|
Die Entwicklung der oberen Halswirbelsäule B. Christ, Freiburg Die Entwicklung der Wirbelsäule beginnt mit der Gastrulation. Dabei wird die longitudinale Körperachse festgelegt und durch Bildung des mittleren Keimblattes, des Mesoderms, Material für die Körperwand bereitgestellt. Dieses wird in einen medialen und lateralen Abschnitt unterteilt. Das paraxiale Mesoderm bildet den Rücken und das Seitenplattenmesoderm die ventrolaterale Körperwand. Entlang der Körperachse wird das Anlagematerial regionalisiert, segmentiert und in Haut-, Muskel- und Skelettkompartimente aufgeteilt. Im zervikookzipitalen Übergangsgebiet wird die Wirbelsäulenanlage dadurch modifiziert, daß Wirbelanlagen über die Segmentgrenzen hinweg fusionieren. Auf diese Weise verschmelzen die okzipitalen Sklerotome zum Os basioccipitale und der Körper des Atlas mit dem Axiskörper zum Dens axis. Das Grenzgebiet von Kopf und Hals ist der älteste Körperabschnitt des Menschen. Die hier liegende Medulla oblongata enthält die Schaltstellen vitaler Funktionen. Neuralleistenzellen aus diesem Gebiet besiedeln den Darm und bilden das intramunale Nervensystem des Magen-Darm-Traktes. Neuralleistenzellen aus dem zerviko-okzipitalen Übergangsgebiet wandern auch in die Herzanlage ein und sind beispielsweise an der Septierung der Ausflußbahn und an der Mediaentwicklung der herznahen Gefäße beteiligt. Ist die Wanderung dieser Zellen gestört, bildet sich das aortikopulmonale Septum nicht aus und es entsteht häufig eine Transposition der großen Gefäße. Das Urogenitalapparat erhält morphogenetisch wichtiges Anlagematerial aus dem intermediären Mesoderm der zervikookzipitalen Übergangsregion. Hier entsteht der erste Abschnitt des Nierenganges aus dem Wolffscher Gang, Ureterknospe und Sammelrohre hervorgehen. Die Ureterknospe induziert die Nachniere. Der Ductus epididymidis und der Ductus deferens sind Derivate des Wolffschen Ganges und entstammen somit ebenfalls der zervikookzipitalen Übergangsregion. Die Entwicklung der oberen HWS führt zu einer besonderen Beweglichkeit des Kopfes. Dazu wird die Muskulatur, die auch ein Somitenderivat darstellt, sehr komplex aufgeteilt und mit Mechanorezeptoren angereichert, die das ZNS mit Daten über die Stellung der Segmente zueinander versorgen52. Die Besonderheiten der oberen HWS liegen in der großen entwicklungs-biologischen Bedeutung dieses Abschnitts, die sie zur Basis des Rumpfes macht, sowie in ihrer großen Beweglichkeit und der gleichzeitigen Sicherung der Leitungsbahnen, die den Kopf mit dem Rumpf verbinden. Morphologische und funktionelle Besonderheiten des Übergangsgebietes von Kopf und Hals Wechsel des Segmentierungsmodus von ektodermaler Neuromerie zu mesodermaler Metamerie Verknüpfung des ZNS mit den inneren Organen (N.vagus, intramurales Nervensystem des Darmes) Differenzierung der vitalen Zentren des ZNS Entwicklung des Herzens und Segmentierung des Ausflußbahn Matrix für endokrine Organe und Thymus (Prägung der T-Lymphozyten) Entwicklung des Nierenganges mit Ureter, Nierenbecken, Sammelrohren und Ductus deferens; Induktion des Nierenblastems Lokal-spezifische Modifikation des Wirbelsäulenblastems mit Ausbildung der Kopfgelenke und ausgiebiger Beweglichkeit des Kopfes Hoher Grad an Muskelindividuation mit segmentalen und polysegmentalen Anteilen; fein abgestufte Mechanorezeptoren in den oberen Bewegungssegmenten Muskeln von Zunge, Rachen, Kehlkopf, Speiseröhre und Schultergürtel Nervöse
und muskuläre Beteiligung an der Atemmechanik
|