Rozwój szkieletu głowy

Głównymi przyczynami procesów morfogenetycznych czaszki są postępujący rozwój mózgu, narządów zmysłów oraz przebudowa aparatu skrzelowego, otaczającego początkowe odcinki układu pokarmowego i oddechowego.

Czaszka rozwija się wokół rozwijającego się mózgu. Mózg lancetnika jest otoczony cienką błoną tkanki łącznej (czaszka błoniasta). U krągłoustych (śluzice, minogi) czaszka jest chrzęstna w okolicy podstawy, a dach czaszki pozostaje tkanką łączną. U selachian (rekinów) mózg znajduje się w torebce chrzęstnej. W czaszce trzewnej selachian występuje 7 par łuków skrzelowych: pierwsze dwie pary nazywane są trzewnymi, pozostałe skrzelowymi. Jesiotry mają łuski placoidalne, które rozwijają się dzięki nabłonkowi skóry. U ryb kostnoszkieletowych płytki kostne nakładają się na chrzęstną czaszkę i wydają się ją przemieszczać, tworząc nałożone lub powłokowe kości.

Wraz z pojawieniem się zwierząt lądowych, konieczne stało się zastąpienie tkanki chrzęstnej kością w całym szkielecie, ponieważ funkcje szkieletu stały się bardziej złożone. W swoim rozwoju postępują narządy zmysłów i narząd żucia, które mają wpływ modelujący na kształtowanie czaszki. U zwierząt lądowych skrzela ulegają redukcji, zastępując je narządami oddechowymi - płucami. Szczeliny między łukami skrzelowymi - kieszenie skrzelowe zachowują się tylko w okresie embrionalnym, a materiał łuków skrzelowych trafia do formowania trzewnej czaszki.

W ten sposób podstawa czaszki przechodzi przez trzy kolejne stadia rozwoju: tkankę łączną (błoniastą), chrzęstną i kostną. Czaszka trzewna i poszczególne kości czaszki rozwijają się na podstawie błoniastej, omijając stadium chrzęstne. U ludzi, ze względu na wyprostowaną postawę i styl życia, czaszka nabyła szereg charakterystycznych cech:

• pojemność jamy czaszki znacznie wzrosła;
• wielkość czaszki twarzowej (trzewnej) uległa zmniejszeniu;
• masa i wielkość żuchwy uległy zmniejszeniu, co jest istotne dla zwiększenia siły zgryzu zębów przednich (gdy żuchwa jest skrócona) i dla artykulacji mowy;
• duży otwór (potyliczny) i sąsiadujące z nim kłykcie są przesunięte do przodu. W rezultacie różnica w wielkości (i masie) tylnej i przedniej części głowy ulega znacznemu zmniejszeniu, a także powstają większe możliwości utrzymania równowagi;
• znaczny rozwój wykazują wyrostki sutkowate, do których przyczepione są mięśnie umożliwiające obrót głowy;
• Grzbiety i guzki na czaszce są słabiej rozwinięte, co można wytłumaczyć słabszym rozwojem mięśni potylicznych i mięśni żucia.

W trakcie filogenezy liczba kości czaszki ulega znacznemu zmniejszeniu: niektóre zanikają całkowicie, inne rosną razem.

Czaszka człowieka rozwija się z mezenchymy otaczającej szybko rosnący mózg. Mezenchyma przekształca się w błonę tkanki łącznej - stadium czaszki błoniastej. W okolicy sklepienia błona ta jest następnie zastępowana przez kość. Wewnętrzna ulga czaszki z otworami jest konsekwencją tworzenia się mezenchymy wokół rozwijającego się mózgu, narządów zmysłów, nerwów i naczyń. Tkanka chrzęstna pojawia się tylko u podstawy czaszki, w pobliżu przedniej części struny grzbietowej, za przyszłą szypułą przysadki mózgowej. Obszary chrząstki leżące obok struny grzbietowej nazywane są chrząstkami parachordalnymi, a z przodu - płytkami przedchordalnymi i poprzeczkami czaszkowymi. Chrząstki te następnie zrastają się w jedną wspólną płytkę z otworem na przysadkę mózgową i z chrzęstnymi torebkami słuchowymi utworzonymi wokół zawiązków błędników narządów słuchu i równowagi. Zagłębienie na narząd wzroku znajduje się między torebkami nosowymi i słuchowymi. Następnie chrząstka u podstawy czaszki zostaje zastąpiona przez kość, z wyjątkiem małych obszarów (synchondrosis), które utrzymują się u dorosłych do pewnego wieku.

U człowieka sklepienie czaszki przechodzi w swoim rozwoju dwa etapy: błoniasty (tkanka łączna) i kostny, a podstawa czaszki przechodzi przez trzy etapy: błoniasty, chrzęstny i kostny.

Czaszka twarzowa rozwija się z mezenchymy przylegającej do początkowego odcinka jelita pierwotnego. W mezenchymie między kieszeniami skrzelowymi tworzą się chrzęstne łuki skrzelowe. Szczególnie ważne są pierwsze dwa z nich - łuki trzewne, na bazie których rozwija się czaszka trzewna.

Pierwszy łuk trzewny (żuchwa) u człowieka daje początek kostkom słuchowym (młotczkowi i kowadełku) oraz tzw. chrząstce Meckela, na bazie której z mezenchymy rozwija się żuchwa.

Drugi łuk trzewny (gnykowy) składa się z dwóch części - górnej i dolnej. Z górnej części rozwija się kosteczka słuchowa - strzemiączko i wyrostek rylcowaty kości skroniowej.

Dolna część przechodzi w małe rogi kości gnykowej. Duże rogi i trzon kości gnykowej powstają z trzeciego łuku (I skrzelowego). Tak więc na podstawie łuków trzewnych małe kości czaszki twarzowej i żuchwy rozwijają się z tkanki łącznej.

Rozwój i charakterystyka poszczególnych kości czaszki i części twarzowej czaszki związana z wiekiem

Kość czołowa zaczyna formować się w 9. tygodniu ciąży z tkanki łącznej (endesmalnie), z dwóch punktów kostnienia, które pojawiają się w miejscach odpowiadających przyszłym guzkom czołowym. U noworodka kość ta składa się z dwóch prawie symetrycznych połówek połączonych szwem pośrodkowym. Zrośnięcie się tych połówek kości czołowej następuje w 2. do 7. roku życia. Zawiązek zatoki czołowej pojawia się w pierwszym roku życia.

W kości klinowej ośrodki kostnienia zaczynają pojawiać się w 9. tygodniu rozwoju wewnątrzmacicznego. Większość kości rozwija się na bazie chrząstki, w której tworzy się 5 par ośrodków kostnienia. Najbardziej boczne części skrzydeł większych i przyśrodkowe płytki wyrostków skrzydłowych (oprócz haczyka skrzydłowego) są pochodzenia łącznotkankowego. Małżowiny klinowe są również pochodzenia łącznotkankowego; powstają w pobliżu tylnych części torebek nosowych. Ośrodki kostnienia stopniowo łączą się ze sobą. Do czasu urodzenia kość klinowa składa się z 3 części: części środkowej, obejmującej trzon i skrzydła mniejsze, skrzydeł większych z boczną płytką wyrostka skrzydłowego oraz płytki przyśrodkowej. Części te łączą się w jedną kość klinową po urodzeniu, w 3. do 8. roku życia. W 3. roku w trzonie tej kości zaczyna formować się zatoka klinowa.

Kość potyliczna - jej część podstawna i boczna, a także dolna część łuski potylicznej rozwijają się na bazie chrząstki, w której pojawia się jeden punkt kostnienia (w każdej części). Górna część łuski potylicznej powstaje na podłożu łącznotkankowym, w niej w 8-10 tygodniu tworzą się dwa punkty kostnienia. Ich zrośnięcie w jedną kość następuje po urodzeniu, w 3-5 roku życia.

W kości ciemieniowej, która rozwija się z tkanki łącznej, punkt kostnienia odkrywany jest w 8 tygodniu życia płodowego w miejscu przyszłego guzka ciemieniowego.

Kość sitowa powstaje na bazie chrząstki torebki nosa z 3 punktów kostnienia: przyśrodkowego i dwóch bocznych. Z przyśrodkowego rozwija się płytka pionowa, a z bocznego błędniki sitowe. Zrośnięcie się tych części w jedną kość sitową następuje po urodzeniu (w 6. roku życia).

Kość skroniowa rozwija się z punktów kostnienia, które pojawiają się w chrzęstnej torebce słuchowej w 5-6 miesiącu życia wewnątrzmacicznego (piramida przyszłości), a także z części płaskonabłonkowej (w 9. tygodniu) i bębenkowej (w 10. tygodniu) rozwijających się za pośrednictwem tkanki łącznej. Wyrostek rylcowaty rozwija się z chrząstki drugiego łuku trzewnego; otrzymuje 2 punkty kostnienia (przed urodzeniem i w 2. roku życia dziecka). Części kości skroniowej z reguły zaczynają się zrastać po urodzeniu, ich zrastanie trwa do 13. roku życia. Wyrostek rylcowaty rośnie w 2.-12. roku życia.

Podstawą do ukształtowania się szczęki górnej są prawe i lewe wyrostki szczękowe oraz zrastające się z nimi środkowe wyrostki nosowe (wyrostek czołowy). Pod koniec 2. miesiąca życia wewnątrzmacicznego w tkance łącznej wyrostków pojawia się kilka punktów kostnienia. Jeden z nich znajduje się w części przyszłego wyrostka zębodołowego, w której znajdują się zębodoły siekaczy. Jest to tzw. kość sieczna. Zrastanie się zawiązków kostnych, z wyjątkiem obszaru „kości siecznej”, następuje w okresie wewnątrzmacicznym. Zatoka szczękowa zaczyna rozwijać się w 5.-6. miesiącu życia wewnątrzmacicznego.

Małe kości czaszki twarzowej (kość podniebienna, kość lemieszowa, kość nosowa, łzowa, jarzmowa) rozwijają się z jednego, dwóch, a nawet trzech ośrodków kostnienia w każdej kości. Ośrodki te pojawiają się w tkance łącznej pod koniec 2. - na początku 3. miesiąca życia wewnątrzmacicznego. Podstawą do ukształtowania się dolnej małżowiny nosowej, a także kości sitowej, jest chrząstka torebki nosa.

Żuchwa rozwija się z tkanki łącznej wokół chrząstki Meckela i początkowo składa się z dwóch połówek. W każdej połowie błoniastej żuchwy pojawia się kilka punktów kostnienia w 2. miesiącu życia wewnątrzmacicznego. Stopniowo punkty te zrastają się, a chrząstka wewnątrz tworzącej się kości ulega resorpcji. Obie połówki żuchwy zrastają się w jedną kość po urodzeniu, w 1. lub 2. roku życia.

We wczesnym dzieciństwie, gdy nie ma jeszcze zębów, kąt żuchwy jest rozwarty, jej gałąź jest krótka i wydaje się wygięta do tyłu. W wieku 20-40 lat kąt jest zbliżony do prawego, gałąź żuchwy znajduje się pionowo. U osób starszych, u osób starszych, które straciły zęby, kąt żuchwy staje się rozwarty, długość gałęzi zmniejsza się, część zębodołowa zanika.

Kość gnykowa powstaje na bazie chrząstki drugiego łuku trzewnego (małe rogi) i trzeciego (I skrzelowego) - trzonu i rogów dużych. Punkty kostnienia w trzonie i rogach dużych pojawiają się przed urodzeniem (8-10 miesięcy), a w rogach małych - w 1-2 roku życia. Zrośnięcie się części kostnych w jedną kość następuje w 25-30 roku życia.

[ 1 ], [ 2 ], [ 3 ]