Formiranje tjelesnih šupljina
Sve tjelesne šupljine grudnog koša i trbuha, perikardijalna šupljina, dvije pleuralne šupljine i peritonealna (trbušna) šupljina, potiču od jedne zajedničke embrionalne šupljine koja se formira unutar mezoderma tokom treće nedjelje razvoja.
Intraembrionalni celom. Tokom treće nedjelje razvoja, unutar lateralne ploče mezoderma (lateral plate mesoderm) pojavljuju se sitne šupljine koje se postepeno spajaju u jedinstvenu, potkovičastu šupljinu, intraembrionalni celom (intraembryonic coelom). Nastanak ove šupljine dijeli lateralnu ploču mezoderma na dva sloja: somatski (parijetalni) sloj, koji ostaje uz ektoderm i sa njim gradi somatopleuru, buduću osnovu tjelesnog zida, i splanhnički (visceralni) sloj, koji ostaje uz endoderm i sa njim gradi splanhnopleuru, buduću osnovu zida crijevne cijevi. Zavoj potkovice, na glavenom kraju zametka, odgovara mjestu buduće perikardijalne šupljine, dok njena dva bočna kraka odgovaraju budućim pleuralnim šupljinama i peritonealnoj šupljini. Intraembrionalni celom je preteča svih tjelesnih šupljina koje će se iz njega izdiferencirati.
Podjela na tri šupljine. Tokom četvrte nedjelje razvoja, embrionalno uvijanje, isti proces kojim se plosnat, trilaminaran zametak savija u cilindričan oblik i pri kom nastaje i primitivna crijevna cijev, preoblikuje i jedinstven, potkovičast celom. Uvijanjem zametka, pregrade koje istovremeno izrastaju unutar same šupljine, uključujući septum transversum opisan niže, razdvajaju prvobitno jedinstven prostor na konačne, odvojene šupljine: neparnu perikardijalnu šupljinu oko srca, po jednu pleuralnu šupljinu oko svakog pluća, i neparnu peritonealnu šupljinu koja sadrži trbušne organe.
Dijafragma. Dijafragma, mišićno-tetivna pregrada koja razdvaja grudnu i trbušnu šupljinu, nastaje spajanjem četiri odvojena embrionalna izvora. Septum transversum, blok mezoderma koji se pojavljuje već krajem treće nedjelje na glavenom kraju zametka, daje najveći dio centralnog tetivnog dijela dijafragme. Pleuroperitonealne membrane (pleuroperitoneal membranes), par membrana koje izrastaju sa bočnog tjelesnog zida, zatvaraju preostale kanale (pleuroperitonealne kanale) između pleuralne i peritonealne šupljine, spajajući se pri tom sa septum transversumom. Dorzalni mezenterijum jednjaka daje dio dijafragme koji okružuje jednjak, uključujući krura (crura) dijafragme. Konačno, mišićna komponenta urasta direktno iz tjelesnog zida i daje periferni, mišićni dio dijafragme.
Zašto frenički nerv potiče iz vrata. Ovaj način nastanka objašnjava jedan čest izvor zabune kod studenata: dijafragma je u odraslom tijelu smještena u grudnom košu, ali je inerviše frenički nerv (n. phrenicus), koji potiče iz vratnih segmenata kičmene moždine, C3 do C5. Objašnjenje leži u mjestu porijekla septum transversuma: on se formira visoko, u vratnom regionu zametka, naspram trećeg do petog vratnog segmenta, i već tada prima svoja nervna vlakna od tih segmenata. Kako embrion dalje raste, tijelo se izdužuje brže nego što septum transversum mijenja svoju apsolutnu poziciju, pa se on, zajedno sa ostatkom dijafragme koja se oko njega formira, prividno "spušta" naniže do svoje konačne pozicije u grudnom košu. Ovo nije doslovno kretanje dijafragme kroz tkivo, nego prividan pomak nastao bržim rastom okolnih struktura. Frenički nerv prati taj spust cijelom dužinom, ali zadržava svoje vlakno porijeklom iz vratnih segmenata, pa tako ostaje jedini nerv koji inerviše dijafragmu, uprkos velikoj udaljenosti koju u odraslom tijelu prelazi.
Kongenitalna dijafragmalna hernija: mehanizam. Ako se pleuroperitonealni kanali ne zatvore u potpunosti spajanjem sa septum transversumom i dorzalnim mezenterijumom jednjaka, u dijafragmi ostaje trajan otvor kroz koji trbušni organi mogu da prodru u grudnu šupljinu. Ovo nepotpuno zatvaranje pleuroperitonealnih kanala je embriološki mehanizam koji stoji iza kongenitalne dijafragmalne hernije.
Izvori
- StatPearls (NCBI Bookshelf): "Anatomy, Abdomen and Pelvis: Diaphragm", "Congenital Diaphragmatic Hernia"
- OpenStax Anatomy and Physiology 2e, poglavlje 28 (Development and Genetics)
- Wikipedia (EN): "Intraembryonic coelom", "Thoracic diaphragm", "Septum transversum", "Congenital diaphragmatic hernia"
