Alkion pään kehitys

Kuten alkion pään kehitys esitetään yhteenveto kallokehityksestä, nielunkaarejärjestelmien erilaistumisesta ja kraniofasiaalijärjestelmän kehityksestä. Kallon kehitys muodostaa pääasiassa kallon luisen pohjan, kun taas elimet muodostuvat nielukaareista. Kehityshäiriöt aiheuttavat dysplasioita (näkyviä epämuodostumia).

Mikä on alkion pään kehitys

Alkion pään kehitys on monivaiheinen prosessi, jonka aikana pää ja sen rakenteet kehittävät myös alkion kaulan. Kehitysvaiheet vastaavat kallokehitystä, nielukaarejen erilaistumista ja kraniofasiaalisen järjestelmän erilaistumista. Pään ja kaulan alkion kiinnityksen peruselementit ovat nielukaaret ja para- ja prechordaaliset rustot, jotka on kiinnitetty ylimpään somiitiin.

Kehitysvaiheet suoritetaan geneettisellä pohjalla. Vastuulliset geenit on kytketty Homeobox-geeneihin. Itse kallon osalta hermoharja, paraksiaalinen mesodermi, niskakyhmyt ja kaksi nielun kaaria ovat merkityksellisiä lähtöaineina. Pureskelulaite, luut, lihakset, kasvojen lihakset, hyoidiluu, kurkunpää ja valtimoiden osat erotetaan nielukaareista. Kraniofasiaalisen järjestelmän kehitys vastaa kasvojen rakenteellista kehitystä aikaisemmin luotujen kasvojen pullistumien perusteella.

Toiminto ja tehtävä

Kallokapselin ja aivokalvon kehityksen välillä on läheinen yhteys. Alkion kehityksen kuudennella viikolla aivojen järjestelmää ympäröivät tiivistyneet mesenkymaaliset solut. Ulompi lehti puristetaan dura mater encephaliin. Leptomeninx syntyy sisälehdestä. Aivopohjan osiosta meninx primitiva tulee kondrokaliumin rustoa edeltäviksi soluiksi. Muodostuu myös desmokranium-osteoblasteja. Kalloa on ennalta muodostettu osa rustoa, ja sitä kutsutaan kondrokraniumiksi. Luutumisen jälkeen tämä osa vastaa kallopohjaa.

Osa kallosta on mesenkymaalinen. Tämä niin kutsuttu desmokranium luunmuodostuu muodostaen kallon katon ja muodostaa suuren osan luista, jotka sijaitsevat viskerokraaniossa. Squama occipitalis ja pars squamosa ossis temporalis ovat peräisin chondralista ja desmalista.

Kallopohja syntyy alkion kehityksen aikana pääasiassa kondrokalsiumissa tapahtuvien kiharaisten luutumisprosessien kautta. Kallo on peräisin desmaalisesta ossifikaatiosta desmokraniumin perusteella. Kallon rustopohja on muodostettu notokordin materiaalista. Tämän perustan muodostavat esihorisontaalisesti parilliset keskusrustot ja niiden lateraaliset rustoparit alae temporales- ja orbitales-parit.

Kallon peruslevy syntyy notokordin etupäästä. Korvakapseliparit, jotka myöhemmin vastaanottavat sisäkorvan, on muodostettu vastakkaiselle puolelle. Peruslevy on kytketty vatsakalvon somiiteihin, jotka osallistuvat foramen magnum -kehityksen kehitykseen. Rustojen jäännökset luutumiskeskuksista pysyvät klivissä murrosikään asti. Jotkut kallon osat, kuten nenän väliseinä, pysyvät rustoina koko elämän ajan.

Desmokraniumin alueella muodostuu luuta muodostavien osteoblastien ja luuta hajottavien osteoklastien vastakkaiset vuorovaikutukset, mikä mahdollistaa laajan luustumisen. Näin yksittäisten kallon luiden monimutkaiset muoto- ja pituussuhteet voivat syntyä.

Ompeleet ovat kasvavien pääkallolevyjen kosketuspisteitä, jotka luovat luuompeleita. Ompeleet luuhunevat yleensä postnataalisesti. Kallon katto voi siis laajentua muodonsa mukaan. Suuret peiteluulevyt ja sidekudoksen raot, jotka tunnetaan nimellä fontanellit, voidaan nähdä vastasyntyneiden kosketuspisteissä.

Nielukaari-erottelu seuraa näitä kallon prosesseja. Kehitys alkaa neljän tai viiden viikon ikäisinä. Viidennellä viikolla ventrolateriaalisen pään alueella on neljä ektodermaalista masennusta, joita kutsutaan kiinni vakoiksi. Neljä endodermin nielun pussia kasvaa sisäpuolella kohti näitä kiiltouhoja. Nämä prosessit jakavat mesodermaalisen kudoksen neljään nielukaariin. Kaudaalinen, viides nielukaari on heikosti erilaistunut ja poistuu pian. Kaikista nielukaareista tulee rustoelementtejä tai lihasrakenteita, joille jokaiselle on annettu nielukaarihermo ja nielukaari.

Endodermaalinen nielu muodostaa pään ja niska-alueen yksittäiset elimet. Ektodermaalisten ulkokourun vakojen alla vain ensimmäisestä tulee elin, josta tulee ulkoinen kuulokanava ja osa korvakkeesta. Kaulan onkalo liikkuu kaudaalisuunnassa ja kulkee toisen nielukaarin suuntaan siten, että sivukaulaan muodostuu sulkeutuva onkalo.

Kraniofasiaalijärjestelmän myöhempi kehitys keskittyy kasvojen kohoumien levitykseen. Etuaren vesikkelit laajenevat ja yhdessä ensimmäisen nielukaarin ja sydämen pullistuman kanssa rajaavat lapsen pään ja suun. Suuontelon sulkee suunielun kalvo, joka myöhemmin repeää ja yhdistää etusuolen amnioottiseen onteloon. Neljännellä viikolla muodostuu ektodermaalisesti peitetty mesenkyyymityyny, josta keskiaikainen otsan nenän pullistuma sekä ylä- ja alaleuan pullistumat ulottuvat.

Kasvojen kohoumien ensimmäinen erottelu tapahtuu ektodermaalisen sakeutumisen kautta, mikä aiheuttaa hajuhaarukan otsan ja nenän kohoumien päissä. Mesodermin lisääntyminen muuttaa sen hajukuopiksi ja hajupusseiksi ja jakaa myös keskiosan sivuttaisesta nenänmurtosta molemmin puolin. Sitten kyynel- ja nenävako erottavat sivuttaisen nenämurtun yläleuan pullistumasta. Pintaepiteelin injektio tukee rintapussin ja nenäkanavan kehittymistä. Sieraimet ovat muodostettu sivusuunnassa nenän pullistumia.

Maksillaryhmien välinen segmentti muodostuu keskimmäisistä nenän pullistumista, jotka kasvavat toisiaan kohti, ja sopii pariksi yläleuan rintakehäangaatioon. Kun elementit kasvavat yhdessä, muodostuu nenän silta. Leveä kanava pysyy auki ompeleena.

Silmäjärjestelmät kokevat frontaalisuuden. Ulkoporvan lisäosat siirtyvät niska-alueelta kallon suuntaan. Samanaikaisesti ylä- ja ylävamma työntyy sivuttaisen nenämunan ohi ja sulautuu keskimmäiseen nenäkohoon. Sivusuuntainen ylähuuli, yläleuka ja parillinen sekundaarinen rintakehä anlage johtuvat yläleuan pullistumasta. Lääketieteellisesti sulautetut ylä- ja ylävamman kohoumat luovat alahuulen pohjan ja suolen alaleuan. Sivuleuka ja yläharjat sulautuvat siten, että leveä stomatodeum-aukko kapenee muodostaen määritelty suu.

Sairaudet ja vaivat

Alkion kehityshäiriöt alkion neljännestä viikosta alkaen voivat aiheuttaa erilaisia ​​epämuodostumaoireita häiritsemällä pään kehitystä. Jotkut näistä häiriöistä liittyvät geneettisiin ja mutaatioihin. Muita suosii ulkoiset tekijät, kuten altistuminen myrkkyille tai aliravitsemus raskauden aikana.

Desmokraniumin kehityksen häiriöt voivat esimerkiksi vastata yksittäisten ompeleiden varhaista luutumista. Tämä ilmiö tunnetaan kraniosynostoosina ja aiheuttaa muodonmuutoksia, kuten torni-, teräväkallo, venekallo, kolmionkallo tai vino kallo. Joihinkin kallon toimintahäiriöihin liittyy henkisen kehityksen viivästyksiä tai henkistä hidastumista, kuten kaikkien ompeleiden ennenaikaista luutumista, joka supistaa potilaan aivoja ja estää sitä laajentumasta.

Jos kehityshäiriö ei vastaa kallokehityshäiriötä, mutta nielukaarikehityksen häiriötä, voi ilmetä myös vakavia oireita. Jäännökset kohdunkaulan sivuosasta voi muodostua esimerkiksi niskan fistuleiksi, jotka ulottuvat nieluun tai päättyvät sokeasti.

Muita oireita esiintyy todellisissa epämuodostumaoireyhtymissä, kuten Goldenharin oireyhtymä, joka aiheuttaa okuloaurikulo-nikaman dysplasiaa. Tämä oireyhtymä johtuu yhdistetyistä poikkeavuuksista ensimmäisessä ja toisessa nielukaarissa, ja siihen liittyy johtavuusoireita alikehittyneellä leualla ja hypoplastisella korva-alueella.

Nämä epämuodostumat liittyvät kohdunkaulan selkärangan toimintahäiriöihin. Kraniofaasijärjestelmän häiriintynyt kehitys voi myös johtaa ilmeisiin epämuodostumiin. Esimerkiksi, jos keskimmäiset nenän pullistumat sulautuvat vain epätäydellisesti ylä- ja yläsuurasuuntaan, syntyy huule ja suulaki. Rakojen muodostumisen häiriöt voivat johtaa poikkeavuuksiin, kuten poikittainen kasvohalko tai alahuulilippa. Siksi alkioiden pään kehityksen aikana esiintyvien häiriöiden kliininen kuva on monipuolinen.