A fej csontvázának fejlődése

A koponya morfogenetikus folyamatainak fő okai az agy, az érzékszervek fokozatos fejlődése és az emésztő- és légzőrendszer kezdeti szakaszait körülvevő kopoltyúkészülék átszervezése.

A koponya a fejlődő agy körül fejlődik ki. A lándzsásfejű hal agyát vékony kötőszöveti hártya (hártyás koponya) veszi körül. A kör alakú szúnyoghalaknál (nyálashalak, ingolák) a koponya az alap területén porcos, a koponyatető pedig kötőszövetes marad. A cápáknál (szelachia) az agy egy porcos tokban található. A szelachiafélék zsigeri koponyájában 7 pár kopoltyúív található: az első két párt zsigerinek, a többit kopoltyúnak nevezik. A tokhalaknál plakoid pikkelyek találhatók, amelyek a bőr hámja miatt fejlődnek ki. A csontos halakban a csontlemezek a porcos koponyára rakódnak, és úgy tűnik, elmozdítják azt, egymásra rakódó, vagyis burkos csontokat alkotva.

A szárazföldi állatok megjelenésével szükségessé vált a porcszövet csonttal való helyettesítése a csontvázban, mivel a csontváz funkciói összetettebbé váltak. Az érzékszervek és a rágókészülék fejlődése előrehalad, amelyek modellező hatással vannak a koponya kialakulására. A szárazföldi állatoknál a kopoltyúk redukálódnak, helyüket a légzőszervek - a tüdő - veszik át. A kopoltyúívek közötti rések - a kopoltyúzsebek - csak az embrionális időszakban maradnak meg, és a kopoltyúívek anyaga a zsigeri koponya kialakulásához vezet.

Így a koponyaalap három egymást követő fejlődési szakaszon megy keresztül: kötőszöveti (hártyás), porcos és csontos. A zsigeri koponya és a koponyaalap egyes csontjai a hártyás stádium alapján fejlődnek ki, megkerülve a porcos stádiumot. Az emberben a függőleges testtartás és életmód miatt a koponya számos jellemző tulajdonságra tett szert:

• a koponyaüreg kapacitása jelentősen megnőtt;
• az arc (zsigeri) koponya mérete csökkent;
• az alsó állkapocs tömege és mérete csökkent, ami fontos az elülső fogak harapóerejének növeléséhez (amikor az állkapocs lerövidül) és az artikulált beszédhez;
• a nagy (nyakszirti) nyílás és a szomszédos kondilusok előretolódnak. Ennek eredményeként a fej hátsó és elülső szakaszainak méretbeli (és tömegbeli) eltérése jelentősen csökken, és nagyobb lehetőségek teremtődnek az egyensúlyának megteremtésére;
• a mamilláris folyamatok, amelyekhez a fejet forgató izmok kapcsolódnak, jelentős fejlődést értek el;
• A koponyán lévő gerincek és tuberkulumok kevésbé fejlettek, amit a nyakszirt- és rágóizmok kevésbé fejlettsége magyaráz.

A filogenezis során a koponyacsontok száma jelentősen csökken: némelyik teljesen eltűnik, mások összenőnek.

Az emberi koponya a gyorsan növekvő agyat körülvevő mesenchymából fejlődik ki. A mesenchyma kötőszöveti membránná alakul át - ez a hártyás koponya állapota. A boltozat területén ezt a membránt később csont váltja fel. A koponya belső, nyílásokkal rendelkező domborzata a fejlődő agy, az érzékszervek, az idegek és az erek körül kialakuló mesenchyma következménye. A porcos szövet csak a koponya alapjánál, a gerinchúr elülső része közelében, az agyalapi mirigy későbbi nyele mögött jelenik meg. A gerinchúr mellett fekvő porcterületeket parachordális porcoknak, előtte pedig prekordális lemezeknek és koponya kereszttartóknak nevezzük. Ezek a porcok később egy közös lemezzé nőnek össze, amelyen az agyalapi mirigy számára nyílás, valamint a halló- és egyensúlyszervek labirintusainak alapjai körül kialakuló porcos hallótokok találhatók. A látószerv mélyedése az orr- és a hallótok között található. Ezt követően a koponya alján lévő porcot csont váltja fel, kivéve a kis területeket (szinkronózis), amelyek felnőtteknél egy bizonyos korig fennmaradnak.

Így az emberekben a koponya boltozata (tetője) két fejlődési szakaszon megy keresztül: hártyás (kötőszövet) és csontos, a koponyaalap pedig három szakaszon megy keresztül: hártyás, porcos és csontos.

Az arccsont a primer bél kezdeti szakaszához szomszédos mesenchymából fejlődik ki. A kopoltyútüregek közötti mesenchymában porcos kopoltyúívek alakulnak ki. Különösen fontosak ezek közül az első kettő - a zsigeri ívek, amelyek alapján a zsigeri koponya fejlődik.

Az emberben az első zsigeri ív (állkapocs) adja a hallócsontocskákat (kalapács és incus) és az úgynevezett Meckel-porcot, amelyre a mezenchimából fejlődik ki az alsó állkapocs.

A második zsigeri ív (nyelvcsont) két részből áll - felső és alsó. A felső részből fejlődik ki a hallócsontocska - a kengyelcsont és a halántékcsont styloid folyamata.

Az alsó rész a nyelvcsont kis szarvait alkotja. A nagy szarvak és a nyelvcsont teste a harmadik ívből (I. ágív) alakulnak ki. Így a zsigeri ívek alapján az arckoponya és az alsó állkapocs kis csontjai kötőszövetből fejlődnek ki.

A koponya koponya- és arcrészének egyes csontjainak fejlődése és életkorral összefüggő jellemzői

A homlokcsont a terhesség 9. hetében kezd kialakulni kötőszövetből (endesmálisan), két csontosodási pontból, amelyek a későbbi homlokgumóknak megfelelő helyeken jelennek meg. Újszülöttnél ez a csont két, majdnem szimmetrikus feléből áll, amelyeket egy középső varrat köt össze. A homlokcsont ezen feleinek összenövése az élet 2-7. évében következik be. A homloküreg csökevénye az élet első évében jelenik meg.

Az ékcsontban a csontosodási központok a méhen belüli fejlődés 9. hetében kezdenek megjelenni. A csont nagy része porc alapon fejlődik, amelyben 5 pár csontosodási központ alakul ki. A nagy szárnyak leglaterálisabb részei és a pterygoideus nyúlványok mediális lemezei (a pterygoideus horog kivételével) kötőszöveti eredetűek. A ékcsontkagylók szintén kötőszöveti eredetűek; az orrtokok hátsó részei közelében képződnek. A csontosodási központok fokozatosan összeolvadnak egymással. Születéskor a ékcsont 3 részből áll: a központi részből, amely magában foglalja a testet és a kis szárnyakat, a nagy szárnyakból a pterygoideus nyúlvány oldalsó lemezével, valamint a mediális lemezből. Ezek a részek a születés után, az élet 3-8. évében egyetlen ékcsonttá olvadnak össze. A 3. évben a ékcsontüreg (sinus sphenoideus) ennek a csontnak a testében kezd kialakulni.

A nyakszirtcsont - annak alapi és oldalsó részei, valamint a nyakszirt pikkelyének alsó része porc alapon fejlődik ki, amelyben egy-egy csontosodási pont jelenik meg (mindkét részben). A nyakszirt pikkelyének felső része kötőszövetes alapon képződik, benne két csontosodási pont alakul ki a 8-10. héten. Egy csonttá egyesülésük a születés után, az élet 3-5. évében történik.

A kötőszövetből fejlődő parietális csontban a csontosodási pontot a méhen belüli élet 8. hetében fedezik fel a leendő parietális tuberculum helyén.

Az orrtok porcszövetéből kiindulva, 3 csontosodási pontból képződik az rostacsont: mediálisból és két laterálisból. A mediálisból fejlődik ki a merőleges lemez, a laterálisból pedig az rostacsont labirintusai. Ezeknek a részeknek az összeolvadása egyetlen rostacsonttá a születés után (az élet 6. évében) történik.

A halántékcsont a méhen belüli élet 5-6. hónapjában a porcos hallókapszulában megjelenő csontosodási pontokból fejlődik ki (leendő piramis), valamint a kötőszöveten keresztül fejlődő laphám (a 9. héten) és dobhártya (a 10. héten) részekből. A styloid folyamat a második zsigeri ív porcából fejlődik ki; 2 csontosodási pontot kap (születés előtt és a gyermek életének 2. évében). A halántékcsont részei általában a születés után kezdenek összenőni, egyesülésük 13 éves korig tart. A styloid folyamat a 2-12. évben növekszik.

A felső állkapocs kialakulásának alapját a jobb és bal oldali maxilláris nyúlványok, valamint a velük összenőtt középső orrnyúlványok (frontális nyúlvány) képezik. A méhen belüli élet 2. hónapjának végén a nyúlványok kötőszövetében számos csontosodási pont jelenik meg. Az egyik a jövőbeli alveoláris nyúlvány azon részében található, amely a metszőfogak fogalmi alveolusait tartalmazza. Ez az úgynevezett metszőcsont. A csontkezdemények összenövése, a "metszőcsont" területét kivéve, a méhen belüli időszakban történik. A maxilláris arcüreg a méhen belüli élet 5-6. hónapjában kezd kialakulni.

Az arccsont apró csontjai (szájpadcsont, orrcsont, könnycsont, járomcsont) csontonként egy, kettő vagy akár három csontosodási központból fejlődnek ki. Ezek a központok a méhen belüli élet 2. hónapjának végén - 3. hónapjának elején jelennek meg a kötőszövetben. Az alsó orrkagyló, valamint az ólomcsont kialakulásának alapja az orrtok porca.

Az alsó állkapocs a Meckel-porc körüli kötőszövetből fejlődik ki, és kezdetben két félből áll. Az alsó állkapocs hártyás felében a méhen belüli élet 2. hónapjában több csontosodási pont jelenik meg. Ezek a pontok fokozatosan összenőnek, és a képződő csontban lévő porc felszívódik. Az alsó állkapocs mindkét fele születés után, az élet 1. vagy 2. évében egyetlen csonttá nő össze.

Koragyermekkorban, amikor még nincsenek fogak, az alsó állkapocs szöge tompa, ága rövid és mintha hátrahajlott volna. 20-40 éves korban a szög közel jobbra záródik, az alsó állkapocs ága függőlegesen helyezkedik el. Idős embereknél, fogaikat elvesztő öregembereknél az alsó állkapocs szöge tompa lesz, az ág hossza csökken, az alveoláris rész sorvad.

A nyelvcsont a második zsigeri (kis szarvak) és a harmadik (első ágív) - a test és a nagy szarvak - porcából képződik. A testben és a nagy szarvakban a csontosodási pontok már születés előtt (8-10 hónapos korban), a kis szarvakban pedig az élet 1-2. évében jelennek meg. A csontrészek egyetlen csonttá egyesülése 25-30 éves korban következik be.

[ 1 ], [ 2 ], [ 3 ]