Ανάπτυξη εμβρυϊκής κεφαλής

Οπως και ανάπτυξη εμβρυϊκής κεφαλής συνοψίζεται η ανάπτυξη του κρανίου, η διαφοροποίηση των συστημάτων φάρυγγας και η ανάπτυξη του κρανιοπροσωπικού συστήματος. Η ανάπτυξη του κρανίου σχηματίζει κυρίως τη οστική βάση του κρανίου, ενώ οι φάρυγγες καμάρες σχηματίζουν όργανα. Οι αναπτυξιακές διαταραχές προκαλούν δυσπλασίες (ορατές δυσπλασίες).

Τι είναι η ανάπτυξη του εμβρυϊκού κεφαλιού

Η ανάπτυξη της κεφαλής του εμβρύου είναι μια πολυφασική διαδικασία κατά την οποία η κεφαλή και οι δομές της αναπτύσσουν επίσης τον εμβρυϊκό λαιμό. Οι φάσεις ανάπτυξης αντιστοιχούν στην ανάπτυξη του κρανίου, στη διαφοροποίηση των φάρυγγων τόξων και στη διαφοροποίηση του κρανιοπροσωπικού συστήματος. Το βασικό στοιχείο για την εμβρυϊκή προσκόλληση της κεφαλής και του λαιμού σχηματίζεται από τους φάρυγγες καμάρες και τους παρα- και προχορδικούς χόνδρους, οι οποίοι είναι προσκολλημένοι στο ανώτατο somite.

Τα στάδια ανάπτυξης πραγματοποιούνται σε γενετική βάση. Τα υπεύθυνα γονίδια συνδέονται με τα γονίδια Homeobox. Για το ίδιο το κρανίο, το νευρικό λοφίο, το παραξιακό μεσοδερμικό, τα ινιακά σωματίδια και οι δύο άνω φάρυγγες καμάρες είναι σημαντικές ως αρχικά υλικά. Η συσκευή μάσησης, τα οστάρια, οι μύες του προσώπου, το υοειδές οστό, ο λάρυγγας και τα μέρη των αρτηριών διαφοροποιούνται από τις φάρυγγες καμάρες. Η ανάπτυξη του κρανιοπροσωπικού συστήματος αντιστοιχεί σε μια δομική ανάπτυξη του προσώπου από τις προηγουμένως δημιουργηθείσες προεξοχές του προσώπου.

Λειτουργία & εργασία

Υπάρχει στενή σχέση μεταξύ της ανάπτυξης της κάψουλας του κρανίου και της ανάπτυξης των μηνιγγιών. Κατά την έκτη εβδομάδα της εμβρυϊκής ανάπτυξης, το σύστημα για τον εγκέφαλο περιβάλλεται από συμπιεσμένα μεσεγχυματικά κύτταρα. Το εξωτερικό φύλλο συμπιέζεται στο dura mater εγκεφαλί. Η λεπτομενίνη προέρχεται από το εσωτερικό φύλλο. Στο τμήμα της βάσης του εγκεφάλου, το meninx primitiva γίνονται τα κύτταρα προ του χόνδρου του χονδροκρανίου. Σχηματίζονται επίσης οστεοβλάστες δεσμοκρανίου. Το προσχηματισμένο τμήμα του κρανίου είναι χόνδρο και ονομάζεται χονδροκράνιο. Μετά την οστεοποίηση, αυτή η ενότητα αντιστοιχεί στη βάση του κρανίου.

Μέρος του κρανίου είναι μεσεγχυματικό. Αυτό το λεγόμενο δεσμοκράνιο οστεοποιείται για να σχηματίσει την οροφή του κρανίου και σχηματίζει ένα μεγάλο μέρος των οστών που βρίσκονται στο σκελετό. Το squama occipitalis και το pars squamosa ossis temporalis έχουν χονδρική και desmal προέλευση.

Η βάση του κρανίου προκύπτει κατά τη διάρκεια της εμβρυϊκής ανάπτυξης κυρίως μέσω διαδικασιών χονδρικής οστεοποίησης που λαμβάνουν χώρα στο χονδροκράνιο. Το κρανίο έχει την προέλευσή του σε desmal ossification με βάση το δεσμοκράνιο. Η χόνδρινη βάση του κρανίου σχηματίζεται από υλικό από την εγκοπή. Η βάση αυτού σχηματίζεται από τους προχρονικά ζευγαρωμένους κεντρικούς χόνδρους και τα πλευρικά τους ζεύγη χόνδρου των alae temporales και orbitales.

Η βασική πλάκα του κρανίου αναδύεται στο πρόσθιο άκρο του σημείου. Το ζεύγος των καψουλών αυτιών, που αργότερα δέχονται το εσωτερικό αυτί, δημιουργούνται στην αντίθετη πλευρά. Η βασική πλάκα συνδέεται με ινιακούς somites, οι οποίοι εμπλέκονται στην ανάπτυξη του foramen magnum. Απομεινάρια χόνδρου από τα κέντρα οστεοποίησης παραμένουν στο clivus μέχρι την εφηβεία. Ορισμένα μέρη του κρανίου παραμένουν χόνδρο για όλη τη ζωή, όπως το ρινικό διάφραγμα.

Στην περιοχή του δεσμοκράνιου, δημιουργείται μια αντίθετη αλληλεπίδραση οστεοβλαστών που σχηματίζουν οστά και οστεοκλάστες που αποικοδομούν τα οστά, γεγονός που επιτρέπει ευρεία οστεοποίηση. Έτσι μπορεί να προκύψουν οι περίπλοκες σχέσεις σχήματος και μήκους των μεμονωμένων οστών του κρανίου.

Τα ράμματα είναι τα σημεία επαφής των αναπτυσσόμενων πλακών κρανίου που δημιουργούν ράμματα οστών. Τα ράμματα συνήθως οστεοποιούνται μετά τον τοκετό. Η οροφή του κρανίου μπορεί επομένως να επεκταθεί ανάλογα με το σχήμα του. Μεγάλα καλύμματα οστών και κενά συνδετικού ιστού, γνωστά ως fontanelles, μπορούν να παρατηρηθούν στα σημεία επαφής στα νεογέννητα.

Η διαφοροποίηση της φάρυγγας αψίδας ακολουθεί αυτές τις κρανιακές διαδικασίες. Η ανάπτυξη ξεκινά από την ηλικία των τεσσάρων ή πέντε εβδομάδων. Στην πέμπτη εβδομάδα υπάρχουν τέσσερις εξωδερμικές καταθλίψεις στην κοιλιακή περιοχή της κεφαλής, οι οποίες ονομάζονται βράγχια. Τέσσερις φάρυγγες θήκες του ενδοδερμίου αναπτύσσονται στο εσωτερικό προς αυτά τα βράγχια. Αυτές οι διαδικασίες διαιρούν τον μεσοδερμικό ιστό σε τέσσερις φάρυγγες καμάρες. Η ουραία, πέμπτη φάρυγγα καμάρα είναι ελάχιστα διαφοροποιημένη και σύντομα υποχωρεί. Όλες οι φάρυγγες αψίδες γίνονται στοιχεία χόνδρου ή μυϊκές δομές, καθένας από τους οποίους έχει εκχωρηθεί ένα φάρυγγα νεύρο τόξου και μια αρτηρία φάρυγγας.

Ο ενδοδερμικός εσωτερικός φάρυγγας σχηματίζει μεμονωμένα όργανα της περιοχής κεφαλής και λαιμού. Μεταξύ των εξωδερμικών εξωτερικών αυλακώσεων, μόνο το πρώτο γίνεται όργανο που γίνεται το εξωτερικό ακουστικό κανάλι και μέρος του τυμπάνου. Η κοιλότητα του αυχένα μεταναστεύει σε μια ουραία κατεύθυνση και μετακινείται προς την κατεύθυνση του δεύτερου φάρυγγα τόξου, έτσι ώστε να σχηματίζεται μια κοιλότητα με κλείσιμο στον πλευρικό λαιμό.

Η επακόλουθη ανάπτυξη του κρανιοπροσωπικού συστήματος επικεντρώνεται στην εφαρμογή των εξογκώσεων του προσώπου. Τα κυστίδια του μπροστινού εγκεφάλου επεκτείνονται και, μαζί με το πρώτο φάρυγγα τόξο και την καρδιακή διόγκωση, οριοθετούν την περιοχή της κεφαλής και το στόμα του παιδιού. Η στοματική κοιλότητα κλείνει από τη μεμβράνη του στοματοφάρυγγα, η οποία αργότερα σχίζει και συνδέει το μπροστινό μέρος με την αμνιακή κοιλότητα. Κατά την τέταρτη εβδομάδα, σχηματίζεται ένα εξωδερματικά επικαλυμμένο επίθεμα μεσεγχύματος, από το οποίο εκτείνονται οι μεσο-κρανιακές ρινικές προεξοχές του μέτωπου και οι άνω και κάτω εξογκώματα της γνάθου.

Η πρώτη διαφοροποίηση των εξογκώσεων του προσώπου συμβαίνει μέσω ενός εξωδερμικού πάχυνσης, το οποίο προκαλεί την οσφρητική πλάκα στα άκρα του μετώπου και των εξογκώσεων της μύτης. Ο πολλαπλασιασμός του μεσοδερμίου το μετατρέπει σε οσφρητικούς λάκκους και οσφρητικούς σάκους και επίσης διαιρεί μια μέση από μια πλευρική ρινική διόγκωση και στις δύο πλευρές. Στη συνέχεια, το δακρυϊκό ρινικό αυλάκι διαχωρίζει την πλευρική ρινική διόγκωση από την άνω διόγκωση της γνάθου. Η ένεση του επιφανειακού επιθηλίου υποστηρίζει την ανάπτυξη του δακρυϊκού σάκου και του ρινικού πόρου. Τα ρουθούνια σχηματίζονται από τα πλευρικά ρινικά εξογκώματα.

Το τμήμα της γνάθου σχηματίζεται από τα μεσαία ρινικά εξογκώματα που αναπτύσσονται το ένα προς το άλλο και ταιριάζει στην ζευγαρωμένη ανώμαλη γνάθο της άνω γνάθου. Αφού τα στοιχεία μεγαλώσουν, σχηματίζεται μια γέφυρα της μύτης. Το διαχωριστικό κανάλι παραμένει ανοιχτό ως ράμμα.

Τα συστήματα οφθαλμών βιώνουν μια μετωποποίηση. Τα εξαρτήματα για το εξωτερικό αυτί μετακινούνται από την περιοχή του λαιμού στην κρανιακή κατεύθυνση. Ταυτόχρονα, η άνω γνάθια ωθείται πέρα ​​από τον πλευρικό ρινικό κύκλο και συγχωνεύεται με την κεντρική ρινική διόγκωση. Το πλευρικό άνω χείλος, η άνω σιαγόνα και η ζευγαρωμένη δευτερογενής υπερώα γλωττίδα προκύπτουν από την προεξοχή της άνω γνάθου. Οι μεσαία τήξη των άνω γνάθων δημιουργούν τη βάση του κάτω χείλους και του δεσμιδίου κάτω γνάθου. Η πλευρική σιαγόνα και οι άνω κορυφογραμμές συντήκονται έτσι ώστε το ευρύ άνοιγμα στοματοειδούς να στενεύει σε ένα καθορισμένο στόμα.

Ασθένειες και παθήσεις

Οι διαταραχές της εμβρυϊκής ανάπτυξης από την τέταρτη εβδομάδα της εμβρυϊκής ανάπτυξης μπορούν να προκαλέσουν διάφορα σύνδρομα δυσπλασίας, διακόπτοντας την ανάπτυξη της κεφαλής. Μερικές από αυτές τις διαταραχές σχετίζονται με τη γενετική και τη μετάλλαξη. Άλλοι προτιμούνται από εξωτερικούς παράγοντες, όπως έκθεση σε τοξίνες ή υποσιτισμό κατά τη διάρκεια της εγκυμοσύνης.

Οι διαταραχές στην ανάπτυξη του δεσμοκράνιου μπορούν, για παράδειγμα, να αντιστοιχούν σε πρόωρη οστεοποίηση των μεμονωμένων ραμμάτων. Αυτό το φαινόμενο είναι γνωστό ως κρανιοσύνθεση και δημιουργεί παραμορφωμένα σχήματα κρανίου, όπως το κρανίο του πύργου, το μυτερό κρανίο, το κρανίο του παντ, το τριγωνικό κρανίο ή το στραβό κρανίο. Μερικές κρανιακές δυσπλασίες σχετίζονται με καθυστερήσεις διανοητικής ανάπτυξης ή διανοητική καθυστέρηση, όπως η πρόωρη οστεοποίηση όλων των ραμμάτων, η οποία συστέλλει τον εγκέφαλο του ασθενούς και τον εμποδίζει να επεκταθεί.

Εάν η αναπτυξιακή διαταραχή δεν αντιστοιχεί σε μια διαταραχή της ανάπτυξης του κρανίου αλλά σε μια διαταραχή της ανάπτυξης του φάρυγγα, μπορεί επίσης να προκύψουν σοβαρά συμπτώματα. Για παράδειγμα, τα υπολείμματα από τον πλευρικό αυχενικό κόλπο μπορούν να εξελιχθούν σε αυχενικά συρίγγια που εκτείνονται κάτω στο φάρυγγα ή τελειώνουν τυφλά.

Άλλα συμπτώματα είναι παρόντα σε πραγματικά σύνδρομα δυσπλασίας, όπως το σύνδρομο Goldenhar, το οποίο προκαλεί δυσπλασία της οφθαλμικής-αυχενικής σπονδυλικής στήλης. Αυτό το σύνδρομο προκαλείται από συνδυασμένες ανωμαλίες στην πρώτη και τη δεύτερη φάρυγγα καμάρα και σχετίζεται με συμπτώματα αγωγιμότητας με μια υπανάπτυκτη περιοχή της γνάθου και του υποπλαστικού αυτιού.

Αυτές οι δυσπλασίες σχετίζονται με δυσπλασία του τραχήλου της μήτρας. Η διαταραγμένη ανάπτυξη του κρανιοπροσωπικού συστήματος μπορεί επίσης να οδηγήσει σε εμφανείς δυσπλασίες. Για παράδειγμα, εάν η μεσαία ρινική διόγκωση συγχωνεύεται πλήρως με τη γνάθια, δημιουργείται σχισμή και χείλος. Οι διαταραχές σχηματισμού σχισμών μπορεί να οδηγήσουν σε ανωμαλίες όπως η εγκάρσια σχισμή του προσώπου ή η κάτω σχισμή των χειλιών. Η κλινική εικόνα των διαταραχών κατά την ανάπτυξη της εμβρυϊκής κεφαλής ποικίλλει ανάλογα.