Gill Arch: Struktur, funksjon og sykdommer

Gjellebuen er et seks-delt anatomisk system i det tidlige embryonale stadiet hos mennesker. Ulike deler av menneskekroppen utvikler seg fra de seks relativt uavhengige gjellebuene under senere svangerskap. Hvis gjellebuen er påvirket av utviklingsforstyrrelser, kan foster kan oppstå misdannelser.

Hva er gjellebuen?

De hode gut av alle virveldyrembryoer sprer seg til det som kalles gjellebuen. Dette er gjellelignende folder som bare er relevante for foster og dens utvikling. Ved fødselen danner de seg i anatomiske strukturer. Hos mennesker utvikler gjellebuen seg i løpet av den tidlige embryonale perioden. Mellom den tredje og femte uken med embryonal utvikling, den embryonale bindevev formerer seg allerede og danner totalt seks buer. Bare fire av dem er relevante for den senere utviklingen av foster. Den femte gjellebuen er bare rudimentær hos alle pattedyr. I indre syn vises gjellebuene med gjellefold eller spiserørlommer. I ytre syn tilsvarer de gjellefurer. Den anatomiske strukturen til gjellebuen er også kjent som bronkialbuen eller spiserøret. Det blir også noen ganger referert til som svelgebuen eller innvollsbuen.

Anatomi og struktur

De enkelte gjellebuene hos mennesker er helt metamere, det vil si strukturelt identiske. Under fosterutvikling dannes det et kotyledon i hver gjellebue, hvorfra en brusk, nerve, arterien, og muskler senere vokse. Disse strukturene kan tilordnes hver gjellebue individuelt. Det vil si at de sammen ikke danner et sammenhengende system, men eksisterer som et selvstendig system for hver tilhørende gjellebue. Den første og andre gjellebuen utvikler seg først. Denne utviklingen følges av dannelsen av den tredje og fjerde gjellebuen. Den femte buen er knapt dannet. Den sjette går over i den fjerde senere i den embryonale fasen. Direkte relatert til gjellebuene er de indre svelget lommene, som sminke totalt fem separate strukturer.

Funksjon og oppgaver

Organer utvikler seg fra gjellbuene i embryo i de senere stadiene av fosterutviklingen. Disse organene kalles også branchiogene organer. Den første gjellebuen danner deler av ansiktet. Disse inkluderer hovedsakelig kjevedelene, ganen, og benbenene malleus og incus. Den første gjellebuenerven blir senere den femte hjernenerven. Dens muskulære anlage blir tarmmuskulaturen, med det meste av sin egen arterien viker. Den andre gjellebuen dannes i stiftene. Den øvre hyoid og tidsmessige bein oppstår også fra den andre gjellebuen. De arterien av denne buen trekker seg senere tilbake. Dens nerve blir den syvende kranialnerven og muskulaturen utvikler seg, spesielt den etterlignende muskulaturen. Den tredje gjellebuen gir senere opphav til det nedre hyoidbenet. Muskelen blir stilopharyngeal muskel, med arterien blir den indre halspulsåren. Seneren danner senere den niende kranialnerven, kalt den lingual svelgnerven. Den fjerde gjellebuen, i samspill med den sjette gjellebuen, gir særlig opphav til strupehode sammen med strupe- og svelgmuskulaturen. Dens arterie blir aortabuen og den subklaviske arterien. Sammen med deler av den sjette gjellebuen, utvikler den fjerde gjellbuenerven seg også til den tiende hjernenerven. Den bare rudimentære femte gjellebuen danner ikke bestemte strukturer. I motsetning til dette utvikler anatomiske strukturer seg fra de fem spiserørlommene eller gjellespaltene i gjellbuen under den embryonale fasen. Spesielt blir den første svelget lommen eustachian tube og auditiv kanal. Den andre svelget lommen blir mandlene i ganen. Den tredje og fjerde utgjør paratyreoidea og thymus. Den femte svelget lommen blir C-celler, som senere befolker skjoldbruskkjertelen.

Sykdommer

Gjellebuen kan påvirkes av embryonale utviklingsforstyrrelser. En slik utviklingsforstyrrelse kan muligens skyldes nikotin or alkohol forbruk under graviditet. Spalte leppe og gane er et av de mest kjente fenomenene i sammenheng med en utviklingsforstyrrelse i gjellebuen. I gjellebuen utvikler individuelle deler av ansiktet seg separat til senere vokse Hvis disse individuelle delene ikke smelter sammen eller smelter ufullstendig i den syvende uken av graviditet, kan det for eksempel dannes et deformert intermaksillært segment. De overkjeve buler fra visse deler av gjellebuen smelter senere sammen med nesebulgene. De danner venstre og høyre del av øvre del leppe og forme også de enkelte sidene av overkjeve. Hvis denne utviklingen blir forstyrret eller relevante vevsdeler åpnes igjen under utvikling, en spalt kjeve eller spalt leppe utvikler seg, som kan uttales enten ensidig eller bilateralt. Mange andre abnormiteter i kjeve eller tenner kan skyldes utviklingsavvik i gjellebuen. Goldenhar syndrom, for eksempel, er et medfødt misdannelsessyndrom som kan resultere i asymmetriske hjørner av munn, underutviklede kinn og kjevedeler, så vel som små ører, smale palpebrale sprekker og til og med manglende øyne. Ofte blir barna også rammet av a hjerte defekt, nyre skader eller hørsels- og tannhemming. Medisinsk vitenskap antar nå at årsaken til syndromet er en trombe i vevet i første og andre gjellebue og den første spiserøret. Tromben er sannsynligvis foran en avbrutt blod tilførsel til disse vevene. Lite er kjent om årsakene til en slik sirkulasjonsforstyrrelse. Syndromet antas ikke å være arvelig.