Cráneo -Skull

Cráneo
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Detalles
Sistema Sistema esquelético
Identificadores
Malla D012886
TA98 A02.1.00.001
TA2 406
Terminología anatómica

El cráneo es una estructura ósea que forma la cabeza en los vertebrados . Da soporte a las estructuras de la cara y proporciona una cavidad protectora para el cerebro. El cráneo se compone de dos partes: el cráneo y la mandíbula . En los humanos , estas dos partes son el neurocráneo y el viscerocráneo ( esqueleto facial ) que incluye la mandíbula como su hueso más grande. El cráneo forma la porción más anterior del esqueleto y es un producto de la cefalización: alberga el cerebro y varios órganos sensoriales .estructuras como los ojos, los oídos, la nariz y la boca. En los humanos, estas estructuras sensoriales forman parte del esqueleto facial.

Las funciones del cráneo incluyen la protección del cerebro, la fijación de la distancia entre los ojos para permitir la visión estereoscópica y la fijación de la posición de los oídos para permitir la localización sonora de la dirección y la distancia de los sonidos. En algunos animales, como los ungulados con cuernos (mamíferos con pezuñas), el cráneo también tiene una función defensiva al proporcionar el soporte (en el hueso frontal ) para los cuernos .

La palabra inglesa skull probablemente se deriva del nórdico antiguo skulle , mientras que la palabra latina cranium proviene de la raíz griega κρανίον ( kranion ). El cráneo humano se desarrolla completamente dos años después del nacimiento. Las uniones de los huesos del cráneo están unidas por estructuras llamadas suturas .

El cráneo se compone de una serie de huesos planos fusionados y contiene muchos forámenes , fosas , procesos y varias cavidades o senos paranasales . En zoología hay aberturas en el cráneo llamadas fenestras .

Estructura

humanos

Cráneo in situ
Anatomía de un hueso plano: el periostio del neurocráneo se conoce como pericráneo
Cráneo humano de frente
Huesos laterales del cráneo

El cráneo humano es la estructura ósea que forma la cabeza en el esqueleto humano . Sostiene las estructuras de la cara y forma una cavidad para el cerebro . Al igual que los cráneos de otros vertebrados, protege el cerebro de lesiones.

El cráneo consta de tres partes, de diferente origen embriológico : el neurocráneo , las suturas y el esqueleto facial (también llamado viscerocráneo membranoso ). El neurocráneo (o caja craneana ) forma la cavidad craneal protectora que rodea y alberga el cerebro y el tronco encefálico . Las áreas superiores de los huesos craneales forman la bóveda craneal . El viscerocráneo membranoso incluye la mandíbula .

Las suturas son articulaciones bastante rígidas entre los huesos del neurocráneo.

El esqueleto facial está formado por los huesos que sostienen la cara.

Huesos

A excepción de la mandíbula , todos los huesos del cráneo están unidos por suturas : articulaciones sinartrodiales (inamovibles) formadas por osificación ósea , con fibras de Sharpey que permiten cierta flexibilidad. A veces puede haber piezas de hueso adicionales dentro de la sutura conocidas como huesos de gusano o huesos de sutura . Estos se encuentran más comúnmente en el curso de la sutura lambdoidea .

Generalmente se considera que el cráneo humano consta de veintidós huesos : ocho huesos craneales y catorce huesos del esqueleto facial. En el neurocráneo estos son el hueso occipital , dos huesos temporales , dos huesos parietales , el esfenoides , etmoides y huesos frontales .

Los huesos del esqueleto facial (14) son el vómer , dos cornetes nasales inferiores , dos huesos nasales , dos maxilares , la mandíbula , dos huesos palatinos , dos huesos cigomáticos y dos huesos lagrimales . Algunas fuentes cuentan un hueso emparejado como uno, o el maxilar como si tuviera dos huesos (como sus partes); algunas fuentes incluyen el hueso hioides o los tres huesecillos del oído medio , pero el consenso general general sobre la cantidad de huesos en el cráneo humano es de veintidós.

Algunos de estos huesos—el occipital, parietal, frontal, en el neurocráneo, y el nasal, lagrimal y vómer, en el esqueleto facial son huesos planos .

Cavidades y agujeros

Tomografía computarizada de un cráneo humano en 3D

El cráneo también contiene senos paranasales , cavidades llenas de aire conocidas como senos paranasales y numerosos forámenes . Los senos paranasales están revestidos con epitelio respiratorio . Sus funciones conocidas son la disminución del peso del cráneo, ayudar a la resonancia de la voz y calentar y humedecer el aire que entra en la cavidad nasal .

Los forámenes son aberturas en el cráneo. El mayor de ellos es el foramen magnum que permite el paso de la médula espinal así como de nervios y vasos sanguíneos .

Procesos

Los muchos procesos del cráneo incluyen el proceso mastoideo y los procesos cigomáticos .

Otros vertebrados

fenestras

Un cráneo de Centrosaurus
Esquema del cráneo de Spinosaurus
Las fenestras en el cráneo del dinosaurio Massospondylus

Las fenestrae (del latín, que significa ventanas ) son aberturas en el cráneo.

Las fenestras temporales son características anatómicas de los cráneos de varios tipos de amniotas , caracterizadas por orificios bilateralmente simétricos (fenestras) en el hueso temporal. Dependiendo del linaje de un animal determinado, pueden estar presentes dos, uno o ningún par de fenestras temporales, por encima o por debajo de los huesos posorbitario y escamoso . Las fenestras temporales superiores también se conocen como fenestras supratemporales, y las fenestras temporales inferiores también se conocen como fenestras infratemporales . La presencia y morfología de la fenestra temporal son críticas para la clasificación taxonómica de los sinápsidos, de los cuales los mamíferos forman parte.

La especulación fisiológica lo asocia con un aumento en las tasas metabólicas y un aumento en la musculatura de la mandíbula. Los primeros amniotas del Carbonífero no tenían fenestras temporales, pero sí dos líneas más avanzadas: los sinápsidos (reptiles parecidos a mamíferos) y los diápsidos (la mayoría de los reptiles y aves posteriores). A medida que pasaba el tiempo, las ventanas temporales de los diápsidos y los sinápsidos se modificaron y agrandaron para hacer mordidas más fuertes y más músculos de la mandíbula. Los dinosaurios, que son diápsidos, tienen grandes aberturas avanzadas y sus descendientes, las aves, tienen ventanas temporales que han sido modificadas. Synapsids, poseen una abertura fenestral en el cráneo, situada en la parte posterior de la órbita. En sus descendientes, los cinodontes, la órbita se fusionó con la abertura fenestral después de que esta última hubiera comenzado a expandirse dentro de los terápsidos . Por lo tanto, la mayoría de los mamíferos también tienen esto. Más tarde, los primates separaron su órbita de la fosa temporal por la barra postorbitaria con haplorrinas que luego evolucionaron al tabique postorbitario .

Clasificación
Cráneo de chimpancé
Cráneo de cabra.

Hay cuatro tipos de cráneo amniota, clasificados por el número y la ubicación de sus fenestras temporales. Estos son:

  • Anapsida - sin aberturas
  • Synapsida : una abertura baja (debajo de los huesos posorbitario y escamoso)
  • Euryapsida : una abertura alta (sobre los huesos postorbitario y escamoso); los euryapsids en realidad evolucionaron a partir de una configuración diápsida, perdiendo su fenestra temporal inferior.
  • Diapsida - dos aberturas

Evolutivamente, están relacionados de la siguiente manera:

Huesos

El yugal es un hueso del cráneo que se encuentra en la mayoría de los reptiles, anfibios y aves. En los mamíferos, el yugal a menudo se denomina hueso cigomático o hueso malar.

El hueso prefrontal es un hueso que separa los huesos lagrimal y frontal en muchos cráneos de tetrápodos.

Pez

Piezas de cabeza de pez, 1889, Fauna de la India británica, Sir Francis Day
Calavera de pez espada

El cráneo de los peces está formado por una serie de huesos conectados de forma suelta. Las lampreas y los tiburones solo poseen un endocráneo cartilaginoso, y tanto la mandíbula superior como la inferior son elementos separados. Los peces óseos tienen hueso dérmico adicional, formando un techo de cráneo más o menos coherente en el pez pulmonado y el pez holosto . La mandíbula inferior define un mentón.

La estructura más simple se encuentra en los peces sin mandíbula , en los que el cráneo normalmente está representado por una canasta de elementos cartilaginosos en forma de canal que encierra solo parcialmente el cerebro y se asocia con las cápsulas del oído interno y la fosa nasal única. Distintivamente, estos peces no tienen mandíbulas.

Los peces cartilaginosos , como los tiburones y las rayas, también tienen estructuras craneales simples y presumiblemente primitivas. El cráneo es una estructura única que forma una caja alrededor del cerebro, que encierra la superficie inferior y los lados, pero siempre al menos parcialmente abierta en la parte superior como una gran fontanela . La parte más anterior del cráneo incluye una placa delantera de cartílago, la tribuna y cápsulas para encerrar los órganos olfatorios . Detrás de estos están las órbitas, y luego un par adicional de cápsulas que encierran la estructura del oído interno . Finalmente, el cráneo se estrecha hacia atrás, donde el agujero magno se encuentra inmediatamente encima de un solo cóndilo , articulado con la primera vértebra . Hay, además, en varios puntos a lo largo del cráneo, agujeros más pequeños para los nervios craneales. Las mandíbulas consisten en aros separados de cartílago, casi siempre distintos del cráneo propiamente dicho.

En los peces con aletas radiadas , también ha habido una modificación considerable del patrón primitivo. El techo del cráneo generalmente está bien formado y, aunque la relación exacta de sus huesos con los de los tetrápodos no está clara, por lo general se les da nombres similares por conveniencia. Sin embargo, se pueden reducir otros elementos del cráneo; hay una pequeña región de las mejillas detrás de las órbitas agrandadas, y poco hueso, si es que hay alguno, entre ellas. La mandíbula superior a menudo se forma en gran parte a partir del premaxilar , con el maxilar en sí ubicado más atrás y un hueso adicional, el simpléctico, que une la mandíbula con el resto del cráneo.

Aunque los cráneos de los peces con aletas lobuladas fósiles se asemejan a los de los primeros tetrápodos, no se puede decir lo mismo de los de los peces pulmonados actuales . El techo del cráneo no está completamente formado y consta de múltiples huesos de forma algo irregular sin relación directa con los de los tetrápodos. La mandíbula superior está formada únicamente por los pterigoideos y los vómers , todos los cuales tienen dientes. Gran parte del cráneo está formado por cartílago y su estructura general es reducida.

tetrápodos

Cráneo de Tiktaalik , un género extinto de transición entre los peces con aletas lobuladas y los primeros tetrápodos

Los cráneos de los primeros tetrápodos se parecían mucho a los de sus antepasados ​​entre los peces con aletas lobuladas . El techo del cráneo está formado por una serie de huesos en forma de placa, incluidos el maxilar , los frontales , los parietales y los lagrimales , entre otros. Está superpuesto al endocráneo , correspondiente al cráneo cartilaginoso en tiburones y rayas . Los diversos huesos separados que componen el hueso temporal de los humanos también forman parte de la serie del techo del cráneo. Otra placa compuesta por cuatro pares de huesos forma el techo de la boca; estos incluyen el vómer y los huesos palatinos . La base del cráneo está formada por un anillo de huesos que rodean el foramen magnum y un hueso mediano que se encuentra más adelante; estos son homólogos con el hueso occipital y partes del esfenoides en los mamíferos. Finalmente, la mandíbula inferior está compuesta por múltiples huesos, de los cuales solo el más anterior (el dentario) es homólogo a la mandíbula de los mamíferos .

En los tetrápodos vivos, muchos de los huesos originales han desaparecido o se han fusionado unos con otros en varios arreglos.

Aves

Calavera de cuco

Las aves tienen un cráneo diápsido , como en los reptiles, con una fosa prelagrimal (presente en algunos reptiles). El cráneo tiene un solo cóndilo occipital. El cráneo consta de cinco huesos principales: el frontal (parte superior de la cabeza), parietal (parte posterior de la cabeza), premaxilar y nasal (pico superior) y la mandíbula (pico inferior). El cráneo de un ave normal suele pesar alrededor del 1% del peso corporal total del ave. El ojo ocupa una parte considerable del cráneo y está rodeado por un anillo ocular esclerótico, un anillo de huesecillos. Esta característica también se ve en los reptiles.

anfibios

Cráneos de anfibios, Hans Gadow, 1909 Anfibios y reptiles

Los anfibios vivos suelen tener cráneos muy reducidos, con muchos de los huesos ausentes o reemplazados total o parcialmente por cartílago. En los mamíferos y las aves, en particular, se produjeron modificaciones del cráneo para permitir la expansión del cerebro. La fusión entre los diversos huesos es especialmente notable en las aves, en las que las estructuras individuales pueden ser difíciles de identificar.

Desarrollo

Cráneo de un niño recién nacido de lado

El cráneo es una estructura compleja; sus huesos están formados tanto por osificación intramembranosa como endocondral . Los huesos del techo del cráneo , que comprenden los huesos del esqueleto facial y los lados y el techo del neurocráneo, son huesos dérmicos formados por osificación intramembranosa, aunque los huesos temporales se forman por osificación endocondral. El endocráneo , los huesos que sostienen el cerebro (el occipital , el esfenoides y el etmoides ) están formados en gran parte por la osificación endocondral. Así, los huesos frontal y parietal son puramente membranosos. La geometría de la base del cráneo y sus fosas , las fosas craneales anterior , media y posterior cambia rápidamente. La fosa craneal anterior cambia especialmente durante el primer trimestre del embarazo y los defectos del cráneo a menudo pueden desarrollarse durante este tiempo.

Al nacer, el cráneo humano se compone de 44 elementos óseos separados. Durante el desarrollo, muchos de estos elementos óseos se fusionan gradualmente en hueso sólido (por ejemplo, el hueso frontal ). Los huesos del techo del cráneo están inicialmente separados por regiones de tejido conjuntivo denso llamadas fontanelas . Hay seis fontanelas: una anterior (o frontal), una posterior (u occipital), dos esfenoidales (o anterolaterales) y dos mastoideas (o posterolaterales). Al nacer, estas regiones son fibrosas y móviles, necesarias para el nacimiento y posterior crecimiento. Este crecimiento puede ejercer una gran cantidad de tensión en la "bisagra obstétrica", que es donde se unen las partes lateral y escamosa del hueso occipital . Una posible complicación de esta tensión es la ruptura de la gran vena cerebral . A medida que avanza el crecimiento y la osificación, el tejido conectivo de las fontanelas es invadido y reemplazado por suturas que crean hueso . Las cinco suturas son las dos suturas escamosas , una coronal , una lambdoidea y una sutura sagital . La fontanela posterior suele cerrarse a las ocho semanas, pero la fontanela anterior puede permanecer abierta hasta los dieciocho meses. La fontanela anterior se encuentra en la unión de los huesos frontal y parietal; es un "punto blando" en la frente de un bebé. La observación cuidadosa mostrará que puede contar la frecuencia cardíaca de un bebé observando el pulso que pulsa suavemente a través de la fontanela anterior.

El cráneo del recién nacido es grande en proporción a otras partes del cuerpo. El esqueleto facial es una séptima parte del tamaño de la bóveda craneal . (En el adulto es la mitad del tamaño). La base del cráneo es corta y estrecha, aunque el oído interno es casi del tamaño de un adulto.

Significación clínica

La craneosinostosis es una afección en la que una o más de las suturas fibrosas del cráneo de un bebé se fusionan prematuramente y cambian el patrón de crecimiento del cráneo. Debido a que el cráneo no puede expandirse perpendicularmente a la sutura fusionada, crece más en dirección paralela. A veces, el patrón de crecimiento resultante proporciona el espacio necesario para el crecimiento del cerebro, pero da como resultado una forma anormal de la cabeza y rasgos faciales anormales. En los casos en los que la compensación no proporciona de manera efectiva suficiente espacio para el cerebro en crecimiento, la craneosinostosis da como resultado un aumento de la presión intracraneal que conduce posiblemente a una discapacidad visual, problemas para dormir, dificultades para comer o una discapacidad del desarrollo mental.

Un cráneo golpeado con cobre es un fenómeno en el que la presión intracraneal intensa desfigura la superficie interna del cráneo. El nombre proviene del hecho de que el interior del cráneo tiene la apariencia de haber sido golpeado con un martillo de bola , como el que suelen usar los caldereros . La condición es más común en los niños.

Lesiones y tratamiento

Las lesiones en el cerebro pueden poner en peligro la vida. Normalmente, el cráneo protege al cerebro del daño a través de su dura inflexibilidad; el cráneo es una de las estructuras menos deformables que se encuentran en la naturaleza y necesita la fuerza de aproximadamente 1 tonelada para reducir el diámetro del cráneo en 1 cm. En algunos casos, sin embargo, de lesión en la cabeza , puede haber elevación de la presión intracraneal a través de mecanismos como un hematoma subdural . En estos casos, la presión intracraneal elevada puede causar la hernia del cerebro fuera del foramen magnum ("conificación") porque no hay espacio para que el cerebro se expanda; esto puede provocar un daño cerebral significativo o la muerte, a menos que se realice una operación urgente para aliviar la presión. Esta es la razón por la cual los pacientes con conmoción cerebral deben ser observados con mucho cuidado.

Desde el Neolítico , a veces se realizaba una operación de cráneo llamada trepanación . Esto implicó perforar un agujero de trepanación en el cráneo. El examen de los cráneos de este período revela que los pacientes a veces sobrevivieron durante muchos años después. Parece probable que la trepanación también se realizara puramente por razones rituales o religiosas. Hoy en día este procedimiento todavía se usa pero normalmente se llama craneectomía .

En marzo de 2013, por primera vez en los EE. UU., los investigadores reemplazaron un gran porcentaje del cráneo de un paciente con un implante de polímero impreso en 3D de precisión . Aproximadamente 9 meses después, se realizó el primer reemplazo completo de cráneo con un inserto de plástico impreso en 3D en una mujer holandesa. Sufría de hiperostosis , que aumentaba el grosor de su cráneo y comprimía su cerebro.

Un estudio realizado en 2018 por los investigadores de la Facultad de Medicina de Harvard en Boston, financiado por los Institutos Nacionales de Salud (NIH) , sugirió que en lugar de viajar a través de la sangre , hay "canales diminutos" en el cráneo a través de los cuales las células inmunitarias se combinan con el hueso . la médula llega a las áreas de inflamación después de una lesión en los tejidos cerebrales.

Trámites transgénero

La alteración quirúrgica de las características del cráneo con dimorfismo sexual puede llevarse a cabo como parte de la cirugía de feminización facial , un conjunto de procedimientos quirúrgicos reconstructivos que pueden alterar las características faciales masculinas para acercarlas en forma y tamaño a las características faciales femeninas típicas. Estos procedimientos pueden ser una parte importante del tratamiento de las personas transgénero por disforia de género .

sociedad y Cultura

Se cree que Adán fue enterrado en el Monte Calvario . Bordado de seda (siglo XVII)

La deformación craneal artificial es una práctica en gran parte histórica de algunas culturas. Se usarían cuerdas y tablas de madera para aplicar presión al cráneo de un bebé y alterar su forma, a veces de manera bastante significativa. Este procedimiento comenzaría justo después del nacimiento y se prolongaría durante varios años.

Osteología

Al igual que la cara, el cráneo y los dientes también pueden indicar la historia de vida y el origen de una persona. Los científicos forenses y los arqueólogos usan rasgos métricos y no métricos para estimar cómo era el portador del cráneo. Cuando se encuentra una cantidad significativa de huesos, como en Spitalfields en el Reino Unido y en los montículos de conchas de Jōmon en Japón, los osteólogos pueden usar rasgos, como las proporciones de largo, alto y ancho, para conocer las relaciones de la población del estudio con otras poblaciones vivas o extintas.

El médico alemán Franz Joseph Gall alrededor de 1800 formuló la teoría de la frenología , que intentaba demostrar que las características específicas del cráneo están asociadas con ciertos rasgos de personalidad o capacidades intelectuales de su dueño. Su teoría ahora se considera pseudocientífica .

dimorfismo sexual

A mediados del siglo XIX, los antropólogos encontraron crucial distinguir entre cráneos masculinos y femeninos. Un antropólogo de la época, James McGrigor Allan , argumentó que el cerebro femenino era similar al de un animal. Esto permitió a los antropólogos declarar que las mujeres eran, de hecho, más emocionales y menos racionales que los hombres. McGrigor luego concluyó que los cerebros de las mujeres eran más análogos a los de los bebés, por lo que los consideró inferiores en ese momento. Para promover estas afirmaciones de inferioridad femenina y silenciar a las feministas de la época, otros antropólogos se unieron a los estudios del cráneo femenino. Estas medidas craneales son la base de lo que se conoce como craneología . Estas medidas craneales también se utilizaron para establecer una conexión entre las mujeres y los negros.

Las investigaciones han demostrado que, si bien en los primeros años de vida hay poca diferencia entre los cráneos masculino y femenino, en la edad adulta, los cráneos masculinos tienden a ser más grandes y más robustos que los cráneos femeninos, que son más livianos y pequeños, con una capacidad craneal aproximadamente un 10 por ciento menor que la de El hombre. Sin embargo, estudios posteriores muestran que los cráneos de las mujeres son un poco más gruesos y, por lo tanto, los hombres pueden ser más susceptibles que las mujeres a las lesiones en la cabeza. Sin embargo, otros estudios muestran que los cráneos de los hombres son ligeramente más gruesos en ciertas áreas. Además de algunos estudios que muestran que las mujeres son más susceptibles a lesiones en la cabeza (conmoción cerebral) que los hombres. También se ha demostrado que los cráneos de los hombres mantienen la densidad con la edad, lo que puede ayudar a prevenir lesiones en la cabeza, mientras que la densidad del cráneo de las mujeres disminuye ligeramente con la edad.

Los cráneos masculinos pueden tener crestas supraorbitales más prominentes , una glabela más prominente y líneas temporales más prominentes . Los cráneos femeninos generalmente tienen órbitas más redondas y mandíbulas más estrechas. Los cráneos masculinos en promedio tienen paladares más grandes y anchos , órbitas más cuadradas , procesos mastoides más grandes, senos más grandes y cóndilos occipitales más grandes que los de las mujeres. Las mandíbulas masculinas suelen tener barbillas más cuadradas y uniones musculares más gruesas y ásperas que las mandíbulas femeninas.

Craneometría

El índice cefálico es el cociente del ancho de la cabeza, multiplicado por 100 y dividido por su largo (de adelante hacia atrás). El índice también se utiliza para categorizar animales, especialmente perros y gatos. El ancho suele medirse justo debajo de la eminencia parietal , y el largo desde la glabela hasta el punto occipital.

Los humanos pueden ser:

  • Dolicocéfalo - de cabeza larga
  • Mesaticefálico - de cabeza mediana
  • Braquicéfalo - de cabeza corta

Terminología

Historia

La trepanación , una práctica en la que se crea un agujero en el cráneo, ha sido descrita como el procedimiento quirúrgico más antiguo del que existen evidencias arqueológicas , encontradas en formas de pinturas rupestres y restos humanos. En un sitio de entierro en Francia que data del 6500 a. C., 40 de los 120 cráneos prehistóricos encontrados tenían agujeros de trepanación.

Imágenes Adicionales

Ver también

Referencias

Dominio publico Este artículo incorpora texto de dominio público de la página 128 de la 20.ª edición de Grey's Anatomy (1918)

enlaces externos