Osul umbrelă (și involucrum - involucrum ) - o îngroșare specifică a peretelui medial al osului timpanic (timpanic), caracteristică tuturor reprezentanților cetaceelor , începând de la formele lor cele mai timpurii. Din punct de vedere funcțional, osul umbrelă face parte dintr-un singur aparat pentru captarea și conducerea sunetelor ambientale prin conducerea osoasă. [unu]
Mamiferele terestre primesc unde sonore de la un mediu cu densitate scăzută (aer) și, în consecință, presiune acustică scăzută. Transformarea sunetului în acest caz are loc datorită membranei timpanice, care transmite vibrații sistemului de pârghii de la osiculele auditive la fereastra ovală a cohleei. Sistemul de pârghii și transmiterea unei unde dintr-o zonă mai mare (membrană timpanică) către una mai mică (fereastră ovală) sunt concepute pentru a multiplica presiunea acustică a unei unde sonore. Imersia în apă face ca acest mecanism să fie absolut ineficient și chiar periculos, deoarece presiunea acustică ridicată poate deteriora organele auzului.
Cetaceele au primit o serie de adaptări cheie în sistemul auditiv, asociate în primul rând cu trecerea la conducerea osoasă ca principală. Într-un mediu comparabil cu densitatea corpului, amplificarea semnalului audio este necesară într-o măsură mai mică și se pune problema stereofoniei. Scafandrii știu că atunci când sunt scufundați în apă, devine dificil să se determine direcția sursei de sunet. Acest lucru se datorează faptului că aparatul auditiv uman nu este izolat de restul craniului și ambele urechi interne primesc același semnal de la oasele craniului rezonând ca răspuns la sunet, prin conducere osoasă. În cursul evoluției, această problemă a fost ocolită prin separarea aparatului auditiv de restul craniului.
Astfel, la cetacee a apărut un os separat - periotic, care este omolog cu pars petrosa și pars tympanica a osului temporal. Dacă la mamiferele terestre aceste părți sunt interconectate prin sinostoze, atunci la cetacee nu sunt doar separate de restul craniului, ci și izolate printr-un țesut fonoabsorbant, care este o emulsie de grăsime și aer. Urechea lor exterioară este redusă și sunetul trece către urechea internă prin maxilarul inferior. În acest caz, un corp special de grăsime, situat în maxilarul inferior și având o densitate similară cu mediul, devine conductor de sunet. Corpul gras aderă strâns la placa tipanică - peretele lateral subțire al osului timpanic (timpanic), punându-și pereții în mișcare. Unda sonoră se răspândește la întreg complexul periotic, inclusiv la osul ombelat dens și masiv, care, acționând ca un diapazon, rezonează și modulează undele sonore, redirecționând mișcările de translație ale undei sonore către placa timpanică în cele de rotație, reducând astfel presiunea acustica si cresterea sensibilitatii acesteia. În plus, o mișcare complexă de translație-rotație este transmisă la malleus, strâns legat de peretele plăcii timpanice, și apoi la un sistem de osule auditive dense, direct la fereastra ovală.
Astfel, osul umbrelă, ca parte a unui complex de alte adaptări unice, joacă un rol cheie în modularea undelor sonore la cetacee obținute prin conducere osoasă.