Embryonálny vývoj hlavy

ako embryonálny vývoj hlavy sumarizuje sa vývoj lebky, diferenciácia hltových oblúkových systémov a vývoj kraniofaciálneho systému. Vývoj lebky tvorí hlavne kostnú základňu lebky, zatiaľ čo orgány sú tvorené z hltanových oblúkov. Poruchy vývoja spôsobujú dyspláziu (viditeľné malformácie).

Čo je to embryonálny vývoj hlavy

Vývoj hlavy embrya je viacfázový proces, počas ktorého hlava a jej štruktúry tiež vyvíjajú embryonálny krk. Fázy vývoja zodpovedajú vývoju lebky, diferenciácii hrtanových oblúkov a diferenciácii kraniofaciálneho systému. Základnými prvkami pre embryonálne uchytenie hlavy a krku sú hrtanové oblúky a para- a predchordálne chrupavky, ktoré sú pripevnené k najvrchnejším somitom.

Kroky vývoja sa uskutočňujú na genetickom základe. Zodpovedné gény sú spojené s génmi Homeobox. Pre samotnú lebku sú ako východiskové materiály relevantné nervový hrebeň, paraxiálny mezoderm, týlne somity a dva horné faryngálne oblúky. Žuvací prístroj, kôstky, tvárové svaly, hyoidná kosť, hrtan a časti tepien sa líšia od hltanových oblúkov. Vývoj kraniofaciálneho systému zodpovedá štruktúrnemu vývoju tváre z predtým vytvorených vydutín tváre.

Funkcia a úloha

Medzi vývojom kapsuly lebky a vývojom meninges existuje úzka súvislosť. V šiestom týždni embryonálneho vývoja je systém pre mozog obklopený kompaktovanými mezenchymálnymi bunkami. Vonkajší list je stlačený do dura mater encephali. Leptomeninx pochádza z vnútorného listu. V časti mozgovej základne sa meninxová primitiva stáva pre-chrupavkovými bunkami chondrocrania. Okrem toho sa tvoria osteoblasty desmocrania. Predformovaná časť lebky je chrupavková a nazýva sa chondrocranium. Po osifikácii zodpovedá táto časť spodnej časti lebky.

Časť lebky je mezenchymálna. Toto takzvané desmocranium je osifikované tak, aby tvorilo strechu lebky a tvorí veľkú časť kostí, ktoré ležia vo viscerocraniu. Squama occipitalis a pars squamosa ossis temporalis majú chondrálny a desmálny pôvod.

Základ lebky sa vytvára v priebehu embryonálneho vývoja, predovšetkým prostredníctvom procesov chondrálnej osifikácie, ktorá prebieha na chondrocraniu. Lebka má svoj pôvod v desmálnej osifikácii založenej na desmocraniu. Chrupavková základňa lebky je vytvorená z materiálu z notochordu. Základom toho sú predchordálne spárované centrálne chrupavky a ich bočné chrupavkové páry alae temporales a orbitales.

Základná doska lebky vzniká na prednom konci notochordu. Dvojica ušných kapsúl, ktoré neskôr prijímajú vnútorné ucho, je vytvorená na opačnej strane. Bazálna doska je spojená s týlnymi somitmi, ktorí sa podieľajú na vývoji foramen magnum. Zvyšky chrupavky z osifikačných stredísk zostávajú v klíme až do puberty. Niektoré časti lebky zostávajú po celý život chrupavkovité, napríklad nosné septa.

V oblasti desmocrania sa vytvára opačná interakcia osteoblastov tvoriacich kosti a osteoklastov degradujúcich kosť, čo umožňuje rozsiahlu osifikáciu. Takto môžu vzniknúť komplikované vzťahy tvaru a dĺžky jednotlivých kostí lebky.

Stehy sú kontaktné body rastúcich doštičiek lebky, ktoré tvoria kostné švy. Stehy zvyčajne osifikujú postnatálne. Strecha lebky sa preto môže rozširovať podľa tvaru. V miestach kontaktu sa u novorodencov, ktoré sú známe ako fontanely, pozorujú veľké krycie doštičky a medzery spojivového tkaniva.

Diferenciácia oblúka hltana sleduje tieto lebečné procesy. Vývoj začína vo veku štyroch alebo piatich týždňov. V piatom týždni sa v oblasti ventrolaterálnej hlavy vyskytujú štyri ektodermálne depresie, ktoré sa nazývajú žiabrové ryhy. Vo vnútri smerom k týmto žiabrovým ryhám vyrastú štyri faryngeálne vrecká endodermy. Tieto procesy rozdeľujú mezodermálne tkanivo na štyri faryngeálne oblúky. Kaudálny piaty hltanový oblúk je zle diferencovaný a čoskoro ustupuje. Všetky faryngeálne oblúky sa stávajú chrupavkovými prvkami alebo svalovými štruktúrami, pričom každému z nich je priradený nerv hltanu oblúka a hltana oblúka hltanu.

Endodermálny vnútorný hltan tvorí jednotlivé orgány oblasti hlavy a krku. Medzi ektodermálnymi brázdami vonkajšieho hrdla sa iba prvý stáva orgánom, ktorý sa stáva vonkajším zvukovým kanálikom a časťou ušného bubienka. Krčná dutina migruje v kaudálnom smere a migruje v smere druhého hrtanového oblúka, takže na bočnom krku sa vytvára dutina s opakovaným uzatváraním.

Následný vývoj kraniofaciálneho systému sa zameriava na aplikáciu tvárových hrčiek. Vezikuly predného mozgu sa rozširujú a spolu s prvým hlenovým oblúkom a vydutím srdca vymedzujú oblasť hlavy a ústa dieťaťa. Ústna dutina je uzavretá membránou orofaryngu, ktorá neskôr trhá a spája predné končatiny s plodovou dutinou. Vo štvrtom týždni sa vytvorí ektodermálne zakrytý vankúš mezenchýmu, z ktorého vystupujú stredne kraniálne čelné hrče na čele a horné a dolné čeľuste.

K prvej diferenciácii tvárových hrčiek dochádza prostredníctvom ektodermálneho zahusťovania, ktoré vytvára čuchový kód na koncoch čelných a nosných hrčiek. Proliferácia mezodermu ju premení na čuchové jamy a čuchové vaky a tiež oddeľuje stred od bočnej nosovej hrče na oboch stranách. Potom slzná nosná brázda oddeľuje bočné nosné vydutie od horného vydutia čeľuste. Injekcia povrchového epitelu podporuje vývoj slzného vaku a nosového kanálika. Nosné dierky sú tvorené bočnými nosnými hrčkami.

Intermaxilárny segment je tvorený strednými nosovými hrčkami, ktoré rastú smerom k sebe a zapadajú do spárovaného horného čeľuste palatálneho anlage. Keď prvky spolu rastú, vytvára sa nos nosa. Rezný kanál zostáva otvorený ako šijací materiál.

Očné systémy zažívajú frontalizáciu. Prívody vonkajšieho ucha migrujú z oblasti krku v lebečnom smere. Súčasne sa maximálna hrčia tlačí okolo laterálnej nosovej hrče a spája sa so strednou nosovou hrčou. Bočná horná pera, horná čeľusť a párové sekundárne palatálne členenie pochádzajú z vydutia hornej čeľuste. Mediálne fúzované maxilárne hrče vytvárajú základňu dolného pera a desmuálnu čelenku. Bočná čeľusť a horné hrebene sa poistia tak, že široký otvor stomatodea sa zužuje do vymedzeného ústa.

Choroby a choroby

Poruchy embryonálneho vývoja od štvrtého týždňa embryonálneho vývoja môžu narušením vývoja hlavy spôsobiť rôzne malformačné syndrómy. Niektoré z týchto porúch súvisia s genetikou a mutáciami. Ostatné sú uprednostňované vonkajšími faktormi, ako sú vystavenie toxínom alebo podvýživa počas tehotenstva.

Poruchy vo vývoji desmocrania môžu napríklad zodpovedať skorej osifikácii jednotlivých sutúr. Tento jav je známy ako kraniosynostóza a vedie k zdeformovaným tvarom lebky, ako je lebka veže, špicatá lebka, lebka lebky, trojuholníková lebka alebo pokrivená lebka. Niektoré lebečné dysplazie sú spojené s oneskorením mentálneho vývoja alebo mentálnou retardáciou, ako je napríklad predčasné osifikovanie všetkých sutúr, ktoré obmedzuje mozog pacienta a bráni jeho rozširovaniu.

Ak vývojová porucha nezodpovedá poruche vývoja lebky, ale poruche vývoja hlenového oblúka, môžu sa vyskytnúť aj vážne príznaky. Napríklad zvyšky z laterálneho cervikálneho sinu sa môžu vyvinúť do cervikálnych fistúl, ktoré siahajú dolu do hltanu alebo slepo končia.

Ďalšie symptómy sa vyskytujú v skutočných malformačných syndrómoch, ako je Goldenharov syndróm, ktorý spôsobuje okulo-auriculo-stavcovú dyspláziu. Tento syndróm je spôsobený kombinovanými anomáliami v prvom a druhom faryngeálnom oblúku a je spojený s vodivými príznakmi s nedostatočne rozvinutou oblasťou čeľuste a hypoplastického ucha.

Tieto malformácie sú spojené s dyspláziou krčnej chrbtice. Narušený vývoj kraniofaciálneho systému môže mať za následok zjavné malformácie. Napríklad, ak sa stredné nosné vydutie iba neúplne spojí s maximálnym vydutím, vytvorí sa rozštiepená pera a podnebie. Poruchy tvorby štrbiny môžu viesť k abnormalitám, ako je priečna rozštiepenie tváre alebo rozštiepenie dolnej pery. Klinický obraz porúch počas embryonálneho vývoja hlavy je preto rôzny.