06/06/2022
Młoteczek, kowadełko i strzemiączko
Oto trzy najmniejsze kości w ludzkim ciele. Tak, to słynne trio, czyli młoteczek, kowadełko i strzemiączko. Pakiet niezbędny do tego, by słyszeć. W sumie ma jakiś niecały 1 cm.
👂🦴🤏
Gdzieś na samym skraju wszechświata siedzi sobie ewolucja i gra w kości. Stawka wygranej jest bardzo wysoka, chodzi bowiem o możliwość lepszego słyszenia dźwięków przez niemałą grupę jej tworów, czyli ssaki. Szkopuł jednak w tym, że to, co jej wypada, nijak się nie układa. Żadna konfiguracja nie przynosi zamierzonego efektu. Ani dwie, ani jedna, ani pięć kosteczek nie chcą ze sobą dojść do ładu i składu. Cóż to za ciężka rozgrywka!
🎲🥵
Tak naprawdę droga do dobrego słuchu i trzech kości w uchu była bardzo długa i wyboista. Wszystko zaczęło się od żuchwy. Dawno, dawno temu, jakieś setki milionów lat wstecz, żuchwa i ucho środkowe były ze sobą połączone. Stanowiło to całkiem sprawne rozwiązanie, zdecydowanie angażowało mniej przestrzeni, a w tamtych czasach kompaktowość miała niemałe znaczenie. Z biegiem czasu sprawy na Ziemi się jednak nieco komplikowały, zwłaszcza dla ssaków, które wówczas nie miały tak wielkich możliwości podboju świata, jak obecnie. Drapieżcy czaili się na każdym rogu, walka o życie trwała więc nieustannie. Zdolność do słyszenia dźwięków o wyższych częstotliwościach i w szerszym ich zakresie stała się więc koniecznością i zarazem jedną z niewielu gwarantek możliwości dalszego przekazywania genów. Z czasem do tego problematycznego obrotu spraw doszła jeszcze konieczność wzbogacenia swojej diety o bardziej angażujące produkty, na przykład warzywa i mięso. A te wymagały silnego ruchu żuchwy, która wszak pozostając w komitywie z uchem środkowym była mobilnie baaardzo ograniczona. Nie wspominając już o tym, że przy takiej konfiguracji w trakcie przeżuwania traciło się słuch. Co prawda tylko na parę chwil, no ale mimo wszystko, mogły one wszak zadecydować o dalszym być lub nie być.
⚠🆘
Prędzej czy później musiało więc dojść do rozstania. Ewolucyjne kości zostały rzucone i wreszcie, jakieś 120 milionów lat temu, zdołały się jakoś poukładać. Żuchwa poszła swoją drogą, a ucho swoją. I tak oto wyodrębniły się trzy maleńkie i luźne kosteczki - młoteczek, kowadełko i strzemiączko. Wbrew swoim mało imponującym gabarytom, stworzyły one niezwykle złożoną architekturę, która otworzyła przed nami ogromnie bogaty świat polifonicznych doznań. Oraz pozwoliła nam przetrwać i dalej kontynuować tę trudną ewolucyjną wędrówkę.
👄↔👂
No dobrze, jak to więc się dzieje, że trzy maluchne kości decydują o tym, czy coś słyszymy czy nie? Wygląda to w uproszczeniu tak: młoteczek podłączony jest jednym końcem do bębenka, którego ku sobie ciągnie, a drugim związany jest z kowadełkiem, które z kolei połączone jest ze strzemiączkiem. Razem tworzą więc taki łańcuszek. Kiedy fale dźwiękowe wpadają do ucha, wówczas błona bębenkowa zaczyna drgać. A żeby efekty akustyczne były wystarczająco wyraziste, drgania te muszą być mocne. I na tym właśnie w głównej mierze polega praca tegoż łańcuszka - tworzą one tzw. przekładnię wzmacniającą i "podkręcają" walory dźwiękowe, skutecznie przekazując energię akustyczną dalej. Co ciekawe, istotną rolę odgrywają tu też dwa maleńkie mięśnie, czyli napinacz błony bębenkowej i mięsień strzemiączkowy. To one właśnie interweniują, gdy dźwięki są zbyt mocne i mogą zagrażać naszemu słuchowi. No i kolejna urocza sprawa - mięsień strzemiączkowy jest uznany za najmniejszy mięsień w ciele człowieka :)
〰🎶🔊
Co ciekawe, te trzy maleństwa nie zmieniają swojego rozmiaru przez całe nasze życie i są już całkowicie ukształtowane w momencie naszych narodzin. To jedyny taki "kościany" przykład w organizmie człowieka.
👶🧑🧓
Jeśli zaś chodzi o sytuację z obrazka, czyli konkretnie o to, że kostki te znajdują się na palcu, a nie w uchu, to raczej nie jest to kwestia typu "ktoś rozkręcił urządzenie i po złożeniu zostały mu jakieś elementy". I jest także wysoce prawdopodobne to, że nikt celowo nie wyciągnął sobie tych kostek z wnętrza ucha. Być może jest to więc tylko model, który zdecydowanie lepiej oddaje skalę tych maluchów niż podawanie ich suchych wymiarów.
📐📏
Aha, no i jeszcze jedno. Wszystkie obecnie żyjące ssaki mają osobno żuchwę i ucho środkowe. Takim osiągnięciem nie mogą pochwalić się jednak ani gady, ani płazy. A to oznacza, że tak, podczas jedzenia tracą one słuch.
[Dopisek doprecyzowujący, także dla tych, którzy zastanawiają się nad tym, jak to się stało, że żuchwa "znalazła się" w uchu środkowym]:
Dawno temu, kiedy pewne odważne i bardziej przebojowe ryby postanowiły opanować ląd, wówczas już wtedy, po raz pierwszy, niektóre kości trzeba było poważnie przetasować. Parafrazując, był to stosunkowo mały krok dla ryb, ale wielki dla słuchu. Odbieranie fal rozchodzących się w wodzie to bowiem coś zupełnie innego niż rejestrowanie tych, przenoszonych przez powietrze. W rezultacie tych przetasowań powstała pierwsza, najstarsza kosteczka słuchowa (ta, którą u ssaków nazywamy właśnie strzemiączkiem), a kość odpowiedzialna za "podtrzymywanie" szczęk trochę się zmniejszyła i "powędrowała" w jej okolicę, gdzie zaczęła przekazywać stosowne drgania z powierzchni ciała do ucha, jednocześnie nie rezygnując ze swoich "pokarmowych" właściwości.
