Embryonálny vývoj hlavy

ako embryonálny vývoj hlavy sumarizuje sa vývoj lebky, diferenciácia hltového oblúka 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 najvrchnejšiemu somitovi.

Kroky vývoja sa uskutočňujú na genetickom základe. Zodpovedné gény sú spojené s génmi Homeobox. Pre samotnú lebku sú ako východiskové materiály dôležité nervový hrebeň, paraxiálny mezoderm, týlne somity a dva horné faryngálne oblúky. Žuvací prístroj, kučice, 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 kondenzovanými 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. Predtvarovaná časť lebky je chrupavkovitá 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 vzniká 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 centier 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 kosti, čo umožňuje širokú škálu osifikácie. Takto môžu vzniknúť komplikované vzťahy tvaru a dĺžky jednotlivých kostí lebky.

Stehy sú kontaktnými bodmi rastúcich doštičiek lebky, ktoré vytvárajú kosti. Stehy zvyčajne osifikujú postnatálne. Strecha lebky sa preto môže rozširovať podľa svojho tvaru. Na kontaktných miestach novorodencov je možné vidieť veľké krycie kostné platne a spojovacie tkanivové medzery známe ako fontanely.

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 sú známe ako 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. Pod ektodermálnymi brázdami vonkajšieho hrdla sa iba prvý stane 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 uzavretím.

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 vedie k čuchovému plaketu na koncoch čeľustných a čuchových hrčiek. Proliferácia mezodermu ju premení na čuchové jamy a čuchové vaky a tiež oddeľuje stred od bočných nosných hrčiek na oboch stranách. Potom slzná nosná brázda oddeľuje bočné nosné vydutie od horného vydutia čeľuste. Injekcia povrchového epitelu podporuje vývoj slzného vaku a nosovej trubice. 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. 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 s centrálnou nosovou hrčou. Bočná horná pera, horná čeľusť a párové sekundárne palatálne členenie pochádzajú z vydutia hornej čeľuste. Mediálne fúzované maxilárne hrčatá vytvárajú základňu dolnej pery a desmuálnu čelenku. Bočná čeľusť a horné hrebene sa poistia tak, že široký otvor stomatodea sa zužuje a vytvára vymedzené 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 stehov. Tento jav je známy ako kraniosynostóza a spôsobuje deformované tvary lebky, ako je lebka veže, špicatá lebka, lebka lode, trojuholníková lebka alebo pokrivená lebka. Niektoré lebečné dysplazie sú spojené s oneskorením mentálneho vývoja alebo s 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. Zvyšky z laterálneho krčka maternice sa môžu rozvíjať napríklad krčné fistuly, 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 rôznorodý.