числа костных элементов. Рептилии – истинные наземные животные, полностью утратившие связь с водной средой. Однако у зародышей рептилий также закладывается четыре жаберных дуги и щели, из которых прорывается наружу только одна, а именно первая, расположенная между челюстной и подъязычной дугами, остальные быстро исчезают. Осевой череп рептилий, в отличие от земноводных, состоит только из костной ткани. По количеству костей, а также по наличию вторичной крыши над первичным черепом он сходен с черепом высших рыб. Характерным признаком класса является присутствие двух височных ям с каждой стороны, и связанное с ними, образование скуловых костей. 11 В классе птиц череп на ранних стадиях развития почти не отличается от черепа рептилий по составу костей. В последующем, однако, происходит характерное для птиц срастание костей с исчезновением швов, благодаря чему границы отдельных элементов становятся неразличимыми. Такое срастание обеспечивает большую прочность структуры в сочетании с легкостью. Основное отличие черепа птиц от черепов предыдущих классов позвоночных заключается в его новой конфигурации: большой объем, огромные глазницы, вытянутая в виде клюва передняя часть черепа. У эмбрионов млекопитающих черепная коробка (осевой череп) сходна с низшими позвоночными. Однако в последующем происходит уменьшение числа костей за счет их соединения между собой. Резко меняется конфигурация черепа, что связано с прогрессивным увеличением объема головного мозга. В частности, передняя стенка черепной коробки приближается к обонятельным капсулам, мозговая полость постепенно надвигается на носовую и у наиболее развитых форм (человек) оказывается расположенной над носовой полостью, в то время как у низших мозговая полость находится позади носовой. Черепа высших млекопитающих, т. е. обезьян и человека, представляют собой совершенно последовательный ряд изменений, связанных, главным образом, с прогрессивным развитием их головного мозга [23] . 12 1.2. Эволюция черепа у гоминид в связи с развитием головного мозга. Увеличение головного мозга в процессе становления человека вызвало значительное увеличение размеров и изменение формы мозгового отдела черепа. По палеоневрологическому материалу показано [8], что австралопитеки имели головной мозг небольшого размера (533- 545см ) . Их полушария большого мозга округлой сферической формы, без участков интенсивного роста. Архантропы (питекантропы, синантропы) имели средний объем мозга 1040см, максимальный-1450см. Поверхность полушарий большого мозга здесь лишена округлости, выявляются участки усиленного и задержанного роста. Активизация роста отмечена у верхнего конца сильвиевой щели, у нижнетеменной дольки, в височно-теменно-затылочной подобласти. Интенсивный рост полушарий отмечен также вблизи от двигательного центра речи (Брока). У палеоантропов средний объем головного мозга составлял 1350см (на уровне современного человека), максимальный 1626см. Увеличение размеров мозга затормозилось, началась заметная «качественная» его перестройка. Центрами интенсивного роста были латеральный край лобной доли, височно-теменно-затылочная подобласть. У ископаемых неоантропов (кроманьонцев) отмечен переход от неравномерного развития полушарий большого мозга к равномерно округлой их форме. В теменно-височной области передняя часть выражена лучше, чем задняя. Латеральная выпуклость лобной доли смягчается. Верхнетеменная долька увеличивается. Таким образом, изменения головного мозга в антропогенезе характеризуются прежде всего нарастанием (до стадии палеоантропов) его величины и перераспределением размеров отдельных участков с увеличение зон синтеза сигналов, абстрактного мышления и относительным уменьшением зон чувственного восприятия. Как общепризнано в настоящее время, головной мозг достиг оптимальных размеров и приобрел форму, типичную для 13 разумного человека, уже 50-100 тысяч лет назад. Однако объем мозга еще не выражает степени его сложности. Этот довольно грубый показатель представляет ценность только для сравнения величины черепов. Значительно более информативным показателем служит форма черепа. Преобразования мозгового отдела происходили и вследствие ослабления жевательного аппарата в связи с изменением характера пищи [1]. Отмечено [9], что у ближайших предков человека - обезьян – и у первобытных людей стенки черепной коробки были гораздо толще, чем у современного человека. Древнейшие и древние люди сходны с человекообразными крупными обезьянами в обладании заметно развитым наружным и внутренним костным рельефом мозгового отдела черепа. Для черепов ископаемых гоминид характерен надглазничный сплошной валик. У кроманьонцев и современных людей такого сплошного надглазничного валика отметить не удается, разве только в случае атавизма. В наружном рельефе черепа древнейших и древних гоминид обращает на себя внимание и заметно развитый поперечный валик на затылочной кости Рис. 2. Сравнение черепов. Слева направо - горилла, синантроп и современный человек. К характеристике исходного типа мозгового отдела черепа гоминид надо прибавить сильную покатость лба, уплощенность теменного отдела и слабое развитие сосцевидных отростков. Выпуклый лоб современного человека свидетельствует о сильном развитии лобных долей мозга, где локализуются 14 центр артикуляции речи (центр Брока) – нижняя лобная извилина и двигательный анализатор письменной речи – средняя лобная извилина [1]. Кривизна теменной кости значительно выражена на черепе представителей вида современного человека, что свидетельствует о мощном разрастании головного мозга в области теменных долей; от этого зависел и процесс расширения черепа, или брахицефализация. Археологические находки из многих различных районов Земли показали, что для современных популяций характерна тенденция к более выраженной брахицефалии [19 ] . Таким образом, говоря об эволюции черепа гоминид в связи с развитием их головного мозга, следует отметить, что форма черепной коробки, сначала удлиненная (долихокранная), за последние десятки тысяч лет в различных группах человечества стала среднедлинной (мезокранной) или даже короткой (брахикранной), рис.2. 15 1.3.Строение и формирование костей черепа. Череп человека состоит из 22 костей, которые обуславливают величину и очертания головы. Только одна из этих костей, нижняя челюсть, подвижно соединена с черепом посредством суставов; остальные кости соединены между собой непрерывно, образуя вместе с верхней челюстью полости головного мозга и органов чувств. На этом основании скелет головы делят на мозговую часть (мозговой череп) и лицевую часть (лицевой череп). Костная основа головы образована следующими костями: 1-а лобная кость, 2-е теменных, 2-е височных, 1-а затылочная, 1-а клиновидная, 1-а решетчатая, 2-е слезных, 1-н сошник, 2-е нижних носовых раковины, 2-е скуловых, 2-е верхнечелюстных, 2-е небных, 2-е носовых, 1-а нижняя челюсть, 1-а подъязычная. Рис. 3. Череп человека. Вид сбоку. Только теменные и затылочная кость принадлежат исключительно мозговому черепу. Остальные кости мозгового черепа (клиновидная, височные, лобная, решетчатая) принимают участие в образовании не только полости мозга, но и лицевого скелета. 16 Лобная кость - у взрослых непарная, участвует в образовании переднего отдела свода черепа и передней черепной ямки его основания. Передняя, вертикально (фронтально) расположенная часть лобной кости — чешуя, составляет около трети всего свода черепа. Кроме чешуи, различают глазничные части и носовую часть. Лобная чешуя, имеет выпуклую наружную поверхность, боковые части которой переходят в височные поверхности, и вогнутую внутреннюю. От правой и левой глазничных частей внизу чешую отделяет парный надглазничный край, в котором ближе к носовой части лобной кости имеется надглазничная вырезка. В этом месте к кости прилежат проходящие здесь одноименные сосуды и нерв. В медиальной части надглазничного края имеется углубление — лобная вырезка, (лобное отверстие), через которую также проходят нерв и кровеносные сосуды. Латерально надглазничный край заканчивается скуловым отростком, который соединяется со скуловой костью. От скулового отростка отходит височная линия. Она отделяет переднюю часть наружной поверхности от височной поверхности. Несколько выше каждого надглазничного края определяется варьирующий по длине и выпуклости валик — надбровная дуга, переходящая медиально в гладкую площадку — глабеллу (надпереносье). Значительно выше надбровных дуг, примерно посередине каждой половины чешуи лобной кости, находится пологий лобный бугор, — место появления первичной точки окостенения лобной кости. Внутренняя (мозговая) поверхность, лобной кости постепенно переходит в горизонтально расположенные глазничные части. На внутренней поверхности чешуи по средней линии от заднего края идет борозда верхнего сагиттального синуса, которая спереди внизу переходит в лобный гребень. У основания гребня находится слепое отверстие, в нем закреплен отросток твердой оболочки головного мозга. 17 Глазничная часть, парная, представляет собой тонкую пластинку, лежащую горизонтально. Правую глазничную часть от левой отделяет глубокая решетчатая вырезка. В этой вырезке помещается решетчатая пластинка решетчатой кости. На верхней (мозговой) поверхности глазничных частей хорошо выражены пальцевидные вдавления. Глазничная поверхность, гладкая, вогнутая, образует верхнюю стенку глазниц. Возле ее латерального угла находится ямка слезной железы, а медиально, вблизи надглазничной вырезки, — малозаметное углубление — блоковая ямка. Рядом с ямкой расположена небольшая блоковая ость, с которой срастается хрящевой блок для сухожилия верхней косой мышцы глаза. Носовая часть, лобной кости имеет форму подковы. Располагаясь между глазничными частями, она ограничивает спереди и с боков решетчатую вырезку. Передний отдел носовой части зазубренный, соединяется с носовыми костями и лобными отростками верхних челюстей. По срединной линии от этого отдела книзу отходит гребешок, который заканчивается острой носовой остью, участвующей в образовании перегородки носа. Справа и слева от гребешка находится апертура лобной пазухи, ведущие в правую и левую половины лобной пазухи. Лобная пазуха, у взрослых имеет различную величину, содержит воздух и разделена перегородкой. В задних отделах носовой части лобной кости имеется ряд ямок, которые прикрывают собой открытые кверху ячейки решетчатой кости. Клиновидная кость, (рис.4) находится в центре основания черепа. Она участвует в образовании боковых стенок свода черепа, а также полостей и ямок мозгового и лицевого отделов черепа. Клиновидная кость имеет сложную форму и состоит из тела, от которого отходят 3 пары отростков: большие крылья, малые крылья и крыловидные отростки. 18 Рис. 4. Клиновидная кость. Тело, клиновидной кости имеет форму неправильного куба [27 ] . В теле различают 6 поверхностей: верхнюю, или мозговую; заднюю, сращенную у взрослых с базилярной (основной) частью затылочной кости; переднюю, переходящую без резких границ в нижнюю, и две боковые. На верхней (мозговой) поверхности заметно углубление — турецкое седло, В центре его имеется гипофизарная ямка, в которой помещается гипофиз. Впереди от углубления находится поперечно лежащий бугорок седла. Латеральные части спинки седла выступают вперед, образуя задние наклоненные отростки. У основания спинки седла справа и слева имеется борозда для внутренней сонной артерии — сонная борозда. Передняя поверхность тела клиновидной кости вытянута в небольшой клиновидный гребень. По бокам гребня находятся неправильной формы костные пластинки — клиновидные раковины, ограничивающие отверстие — апертуру клиновидной пазухи, ведущую в воздухоносную клиновидную пазуху, чаще всего разделенную перегородкой на две части. Малое крыло, представляет собой парную пластинку, отходящую с каждой стороны от тела клиновидной кости двумя корнями. Между последними находится зрительный канал, для прохождения из глазницы зрительного нерва. Передние края малых крыльев зазубрены, с ними соединяются глазничные части лобной кости, и решетчатая пластинка решетчатой кости. Задние края малых крыльев свободны, гладкие. С медиальной стороны на каждом крыле имеется передний наклоненный 19 отросток. К передним, а также к задним наклоненным отросткам прирастает твердая оболочка головного мозга. Малое крыло имеет верхнюю поверхность, обращенную в полость черепа, и нижнюю, участвующую в образовании верхней стенки глазницы. Пространство между малым и большим крыльями — это верхняя глазничная щель. Через нее из полости черепа в глазницу проходят глазодвигательный, боковой и отводящий нервы (III, IV, VI пары черепных нервов) и глазной нерв — I ветвь тройничного нерва (V пара). Большое крыло, парное, начинается широким основанием от боковой поверхности тела клиновидной кости. У самого основания каждое крыло имеет три отверстия. Выше других и кпереди находится круглое отверстие, через которое проходит II ветвь тройничного нерва, в средине крыла — овальное отверстие, для III ветви тройничного нерва. Остистое отверстие, меньших размеров, располагается в области заднего угла большого крыла. Через это отверстие в полость черепа проникает средняя менингеальная артерия. Большое крыло имеет четыре поверхности: мозговую, глазничную, верхнечелюстную и височную. Крыловидный отросток, парный, отходит от тела клиновидной кости у места начала большого крыла и направляется вертикально вниз. Медиальная пластинка отростка обращена в сторону носовой полости, латеральная - в подвисочную ямку. Основание отростка пронизывает спереди назад узкий крыловидный канал, в котором проходят сосуды и нервы. Выделяются пластинки крыловидного отростка: медиальная и латеральная [28]. Затылочная кость, (рис 5.) образует задненижний отдел мозгового черепа. В ней различают базилярную (основную) часть, латеральные части и затылочную чешую. 20 Рис. 5. Затылочная кость. Базилярная часть, расположена впереди большого затылочного отверстия. К 18-20 годам жизни она срастается с телом клиновидной кости в одно целое [27]. Мозговая поверхность базилярной части имеет форму желоба и вместе с телом клиновидной кости образует наклоненную в сторону большого затылочного отверстия площадку - скат. По латеральному краю базилярной части проходит борозда нижнего каменистого синуса Латеральная часть, парная, имеет неправильную форму и, постепенно расширяясь, кзади переходит в затылочную чешую. На нижней поверхности каждой латеральной части находится хорошо выраженный эллипсоидной формы затылочный мыщелок. Мыщелки своими выпуклыми поверхностями соединяются с верхними суставными ямками атланта. Через каждую латеральную часть над мыщелком проходит подъязычный канал в котором проходит подъязычный нерв. Тотчас позади затылочного мыщелка находится ямка. Затылочная чешуя, представляет собой широкую пластинку с вогнутой внутренней поверхностью и выпуклой наружной. В центре наружной поверхности имеется наружный затылочный выступ (бугор), от которого вниз по средней линии до заднего края большого затылочного отверстия спускается наружный затылочный гребень. От затылочного бугра вправо и влево идет изогнутая книзу верхняя выйная линия. Параллельно последней примерно на уровне середины наружного затылочного гребня от него отходит в обе стороны нижняя выйная линия. 21 На внутренней, мозговой, поверхности затылочной чешуи имеется крестообразное возвышение, образованное бороздами, которые делят мозговую поверхность чешуи на 4 ямки. Центр крестообразного возвышения выступает вперед и образует внутренний затылочный выступ. На уровне выступа вправо и влево идет борозда поперечного синуса, переходящая в борозду сигмовидного синуса. Кверху от внутреннего затылочного выступа проходит борозда верхнего сагиттального синуса, которая продолжается в одноименную борозду теменной кости. Книзу внутренний затылочный выступ суживается и продолжается как внутренний затылочный гребень, который достигает большого затылочного отверстия. Края верхней и боковых частей затылочной чешуи сильно зазубрены, в этих местах происходит соединение затылочной кости с теменными и височными костями [27,28 ] . Теменная кость - парная, образует верхнебоковой отдел свода черепа (рис.6). Рис.6. Теменная кость. Теменная кость представляет собой равномерно изогнутую четырехугольную пластинку, выпуклую кнаружи и вогнутую изнутри. Три ее края зазубрены: лобный (передний) край, при помощи зубчатого шва соединяется с лобной костью, затылочный (задний) край, с затылочной костью, а верхний сагиттальный край, соединяется с одноименной костью другой стороны. 22 В центре выпуклой наружной поверхности теменной кости выступает теменной бугор, Несколько ниже него имеются две изогнутые верхняя и нижняя височные линии, от которых начинаются одноименные фасция и мышца. Рельеф вогнутой внутренней поверхности теменной кости обусловлен прилегающими к ней твердой оболочкой головного мозга и ее сосудами [26]. Решетчатая кость, входит в состав переднего отдела основания мозгового черепа, а также лицевого отдела черепа, участвуя образовании стенок глазниц и носовой полости. В решетчатой кости различают горизонтально расположенную решетчатую пластинку, от которой по средней линии отходит вниз перпендикулярная пластинка. По бокам от нее находятся решетчатые лабиринты, которые снаружи закрыты вертикально расположенными правой и левой глазничными пластинками. Решетчатая пластинка, представляет собой верхнюю часть решетчатой кости; расположена в решетчатой вырезке лобной кости и участвует в образовании дна передней черепной ямки. Над решетчатой пластинкой, по средней линии, возвышается петушиный гребень. Перпендикулярная пластинка, неправильной пятиугольной формы. Она является как бы продолжением петушиного гребня книзу, в носовую полость. В носовой полости перпендикулярная пластинка, располагаясь сагиттально, участвует в образовании верхней части перегородки носа. Решетчатый лабиринт, - парное образование. Его составляют костные воздухоносные решетчатые ячейки, сообщающиеся между собой и с полостью носа. Решетчатый лабиринт вверху справа и слева от перпендикулярной пластинки как бы подвешен на концах решетчатой пластинки. Медиальная поверхность решетчатых лабиринтов обращена в полость носа и отделена от 23 перпендикулярной пластинки узкой вертикальной щелью, расположенной в сагиттальной плоскости. С медиальной стороны решетчатые ячейки прикрыты двумя тонкими изогнутыми костными пластинками - верхней и средней носовыми раковинами. С латеральной стороны решетчатые лабиринты прикрыты гладкой тонкой пластинкой, входящей в состав медиальной стенки глазницы, - глазничной пластинкой [26 ]. Височная кость - парная кость, (рис. 7) входит в состав основания и боковой стенки мозгового черепа и располагается между клиновидной (спереди), теменной (вверху) и затылочной (сзади) костями. Рис. 7. Височная кость. Височная кость является костным вместилищем для органов слуха и равновесия, в ее каналах проходят сосуды и нервы. Височная кость образует сустав с нижней челюстью и соединяется со скуловой костью, образуя скуловую дугу. В височной кости различают пирамиду (каменистую часть) с сосцевидным отростком, барабанную, и чешуйчатую части. Пирамида, или каменистая часть, называется так вследствие твердости своего костного вещества и имеет форму трехгранной пирамиды. Внутри нее находится орган слуха и равновесия. Пирамида в черепе лежит почти в 24 горизонтальной плоскости, основание ее обращено назад и латерально и переходит в сосцевидный отросток. Сосцевидный отросток, находится позади наружного слухового прохода и составляет заднюю часть височной кости. Вверху от чешуйчатой части височной кости сосцевидный отросток отделяется теменной вырезкой. Наружная его поверхность выпуклая, шероховатая. К ней прикрепляются мышцы. Барабанная часть, представляет собой небольшую, изогнутую в виде желоба, открытую сверху пластинку, соединяющуюся с другими частями височной кости. Срастаясь своими краями с чешуйчатой частью и с сосцевидным отростком, она ограничивает с трех сторон (спереди, снизу и сзади) наружное слуховое отверстие. Чешуйчатая часть, представляет собой выпуклую кнаружи пластинку со скошенным свободным верхним краем. Она накладывается наподобие чешуи на соответствующий край теменной кости и большое крыло клиновидной кости, а внизу соединяется с пирамидой, сосцевидным отростком и барабанной частью височной кости. Наружная гладкая височная поверхность, вертикальной части чешуи участвует в образовании височной ямки. На этой поверхности вертикально проходит борозда средней височной артерии [24 ]. Каналы височной кости. Сонный канал, через который в полость черепа проходит внутренняя сонная артерия, начинается на нижней поверхности пирамиды. Здесь, кпереди от яремной ямки, расположено наружное отверстие сонного канала. Далее сонный канал поднимается кверху, изгибается под прямым углом, направляется вперед и медиально. Открывается канал в полость черепа внутренним отверстием сонного канала. Мышечно-трубный канал, имеет общую стенку с сонным каналом. Начинается в углу, образованном верхушкой пирамиды и чешуйчатой частью 25 височной кости, идет в толще кости кзади и латерально, параллельно передней поверхности пирамиды. Лицевой канал, в котором проходит лицевой нерв, начинается на дне внутреннего слухового прохода, затем в толще пирамиды идет горизонтально сзади наперед, перпендикулярно ее продольной оси. Достигнув уровня расщелины канала большого каменистого нерва, лицевой канал уходит латерально и кзади под прямым углом, образуя изгиб — коленце лицевого канала. Далее канал следует горизонтально вдоль оси пирамиды в направлении ее основания. Затем поворачивает вертикально вниз, огибая барабанную полость, и на нижней поверхности пирамиды заканчивается шилососцевидным отверстием. Каналец барабанной струны, начинается от канала лицевого нерва, несколько выше шилососцевидного отверстия, направляется вперед и открывается в барабанную полость. В этом канальце проходит ветвь лицевого нерва — барабанная струна, которая затем выходит из барабанной полости через каменисто-барабанную щель. Барабанный каналец, начинается в глубине каменистой ямочки, направляется кверху, прободает нижнюю стенку барабанной полости и продолжается на лабиринтной стенке этой полости на поверхности мыса в виде борозды. Затем прободает перегородку мышечно-трубного канала и заканчивается расщелиной канала малого каменистого нерва на передней поверхности пирамиды. В барабанном канальце проходит барабанный нерв — ветвь IX пары черепных нервов. Сосцевидный каналец, берет начало в яремной ямке, перекрещивает лицевой канал в его нижней части и открывается в барабанно-сосцевидную щель. В этом канальце проходит ушная ветвь блуждающего нерва. 26 Сонно-барабанные канальцы, начинаются на стенке сонного канала (возле наружного его отверстия) и проникают в барабанную полость. Служат для прохождения в барабанную полость одноименных нервов. Верхняя челюсть, - парная кость (рис.8). В ней различают тело и четыре отростка: лобный, скуловой, альвеолярный и небный. Рис. 8. Верхняя челюсть. Тело верхней челюсти, содержит воздухоносную верхнечелюстную пазуху (гайморова пазуха), сообщающуюся широкой верхнечелюстной расщелиной, с носовой полостью. Тело имеет неправильную форму, в нем определяется четыре поверхности: передняя, глазничная, подвисочная и носовая [24]. Небная кость, парная, участвует в образовании полости носа, полости рта, глазницы и крыловидно-небной ямки (рис.9). Рис. 9. Небная кость. Состоит из горизонтальной и перпендикулярной пластинок, соединенных под прямым углом. 27 Горизонтальная пластинка, четырехугольная. Передний ее край зубчатый, соединяется с задним краем небного отростка верхней челюсти, медиальный край - с таким же краем горизонтальной пластинки противоположной стороны и образует срединный шов. Задний край гладкий, свободный, вогнут в поперечном направлении. Нижняя небная поверхность горизонтальной пластинки шероховатая. Верхняя носовая поверхность, гладкая, вдоль медиального края ее, как и на небном отростке верхней челюсти, имеется носовой гребень, переходящий в заднюю носовую ость. Перпендикулярная пластинка, входит в состав боковой стенки носовой полости. На латеральной поверхности перпендикулярной пластинки проходит большая небная борозда, которая вместе с одноименными бороздами верхней челюсти и крыловидного отростка клиновидной кости образует большой небный канал, заканчивающийся большим небным отверстием. На медиальной поверхности перпендикулярной пластинки имеются хорошо выраженные два горизонтально расположенных гребня: верхний - решетчатый гребень, для прикрепления средней носовой раковины и нижний - раковинный гребень, для прикрепления нижней носовой раковины. У небной кости различают три отростка: пирамидальный, глазничный и клиновидный. Пирамидальный отросток, отходит от небной кости назад, вниз и латерально в том месте, где соединяются горизонтальная и перпендикулярная пластинки. Он входит в вырезку между латеральной и медиальной пластинками крыловидного отростка клиновидной кости, дополняя крыловидную ямку. Через пирамидальный отросток проходят тонкие малые небные каналы, которые открываются малыми небными отверстиями, на небной поверхности указанного отростка. Глазничный и клиновидный отростки находятся на верхнем крае перпендикулярной пластинки. Глазничный отросток, направлен вперед и латерально, участвует в образовании нижней стенки глазницы и частично закрывает ячейки решетчатой кости. Клиновидный отросток, направлен назад и медиально, присоединяется к нижней поверхности тела 28 клиновидной кости. Эти два отростка ограничивают клиновидно-небную вырезку, которая при соединении с телом клиновидной кости образует клиновидно-небное отверстие [29 ]. Нижняя носовая раковина, парная кость (рис.10). Рис. 10. Нижняя носовая раковина. Это тонкая, шероховатая, продолговатой формы изогнутая пластинка, состоящая из тела и трех отростков. Медиальная поверхность нижней носовой раковины выпуклая, латеральная — вогнутая. Верхним своим краем нижняя носовая раковина срастается с раковинным гребнем верхней челюсти и с таким же гребнем перпендикулярной пластинки небной кости. Нижний край свободный и подвернут в латеральную сторону. От верхнего края тела нижней носовой раковины отходят три отростка. Расположенный впереди других слезный отросток, поднимается кверху и достигает слезной кости. Самый большой верхнечелюстной отросток, отходит от верхнего края кости с ее латеральной стороны, направлен вниз и частично закрывает верхнечелюстную расщелину, ведущую в верхнечелюстную пазуху. На заднем крае тела находится решетчатый отросток, который направляется кверху и соединяется с крючковидным отростком решетчатой кости [29 ]. Сошник, — трапециевидная непарная костная пластинка, расположена в носовой полости и вместе с перпендикулярной пластинкой решетчатой кости образует костную перегородку носа (рис.11). 29 Рис. 11. Сошник. Верхнезадний край сошника значительно толще остальных его частей, раздваивается, образуя два крыла сошника, в борозду, между которыми входят гребень и клюв тела клиновидной кости. Задний край сошника гладкий, отделяет одну хоану от другой. Нижний край срастается с носовыми гребнями верхней челюсти и небной кости. Передний край сошника в своей верхней части соединяется с перпендикулярной пластинкой решетчатой кости, а в нижней — с хрящевой перегородкой носа [24]. Слезная кость,— парная, очень тонкая и хрупкая четырехугольная пластинка (рис.12). Рис. 12. Слезная кость. Образует переднюю часть медиальной стенки глазницы. Спереди слезная кость соединяется с лобным отростком верхней челюсти, сзади — с глазничной пластинкой решетчатой кости, вверху — с медиальным краем глазничной части лобной кости. Медиальная поверхность слезной кости прикрывает с латеральной стороны передние ячейки решетчатой кости. На латеральной поверхности слезной кости имеется задний слезный гребень, заканчивающийся внизу слезным крючком. Впереди от слезного гребня проходит слезная борозда, которая с такой же бороздой верхней челюсти образует ямку слезного мешка [24]. 30 Скуловая кость, парная, соединяется с соседними костями мозгового и лицевого отделов черепа (лобной, височной и верхней челюстью), укрепляя лицевой отдел. В скуловой кости различают латеральную, височную и глазничную поверхности и два отростка: лобный и височный (рис.13). Рис.13 . Скуловая кость. Нижняя челюсть, — непарная кость, является единственной подвижной костью черепа, которая с височными костями образует височнонижнечелюстные суставы. Различают тело нижней челюсти, расположенное горизонтально, и вертикально направленные две ветви (рис.14). Рис.14 . Нижняя челюсть. Подъязычная кость, расположена в области шеи, между нижней челюстью и гортанью. Она состоит из тела и двух пар отростков: малых и больших рогов (рис.15). Рис.15 . Подъязычная кость. 31 Тело подъязычной кости, имеет вид изогнутой пластинки, задняя поверхность вогнутая, передняя выпуклая. От тела справа и слева отходят утолщенные на концах большие рога, направленные несколько вверх и кзади. Малые рога, отходят от тела вверх, назад и латерально в том же месте, где и большие; они значительно короче больших рогов. Подъязычная кость при помощи мышц и связок подвешена к костям черепа и соединена с гортанью [25]. В онтогенезе кости черепа формируются различно. Одни - не проходят хрящевой стадии развиваются из соединительнотканной перепонки; это первичные или покровные кости. Другие кости черепа развиваются на хрящевой основе, это – вторичные кости [15]. Некоторые кости черепа являются сложными по своему происхождению: отдельные их части образуются различно. Из костей мозгового черепа целиком покровными являются лобная и теменные. В затылочной кости верхний отдел чешуи возникает на перепончатой основе, а остальные части кости из хряща. В височной кости чешуя и барабанная часть развиваются из перепонки, пирамида и сосцевидная часть - из хряща. Клиновидная кость образуется на хрящевой основе, за исключением лишь внутренней пластинки крыловидного отростка. Целиком вторичной является решетчатая кость. Кости лицевого черепа являются в основном покровными, за исключением нижних носовых раковин и подъязычной кости. У зародыша в перепончатой хрящевой ткани черепа очень рано появляются центры окостенения – островки костной ткани, которые постепенно разрастаются лучами в разные стороны. Отдельные кости имеют несколько центров окостенения. Участки кости, развивающиеся из отдельных центров, в норме с возрастом сливаются, образуя единую кость. У новорожденного процессы окостенения черепа еще не закончены и отдельные кости разделены в области будущих швов полосами соединительной ткани. В черепном своде, в местах схождения нескольких костей остаются большие или меньшие участки перепончатой ткани – роднички. Наиболее 32 крупный из них – передний расположен между лобной и теменными костями; у новорожденного он имеет в среднем 2-3 см в длину и зарастает нормально к 1,5-2 годам. Задний или малый родничок лежит между затылочной и теменными костями; два переднебоковых родничка лежат в области схождения костей: лобной, теменной, височной и клиновидной; два задних боковых родничка – в месте схождения теменной затылочной и височной костей. Задний и четыре боковых родничка обычно заращены уже у новорожденного или зарастают в течение первых недель жизни. Швы, которыми соединяются почти все кости черепа, бывают трех видов: зубчатый, чешуйчатый и прямолинейный. Облитерация (зарастание) черепных швов начинается обычно у мужчин в возрасте – 20-30 лет. Раньше других облитерация захватывает клиновидно-затылочный шов (на основании черепа), затем стреловидный, затем венечный и другие швы. Полностью швы зарастают в глубокой старости, особенно чешуйчатый, да и то не у всех [18 ]. Сроки и порядок зарастания отдельных швов индивидуально сильно варьируют. У женщин облитерация начинается в среднем несколько позже, чем у мужчин. 33 1.4. Возрастные, половые, расовые и этнотерриториальные изменения головных размеров (размеров черепа) человека. Рост головы отличается от роста тотальных размеров тела. Это объясняется тем, что рост головы тесно связан с развитием головного мозга. Начиная с ранних стадий эмбрионального развития мозг по весу ближе, чем любой другой орган, к своему окончательному размеру. В связи с эти череп как вместилище мозга достигает своей окончательной величины раньше других частей тела. Число работ по возрастной динамике головных размеров во внутриутробном периоде невелико, поскольку из-за деформации мягких тканей проводить измерения плодов исключительно сложно. Тем не менее в литературе [2] имеются сведения о том, что мозговой отдел черепа формируется раньше чем лицевой, причем, его продольный и поперечный диаметры, уже у 4-5-месячных плодов составляют 29% от величины взрослого, а у новорожденных – около 60%. Продольный и поперечный диаметры головы особенно резко увеличиваются в первый год жизни [13 ] . Прирост длины головы от рождения до года соответствует приросту за отрезок от года до 18 лет. Еще быстрее за этот период растет ширина головы, почти в полтора раза превышая скорость роста за все остальное время. Головной указатель увеличивается до 6-7 месяцев, далее среднее значение его постепенно уменьшается. К 4 годам размеры мозгового отдела головы достигают в среднем 90% от величины в 17 лет. В первые годы жизни скорость роста мозгового отдела головы постепенно снижается и вновь несколько увеличивается в пубертатный период. Большинство размеров головы продолжает увеличиваться и во взрослом состоянии вплоть до пожилого возраста. Однако этот процесс идет крайне 34 медленно и прибавки малы. Поэтому для практических целей устанавливается возраст фактического прекращения роста, когда прибавки не превышают 2% . Учитывая это замечание, можно считать, что поперечный диаметр практически достигает своей конечной величины у девочек к 14-15 годам, у юношей – к 17 годам, а продольный диаметр у девушек – к 16 годам, у юношей – к 18 годам. В старших возрастах продольный диаметр у брахикефальных групп увеличивается несколько больше, чем у долихокефальных [13 ] . Что касается половых различий, в литературе [13 ] имеются указания, что головные размеры мальчиков во всех возрастах больше, чем у девочек. Основные половые различия в росте головы формируются в плодном периоде и усиливаются в пубертатном периоде. Головной указатель женщин обычно несколько выше, чем у мужчин той же популяции [15 ]. В этом сказываются отчасти половые различия в развитии рельефа черепа: более сильный рельеф у мужчин ведет к увеличению продольного диаметра в большей степени, чем поперечного. Так у мужчин толще лобная кость в области глабеллы (13 мм у мужчин и 8 мм – у женщин); сильнее рельеф затылочной кости, тогда как в области теменных костей различия мало заметны. Этнотерриториальные различия по описываемым параметрам весьма велики. Среди народов мира самые большие величины продольного диаметра наблюдаются у тутси восточной Африки (197 мм), самые малые - у андаманцев (173 мм). Наибольший поперечный диаметр имеют нганасаны Таймыра (162 мм), наименьший – амхара Эфиопии [13]. Распределение головного указателя по земному шару характеризуется большой пестротой. Как долихокефалия, так и брахикефалия встречаются у населения не только различных континентов и обширных областей, но нередко и сравнительно небольших территориях. Большого расоводиагностического значения этот индекс не имеет, представляя интерес прежде всего для характеристики популяции. В Европе среднее значение индекса (75-80) 35 обнаружено у жителей Британских островов, части Скандинавии и в некоторых районах Средиземноморья. У жителей Западной и Центральной Европы среднее значение головного индекса обычно выше 80. У большинства жителей Африки индекс ниже 75, однако для некоторых племен Центральной Африки характерен индекс 80 и выше. Индекс около 80 обнаружен у населения многих районов Китая, Японии и на островах Индонезии; у жителей Новой Гвинеи и некоторых других частей Меланезии индекс несколько ниже. У гренландских и канадских эскимосов средний индекс около 75, тогда как эскимосы Аляски относятся к брахицефалам. [19 ] . Это же отмечают и другие авторы [15 ] . Долихокефалия характерна для всего коренного населения Австралии, большей части населения Африки, Меланезии, преобладает у народов Индии, распространена на юге и севере Европы. Долихокефалия также встречается на крайнем севере у эскимосов, коренного населения Америки и у населения Бразилии бассейна реки Амазонки. Наиболее выраженная брахикефалия отмечается у населения разных областей земного шара: в Центральной Европе, на Балканском полуострове, в Закавказье, Передней, Центральной и Юго-Восточной Азии, у коренного населения Северной Америки (на северо-западном побережье) и Южной Америки [13,15 ] . В 19 веке значительное развитие получил расизм – наукоподобная теория о «высших» и «низших» расах. Расовая напряженность наблюдается и сегодня в странах Западной Европы и Северной Америки. Расовая проблема в последние годы напоминает о себе и в России. Расисты утверждают, что между физическим строением человека и его интеллектуальным, психологическим, социальными качествами есть непосредственная прямая связь. В утверждениях расистов немалую роль играла форма черепа, на которую они всегда пытались опереться. «Высшей» расой обычно считалась «арийская» - белокурая, длинноголовая, североевропейская. Утверждение расистов о том, что к самой высшей расе относят лишь длинноголовые группы северной или нордической, 36 малой европеоидной расы, неправильны т.к. никакой связи между формой головы и умственными способностями не существует [9,15 ]. 37 Глава 2. Материал и методы исследования. Изучение черепа, вариаций его размеров и формы в целом, а также отдельных костей составляют предмет специального раздела антропологии – краниологии. В краниологии приняты условные плоскости и основные точки, которые являются опорными при различных измерениях. Наиболее широко практикуется установка черепа в так называемой франкфуртской горизонтальной плоскости, которая проходит через верхние края ушных отверстий и нижний край левой орбиты. Для установки черепа во франкфуртской горизонтали существуют специальные штативы, наиболее употребительный штатив - краниофор Моллисона [15]. Основных точек для измерения черепа более тридцати. Техника измерений между этими точками на живом человеке (голове) и ископаемом материале (черепе) очень близки. Следует отметить, что на голове, в отличие от черепа, не все точки доступны для измерений. Так, например, вследствие трудности точного измерения высотного размера на живых, антропологи вовсе отказываются от определения этого размера. Употребляемый в краниометрии инструментарий чрезвычайно разнообразен. С помощью различных инструментов определяются продольные и поперечные размеры черепа и отдельных костей, дуги и окружности, величины углов между плоскостями, проходящими через те или иные точки на черепе. Мы в своей работе использовали скользящий циркуль (рис.16). Рис. 16. Скользящий циркуль. 38 Это металлическая линейка с миллиметровыми делениями и перпендикулярно укрепленная на одном конце неподвижная ножка. Вторая, подвижная ножка, точно такая же, как и неподвижная, прикреплена к муфте, передвигающейся вдоль линейки. При пользовании скользящим циркулем неподвижная ножка фиксируется на одной из точек измеряемого расстояния и придерживается одной рукой, тогда как подвижная ножка передвигается другой рукой до противоположной точки. Измерения проводили с точность до 1 мм. Окружность головы определяли с помощью сантиметровой ленты. При пользовании лентой ее нулевое деление неподвижно фиксируется одной рукой на начальной точке (спереди и в поле зрения), а другое деление над нулевым концом и отмечали деление, приходящееся против последнего. Измерения проводили с точностью до 0,5 см. На всем протяжении лента должна плотно прилегать к измеряемому участку головы и быть туго натянута. Голова измеряемого должна располагаться таким образом, чтобы верхний край козелка ушной раковины и нижний край глазницы находились в одной горизонтальной плоскостью. Эту позу необходимо сохранять на протяжении всего измерения. За позой следил ассистент, который записывает результаты измерений. Измерения продольного и поперечного диаметров головы, а также окружности головы были проведены на 180 испытуемых, из них 100 девушек и 80 юношей. Все они студенты ТГПУ им. Л.Н. Толстого, жители Тулы и Тульской области. Возраст испытуемых 20-25 лет, к этому возрасту рост головы фактически прекращается [13 ] и можно давать окончательную характеристику размерам и форме мозгового черепа (головы). Измерения проводились по общепринятой методике [1,3]. Продольный диаметр – наибольшая длина черепа – измерялся между точками глабелла и опистокранион в сагиттальной плоскости (рис.17). 39 Рис. 17. Краниометрические точки (сбоку). Глабелла – наиболее выступающая вперед точка на лобной кости, где лобная кость образует более или менее выраженную выпуклость. Опистокранион – наиболее выступающая кзади (наиболее удаленная от глабеллы) точка на затылочной кости, лежащая обычно на наружном затылочном бугре. Поперечный диаметр – наибольшая ширина черепа – измерялся во фронтальной плоскости между точками эурион и эурион ( рис.18). Рис. 18. Краниометрические точки (спереди). 40 Эурион – наиболее выступающая кнаружи точка боковой поверхности черепа, лежащая чаще всего на теменной кости, реже в верхней части чешуи височной кости. По данным литературы [13 ] продольный диаметр на голове в среднем на 5 мм больше, чем на черепе, а поперечный – также больше на 6 мм. Окружность головы измеряли, накладывая сантиметровую ленту таким образом, чтобы она проходила через наиболее выступающую область затылка и точку надпереносья, наиболее выступающую вперед между бровями по средней линии. Соотношения основных диаметров черепа (головы) выражали с помощью указателей (индексов), вычисляя величину одного в процентах другого. В некоторых программах указателям придается большее значение, чем абсолютным размерам и они являются основой для сопоставления групп. Указатели (индексы) имеют много недостатков, но в краниометрии, где наибольшую роль играет анализ соотношений размеров, связанных слабой функциональной корреляцией, указателями продолжают пользоваться как сравнительно простым приемом, дающим наглядные результаты в диагностике [1]. Наибольшее значение приобрел в антропологии поперечно-продольный индекс: Поперечный диаметр/ Продольный диаметр*100 Этот индекс называемый обычно головным, или черепным предложен шведским анатомом А. Ретциусом в 1842 году. Существуют различные рубрикации величин этого указателя. Наиболее употребительная следующая: На черепе: до 74,9 – долихокрания, 41 75,0-79,9-мезокрания, 80,0 и выше – брахикрания. На голове: до 75,9 – долихокефалия, 76,0-80,9 – мезокефалия, 81,0 и выше брахикефалия. Таким образом весь диапазон изменений головного индекса делят на три группы: долихоцефалы, мезоцефалы и брахицефалы (рис.18) . Рис. 18. Черепа: долихокранный, мезокранный, брахикранный Полученные результаты измерений продольного и поперечного диаметров головы были сведены в таблицы. Статистический анализ проводили в программе Sigma Plot 11,0 ( Sistat software, Ync,2008 ). Сравнение выборок осуществляли с помощью критерия стьюдента для независимых выборок. Достоверность различий принималось при p 0,05. 42 Глава 3. Полученные результаты и их обсуждение. 3.1. Форма мозгового отдела головы ( черепа ). В результате проведенных измерений длины и ширины мозгового отдела головы, вычисления по этим двум параметрам головного индекса и измерения окружности головы у группы студентов 20-25 лет, жителей Тульского региона мы получили следующие результаты: Таблица № 1. Средние показатели размеров мозгового отдела головы студентов (возраста 20-25 лет). Показатели Мужчины Сигма x mx (в мм) Длина головы Женщины Сигма x mx (в мм) 195 1,0 4 181 1,0 1 160 0,9 4 147 1,4 1 (глабеллаопистокранион) Ширина головы (эурионэурион) Головной 82 82 индекс Окружность 572,8 3 2 542,0 2 1 головы 43 Таблица № 2. Границы вариабельности признака. Показатели, (мм) Длина головы Мужчины Женщины 226-173 206-165 186-149 163-128 630-520 580-520 (max-min) Ширина головы (max-min) Окружность головы Анализируя данные литературы мы выяснили, что показатели средних групповых основных диаметров мозгового отдела головы подвержены некоторым колебаниям. Так Б.А. Никитюк [11] приводит следующие цифры (для мужчин): групповой средний продольный диаметр 167-198 мм; поперечный – 123-160 мм. Наши результаты показывают следующее: средний продольный диаметр - 195 мм - лежит в пределах этих групповых средних, а поперечный -160 мм - занимает крайнее максимальное положение (табл.1). В более ранних работах [15] показано, что групповые средние продольного диаметра варьируют в пределах 167- 193 мм, а поперечного – 123153 мм (для мужчин). В этом случае наши результаты оказываются выше, причем, по продольному диаметру незначительно, а по поперечному боле существенно. (Табл.1). Исходя из этого, можно высказать предположение о некотором увеличении продольного и особенно поперечного диаметров мозгового черепа на протяжении анализируемых отрезков времени. Рассматривая границы вариабельности исследуемых признаков (табл. 2) следует отметить, что такой показатель, как длина головы, как у мужчин, так и у женщин, варьирует в более широких пределах, чем ее ширина. Вероятно, это 44 объясняется большей связью с длиной тела продольного диаметра, по сравнению с поперечным [11]. Вычисление головного индекса по поперечному и продольному диаметрам головы показало, что он равен 82 как в мужской, так и в женской группах. Это позволяет отнести всех представителей исследованной группы студентов к брахикефалам. Сведений о форме мозгового отдела черепа людей населявших территорию нашей области в далекие времена нам найти не удалось, но из литературы [15] известно, что курганное население соседней московской территории было представлено долихокефалами. В настоящее время Центральная Европа, куда входят московская и тульская области, в основном брахикефально [19]. Полученные нами результаты согласуются с этим фактом. В работе саратовских ученых 2009 года на такой же возрастной группе испытуемых (20-25 лет), показано, что молодые жители Саратова – мезокефалы, в отличие от наших испытуемых – брахикефалов. Головной индекс жителей Саратова: мужчин составляет 79,1, женщин 80,4. Это свидетельствует о пестроте расположении головного индекса по территориям [15]. Жительницы Саратова имеют более округлую форму головы нежели мужчины, проживающие на этой же территории. Это соответствует данным литературы [12,15 ] о том, что у женщин головной указатель обычно выше, чем у мужчин той же популяции, вследствие половых различий в рельефе черепа и росте. Конечно, головной указатель может служить лишь приблизительной мерой формы головы в горизонтальной плоскости и головы с одинаковым 45 индексом могут существенно различаться по своей форме в целом (рис.20). Рис. 20.Форма черепа. А - эллипсоидная; Б- овоидная; В - пентагоноидная; Г - сфероидная; Д - сфеноидная Среди долихоидных черепов различают: эллипсоидный, овоидный, пентагоноидный. На брахиоидных - выделяют такие типы: сфероидный, сфеноидный. 46 3.2. Половой диморфизм в строении мозгового отдела головы (черепа ). Если посмотреть на полученные результаты с позиций полового диморфизма, то следует отметить, что в исследованной нами группе у женщин и продольный и поперечный диаметры головы достоверно меньше, чем у мужчин. Достоверно меньше у женщин и окружность головы, но этот показатель мало информативен, в антропологии он практически не используется, зато находит широкое применение в легкой промышленности (изготовление головных уборов и т.п.), но обращает внимание тот факт, что минимальная окружность головы одинакова у мужчин и женщин и составляет 520мм. Головной указатель жительниц Тульского региона имеет такую же величину как и у мужчин (82) этой местности, хотя как следует из литературы женщины должны быть более «круглоголовы». А вот по сравнению со своими сверстницами из города Саратов они имеют больший головной индекс: 80,4 и 82 соответственно. Объяснить это явление мы не можем, лишь констатируем факт. Кроме этого представления о половых различиях формы головы еще сводятся к утверждению о меньших размерах головы у женщин, сглаженности рельефа, бугристостей, меньшей выраженности челюстного аппарата. Таким образом, анализ литературы показал, что изменения формы мозгового отдела головы в сторону повышения головного указателя начались давно, но особенно это стало заметно в течении последнего тысячелетия [5,15]. Для объяснения процесса брахикефализации был предложен целый ряд теорий. Я.Я. Рогинский называет некоторые из них: брахикефальная форма головы является оптимальной для равновесного положения черепа при вертикальной походке. Но эта форма стала проявляться в наибольшей степени 47 лишь на протяжении последних столетий у населения Европы и других территорий и уже только по одному этому не может быть охарактеризована как явление совершенствования прямохождения; в возникновении брахикефалии могут играть определенную роль как деформирующее влияние колыбели, так и рахитическое изменение костей черепа. Эти факторы и могли играть роль, но их явно недостаточно для объяснения брахикефалии в целом; повышение головного указателя является результатом смешение ранее изолированных групп. Имеется и еще ряд теорий, но до настоящего времени этот сложный процесс – изменение формы головы – не получил достаточного объяснения. Вместе с тем в течение последнего столетия во многих регионах с высоким головным указателем отмечается процесс дебрахикефализации [12,15]. Итак, мы наблюдаем эпохальные колебания формы головы от длиной к среднедлинной и даже короткой и вновь к длиной. Но все эти колебания не затрагивают основ видового «сапиентного комплекса» черепа человека и имеют циклический характер [21,22]. 48 Заключение Проведенные нами измерения продольного и поперечного диаметра головы и вычисление на их основании головного указателя показало, что величина этого указателя равна 82, что свидетельствует о брахикефальной форме мозгового отдела головы в исследуемой группе жителей Тулы и Тульской области. Полученные результаты соответствуют данным литературы о брахикефалии жителей Центральной Европы. В задачу нашего исследования входило и обнаружение полового диморфизма в строении мозгового отдела головы. Как показали исследования в группе испытуемых, окружность головы у женщин достоверно меньше, чем у мужчин, что так же соответствует устоявшимся представлениям. А головной индекс жительниц в Тульской области такой же как и у мужчин, проживающих на этой территории, хотя из литературы известно о более высоком головном указателе женщины, чем у мужчин той же популяции, то есть женщины должны быть более « круглоголовы ». Объяснить этот факт мы затрудняемся. Проведенные нами исследования выполнены на небольшой выборке, что не дает права делать далеко идущие выводы. Тем не менее, наше исследование может быть использовано в мониторинге за эпохальными изменениями формы черепа. 49 Выводы. Анализ данных литературы и полученные нами результаты позволили сделать следующие выводы: 1. Головной индекс, полученный в результате измерений продольного и поперечного диаметров головы равен 82. Что свидетельствует о брахицефалии исследованной группы студентов. 2. Половой диморфизм по головному индексу в исследованной группе не наблюдается. 3. Продольный, поперечный диаметры головы и ее окружность у женщин исследованной групп достоверно меньше, чем у мужчин той же группы. 50 Список использованной литературы: 1. Алексеев, В.П. Краниометрия. Методика антропологических исследований [Текст]/В.П. Алексеев, Г.Р. Дебец. // Изд-во наука . 1964.29-49 с. 2. Бунак, В. В. Структурные изменения черепа в процессе брахикефализации [Текст]/ В. В. Бунак. - Л.: Медгиз 1951.- 40-62 с. 3. Бунак, В. В. Череп человека и стадии его формирования у ископаемых людей и современных рас [Текст]/ В.В. Бунак. - Тр. института этнографии АНСССР т. XLIX. М. 1959. 4. Дерягина, М.А. Эволюционная антропология: биологические и культурные аспекты: учебное пособие [Текст]/ М.А. Дерягина. - М. : Изд-во УРАО, 1999. - 208 с. 5. Дебец, Г.Ф. Антропологический материал как источник изучения вопросов этногенеза. [Текст]/ Г.Ф. Дебец, М.Г. Левин // «Сов. этногеография», 1952. - №1. – 23 с. 6. Добровольский, В.Г. Половой деморфизм мозгового отдела головы у мужчин и женщин 20-25 лет. [Текст]/ В.Г. Добровольский, А. Ю. Перунов // Морфология т.136, № 4, 2009 .- 51 с. 7. Козлова, М.С. Эволюция человека [Текст]/ М.С. Козлова /. М.: Наука. 2005.- 234 с. 8. Кочеткова, В.И. Палеоневрология [Текст]/ В.И. Кочеткова. - М.: Изд-во Моск. Ун-та, 1973. – 135с. 9. Колесников, Н.В. Анатомия человека [Текст]/ Н.В Колесников - М.: Изд-во: Высш. шк., 1964. - 149 с. 51 10. Кэрролл, Р. Палеонтология и эволюция позвоночных [Текст]/ Р. Кэрролл. /Пер. с англ. М.: Мир, 1992.-280-310 с. 11. Никитюк, Б.А. Факторы роста и морфофункционального созревания организма [Текст]/ Б.А. Никитюк. - М.: Наука. 1978. – 268 с. 12. Никитюк, Б.А. Интеграция знаний в науках о человеке ( Современная интегративная антропология) [Текст]/ Б.А Никитюк. - М.: « Спорт Академ Пресс», 2000.- 400 с. 13. Никитюк, Б.А. Морфология человека: уч. пособие – 2-е изд [Текст]/ Б.А Никитюк., В.П. Чтецов. - М.: Изд-во МГУ, 1990.-344 с. 14. Ранке, И. Человек. Развитие, строение и жизнь человеческого тела [Текст]/ И.Ранке. - С.- Петербург, 1896.- 650 с. 15. Рогинский, Я.Я. Антропология: уч. для ст-тов ун-тов [Текст]/ Я.Я Рогинский, М.Г. Левин.// М. Высшая школа., 1978.-528 с. 16. Сапин, М.Р., Билич Г.А. Анатомия человека: учеб для студ. биол. и мед. спец. вузов., кн. 1. [Текст]/ М.Р. Сапин, Г.А. Билич .- М.: Высш. шк., 1996.- 463 с. 17. Талызин, Ф. Ф., Улисова Т.Н. Материалы к сравнительной анатомии систем органов позвоночных: уч. пособие для ст-тов Моск. мед. ин-та им. И.М. Сеченова. [Текст]/ Ф. Ф.Талызин, Т.Н.Улисова. - М.: 1974.-57 c. 18. Тегако, Л. Антропология: уч. пособие. [Текст]/ Л.Тегако, Е. Кметинский М.: Новое знание, 2004.-400с. 19. Харрисон, Дж., Уайнер Дж. Биология человека [Текст]/ Дж. Харрисон, Дж. Уайнер.// Изд-во «Мир». М.:1968.-438 с. 52 20. Харитонов, В.М. Антропология: уч. для студ. высш. уч. зав [Текст]/ В.М.Харитонов, А. И. Ожигова.- М.: Гуманит. изд. Центр ВЛАДОС, 2003.-272 с. 21. Хрисанфова, Е.Н. Очерки эволюции человека [Текст]/ Е.Н. Хрисанфова, П. М. Маджуга. // Киев, 1985.- 180 с. 22. Хрисанфова, Е.Н. Антропология [Текст]/ Е.Н. Хрисанфова, И.В. Перевозчиков //Изд-во «Высш. шк.», М.: МГУ, 2002.- 400 с. 23. Шмальгаузен, И.И. Основы сравнительной анатомии позвоночных животных [Текст]/ И.И Шмальгаузен - ГИЗ биол. и мед. лит-ры 1935.863с. 24. [Электронный ресурс] http://www.anatomy.tj/bones_head.php 25. [Электронный ресурс] http://www.sportmedicine.ru/skull.php 26. [Электронный ресурс] http://www.xray.rusmedserv.com/skelet/cherep/ 27. [Электронный ресурс] http://ru.wikipedia.org/wiki/Череп_человека 28. [Электронный ресурс] http://www.skeletos.zharko.ru/main/G122 29. [Электронный ресурс] http://www.rodstvo.ru/ 53 54
