Nagu embrüonaalne pea areng võetakse kokku kolju areng, neelu kaare süsteemide diferentseerumine ja kraniofaciaalse süsteemi areng. Kolju areng moodustab peamiselt kolju kondise aluse, samal ajal kui elundid moodustuvad neelu kaaredest. Arenguhäired põhjustavad düsplaasiaid (nähtavad väärarengud).
Mis on embrüonaalne pea areng
Embrüo pea areng on mitmefaasiline protsess, mille käigus pea ja selle struktuurid arendavad ka embrüo kaela. Arengufaasid vastavad kolju arengule, neelu kaare diferentseerumisele ja kraniofaciaalse süsteemi diferentseerumisele. Pea ja kaela embrüonaalse kinnituse põhielementideks on neelu kaared ning para- ja eelkordse kõhred, mis on kinnitatud ülemise somiidi külge.
Arenguetapid viiakse läbi geneetiliselt. Vastutavad geenid on seotud Homeoboxi geenidega. Kolju enda jaoks on lähtematerjalideks neuraalne hari, paraksiaalne mesoderm, kuklaluu somiidid ja kaks neelu ülemist kaari. Närimisaparaat, ossikkelid, miimilised lihased, hüoidne luu, kõri ja arterite osad eristatakse neelu kaaredest. Kraniofaciaalse süsteemi areng vastab näo struktuuri arengule varem loodud näo punnidest.
Funktsioon ja ülesanne
Koljukapsli ja ajukelme arengu vahel on tihe seos. Embrüonaalse arengu kuuendal nädalal ümbritsevad ajusüsteemi kondenseerunud mesenhümaalsed rakud. Väline leht pressitakse vastupidavaks entsefaliks. Leptomeninx tekib sisemisest lehest. Ajubaasi osas muutuvad meninx primitiva kondrokraani kõhre-eelseteks rakkudeks. Samuti moodustuvad desmokraniumi osteoblastid. Kolju eelnevalt moodustatud osa on kõhred ja seda nimetatakse kondrokraaniumiks. Pärast luustumist vastab see sektsioon kolju alusele.
Osa koljust on mesenhümaalsed. See niinimetatud desmokranium on luustunud, moodustades kolju katuse ja moodustades suure osa luudest, mis asuvad vistsekroraniumis. Skaala squama occipitalis ja pars squamosa ossis temporalis on pärit kondroosest ja soolast.
Kolju alus tekib embrüonaalse arengu käigus peamiselt kondrokraanil toimuvate kondroosse luustumise protsesside kaudu. Kolju on algselt desmokraaniumi põhjal moodustatud desmaalse luustumise tagajärjel. Kolju kõhrepõhjapõhjad moodustatakse notokordist saadud materjalist. Selle aluse moodustavad eelhorisontaalselt ühendatud keskkõhred ja nende külgmised kõhrepaarid alae temporales ja orbitales.
Kolju basaalplaat tekib notokordi esiotsast. Kõrvakapslite paar, mis hiljem võtab vastu sisekõrva, luuakse vastasküljele. Baasplaat on ühendatud kuklaluu somitidega, mis osalevad foramen magnumi arengus. Kõhre jäänused luustumiskeskustest jäävad klombi kuni puberteedini. Mõned kolju osad jäävad kogu eluks kõhredeks, näiteks nina vahesein.
Desmokraniumi piirkonnas koguneb luid moodustavate osteoblastide ja luid lagundavate osteoklastide vastandlik koostoime, mis võimaldab laialdast luustumist. Nii võivad tekkida üksikute kolju luude keerulised kuju ja pikkuse suhted.
Õmblused on kasvavate koljuplaatide kokkupuutepunktid, millest luuakse luuõmblused. Õmblused luustuvad tavaliselt postnataalselt. Kolju katus võib seetõttu vastavalt oma kujule laieneda. Vastsündinute kokkupuutepunktides võib näha suuri katte luuplaate ja sidekoe vahesid, mida nimetatakse fontanellideks.
Neelu kaare diferentseerimine järgib neid kraniaalseid protsesse. Areng algab nelja või viie nädala vanuselt. Viiendal nädalal on ventrolateraalses pea piirkonnas neli ektodermaalset depressiooni, mida tuntakse nakkeavadena. Neli neelu näärme endodermi kasvab siseküljel nende lõpuavade suunas. Need protsessid jagavad mesodermaalse koe neljaks neelukaareks. Kaudaalne, viies neelu kaar on halvasti diferentseerunud ja peagi taandub. Kõik neelu kaared muutuvad kõhre elementideks või lihasstruktuurideks, millest igaühele omistatakse neelu kaare närv ja neelu kaarearter.
Endodermaalne sisemine neelu moodustab pea ja kaela piirkonna üksikud elundid. Ektodermaalsete väliste kurguvagude all saab ainult esimene elundiks, mis muutub väliseks kuulmiskanaliks ja kuulmekile osaks. Kaelaõõnsus migreerub kaudaalses suunas ja teise neelukaare suunas, nii et külgmisel kaelal moodustub taassuletav õõnsus.
Kraniofaciaalse süsteemi edasine arendamine keskendub näo punnide pealekandmisele. Esiaju vesiikulid laienevad ja koos esimese neelu kaare ja südame mõraga piiritlevad lapse peapiirkonna ja suu. Suuõõne suleb orofarünksi membraan, mis hiljem rebeneb ja ühendab eesnäärme amniootilise õõnsusega. Neljandal nädalal moodustub ektodermaalselt kaetud mesenhüümi padi, millest väljuvad medio-kraniaalse otsaesise ninaõõnes ning ülemise ja alumise lõualuu punnid.
Näo punnide esimene diferentseerumine toimub ektodermaalse paksenemise kaudu, mille tagajärjel otsmikul ja ninaõõnes tekivad haistmisplaadid. Mesodermi vohamine muudab selle haistmismahutiteks ja haistmiskottideks ning jagab mõlemalt küljelt ka keskmise külgmise ninaõõnde. Seejärel eraldab pisara-nina vagu külgmise ninaõõne ülemise lõualuu punnist. Pinnaepiteeli süstimine toetab rinna- ja ninakanali arengut. Ninasõõrmed moodustuvad külgmistest ninaõõntest.
Intermaxillary segment moodustatakse keskmiste ninaõõnte abil, mis kasvavad üksteise suunas ja sobib paaritunud ülemise lõualuu palatallaalsesse anlaaži. Pärast elementide kasvamist moodustub ninasild. Lõikuv kanal jääb õmblusena avatuks.
Silmasüsteemid kogevad frontaalimist. Väliskõrva lisad rändavad kuklapiirkonnast kolju suunas. Samal ajal lükkab ülaosa nina mööda külgmist ninaõõnde ja sulandub tsentraalse ninaõõnsusega. Külgmine ülahuul, ülemine lõualuu ja paariline sekundaarne palatinaalne anlaaž tekivad ülemise lõualuu mõhk. Meditsiiniliselt sulanud üla- ja külgsuunalised punnid loovad alahuule alumise osa ja alajäseme alaosa. Külgmised lõualuu ja ülemised servad sulanduvad nii, et lai stomatodeumi ava kitseneb, et moodustada määratletud suu.
Haigused ja tervisehäired
Embrüonaalse arengu häired alates embrüonaalse arengu neljandast nädalast võivad pea arengut häirides põhjustada mitmesuguseid väärarengute sündroome. Mõned neist häiretest on geneetiliste ja mutatsioonidega seotud. Teisi soosivad sellised välised tegurid nagu kokkupuude toksiinide või alatoitumusega raseduse ajal.
Desmokraaniumi arengu häired võivad näiteks vastata üksikute õmbluste varasele luustumisele. Seda nähtust tuntakse kraniosünostoosina ja see põhjustab deformeerunud kolju kujundeid, näiteks tornkolvi, teravatipulist, punt-kolju, kolmnurkset või kõverat kolju. Mõnda kraniaalse düsplaasiaga seostatakse vaimse arengu viivitusi või vaimset alaarengut, näiteks kõigi õmbluste enneaegset luustumist, mis ahendab patsiendi aju ja takistab selle laienemist.
Kui arenguhäire ei vasta kolju arengu häirele, vaid neelu kaare arengu häirele, võivad tekkida ka tõsised sümptomid. Näiteks võivad emakakaela külgmise siinuse jäägid areneda emakakaela fistuliteks, mis ulatuvad neelu või lõpevad pimesi.
Muud sümptomid esinevad tegelikes väärarengu sündroomides, näiteks Goldenhari sündroom, mis põhjustab okuulo-aurikulo-selgroolüli düsplaasiat. Selle sündroomi põhjuseks on neelu esimese ja teise kaare kombineeritud kõrvalekalded ja see on seotud juhtivuse sümptomitega vähearenenud lõualuu ja hüpoplastiliste kõrvapiirkondadega.
Neid väärarenguid seostatakse emakakaela lülisamba düsplaasiaga. Kraniofaciaalse süsteemi häiritud areng võib põhjustada ka ilmseid väärarenguid. Näiteks kui keskmised ninaõõnsused sulanduvad mitte ainult täielikult ülemise ninaga, tekib huul ja suulagi. Lõhnaõõne moodustumise häired võivad põhjustada kõrvalekaldeid, nagu näo ristlõige või alahuule lõhe. Embrüonaalse pea arengu ajal esinevate häirete kliiniline pilt on vastavalt erinev.
