Жа́берные или висцера́льные ду́ги (лат. Árcus branchiáles) — парные дугообразные хрящевые пластинки жаберного скелета низших позвоночных и зародышей высших позвоночных, в том числе приматов и человека^[1], часть висцерального скелета позвоночных, костные или хрящевые образования, развивающиеся в стенке глотки между глоточными карманами. У рыб насчитывается от 3 до 7 жаберных дуг, каждая из которых делится на четыре подвижно соединённых отдела и располагается между жаберными щелями; на внешней поверхности жаберной дуги развиваются жабры^[2]. У наземных позвоночных жаберные дуги в процессе эмбрионального развития трансформируются: верхние членики редуцируются, а нижние — участвуют в образовании подъязычного аппарата и превращаются в хрящи гортани, трахеи^[2][3].

Анатомия

У низших позвоночных, живущих в воде, (круглоротые, рыбы) жаберные дуги расположены между жаберными щелями, через которые вода поступает к жабрам (органам дыхания водного типа)^[4].

Рыбы

Жаберные дуги — система скелетных элементов глотки у круглоротых и рыб, каждый из которых охватывает глотку полукольцом. У большинства современных рыб насчитывается пять жаберных дуг, у круглоротых и некоторых акул — их количество достигает семи. За счёт редуцирования дистальных (расположенных ближе к хвосту) количество жаберных дуг у костистых рыб может сокращаться до трёх. По анатомическому строению жаберные дуги круглоротых, хрящевых, осетровых и двоякодышащих рыб — хрящевые, а у костистых рыб — костные. Полностью сформированные жаберные дуги рыб состоят из 4 подвижно соединённых члеников. У костистых рыб пятая жаберная дуга, называемая нижнеглоточной костью, обычно рудиментарна, однако у карпообразных несёт зубы и бывает весьма массивной^[3].

Эмбриология

Появление и развитие головного мозга ведёт к необходимости появления мозгового черепа — организмы, не имеющие головного мозга, не имеют и мозгового черепа. У ланцетника (представителя примитивных хордовых) головной мозг находится в зачаточном состоянии и защищён перепончатым черепом (окружён соединительнотканной оболочкой)^[4].

Рыбы

По мере развития головного мозга у рыб образуется вокруг него защитная коробка^[4]:

• у хрящевых (акуловых) рыб — хрящевая — приобретает хрящевую ткань и образует хрящевой череп,
• у костистых рыб — костная — начинает формироваться костный череп.

Земноводные

Выход позвоночных из воды на сушу (земноводные) ведёт к дальнейшей замене хрящевой ткани на костную, необходимую не только для защиты, но и для осуществления опоры и движения в наземных условиях^[4].

Пресмыкающиеся

У более развитых классов позвоночных соединительная и хрящевая ткань полностью вытесняется костной — происходит формирование более прочного костного черепа. Таким образом, у наземных позвоночных количество костей уменьшается, а их строение усложняется, так как ряд костей представляет собой результат сращения ранее самостоятельных костных образований^[4].

Птицы

Млекопитающие

У млекопитающих (или зверей) происходит тесное сращение между собой висцерального и мозгового черепа^[4].

Человек разумный

У человека головной мозг и анализаторы достигают наивысшего развития — формируется neocránium: мозговой череп значительно преобладает над висцеральным^[4].

Согласно эволюционной теории (в процессе онтогенеза находит отражение процесс филогенеза), череп человека в ходе эмбрионального развития последовательно проходит три стадии развития^[4]:

1. соединительнотканную,
2. хрящевую,
3. костную.

Причём переход второй стадии в третью (формирование вторичных костей на месте хряща) у человека происходит на протяжении всей его жизни. Таким образом, даже у взрослого человека сохраняются синхондрозы (хрящевы́е соедине́ния) — остатки хрящевой ткани между костями^[4].

В процессе филогенеза количество костей черепа значительно уменьшается — некоторые исчезают полностью, остальные срастаются между собой^[5].

Производные хрящей жаберных дуг^[4][5]:

I — из верхней части первой жаберной (или челюстной) дуги (лат. Procéssus maxilláris) формируется верхняя челюсть, на вентральном (обращённом в сторону живота) хряще (лат. Procéssus mandibuláris) формируется нижняя челюсть, сочленяющаяся с височной костью посредством височно-нижнечелюстного сустава. Остальные части хрящей первой жаберной дуги превращаются в слуховые косточки: молоточек и наковальню.

II — верхний отдел второй жаберной (подъязычной или гиоидной) дуги даёт начало третьей слуховой косточке — стремени. Таким образом, все три слуховые косточки не имеют отношения к костям лицевого черепа и размещаются в барабанной полости, входящей в состав среднего уха и развивающейся из первого жаберного кармана. Остальная часть подъязычной жаберной дуги идёт на построение фрагментов подъязычной кости: малых рогов и частично её тела, а также шиловидных отростков височной кости и шилоподъязычной связки (лат. Ligaméntum stylohyoídeum).

III — третья жаберная дуга служит источником для оставшейся части тела подъязычной кости и образует её большие рога.

IV—V (VII) — оставшиеся жаберные дуги служат источником для щитовидного и остальных хрящей гортани и трахеи.

Кости черепа человека, развивающиеся из жаберных дуг^[4][5]:

• неподвижные — верхняя челюсть, нёбная и скуловая кости;
• подвижные — нижняя челюсть, подъязычная кость и слуховые косточки.

См. также

• Жаберные крышки
• Оперкулум
• Жабры

Примечания