การพัฒนาโครงกระดูกของศีรษะ

เหตุผลหลักของกระบวนการสร้างรูปร่างของกะโหลกศีรษะคือการพัฒนาอย่างก้าวหน้าของสมอง อวัยวะรับความรู้สึก และการปรับโครงสร้างของอุปกรณ์เหงือกที่ล้อมรอบส่วนเริ่มต้นของระบบย่อยอาหารและระบบทางเดินหายใจ

กะโหลกศีรษะจะพัฒนาไปรอบๆ สมองที่กำลังพัฒนา สมองของแลนเซเลตจะล้อมรอบด้วยเยื่อเนื้อเยื่อเกี่ยวพันบางๆ (กะโหลกศีรษะแบบเยื่อ) ในไซโคลสโตม (ปลาแฮ็กฟิช ปลาแลมเพรย์) กะโหลกศีรษะจะเป็นกระดูกอ่อนที่บริเวณฐาน และหลังคาของกะโหลกศีรษะจะเป็นเนื้อเยื่อเกี่ยวพัน ในเซลาเคียน (ฉลาม) สมองจะอยู่ในแคปซูลกระดูกอ่อน ในกะโหลกศีรษะของเซลาเคียนจะมีเหงือก 7 คู่ โดยคู่แรกและคู่ที่สองเรียกว่าเหงือก ปลาสเตอร์เจียนมีเกล็ดแบนที่พัฒนาขึ้นจากเยื่อบุผิวของผิวหนัง ในปลากระดูกแข็ง แผ่นกระดูกจะทับอยู่บนกะโหลกศีรษะกระดูกอ่อนและดูเหมือนจะเคลื่อนตัวออกไป ทำให้เกิดกระดูกทับซ้อนกันหรือกระดูกปกคลุม

เมื่อสัตว์เริ่มมีวิวัฒนาการบนบก จำเป็นต้องเปลี่ยนเนื้อเยื่อกระดูกอ่อนด้วยกระดูกทั่วทั้งโครงกระดูก เนื่องจากหน้าที่ของโครงกระดูกมีความซับซ้อนมากขึ้น อวัยวะรับความรู้สึกและเครื่องมือเคี้ยวมีความก้าวหน้าในการพัฒนา ซึ่งมีผลต่อการสร้างกะโหลกศีรษะ ในสัตว์บก เหงือกจะเล็กลงและถูกแทนที่ด้วยอวัยวะระบบทางเดินหายใจ เช่น ปอด ช่องว่างระหว่างซุ้มเหงือกหรือช่องเหงือกจะคงอยู่เฉพาะในช่วงตัวอ่อนเท่านั้น และวัสดุของซุ้มเหงือกจะถูกส่งไปยังการสร้างกะโหลกศีรษะ

ดังนั้นฐานของกะโหลกศีรษะจึงผ่านขั้นตอนการพัฒนา 3 ขั้นตอนติดต่อกัน ได้แก่ เนื้อเยื่อเกี่ยวพัน (เยื่อ) กระดูกอ่อน และกระดูก กะโหลกศีรษะส่วนในและกระดูกแต่ละชิ้นของกะโหลกศีรษะพัฒนาขึ้นบนพื้นฐานของเยื่อ โดยข้ามขั้นตอนกระดูกอ่อน ในมนุษย์ กะโหลกศีรษะได้รับคุณสมบัติเฉพาะหลายประการเนื่องมาจากท่าทางตั้งตรงและวิถีชีวิต:

• ความจุของโพรงกะโหลกศีรษะเพิ่มขึ้นอย่างมีนัยสำคัญ
• ขนาดของกะโหลกศีรษะใบหน้า (อวัยวะภายใน) ลดลง
• มวลและขนาดของขากรรไกรล่างลดลงซึ่งเป็นสิ่งสำคัญสำหรับการเพิ่มแรงบดเคี้ยวของฟันหน้า (เมื่อขากรรไกรสั้นลง) และเพื่อการพูดที่ชัดเจน
• ช่องเปิดขนาดใหญ่ (ท้ายทอย) และปุ่มกระดูกที่อยู่ติดกันจะเคลื่อนไปข้างหน้า ส่งผลให้ความแตกต่างในขนาด (และมวล) ของส่วนหลังและส่วนหน้าของศีรษะลดลงอย่างมาก และมีโอกาสสร้างสมดุลได้มากขึ้น
• กระดูกเต้านมซึ่งเป็นส่วนที่ยึดกล้ามเนื้อที่ใช้หมุนศีรษะได้มีการพัฒนาไปอย่างมาก
• สันและปุ่มบนกะโหลกศีรษะมีการพัฒนาน้อยกว่า ซึ่งสาเหตุมาจากการพัฒนาของกล้ามเนื้อท้ายทอยและกล้ามเนื้อเคี้ยวน้อยกว่า

ในระหว่างกระบวนการวิวัฒนาการ จำนวนกระดูกกะโหลกศีรษะจะลดลงอย่างมีนัยสำคัญ โดยบางกระดูกจะหายไปหมด ในขณะที่บางกระดูกจะเติบโตขึ้นไปด้วยกัน

กะโหลกศีรษะของมนุษย์พัฒนาจากเนื้อเยื่อเกี่ยวพันที่ล้อมรอบสมองที่กำลังเติบโตอย่างรวดเร็ว เนื้อเยื่อเกี่ยวพันจะถูกเปลี่ยนเป็นเยื่อเนื้อเยื่อเกี่ยวพัน - ระยะของกะโหลกศีรษะที่เป็นเยื่อ ในบริเวณของห้องนิรภัย เยื่อนี้จะถูกแทนที่ด้วยกระดูกในภายหลัง การบรรเทาภายในของกะโหลกศีรษะที่มีช่องเปิดเป็นผลมาจากการสร้างเนื้อเยื่อเกี่ยวพันรอบ ๆ สมองที่กำลังพัฒนา อวัยวะรับความรู้สึก เส้นประสาท และหลอดเลือด เนื้อเยื่อกระดูกอ่อนจะปรากฏเฉพาะที่ฐานของกะโหลกศีรษะ ใกล้กับส่วนหน้าของโนโตคอร์ด หลังก้านต่อมใต้สมองในอนาคต พื้นที่ของกระดูกอ่อนที่อยู่ถัดจากโนโตคอร์ดเรียกว่ากระดูกอ่อนพาราคอร์ดัล และด้านหน้าเรียกว่าแผ่นพรีคอร์ดัลและคานขวางของกะโหลกศีรษะ กระดูกอ่อนเหล่านี้จะเติบโตมารวมกันเป็นแผ่นเดียวที่มีช่องเปิดสำหรับต่อมใต้สมองและมีแคปซูลกระดูกอ่อนหูที่เกิดขึ้นรอบ ๆ พื้นฐานของเขาวงกตของอวัยวะที่เกี่ยวกับการได้ยินและการทรงตัว แอ่งของอวัยวะการมองเห็นตั้งอยู่ระหว่างแคปซูลจมูกและแคปซูลหู ต่อมากระดูกอ่อนที่ฐานกะโหลกศีรษะจะถูกแทนที่ด้วยกระดูก ยกเว้นบริเวณเล็กๆ (ซิงคอนโดรซิส) ซึ่งคงอยู่ต่อไปในผู้ใหญ่จนถึงอายุหนึ่ง

ดังนั้นในมนุษย์ หลังคาของกะโหลกศีรษะจะผ่านสองขั้นตอนในการพัฒนา: เยื่อ (เนื้อเยื่อเกี่ยวพัน) และกระดูก และฐานกะโหลกศีรษะจะผ่านสามขั้นตอน: เยื่อ กระดูกอ่อน และกระดูก

กะโหลกศีรษะใบหน้าพัฒนาจากเนื้อเยื่อเกี่ยวพันที่อยู่ติดกับส่วนเริ่มต้นของลำไส้หลัก ในเนื้อเยื่อเกี่ยวพันระหว่างช่องเหงือกจะมีการสร้างซุ้มเหงือกที่เป็นกระดูกอ่อน ซึ่งส่วนสำคัญโดยเฉพาะคือซุ้มเหงือกสองส่วนแรก ซึ่งก็คือซุ้มอวัยวะภายใน ซึ่งเป็นฐานที่กะโหลกศีรษะอวัยวะภายในพัฒนาขึ้น

ส่วนโค้งของอวัยวะภายในส่วนแรก (ขากรรไกร) ในมนุษย์ก่อให้เกิดกระดูกหู (กระดูกค้อนและกระดูกทั่ง) และกระดูกอ่อนที่เรียกว่า Meckel ซึ่งเป็นพื้นฐานของกระดูกอ่อนดังกล่าว ซึ่งเป็นฐานที่ขากรรไกรล่างพัฒนาขึ้นจากเนื้อเยื่อเกี่ยวพัน

ส่วนโค้งของอวัยวะภายในที่สอง (hyoid) ประกอบด้วยสองส่วนคือส่วนบนและส่วนล่าง จากส่วนบนจะพัฒนาเป็นกระดูกหูชั้นใน (stopes) และกระดูกสไตลอยด์ของกระดูกขมับ

ส่วนล่างจะทำหน้าที่สร้างเขาขนาดเล็กของกระดูกไฮออยด์ เขาขนาดใหญ่และลำตัวของกระดูกไฮออยด์จะสร้างขึ้นจากส่วนโค้งที่ 3 (I branchial) ดังนั้นกระดูกขนาดเล็กของกะโหลกศีรษะใบหน้าและขากรรไกรล่างจึงพัฒนามาจากเนื้อเยื่อเกี่ยวพันโดยอาศัยส่วนโค้งของอวัยวะภายใน

การพัฒนาและลักษณะที่เกี่ยวข้องกับอายุของกระดูกแต่ละชิ้นของส่วนกะโหลกศีรษะและใบหน้าของกะโหลกศีรษะ

กระดูกหน้าผากเริ่มก่อตัวในสัปดาห์ที่ 9 ของการตั้งครรภ์จากเนื้อเยื่อเกี่ยวพัน (endesmally) จากจุดสร้างกระดูกสองจุดที่ปรากฏในตำแหน่งที่สอดคล้องกับปุ่มกระดูกหน้าผากในอนาคต ในทารกแรกเกิด กระดูกนี้ประกอบด้วยสองส่วนที่เกือบสมมาตรซึ่งเชื่อมต่อกันด้วยรอยประสานกลาง การเชื่อมกันของครึ่งหนึ่งของกระดูกหน้าผากจะเกิดขึ้นในปีที่ 2 ถึงปีที่ 7 ของชีวิต พื้นฐานของไซนัสหน้าผากจะปรากฏขึ้นในปีแรกของชีวิต

ในกระดูกสฟีนอยด์ ศูนย์สร้างกระดูกจะเริ่มปรากฏในสัปดาห์ที่ 9 ของการพัฒนาของมดลูก กระดูกส่วนใหญ่พัฒนาขึ้นบนพื้นฐานของกระดูกอ่อน ซึ่งมีศูนย์สร้างกระดูก 5 คู่เกิดขึ้น ส่วนข้างสุดของปีกใหญ่และแผ่นด้านในของกระบวนการปีก (ยกเว้นตะขอปีก) มีต้นกำเนิดจากเนื้อเยื่อเกี่ยวพัน กระดูกสันหลังสฟีนอยด์ก็มีต้นกำเนิดจากเนื้อเยื่อเกี่ยวพันเช่นกัน โดยก่อตัวใกล้กับส่วนหลังของแคปซูลจมูก ศูนย์สร้างกระดูกจะค่อยๆ เชื่อมเข้าด้วยกัน เมื่อถึงเวลาคลอด กระดูกสฟีนอยด์ประกอบด้วย 3 ส่วน ได้แก่ ส่วนกลางซึ่งรวมถึงลำตัวและปีกเล็ก ปีกใหญ่พร้อมแผ่นด้านข้างของกระบวนการปีก และแผ่นด้านใน ส่วนเหล่านี้จะหลอมรวมกันเป็นกระดูกสฟีนอยด์ชิ้นเดียวหลังคลอดในปีที่ 3 ถึง 8 ของชีวิต ในปีที่ 3 ไซนัสสฟีนอยด์จะเริ่มก่อตัวขึ้นในตัวของกระดูกนี้

กระดูกท้ายทอย - ส่วนฐานและด้านข้าง รวมถึงส่วนล่างของกระดูกท้ายทอยสความาพัฒนาบนพื้นฐานของกระดูกอ่อนซึ่งจุดสร้างกระดูกจะปรากฏขึ้นหนึ่งจุด (ในแต่ละส่วน) ส่วนบนของกระดูกท้ายทอยสความาก่อตัวบนฐานของเนื้อเยื่อเกี่ยวพัน จุดสร้างกระดูกสองจุดจะก่อตัวขึ้นในนั้นในสัปดาห์ที่ 8-10 จุดสร้างกระดูกทั้งสองจุดจะเชื่อมเข้าด้วยกันเป็นกระดูกเดียวหลังคลอดในปีที่ 3-5 ของชีวิต

ในกระดูกข้างขม่อมซึ่งพัฒนาจากเนื้อเยื่อเกี่ยวพัน จุดสร้างกระดูกจะถูกค้นพบในสัปดาห์ที่ 8 ของชีวิตในครรภ์ ณ ตำแหน่งของปุ่มข้างขม่อมในอนาคต

กระดูกเอธมอยด์ก่อตัวขึ้นจากกระดูกอ่อนของแคปซูลจมูกจากจุดสร้างกระดูก 3 จุด ได้แก่ จุดในและจุดข้าง จากจุดใน แผ่นตั้งฉากจะพัฒนาขึ้น และจากจุดข้าง เขาวงกตเอธมอยด์ ส่วนต่างๆ เหล่านี้จะเชื่อมเข้าด้วยกันเป็นกระดูกเอธมอยด์ชิ้นเดียวหลังจากคลอด (ในปีที่ 6 ของชีวิต)

กระดูกขมับพัฒนาจากจุดสร้างกระดูกที่ปรากฏในแคปซูลหูกระดูกอ่อนในเดือนที่ 5-6 ของชีวิตในครรภ์ (พีระมิดในอนาคต) เช่นเดียวกับจากส่วนสความัส (ในสัปดาห์ที่ 9) และส่วนหูชั้นใน (ในสัปดาห์ที่ 10) ที่พัฒนาผ่านเนื้อเยื่อเกี่ยวพัน กระบวนการสไตลอยด์พัฒนาจากกระดูกอ่อนของส่วนโค้งอวัยวะภายในที่สอง โดยได้รับจุดสร้างกระดูก 2 จุด (ก่อนคลอดและในปีที่ 2 ของชีวิตทารก) โดยทั่วไป ส่วนต่างๆ ของกระดูกขมับจะเริ่มเติบโตเข้าด้วยกันหลังคลอด โดยจะเชื่อมกันต่อไปจนถึงอายุ 13 ปี กระบวนการสไตลอยด์จะเติบโตในปีที่ 2-12

พื้นฐานสำหรับการสร้างขากรรไกรบนคือกระดูกขากรรไกรบนด้านขวาและซ้ายและกระดูกขากรรไกรกลาง (กระดูกหน้าผาก) ที่หลอมรวมเข้าด้วยกัน ในตอนท้ายของเดือนที่ 2 ของชีวิตในครรภ์ จุดสร้างกระดูกหลายจุดจะปรากฏขึ้นในเนื้อเยื่อเกี่ยวพันของกระดูก จุดหนึ่งจะอยู่ในส่วนของกระบวนการถุงลมในอนาคตที่มีถุงลมสำหรับฟันหน้า นี่คือสิ่งที่เรียกว่ากระดูกตัด การหลอมรวมของกระดูกพื้นฐาน ยกเว้นบริเวณ "กระดูกตัด" จะเกิดขึ้นในระยะในครรภ์ ไซนัสของขากรรไกรบนจะเริ่มพัฒนาขึ้นในเดือนที่ 5-6 ของชีวิตในครรภ์

กระดูกขนาดเล็กของกะโหลกศีรษะบนใบหน้า (กระดูกเพดานปาก กระดูกโวเมอร์ กระดูกจมูก กระดูกน้ำตา กระดูกโหนกแก้ม) พัฒนาจากศูนย์สร้างกระดูก 1, 2 หรือ 3 ศูนย์ในแต่ละกระดูก ศูนย์เหล่านี้จะปรากฏในเนื้อเยื่อเกี่ยวพันในช่วงปลายเดือนที่ 2 ถึงต้นเดือนที่ 3 ของชีวิตในครรภ์ พื้นฐานสำหรับการสร้างเปลือกจมูกส่วนล่าง เช่นเดียวกับกระดูกเอทมอยด์ คือ กระดูกอ่อนของแคปซูลจมูก

ขากรรไกรล่างพัฒนาจากเนื้อเยื่อเกี่ยวพันรอบกระดูกอ่อนเมคเคิลและประกอบด้วยสองส่วนในช่วงแรก ในขากรรไกรล่างที่เป็นเยื่อเมมเบรนแต่ละส่วนจะมีจุดสร้างกระดูกหลายจุดปรากฏขึ้นในเดือนที่ 2 ของการอยู่ในครรภ์ จุดเหล่านี้จะค่อยๆ เติบโตมารวมกันและกระดูกอ่อนภายในกระดูกที่ก่อตัวจะถูกดูดซึม ขากรรไกรล่างทั้งสองส่วนจะเติบโตมารวมกันเป็นกระดูกชิ้นเดียวหลังคลอดในปีที่ 1 หรือ 2 ของการคลอด

ในวัยเด็กที่ยังไม่มีฟัน มุมขากรรไกรล่างจะป้าน กิ่งจะสั้นและดูจะงอไปข้างหลัง เมื่ออายุ 20-40 ปี มุมจะใกล้เคียงด้านขวา กิ่งของขากรรไกรล่างจะตั้งตรง ในผู้สูงอายุ คนชราที่สูญเสียฟัน มุมขากรรไกรล่างจะป้าน ความยาวของกิ่งจะสั้นลง ส่วนถุงลมจะฝ่อลง

กระดูกไฮออยด์สร้างขึ้นจากกระดูกอ่อนของส่วนโค้งที่ 2 (เขาเล็ก) และส่วนโค้งที่ 3 (เขาใหญ่) ซึ่งได้แก่ ลำตัวและเขาใหญ่ จุดสร้างกระดูกในลำตัวและเขาใหญ่จะปรากฏขึ้นก่อนคลอด (8-10 เดือน) และในเขาเล็ก - ในปีที่ 1-2 ของชีวิต กระดูกส่วนต่างๆ จะเชื่อมกันเป็นกระดูกชิ้นเดียวเมื่ออายุ 25-30 ปี

[ 1 ], [ 2 ], [ 3 ]