Développement du crâne

Au cours de la troisième semaine du développement embryonnaire, une structure en forme de bâtonnet appelée la notochorde se développe dorsalement le long de l'embryon. Le tissu recouvrant la notochorde s'agrandit et forme le tube neural, qui donnera naissance au cerveau et à la moelle épinière. Dès la quatrième semaine, le tissu mésodermique situé de chaque côté de la notochorde s'épaissit et se sépare en une série répétée de structures tissulaires en forme de blocs, chacune étant appelée un somite. À mesure que les somites s'agrandissent, chacun se divisera en plusieurs parties. La plus médiale de ces parties est appelée un sclérotome. Les sclérotomes sont constitués d'un tissu embryonnaire appelé mésenchyme, qui donnera naissance aux tissus conjonctifs fibreux, aux cartilages et aux os du corps.

Les os du crâne proviennent du mésenchyme pendant le développement embryonnaire de deux manières différentes. Le premier mécanisme produit les os qui forment le sommet et les côtés de la boîte crânienne. Cela implique l'accumulation locale de cellules mésenchymateuses au site du futur os. Ces cellules se différencient ensuite directement en cellules ostéoproductrices, qui forment les os du crâne par le processus d'ossification intramembraneuse. À mesure que les os de la boîte crânienne grandissent dans le crâne fœtal, ils restent séparés les uns des autres par de grandes zones de tissu conjonctif dense, chacune étant appelée une fontanelle (Figure 7.33). Les fontanelles sont les points mous sur la tête d'un nourrisson. Elles sont importantes pendant la naissance car ces zones permettent au crâne de changer de forme lorsqu'il se comprime à travers le canal de naissance. Après la naissance, les fontanelles permettent la croissance et l'expansion continues du crâne à mesure que le cerveau s'agrandit. La plus grande fontanelle est située sur la partie antérieure de la tête, à la jonction des os frontal et pariétal. Les fontanelles diminuent de taille et disparaissent vers l'âge de 2 ans. Cependant, les os du crâne restent séparés les uns des autres au niveau des sutures, qui contiennent du tissu conjonctif fibreux dense qui unit les os adjacents. Le tissu conjonctif des sutures permet la croissance continue des os du crâne à mesure que le cerveau s'agrandit pendant la croissance infantile.

Le second mécanisme de développement osseux dans le crâne produit les os de la face et le plancher de la boîte crânienne. Cela commence également par l'accumulation localisée de cellules mésenchymateuses. Cependant, ces cellules se différencient en cellules cartilagineuses, qui produisent un modèle de cartilage hyalin du futur os. À mesure que ce modèle cartilagineux grandit, il est progressivement converti en os par le processus d'ossification endochondrale. C'est un processus lent et le cartilage n'est pas complètement converti en os avant que le crâne n'atteigne sa taille adulte complète.

À la naissance, la boîte crânienne et les orbites du crâne sont disproportionnellement grandes par rapport aux os des mâchoires et de la partie inférieure du visage. Cela reflète le sous-développement relatif du maxillaire et de la mandibule, qui manquent de dents, et la petite taille des sinus paranasaux et de la cavité nasale. Au cours de la petite enfance, le processus mastoïde s'agrandit, les deux moitiés de la mandibule et de l'os frontal fusionnent pour former des os uniques, et les sinus paranasaux s'agrandissent. Les mâchoires se développent également à mesure que les dents commencent à apparaître. Tous ces changements contribuent à la croissance et à l'agrandissement rapides du visage pendant l'enfance.

Figure 7.33 Crâne de nouveau-né Les os du crâne du nouveau-né ne sont pas entièrement ossifiés et sont séparés par de grandes zones appelées fontanelles, qui sont remplies de tissu conjonctif fibreux. Les fontanelles permettent la croissance continue du crâne après la naissance. Au moment de la naissance, les os de la face sont petits et sous-développés, et le processus mastoïde ne s'est pas encore formé.

Développement de la colonne vertébrale et de la cage thoracique

Le développement des vertèbres commence par l'accumulation de cellules mésenchymateuses de chaque sclérotome autour de la notochorde. Ces cellules se différencient en un modèle de cartilage hyalin pour chaque vertèbre, qui grandit ensuite et s'ossifie finalement en os par le processus d'ossification endochondrale. À mesure que les vertèbres en développement grandissent, la notochorde disparaît en grande partie. Cependant, de petites zones de tissu notochordal persistent entre les vertèbres adjacentes et cela contribue à la formation de chaque disque intervertébral.

Les côtes et le sternum se développent également à partir du mésenchyme. Les côtes se développent initialement dans le cadre du modèle cartilagineux de chaque vertèbre, mais dans la région thoracique, la partie costale se sépare de la vertèbre dès la huitième semaine. Le modèle cartilagineux de la côte s'ossifie ensuite, à l'exception de la portion antérieure, qui reste sous forme de cartilage costal. Le sternum se forme initialement sous forme de modèles de cartilage hyalin appariés de chaque côté de la ligne médiane antérieure, à partir de la cinquième semaine de développement. Les modèles cartilagineux des côtes s'attachent aux côtés latéraux du sternum en développement. Finalement, les deux moitiés du sternum cartilagineux fusionnent le long de la ligne médiane et s'ossifient ensuite en os. Le manubrium et le corps du sternum sont convertis en os en premier, le processus xiphoïde restant cartilagineux jusqu'à un âge avancé.