Embriologia ed Osteopatia: lo sviluppo del cranio nella fase prenatale.

Il cranio.

Il cranio dell’adulto è quasi sempre paragonato ad una sfera in equilibrio all’apice di un’asta flessibile, il rachide cervicale. Questa è un’immagine semplice, che rende più o meno l’idea, ma trascura l’anatomia reale e lo sviluppo del cranio. Questi è composto da ben 29 ossa distinte e articolate tra loro attraverso delle suture.

cranioUna domanda che possiamo porci è: se la testa dovesse servire solo per proteggere il cervello ed ospitare un “tubo” attraverso il quale introdurre cibo, acqua e aria, per quale motivo non si è strutturata in modo più semplice?

La nostra testa ha un’architettura complessa, fatta di ossa, tessuto connettivo (fasce) e di muscoli, che proteggono e facilitano le funzioni di strutture delicate.

Lo sviluppo del cranio.

cranioLe 23 ossa del cranio, esclusi, gli ossicini, si originano a partire da dei nuclei di ossificazione, disseminati all’interno di una matrice di tessuto connettivo. Alla nascita molte di queste ossa sono divise in varie parti e molte sono ancora sotto forma di cartilagine. Esisitono 6 fontanelle, situate tra le ossa della volta cranica:

  1. bregma, sulla sommità della testa;
  2. lambda, nella parte postero-superiore;
  3. 2 pterion, nelle porzioni antero-laterali;
  4. 2 asterion, nelle porzioni postero-laterali.

Nel neonato, le suture tra le ossa della volta sono estremamente plastiche e flessibili, adattandosi durante la crescita.

 

cranioNeurocranio e Splancnocranio.

Per una miglior comprensione introduciamo i concetti di neurocranio e splancnocranio, che faciliteranno la comprensione dello sviluppo embriologico. Se si traccia una linea immaginaria passante per il cranio, che congiunge gli occhi con le orecchie, è possibile immaginare il cranio diviso in 2 sezioni, una superiore ed una inferiore. Tutto ciò che si trova al di sopra della linea fa parte della volta cranica (Neurocranio), l’arco che racchiude il cervello.

Nell’adulto, il neurocranio, o volta cranica, è costituito da una serie di placche ossee. Se si sollevasse la volta, si potrebbe vedere una borsa membranosa, all’interno della quale alloggia il cervello.

Tutto ciò che invece sta al di sotto, fa parte della faccio (Splancnocranio o Viscerocranio).

Tutte le ossa del cranio si sviluppano e sono alloggiate in diversi strati di membrana e, durante l’evoluzione, alcuni di questi resteranno membranosi mentre altri formeranno il periostio, rimanendo comunque tutti ancorati al tronco assiale mediano.

 

Lo sviluppo pre natale.

cranioAll’interno del cranio, le membrane formano delle protuberanze (setti durali) che dividono lo spazio interno in “compartimenti”, fornendo un supporto per il cervello. Nel cranio dell’adulo queste strutture durali sono identificate come Membrane di Tensione Reciproca.

  • La falce del cervello, orientata verticalmente, superiormente al tentorio.
  • Il tentorio, orientato orizzontalmente rispetto alla falce.
  • La falce del cervelletto, inferiormente al tentorio, sotto il cervelletto.

Durante lo sviluppo, le più grandi, ovvero la falce del cervello ed il tentorio, vengono denominate setti, rispettivamente setto longitudinale mediano e setto traverso.

Queste membrane, o setti, sono in continuità con l’involucro, costituito dalla borsa membranosa citata in precedenza, in quanto derivano, a livello embriologico, dallo stesso tessuto. Originano da uno strato del mesenchima che si suddivide successivamente in periostio, osso e dura.

Le meningi.

Lo strato di pia madre aderisce strettamente al cervello attraverso le estremità gliali mentre una serie di trasecole membranose o aracnoidee si estende dalla pia verso l’alto, fino ad uno strato membranoso aracnoideo. Il Liquor [o liquido cefalorachidiano (LCR)] si trova all’interno di questo spazio, definito sub-aracnoideo.

Esiste uno spazio “potenziale” tra l’aracnoide e la dura madre meningea dove c’è uno strato nel quale i fibroblasti della porzione durale solo intessuti con la barriera aracnoidea.

La dura madre è formata da 2 strati, uno interno ed uno esterno; i fibroblasti dei due strati hanno aspetto leggermente diverso. Gli strati di tessuto connettivo sono interconnessi a livello cellulare a partire dalla superficie del cervello fino alle ossa craniche.

L’aracnoide e la dura madre sono connesse senza soluzione di continuità ed un eventuale spazio “fisico” è patognomonico di una patologia. Le emorragie sub-aracnoidee si verificano nello spazio trasecolare fra le trabecole aracnoidee, mentre quelle sub-durali si verificano nella zona di transizione tra la dura e l’aracnoide.

Nel cranio, lo spazio epidurale è uno spazio potenziale situato immediatamente al di sotto del cranio ed è diverso dallo spazio fisico che si trova nella colonna vertebrale. E’ fondamentale che vi sia una continuità dei tessuti.

 

Tra encefalo e cuore.

cranioIn un embrione di circa 16mm il viso è ancora “arrotolato” ed incastrato da l’encefalo, inarcato in avanti e la protuberanza del cuore. Solo più avanti, verso la fine del secondo mese, la distanza tra encefalo e cuore comincia ad aumentare. In questo modo il viso trova spazio per allungarsi; con l’allungamento si delinea poi la forma caratteristica del viso umano. Con l’allungamento del viso, come conseguenza, si ha poi l’orientamento dello sguardo. Inizialmente gli occhi di un embrione si sviluppano ai lati.

Prima che fossero noti i movimenti di sviluppo, gli studiosi di fisionomica avevano considerato l’espressione del viso umano, in senso psicologico, come segno di un’attività di encefalo e cuore. Questi videro esperienzialmente, che le rapide reazioni del comportamento personale, espresse dalla mimica facciale, sono spesso caratetrizzate da oscillazioni ritmiche del battito cardiaco e in altre espressioni somatiche, come ad esempio nella respirazione.

 

L’importanza del mesenchima.

Un ruolo molto importante è rivestito dal mesenchima, che può essere immaginato come un tessuto “onnipotente”.

Il primo sviluppo del tubo neurale è orientato verso la notocorda, che è un asse che si estende da un’estremità all’altra del tubo neurale. Al di là della notocorda, il tubo neurale si ripiega in avanti e verso il basso. La direzione e la crescita sono determinate dall’espansione del tubo neurale. Le cellule mesoblastiche “migrano” lungo la notocorda per poi coalescersi intorno alla placca pre-cordale. Queste rappresentano i precursori del cuore e del pericardio.

Man mano che il tubo neurale si espande e che le cellule mesoblastiche si moltiplicano, il mesenchima carcinogeno si sposta ventralmente in direzione della notocorda.

cranioIl cuore comincia a formarsi quindi nella regione encefalica e solo successivamente si sposterà, prendendo posizione nel torace. Il mesenchima nel frattempo rimane bloccato tra cuore e tubo neurale, venendo compresso. Per reagire a questa compressione, comincia ad ispessirsi formando la cartilagine. Man mano che il tubo neurale si espande lateralmente e che il cuore si allarga, l’ispessimento del mesenchima si espande lateralmente. Si viene così a formare una placca ispessita di tessuto avente come centro la notocorda. Questa placca su trasforma poi nei rudimenti del basi-occipite, basi-sfenoide e dell’etmoide, ovvero il tronco assile mediano. Una porzione di questa placca subisce poi una condrogenesi intorno ai rudimenti dell’ipofisi.

Nei neonati, la parte rimanente dell’estremità della notocorda,  si trova nel corpo dello sfenoide, sotto l’ipofisi.

 

Quando il cuore prende infine posto nel torace, viene a formarsi lo spazio faringeo tra esso e la placca mesenchimatica.

cranioIl tubo neurale provvede a creare una serie di protuberanze quindi, crescendo in varie direzioni ed avvolgendosi su se stesso “come il corno di un montone”, andando ad influire su tutte le strutture del cervello. Le sue circonvoluzioni finiranno per divenire i setti durali. Sempre per questo motivo i ventricoli assumeranno la loro tipica forma a “C” e l’ippocampo quella circonvoluta.

Man mano che il tubo neurale si differenzia, trasformandosi in cervello e midollo spinale, si differenzia anche l’involucro mesenchimatico. La zona interna (endomeninge) formerà la pia madre e l’aracnoide, che aderiranno l’un altra, oltre che al cervello e allo strato esterno (ectomeninge). Lo strato esterno sarà diviso dall’osso cranico e formerà uno strato interno costituito dal periostio interno e dalla dura madre ed uno strato esterno chiamato periostio esterno.

Nell’uomo, l’endomeninge non si ossifica mentre l’ectomeninge può modificarsi anche in risposta a stimoli appropriati. L’ectomeninge può ad esempio ispessirsi per formare una membrana, la quale si trasfomerà rapidamente in cartilagine, se sottoposta ad una forza di compressione. Tale cartilagine subirà poi un endocondro-ossificazione molto simile a quella di un osso lungo a meno che non si formi un anello periostale. Un esempio è la compressione del mesenchima alla base del cervello in crescita. Il mesenchima si trasforma rapidamente in cartilagine divenendo il tronco assile mediano, per poi ossificarsi trasformandosi nella base cranica.

Altre aree, sottoposte a forze di trazione si ispessiranno formando una membrana, ma senza convertirsi in cartilagine. Queste rimarranno allo stato membranoso fino al momento in cui inizieranno ad ossificarsi = ossificazione membranosa. Le placche ossee della volta si sviluppano in questo modo, crescendo l’una verso l’altra fino ad incontrarsi in dei punti, che saranno poi le suture.

 

cranioI lobi cerebrali.

Vi sono 4 lobi da ciascuna parte del cervello primitivo: cervelletto, lobo occipitale, lobo temporale, lobo frontale.

I lobi del cervello, man mano che si muovono verso la posizione che occuperanno nell’adulto, comprimono verso l’alto il mesenchima, che in questa zona viene denominato cingolo durale.

Il lobo temporale incontra il lobo frontale anteriormente in corrispondenza della contiguità fronte-temporale. Il mesenchima situato tra questi due lobi formerà poi setto trasverso anteriore, che si trasformerà nelle piccole ali dello sfenoide.

Posteriormente, il lobo occipitale cresce verso il basso fino ad incontrare una struttura che sta crescendo verso l’alto, il cervelletto. Ciascuno è ricoperto di mesenchima e quello situato tra lobo occipitale e cervelletto forma il setto trasverso posteriore, che si trasformerà in seguito, nel tentorio del cervelletto, al cui interno sarà situato il seno trasverso.

I due emisferi corticali si incontrano sulla linea mediana durante la loro crescita ed il mesenchima che si trova sulla linea mediana, formerà la contiguità cortico-corticale: la falce cerebrale.

 

Lo schema di innervazione.

Lo schema di innervazione presente nella fossa cranica e nelle meningi deriva dalle origini embriologiche del mesenchima. Quando la gemma cerebellare si espande, incontrando il lobo occipitale in crescita, gli strati mesenchimatici di ciascuno si incontrano formando il tentorio. Lo strato inferiore del tentorio trae origine dal mesenchima della parte inferiore del tronco del cervello primitivo ed è innervato da neuroni cervicali. Lo strato superiore invece, ha origine nella parte anteriore del tubo neurale ed è innervato dal trigemino, ed in particolare della sua divisione oftalmica. Il tentorio ha quindi una doppia innervazione, cervicale e trigeminale.

Il mesenchima che circonda i lobi temporale e frontale trae origine dall’area rostrale. In quest’area si trova il setto trasverso anteriore, che è qui di innervato dal nervo trigemino, così come la falce cerebrale.

 

I seni venosi.

I seni venosi si sviluppano man mano che i lobi del cervello in via di sviluppo si avvicinano. Il fluido che viene trascinato insieme al mesenchima si raccoglie tra i due strati di tessuto formando i seni sagittali superiore ed inferiore. Posteriormente, in corrispondenza della contiguità cerebellare occipitale, il fluido si raccoglie nel seno trasverso. Il seno retto invece si trova nel punto di giunzione tra falce e tentorio.

Falce e tentorio si sviluppano in connessione intima, tanto che la falce viene spinta in direzione posteriore dagli emisferi in crescita e diviene lo strato superiore del tentorio.

La fascia di mesenchima che forma la falce si inserisce anteriormente sulla base cranica e man mano che si sposta posteriormente, esercita una trazione sulla cresta galli a partire dalla base cartilaginea.

Il cervelletto cresce quindi superiormente con il suo rivestimento mesenchimatico, fino ad incontrare gli emisferi in via di sviluppo.

 

cranioI cingoli durali.

I cingoli durali sono costituiti da membrane ispessite meno sensibili agli stress provocati dal tubo neurale in crescita rispetto al mesenchima allungato tra essi. Possono essere immaginati come le corde di un paracadute, mentre gli spazi esistenti tra essi possono essere immaginati come il tessuto del paracadute stesso.

Le corde sono ancorate in basso, in corrispondenza della placca mesenchimatica ispessita, situata tra tubo neurale e cuore. Il paracadute circonda il cervello primitivo.

Man mano che il cervello cresce, tende a far aprire il paracadute, mentre i cingoli durali esercitano una trazione sulla placca cartilaginea a cui sono ancorati. In questo modo formano tubercoli e protuberanze sulla base cranica, come ad esempio i processi clinoidei, la cresta galli, le piccole ali dello sfenoide e gli apici delle porzioni pertosse dei temporali.

 

La volta cranica.

La volta è formata da una serie di ossa squamose. La membrana che circonda l’encefalo e vi aderisce, si deforma man mano che il cervello si sviluppa. Tra la VII e l’ IIX settimana di gestazione inizia il processo di ossificazione e la volta si sviluppa direttamente a partire dalla membrana.

Si formano una serie di placche, ancorate alla base del cranio per mezzo di stiramenti durali, che diverranno i futuri setti durali. Le placche ossee, separate, sono sospese all’interno di una membrana. Questa conformazione permette alla membrana di continuare ad essere un involucro per il cervello, garantendo al tempo stesso, una deformabilità e plasticità della struttura, fondamentali ad esempio, per il parto.

Non dimentichiamo la continuità tra il periostio esterno e le ossa del cranio, attraverso il periostio interno, la dura madre, l’aracnoide, la pia madre e l’encefalo.

Se immaginiamo le ossa della volta galleggiare nella membrana, le forze che agiscono su di essa, come detto in precedenza, durante il parto, influiranno anche sulla base cranica. Per questo motivo sarebbe sempre opportuno effettuare almeno una visita Osteopatica di controllo, entro il primo mese dopo il parto.

 

I centri di ossificazione e le fontanelle.

Le ossa della volta cranica sono costituite da placche ossee che si formano all’interno della membrana mesenchimatica.

Troviamo due centri di ossificazione nell’osso frontale, uno in ciascun parietale, e due nella squama occipitale.

La volta può essere così considerata come una un membrana al cui interno si sviluppano piccole placche ispessite. Nei punti ove non si è formata la placca si trovano le famose fontanelle. Nel neonato le fontanelle sono 6, come analizzato nel secondo paragrafo: lambda, bregma, pterion (x2) ed asterion (x2). La fontanella rappresenta la membrana all’interno della quale stanno crescendo le placche e man mano che aumentano di dimensioni, si avvicinano alla fontanella.

La membrana all’interno della quale si sviluppano le placche ossee della volta aderisce alla base cranica cartilaginea.

La volta cranica compensa le forze che le vengono trasmesse dalla base ed i cambiamenti nella base si riflettono sulla forma della volta.

La continuità tissutale tra interno/esterno del cranio e volta/base, risulta di fondamentale importanza a livello osteopatico, in particolare modo per il trattamento delle plagiocefalie.