Череп (cranium), скелет головы позвоночных животных и человека. Различают осевой и висцеральный Ч. Осевой, или мозговой, Ч. представляет переднее продолжение осевого скелета туловища, разрастающееся вокруг головного мозга, органов обоняния и внутреннего уха. Висцеральный, или лицевой, Ч. — скелет переднего отдела кишечника (глотки), первоначально представленный жаберными (висцеральными) дугами, разделяющими жаберные щели.
Череп животных. Изменения Ч. в процессе эволюционного развития организмов обусловлены прогрессивным развитием головного мозга и органов чувств, заменой жаберного дыхания лёгочным и сменой различных способов питания, что было связано с переходом организмов из водной среды на сушу. Осевой Ч. состоит из мозговой коробки (вмещающей головной мозг), носовых капсул (окружающих органы обоняния) и ушных капсул (заключающих внутреннее ухо). Мозговая коробка подразделяется на передний (прехордальный) и задний (хордальный) отделы. Прехордальный отдел объединяет глазничную и носовую области Ч., хордальный — затылочную и ушную. Прехордальный отдел развивается из трабекулярных хрящей и расположенных над ними глазничных (орбитальных) хрящей (рис. 1). У эмбрионов хордальный отдел развивается вокруг головного конца хорды из расположенных по его сторонам парахордальных хрящей и ушных капсул. Парахордалии соответствуют слившимся невральным дугам наиболее передних позвонков, что позволяет говорить о «позвоночном» происхождении хордального отдела. У кистепёрых рыб оба отдела остаются самостоятельными, у остальных позвоночных они срастаются у эмбрионов. Прехордальный отдел вмещает обычно только передний мозг (большие полушария), хордальный — большую часть головного мозга. На Ч. взрослых животных границу между отделами обозначают по линии гипофиза и отверстия для выхода из Ч. тройничного нерва. Носовые капсулы срастаются с прехордальным отделом. У кистепёрых рыб и наземных позвоночных помимо наружных ноздрей имеются внутренние (хоаны), открывающиеся в переднюю часть ротовой полости.
В зависимости от строения глазничного отдела различают платибазальный и тропибазальный типы строения мозговой коробки (рис. 2). В платибазальном черепе прехордальный отдел имеет широкое основание, головной мозг проникает в глазничную область (круглоротые, акуловые и двоякодышащие рыбы, современные земноводные, млекопитающие). В тропибазальном черепе прехордальный отдел имеет узкое основание, большие полушария расположены позади глазничной области (остальные позвоночные).
Висцеральный Ч. служит опорой для передней части пищеварительного тракта. Он состоит из метамерно расположенных хрящевых дуг, охватывающих подобно обручам начальный отдел пищеварительного тракта. У всех позвоночных, исключая наиболее примитивных — бесчелюстных, передние висцеральные дуги преобразованы в челюсти. Хрящевая основа верхней челюсти — нёбноквадратный хрящ сформировался в результате слияния верхних отделов двух передних дуг — предчелюстной и собственно челюстной. Хрящевая основа нижней челюсти — меккелев хрящ — соответствует нижнему отделу второй висцеральной (челюстной) дуги. Верхний отдел третьей висцеральной (гиоидной) дуги у рыб превращен в т. н. подвесок, обычно участвующий в прикреплении челюстей к осевому Ч. У большинства рыб челюстная дуга сочленяется с осевым Ч. только посредством подвеска (гиостилия). У химер и двоякодышащих рыб, а также у наземных позвоночных нёбноквадратный хрящ непосредственно соединяется с осевым Ч. без участия подвеска (аутостилия). У вымерших панцирных и примитивных костных рыб и у некоторых акул челюстная дуга сочленяется с осевым Ч. как непосредственно, так и с помощью подвеска (амфистилия) (рис. 3). У наземных позвоночных подвесок превращается в слуховую косточку, проводящую звуки от барабанной перепонки к внутреннему уху, задние висцеральные (собственно жаберные) дуги преобразуются в подъязычную кость и хрящи гортани. У млекопитающих появляются дополнительные слуховые косточки — наковальня и молоточек, сформировавшиеся из отчленившихся задних элементов нёбноквадратного и меккелева хрящей — квадратной и сочленовной костей.
У высших рыб и у наземных позвоночных эмбриональный хрящевой Ч. более или менее окостеневает и, кроме того, покрывается образующимися в глубоких слоях кожи т. н. покровными, или кожными, костями. Снаружи покровные кости образуют крышу Ч., в состав которой входят носовые, лобные, теменные, чешуйчатые и др. кости. Первоначально в крыше Ч. имелись отверстия лишь для глаз и ноздрей (стегальный череп), но у большинства наземных позвоночных позади глазниц имеются отверстия — височные окна, разделённые височными, или скуловыми, дугами (зигальный Ч.); см. илл. Функция верхних челюстей переходит к верхнегубным покровным костям — предчелюстным и челюстным. Покровные кости нёбноквадратного хряща — нёбные и крыловидные — формируют нёбную поверхность костного Ч. У некоторых пресмыкающихся и млекопитающих за счёт этих костей формируется вторичное нёбо (рис. 4), отделяющее область хоан от главной части ротовой полости.
Л. П. Татаринов.
Череп человека. В состав мозгового Ч. человека входят 6 плоских изогнутых костей: лобная и затылочная — непарные, теменная и височная — парные; в основании Ч. находятся клиновидная и решётчатая кости, характеризующиеся наличием воздухоносных полостей. Кости соединяются швами. Верхняя часть мозгового Ч. — свод, или крыша, нижняя — основание, разделённое изнутри на 3 ямы — переднюю, среднюю и заднюю, в которой располагается мозжечок. Через основание Ч. в многочисленных каналах и отверстиях проходят нервы и кровеносные сосуды. В височной кости локализуется орган слуха. Форма и величина мозгового Ч. варьируют: окружность от 52 до 64 см, длина 15—18 см, ширина 12— 15 см. Установлены 3 исходные формы Ч. соответственно черепному указателю. В процессе роста форма Ч. претерпевает изменения. Ребёнок рождается с неполностью развитыми костями, между которыми сохраняются остатки перепончатого Ч. в виде родничков и широких швов. Лицевой Ч. слагается из 14 сравнительно мелких костей, к которым прибавляется ещё подъязычная кость. Наиболее крупные из костей лицевого Ч. — верхняя и нижняя челюсти, ограничивающие часть ротовой полости. Совокупность костей лицевого Ч. предопределяет форму лица. Слёзная, скуловая и верхнечелюстная кости участвуют в образовании глазницы. Носовая, нёбная, верхнечелюстная кости, сошник и нижняя носовая раковина формируют носовую полость, которая сообщается с воздухоносными пазухами — лобной, верхнечелюстной, клиновидной (рис. 5). Из др. топографических образований Ч. имеют значение подвисочная и крылонёбная ямы, в которых проходят кровеносные сосуды и нервы.
В. В. Куприянов.
Лит.: Шмальгаузен И. И., Основы сравнительной анатомии позвоночных животных, 4 изд., М., 1947; Привес М. Г., Лысенков Н. К., Бушкович В. И., Анатомия человека, 8 изд., Л., 1974; De Beer G. R., The development of the vertebrate skull, Oxf., 1937; Jarvik Е., Theories de l’evolution des vertebres..., P., 1960.
Череп в антропологии. Изучение вариаций размеров Ч. и его формы в целом, а также отдельных составляющих его костей занимает важное место во всех разделах антропологии (см. Краниология). Методической основой при этом служит система измерений (краниометрия) и описательных характеристик (краниоскопия). Морфология человека исследует нормальную половую и возрастную изменчивость Ч. в различных группах современного населения, выявляет связи этой изменчивости с типами телосложения, гормональным состоянием, социальными и природными условиями жизни, наследственностью и т.п. Половые различия проявляются в среднем в несколько большей величине мужского Ч., массивности его костей, усиленном развитии костного рельефа (надбровье, линии прикрепления мышц на височной и затылочной костях, на нижней челюсти). В возрастном аспекте особое внимание привлекают изменения соотношений мозгового и лицевого отделов Ч., развитие, смена и строение зубов, зарастание швов и т.п. Исключительно важно изучение преобразований Ч. в антропогенезе, в процессе которого Ч. постепенно как бы утрачивает «обезьяньи» черты и приобретает строение, свойственное современному человеку (рис. 6). При этом мозговой отдел Ч. увеличивается и начинает существенно преобладать над челюстным отделом, сильно развитые у ископаемых людей надглазничные валики ослабевают и превращаются в надбровные дуги, исчезает продольный гребень Ч., значительно повышается черепная крыша, её лобный отдел становится шире и выше, затылок делается округлым и утрачивает выраженные у древних людей валик и др. разрастания костей, служившие местом прикрепления мощных шейных мышц. Перестройка мозгового отдела Ч. была тесно связана с увеличением объёма и усложнением строения головного мозга в процессе антропогенеза. Так, у ископаемых высших приматов — австралопитеков — объём мозга равен в среднем 500—600 см3, у древнейших людей (архантропы) — 1000 см3, у древних людей (палеоантропы) — 1350 см3, у современного человека — 1500 см3. Отмечаемые эволюционные изменения крыши Ч., в частности повышение её свода, высокий почти прямой лоб и т.д., были обусловлены особенно активным увеличением лобной и теменно-височной областей мозга, в которых располагаются специфические зоны коры головного мозга, связанные с трудовой деятельностью человека, его речью, и которые испытывали в процессе антропогенеза прогрессивное развитие. В ходе этого процесса уменьшается выступание вперёд лицевого отдела Ч., развиваются парные носовые кости, заметно выступающие в своей нижней части над вертикальным профилем лица. Зубы в нижней челюсти располагаются подковообразно, а не u-образно, как у человекообразных обезьян, на передней её части развивается подбородочный выступ, отсутствующий у обезьян и некоторых ископаемых форм людей, меняется форма верхней челюсти и твёрдого нёба. Особенности строения мозгового, а главное лицевого отделов Ч. используются в расоведении для выделения расовых типов у современных и особенно у древнего населения (рис. 7). В качестве признаков больших рас привлекаются вертикальная профилировка лица (см. Ортогнатизм, Прогнатизм), уплощённость лица в верхнем и среднем отделах, форма носового отверстия, глазниц, выступание носовых костей и пр. Характеристики мозгового отдела (например, черепной указатель и головной указатель) используются при выделении более мелких единиц антропологической классификации в пределах больших рас. Краниологические материалы служат важным историческим источником при изучении процессов формирования различных этнических общностей (нация, народность); они особенно ценны для народов, которые не имели в прошлом письменной истории. Результаты антропологического исследования черепов древнего населения данной территории, наряду с археологическими, историческими, лингвистическими, этнографическими, а также антропологическими данными по современному населению, привлекаются при решении проблем этногенеза больших и малых народов СССР.
Лит.: Бунак В. В., Череп человека и стадии его формирования у ископаемых людей и современных рас, М., 1959 (Тр. института этнографии им. Н. Н. Миклухо-Маклая. Новая серия, т. 49); Жеденов В. Н., Сравнительная анатомия приматов (включая человека), М., 1962; Рогинский Я. Я., Левин М. Г., Антропология, 2 изд., М., 1963.
В. М. Харитонов.
Патология Ч. включает его заболевания (воспалительные, например остеомиелит, опухоли, врождённые черепно-мозговые грыжи и др.) и повреждения, которые могут ограничиваться мягкими тканями головы, но часто захватывают кости Ч. и головной мозг — т. н. черепно-мозговая травма. Этим понятием объединяют играющие наибольшую роль в патологии Ч. разнообразные сочетанные или изолированные, закрытые (без нарушения кожных покровов) и открытые (т. е. с наличием раны) повреждения черепной коробки и мозга. Степень повреждения костей зависит от силы травмирующего воздействия: вдавление, перелом одной или нескольких костей, перелом основания Ч. Травма мозга выражается в его ушибе, сдавлении, сотрясении.
Закрытая черепно-мозговая травма сопровождается кратковременной или длительной потерей сознания, головной болью, тошнотой, рвотой, головокружением. При тяжёлых повреждениях наблюдаются расстройства психики, дыхания, кровообращения, сочетающиеся с разнообразными неврологическими (т. н. очаговыми) симптомами. Они не выражены при сотрясении мозга; при внутричерепном кровоизлиянии появляются признаки сдавления мозга (двукратная со «светлым промежутком» потеря сознания, заторможенность, упорные головные боли); при переломе основания черепа на фоне тяжёлой общемозговой симптоматики наблюдаются признаки раздражения оболочек мозга. Применяют консервативное и оперативное лечение. Консервативное лечение возможно в случаях, не сопровождающихся сдавлением мозга. При переломах Ч. без признаков повреждения мозга и при лёгких формах сотрясения и ушиба мозга назначают постельный режим, обезболивающие средства. В более тяжёлых случаях применяют средства, снижающие внутричерепное давление, спинномозговую пункцию. Оперативное лечение необходимо при переломе Ч. с вдавлением кости, при сдавлении мозга внутричерепной гематомой, нарастающем отёке мозга; операция со вскрытием полости Ч. (см. Трепанация) проводится под местным обезболиванием или наркозом.
Открытая черепно-мозговая травма в мирное время встречается реже, чем закрытая; она может быть непроникающей (без повреждения твёрдой мозговой оболочки) и проникающей (с её повреждением). Клинические проявления общемозговых расстройств выражены менее отчётливо, чем при закрытой травме, однако значительно возрастает опасность инфицирования, возникновения менингита, энцефалита и др. осложнений. Лечение только оперативное (хирургическая обработка раны, трепанация, при большом дефекте кости — пластическая операция).
Последствиями черепно-мозговой травмы могут быть заболевания головного мозга: арахноэнцефалит, различные психические нарушения (например, сумеречное помрачение сознания) в отдалённом периоде — астения, энцефалопатия, травматическая эпилепсия, слабоумие и др.
Лит.: Тяжелая закрытая травма черепа и головного мозга, под ред. В. М. Угрюмова, Л., 1974: Wertheimer P., Descotes G., Traumatologie cranienne, P., 1961.
А. К. Владимирова.
Рис. 1. Расположение хрящевых закладок осевого черепа акулы (вид со спинной стороны). Закладки обведены контурами черепа и головы взрослой акулы: ОК — обонятельная капсула; ОО — обонятельная область; Т — трабекулы: ГО — глазничная область; Гл — глаз; ГХ — глазничные хрящи; Г — гипофиз; СК — слуховая капсула; СО — слуховая область; Пх — парахордалии; ЗО — затылочная область; Х — хорда.
Рис. 1. Схема височных дуг пресмыкающихся: А — анапсидный череп: Б — диапсидный череп; В — парапсидный череп; Г — синапсидный череп; згл — заглазничная кость; ск — скуловая; т — теменная; ч — чешуйчатая; кс — квадратноскуловая; к — квадратная.
Рис. 6. Контур черепа сбоку : 1 — горилла; 2 — австралопитек: 3 — питекантроп; 4 — неандерталец из Ла-Шапель-о-Сен; 5 — современный человек.
Рис. 2. Положение головного мозга в платибазальном (а) и тропибазальном (б) черепах.
Рис. 4. Образование вторичного нёба. Схематический парамедиальный разрез через череп примитивного пресмыкающего (а) и млекопитающего (б): 1 — первичные хоаны; 2 — вторичные хоаны; 3 — носоглоточный ход; 4 — первичное твердое нёбо; 5 — вторичное твердое нёбо; 6 — носовая полость; 7 — наружная ноздря.
Рис. 7. Черепа представителей трех больших рас (по Быстрову): 1 — негроидный; 2 — монголоидный; 3 — европеоидный.
Рис. 5. Череп человека: а — вид спереди; б — вид сбоку; в — внутреннее основание черепа; г — наружное основание черепа; 1 — лобная кость, 2 — теменная кость, 3 — клиновидная кость, 4 — слёзная кость, 5 — скуловая кость, 6 — верхняя челюсть, 7 — нижняя челюсть, 8 — подбородочное отверстие, 9 — сошник, 10 — нижняя носовая раковина, 11 — подглазничное отверстие, 12 — решётчатая кость, 13 — носовая кость, 14 — височная кость, 15 — надглазничное отверстие, 16 — затылочная кость, 17 — нёбная кость.
Рис. 3. Отношение передних висцеральных дуг к осевому черепу: а — гиостильный череп акулы; б — аутостильный череп наземного позвоночного (лягушка); в — амфистильный череп акулы; 1 — подвесок, 2 — гиоид, 3 — меккелев хрящ, 4 — нижняя челюсть, 5 — задний ушной отросток, 6 — нёбный отросток, 7 — нёбноквадратный хрящ.