Rozwój głowy embrionalnej

Tak jak rozwój embrionalnej głowy podsumowano rozwój czaszki, zróżnicowanie systemów łuków gardłowych oraz rozwój układu twarzoczaszki. Rozwój czaszki tworzy przede wszystkim kościstą podstawę czaszki, podczas gdy łuki gardłowe tworzą narządy. Zaburzenia rozwojowe powodują dysplazje (widoczne wady rozwojowe).

Czym jest embrionalny rozwój głowy

Rozwój zarodka w głowie jest procesem wielofazowym, podczas którego głowa i jej struktury rozwijają również szyję embrionalną. Fazy ​​rozwoju odpowiadają rozwojowi czaszki, różnicowaniu łuków gardłowych i różnicowaniu układu twarzoczaszki. Podstawowym elementem przyczepu embrionalnego głowy i szyi są łuki gardłowe oraz chrząstki okołotłuszczowe i przedkręgowe, które są przymocowane do najwyższego somitu.

Etapy rozwoju są przeprowadzane na podstawie genetycznej. Odpowiedzialne geny są połączone z genami Homeobox. W przypadku samej czaszki jako materiały wyjściowe istotne są grzebień nerwowy, mezoderma przyosiowa, somity potyliczne i dwa górne łuki gardła. Aparat do żucia, kosteczki słuchowe, mięśnie twarzy, kość gnykowa, krtań i części tętnic różnią się od łuków gardłowych. Rozwój układu twarzoczaszki odpowiada rozwojowi strukturalnemu twarzy z wcześniej utworzonych wybrzuszeń twarzy.

Funkcja i zadanie

Istnieje ścisły związek między rozwojem torebki czaszki a rozwojem opon mózgowych. W szóstym tygodniu rozwoju embrionalnego system mózgu otoczony jest przez skondensowane komórki mezenchymalne. Zewnętrzny liść jest ściskany w oponie twardej encephali. Leptomeninx powstaje z wewnętrznego liścia. W części podstawy mózgu meninx primitiva staje się przedchrzęstnymi komórkami chondrocranium. Ponadto powstają osteoblasty desmocranium. Wstępnie uformowana część czaszki jest chrzęstna i nazywana jest chondrocranium. Po skostnieniu ta sekcja odpowiada podstawie czaszki.

Część czaszki jest mezenchymalna. Ten tak zwany desmocranium jest skostniały, tworząc sklepienie czaszki i tworzy dużą część kości, które znajdują się w trzewno-czaszce. Łuska potyliczna i pars squamosa ossis temporalis mają pochodzenie chrzęstne i złuszczone.

Podstawa czaszki powstaje w trakcie rozwoju embrionalnego, przede wszystkim w procesie kostnienia chrząstki, które zachodzą na chondrocranium. Czaszka ma swój początek w desermalnym kostnieniu opartym na desmocranium. Chrząstkowa podstawa czaszki jest utworzona z materiału ze struny grzbietowej. Podstawą tego są sparowane przedskórnie chrząstki centralne i ich boczne pary chrząstek alae temporales i orbitales.

Płytka podstawna czaszki znajduje się na przednim końcu struny grzbietowej. Para kapsułek usznych, które później przyjmują ucho wewnętrzne, jest tworzona po przeciwnej stronie. Płyta podstawna jest połączona z somitami potylicznymi, które biorą udział w rozwoju otworu wielkiego. Pozostałości chrząstki z ośrodków kostnienia pozostają w clivusie do okresu dojrzewania. Niektóre części czaszki, takie jak przegroda nosowa, pozostają chrząstkowe na całe życie.

W obszarze desmocranium narasta przeciwstawne oddziaływanie osteoblastów tworzących kości i osteoklastów degradujących kość, co umożliwia rozległe kostnienie. W ten sposób mogą powstać skomplikowane zależności kształtu i długości poszczególnych kości czaszki.

Szwy są punktami styku rosnących płytek czaszki, które tworzą szwy kostne. Szwy zwykle kostnieją po urodzeniu. Dach czaszki może więc rozszerzać się zgodnie z jej kształtem. W miejscach styku u noworodków można zobaczyć duże pokrywające płytki kostne i luki w tkance łącznej, zwane ciemiączkami.

Zróżnicowanie łuku gardłowego następuje po tych procesach czaszkowych. Rozwój rozpoczyna się w wieku czterech lub pięciu tygodni. W piątym tygodniu występują cztery ektodermalne zagłębienia w brzuszno-bocznej części głowy, zwane bruzdami skrzelowymi. Cztery kieszonki gardłowe endodermy wyrastają wewnątrz w kierunku tych bruzd skrzelowych. Procesy te dzielą tkankę mezodermalną na cztery łuki gardłowe. Ogonowy, piąty łuk gardłowy jest słabo zróżnicowany i szybko cofa się. Wszystkie łuki gardła stają się elementami chrząstki lub strukturami mięśniowymi, z których każdy ma przypisany nerw łuku gardłowego i tętnicę łuku gardłowego.

Endodermalne gardło wewnętrzne tworzy poszczególne narządy regionu głowy i szyi. Wśród ektodermalnych zewnętrznych bruzd przełyku tylko pierwsza staje się narządem, który staje się zewnętrznym przewodem słuchowym i częścią błony bębenkowej. Jama szyjna migruje w kierunku doogonowym i migruje w kierunku drugiego łuku gardłowego, tak że na bocznej szyi tworzy się ubytek z ponownym zamknięciem.

Dalszy rozwój układu twarzoczaszki koncentruje się na zastosowaniu wybrzuszeń twarzy. Pęcherzyki przodomózgowia rozszerzają się i wraz z pierwszym łukiem gardłowym i wybrzuszeniem serca ograniczają obszar głowy i usta dziecka. Jama ustna jest zamykana błoną ustno-gardłową, która później rozrywa i łączy jelito przednie z jamą owodniową. W czwartym tygodniu tworzy się owłosiona ektodermą opuszka mezenchymiczna, z której wyrastają środkowo-czaszkowe wybrzuszenia nosa oraz wybrzuszenia górnej i dolnej szczęki.

Pierwsze zróżnicowanie wybrzuszeń twarzy następuje poprzez ektodermalne zgrubienie, które tworzy węchową placodę na końcach czoła i wybrzuszeń nosa. Proliferacja mezodermy zamienia ją w jamki węchowe i woreczki węchowe, a także oddziela środek od bocznego wybrzuszenia nosa po obu stronach. Następnie bruzda łzowo-nosowa oddziela boczne wybrzuszenie nosa od wybrzuszenia górnej szczęki. Wstrzyknięcie nabłonka powierzchniowego wspomaga rozwój worka łzowego i kanału nosowego. Nozdrza powstają z bocznych wybrzuszeń nosa.

Segment międzyszczękowy tworzą środkowe wybrzuszenia nosa rosnące ku sobie i pasujące do sparowanego podniebienia górnej szczęki. Gdy elementy zrosną się razem, tworzy się mostek nosa. Kanał siekający pozostaje otwarty jako szew.

Systemy oczu doświadczają frontalizacji. Wypustki ucha zewnętrznego migrują z okolic szyi w kierunku czaszki. Jednocześnie wybrzuszenie szczęki wypycha poza boczne wybrzuszenie nosa i zlewa się ze środkowym wybrzuszeniem nosa. Boczna górna warga, górna szczęka i sparowane wtórne podniebienie wyrastają z wybrzuszenia górnej szczęki. Przyśrodkowo zrośnięte wybrzuszenia szczęki tworzą podstawę dolnej wargi i żuchwy. Boczna szczęka i górne grzbiety łączą się tak, że szeroki otwór jamy ustnej zwęża się, tworząc określoną jamę ustną.

Choroby i dolegliwości

Zaburzenia rozwoju embrionalnego od czwartego tygodnia rozwoju embrionalnego mogą powodować różne zespoły wad rozwojowych poprzez zaburzenie rozwoju głowy. Niektóre z tych zaburzeń mają podłoże genetyczne i mutacje. Innym sprzyjają czynniki zewnętrzne, takie jak ekspozycja na toksyny lub niedożywienie w czasie ciąży.

Zaburzenia w rozwoju desmocranium mogą na przykład odpowiadać wczesnemu kostnieniu poszczególnych szwów. Zjawisko to znane jest jako kraniosynostoza i powoduje powstawanie zdeformowanych kształtów czaszki, takich jak czaszka wieży, czaszka spiczasta, czaszka łodzi, czaszka trójkątna lub czaszka krzywa. Niektóre dysplazje czaszki są związane z opóźnieniem rozwoju umysłowego lub upośledzeniem umysłowym, takim jak przedwczesne kostnienie wszystkich szwów, które obkurczają mózg pacjenta i zapobiegają jego rozszerzaniu.

Jeśli zaburzenie rozwojowe nie odpowiada zaburzeniu rozwoju czaszki, ale zaburzeniu rozwoju łuku gardłowego, mogą również wystąpić poważne objawy. Pozostałości bocznej zatoki szyjnej mogą się rozwinąć, na przykład przetoki szyjne, które sięgają do gardła lub kończą się na ślepo.

Inne objawy są obecne w rzeczywistych zespołach wad rozwojowych, takich jak zespół Goldenhara, który powoduje dysplazję oczno-uszno-kręgową. Zespół ten jest spowodowany połączonymi anomaliami w pierwszym i drugim łuku gardłowym i jest związany z objawami przewodzenia z niedorozwiniętą szczęką i niedorozwojem okolicy ucha.

Te wady są związane z dysplazją kręgosłupa szyjnego. Nieprawidłowy rozwój układu twarzoczaszki może również powodować oczywiste wady rozwojowe. Na przykład, jeśli wybrzuszenia środkowego nosa tylko niecałkowicie zespalają się z wybrzuszeniem szczęki, powstaje rozszczep wargi i podniebienia. Zaburzenia powstawania rozszczepów mogą skutkować nieprawidłowościami, takimi jak rozszczep poprzeczny twarzy lub rozszczep dolnej wargi. Obraz kliniczny zaburzeń w rozwoju embrionalnym głowy jest odpowiednio zróżnicowany.