Айзек Азимов - Популярная анатомия. Строение и функции человеческого тела

Все лицевые кости, которые я перечислил, неподвижно присоединены друг к другу и к черепу, поэтому лицевая часть черепа, по крайней мере вдоль линии верхней челюсти, представляет собой единое целое. Но в голове есть еще одна кость, и она подвижная. Естественно, я имею в виду нижнюю челюсть.

Как я уже говорил, нижняя челюсть позвоночных изначально образовалась у пластинчатых из первой жаберной дуги. Изначально нижняя челюсть была отделена от остального скелета головы. У акул дело обстоит именно так. Однако у костных рыб верхняя челюсть слилась с черепом, и такая же ситуация у всех их четвероногих потомков. Нижняя челюсть присоединена с помощью сустава к задней части верхней челюсти и должна конечно же оставаться подвижной, если нужно было сохранить способность кусать и жевать.

Здесь эволюционный процесс тоже шел в направлении снижения числа костей и, следовательно, укрепления строения. Многочисленные кости нижней челюсти рептилий уменьшились до двух, по одной с каждой стороны, у млекопитающих, и эти две сливаются в одно целое ко второму году жизни человека. Эта единственная кость нижней челюсти называется мандибула (от латинского слова «жевать»).

Человек, как и все млекопитающие, не полностью утратил следы остальных костей нижней челюсти рептилий. По мере того как мандибула увеличивалась в размерах, она в конце концов отодвинула остальные кости назад, некоторые оказались в среднем ухе. Их 6 – по 3 в каждом среднем ухе. Из-за своей формы они названы стремя (слуховая косточка), молоточек и наковальня. Из них стремя считается остатком скорее второй жаберной дуги, чем первой, из которой образовалась почти вся нижняя челюсть.

Косточки обычно не считаются костями черепа, так же как и одна из костей, расположенная у основания языка, гиоидная («U-образная» по-гречески) кость. Это также остаток второй жаберной дуги. Хотя ее иногда называют подъязычной костью , она находится вовсе не в языке, а между мандибулой и голосовой полостью, и необычно то, что она не присоединена ни к одной другой кости, пребывает в полной изоляции. У рыб эта кость служит важным связующим звеном между нижней челюстью и остальным черепом, но утратила эту функцию у человека.

На верхней и нижней челюсти человека располагаются различные зубы. Это не кости. Они твердые, разумеется, даже тверже костей, и состоят в большей степени из фосфорнокислого кальция, по структура зубов значительно отличается от структуры костей.

Зубы возникли у примитивных акуловых рыб и, вероятно, вначале представляли собой видоизмененную рыбью чешую. Сначала они были не дифференцированы, все имели простую коническую форму. Их было много, и они менялись по мере изнашивания. Тенденция эволюции, однако, состояла в том, чтобы снизить количество зубов и число их замен. Более того, группы зубов видоизменились, приспосабливаясь для различных функций.

У высших млекопитающих число зубов снизилось максимально до 44; это максимальное количество обнаруживается у собак и свиней, к примеру, хотя у многих других млекопитающих (и у человека) это число значительно меньше. Зубы млекопитающих подразделяются на четыре разные группы, и все эти группы представлены во рту у человека.

Спереди во рту расположены резцы (от латинского слова «врезаться»). Это долотообразные зубы с режущей поверхностью в виде узкой линии, так что, когда верхние и нижние резцы встречаются, они действуют как ножницы. Для осуществления этого действия с предельной эффективностью, когда челюсть закрывается, нижние резцы должны заходить вверх чуть сзади верхних и входить в контакт с их задней поверхностью. Если верхние резцы слишком выдаются вперед или нижние уходят далеко назад так, что между ними при закрытой челюсти образуется зазор, то эффективность их функции снижается. Это разновидность неправильного прикуса.

Следом за резцами находятся клыки (от латинского слова «собака»), конические разрывающие зубы, которые наименее специализированы и наиболее походят на зубы собаки. У собак эти зубы выступающие. Клыки верхней челюсти часто называют глазными зубами, исходя из ошибочного представления, что их корни каким-то образом соединяются с глазами.

Затем идут малые коренные зубы, или премоляры , которые по виду напоминают двойные клыки, поскольку, видимо, состоят из двух слившихся друг с другом конусов.

И наконец, идут большие коренные зубы, или моляры (от латинского слова «жернов»), рабочие поверхности которых имеют четыре или пять тупых выступов, или вершин, которые сливаются в неровную поверхность. Пищу они перемалывают, подобно жерновам, поскольку нижняя челюсть движется из стороны в сторону. Эти зубы называют коренными.

Среди полного набора из 44 зубов, который имеют высшие млекопитающие, 12 резцов, 4 клыка, 16 премоляров и 12 моляров. Зубы располагаются симметрично по обе стороны средней линии лица, поэтому при перечислении зубов определенного вида достаточно пронумеровать их только с одной стороны рта, другая сторона предположительно идентична (за исключением потери зубов из-за болезни или несчастного случая). Проставляются числа в том порядке, в каком зубы находятся во рту: резцы, клыки, премоляры и моляры. Формула зубов для лошади или свиньи может быть представлена таким образом:

Однако у многих млекопитающих не только уменьшилось число зубов, но и акцент сместился с одной группы зубов на другую. У грызунов увеличены резцы, являются самыми выступающими зубами во рту и непрерывно растут, заменяясь новыми по мере того, как стачиваются, оттого что животное постоянно что-то грызет. У плотоядных животных, например у тигра, увеличены клыки. У травоядных животных, таких, как крупный рогатый скот и лошади, которые должны постоянно перемалывать грубые зерна и траву, моляры развиты больше остальных зубов и имеют чрезвычайно затейливую перетирающую поверхность.

Особое назначение зубов иногда приводит к тому, что они достигают гротескных размеров, как бивни у слонов, которые являются разросшимися верхними резцами, или моржей, представляющие собой разросшиеся верхние клыки.

В то же время зубы, которые не приносят пользы для животного, могут вообще исчезнуть. У крупного рогатого скота отсутствуют резцы и клыки верхней челюсти, а у кашалота совсем нет зубов в верхней челюсти. У нарвала, говорят, есть только два зуба, один из которых у самцов растет вперед в форме витого клыка длиной до 8 футов. У муравьеда вообще нет зубов, так же как и у целого класса птиц.