Стадии развития черепа

Развитие и рост мозгового и лицевого отделов черепа

Череп проходит 3 стадии развития: перепончатую, хрящевую и костную. Перепончатая и хрящевая стадии для высших млекопитающих и человека являются временными. Они переходят одна в другую и в некоторой степени соответствуют постоянным формам в филогенезе. Перепончатая стадия у человека начинается с конца 2-й недели эмбрионального периода, хрящевая — со 2-го месяца. Срок начала костной стадии и, следовательно, окончания как перепончатой, так и хрящевой стадии в разных отделах черепа различен.

Так, в нижней челюсти точка окостенения появляется на 39-й день, а в базилярной части затылочной кости — на 65-й день внутриутробного развития. В мозговом черепе кости или части костей, участвующие в образовании основания черепа, проходят 3 стадии развития. В костях свода черепа костная стадия следует непосредственно за перепончатой. Большая часть костей лицевого черепа также минует хрящевую стадию, и лишь некоторые из них проходят все 3 стадии развития [9, с. 121].

По происхождению все кости черепа делятся на первичные, развивающиеся из соединительной ткани, и вторичные, возникающие на основе хрящевой модели кости.

Первичные кости: верхняя часть затылочной чешуи, чешуйчатая и барабанная части височной кости, теменная и лобная кости, медиальная пластинка крыловидного отростка клиновидной кости, нёбная кость, сошник, носовые, слезные, скуловые кости, верхняя и нижняя челюсти.

Вторичные кости: затылочная (за исключением верхней части затылочной чешуи), клиновидная (без медиальной пластинки крыловидного отростка), решётчатая кости, нижние носовые раковины, пирамида и сосцевидный отросток височной кости, слуховые косточки (молоточек, наковальня, стремя) и тело подъязычной кости.

Череп развивается на основе краниальной части хорды и мезенхимы, окружающей ее и зачаток головного мозга, а также из производных жаберных дуг. В перепончатом черепе имеется ряд отверстий и каналов для прохождения нервов и кровеносных сосудов, а в будущей затылочной кости есть большое отверстие для спинного мозга. По мере дальнейшего развития мозга, нервов и сосудов костный череп формируется вокруг них, в результате чего в нем образуется множество отверстий и каналов, служащих для прохождения сосудов и нервов (приложение 1) [3, с. 101].

Развитие и формирование костей черепа, как и остальных костей скелета, совершаются в определенной последовательности. В перепончатых и хрящевых закладках будущих костей в соответствующие сроки появляются центры (точки) окостенения. Распространяясь по поверхности и в глубину, они сливаются друг с другом и образуют наружную и внутреннюю пластинки компактного вещества кости и расположенное между ними губчатое вещество. Не все хрящевые образования черепа подвергаются окостенению. У взрослых сохраняются хрящи крыльев носа, хрящевые части перегородки носа и мелкие хрящи основания черепа.

Костей черепа у плода и новорожденного больше, чем у взрослого человека. Число костей уменьшается в результате слияния нескольких костей в одну. Вновь образуемая кость может состоять из частей разного происхождения, т. е. первичные кости соединяются с вторичными. Например, чешуя затылочной кости развивается как первичная кость, остальные части — как вторичные кости.

Слова «развитие» и «рост» в клинической практике часто используются как синонимы, однако под развитием следует понимать процессы, при которых из зародышевого материала возникают качественно различные структуры (ткани, органы) в основном в стадии эмбриогенеза.

Рост — увеличение числа и размеров ранее возникших структур. Рост происходит как в периоде развития плода, так и в постнатальном периоде. Разграничение понятий «развитие» и «рост» позволяет дифференцировать патологические проявления.

Например, несращение неба — результат нарушения процессов развития, а уменьшенный размер челюсти (микрогнатия) — следствие недостаточного роста. В настоящее время нет достаточной информации о том, как регулировать процессы развития, чтобы избежать возникновения аномалий зубочелюстной системы, но, используя давление и натяжение, можно успешно регулировать рост челюстных костей [10, с. 212].

Зубочелюстная система выполняет функции дыхания, глотания, жевания и речи. Она представляет собой часть организма, динамически изменяющуюся в процессе развития и роста. На ее строении и функциях отражаются развитие психики человека, особенности его характера, поведения в обществе. По мере повышения культурного уровня люди придают все большее значение форме лица, гармоничности его строения. Нарушения в зубочелюстной области можно предупредить, применяя профилактические мероприятия, используя закономерности развития и роста зубочелюстной системы.

В начальных стадиях филогенеза скелет головы представлял собой две независимые части — мозговую и висцеральную, которые постепенно слились в единый морфологический комплекс. По окончании основных процессов дифференцировки тканей в головном участке эмбриона сначала формируются органы и структуры черепно-мозговой, а затем висцеральной части головы.

У двухнедельного эмбриона человека мозговая часть головы имеет форму небольшого утолщения с подразделением на основные участки мозга. Появляются зачатки глаз и среднего уха. Под нависшей передней мозговой частью возникает углубление, дном которого является перепонка, состоящая снаружи из слоя эктодермальных клеток, изнутри — из эндодермальных. Перепонка отделяет ротовую ямку от полости глотки. На 4-й неделе пластинка прорывается и возникает сообщение с передней глоткой. Место прорыва соответствует участку расположения небных дужек, миндалин и корня языка.

Впереди формируются элементы зубочелюстной системы. Лобный и верхнечелюстной участки лица развиваются из зачатка мозговой части головы, нижнечелюстной — из первой жаберной дуги.

По средней линии над ротовой ямкой располагается мозговой выступ. На нем справа и слева образуются подковообразные возвышения, окружающие обонятельные ямки. Часть этих возвышений, находящаяся ближе к средней линии, называется средним носовым отростком, часть, расположенная кнаружи, — боковым. Уровень первоначальной локализации обонятельных ямок соответствует расположению хоан у взрослого человека. Средние и боковые носовые отростки перемещаются вперед и вниз, а ямка остается на прежнем месте. В результате возникают каналы — будущие носовые ходы.

В участках, ограничивающих ротовую ямку сбоку, происходит усиленное размножение мезенхимных клеток, и возникают верхнечелюстные отростки. Перемещаясь вперед, вниз и к средней линии, они соединяются между собой и с небными отростками и в течение 6-й недели создают основу для построения губы, межчелюстной кости, верхней челюсти и носа. Вокруг нижней части ротовой ямки на вентрально-латеральной стенке глотки возникает ряд выступов — жаберные дуги; между ними имеются борозды — жаберные щели [4, с. 90].

Наиболее крупные первые выступы, увеличиваясь, перемещаются вперед и вниз, срастаясь по средней линии, они образуют мандибулярную дугу. Из нее в дальнейшем формируются нижняя челюсть, частично язык и прилежащие структуры.

Генетическое единство костей верхней и средней частей лица обусловливает общность их развития. Они формируются вокруг хрящевых закладок — примордиального хрящевого основания черепа и примордиальной носовой капсулы, поэтому относятся к группе покровных костей. Кости, составляющие основу передней части мозгового отдела и средней части лица, образуются непосредственно из мезенхимы. Границы каждой плоской кости предопределяются надкостницей. В месте соприкосновения отдельных костей надкостница участвует в построении шовных соединений.

Нижняя челюсть в отличие от верхней формируется энхондральным путем по типу трубчатых костей. Основу ее построения составляет хрящ. Часть этого хряща в дистальном участке является матрицей для построения элементов среднего уха.

В конце II месяца беременности происходит закладка органов челюстно-лицевой области, а в конце III месяца в хрящевых зачатках скелета появляются первые участки окостенения. Этот сложный в формогене-тическом отношении период связан с развитием неба и носовой перегородки, формированием языка, зачатков зубов, желез и других структур. Наибольшая активность формирования каждого органа проявляется в определенной стадии.

Если в этом периоде развития длительное время действует какой-либо патологический фактор, то возникает системное нарушение (например, адентия). Если действие кратковременно, то поражается орган или структура, находящаяся в стадии метаболического доминирования (например, частичная адентия). Различия в генетической закладке и регуляции процессов построения костной основы среднего и нижнего участков лица свидетельствуют об определенной автономности развития верхней и нижней челюстей и предопределяют особенности их роста в дальнейшем.

Исходя из стадийности и автономности развития и роста органов, следует считать, что действие одного и того же патологического фактора может вызвать в дальнейшем нарушения формирования верхней и нижней челюстей различной степени. Если повреждение возникло в стадии развития, то орган не достигнет нормального состояния.

По окончании эмбрионального периода начинается активная стадия развития расположенных ниже органов. В головном участке начинается усиленный рост заложенных структур и органов.