Morphogenèse de la base du crâne

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1 Morphogenèse de la base du crâne La tête osseuse comporte deux parties : le crâne qui contient et protège l encéphale (mot à mot dans la tête), et la face située en dessous et en avant du crâne, où se trouvent une partie des organes des sens et les voies aériennes supérieures et les voies digestives supérieures. Tête osseuse vue de profil (norma lateralis) : profil droit. En rouge, la limite externe entre le crâne (au-dessus) et la face. Crâne vient du latin médiéval cranium de même sens, lui-même du grec κραυιου [kranion] «boîte crânienne, tête». Attention : il faut écrire crâne avec un accent circonflexe ainsi que ses composés en crânien: endocrânien, mais les composés en cranio ne prennent pas l accent circonflexe : craniologie,... L encéphale repose sur la base du crâne et il est recouvert par la voûte du crâne ou calvaria. Ce mot vient du latin calvaria «crâne», synonyme de calva ; calvus, -a,- um qui en dérive signifie chauve, et a donné calvities, calvitie. Le mont Golgotha était une colline au nord de Jérusalem dont le nom araméen gulgoltâ : «crâne», qui lui vient de la forme de son sommet (ou du fait qu on y trouvait des ossements et des crânes) était le lieu où les Romains crucifiaient les condamnés. Transcrit en grec Γολγοθα [Golgotha], ce terme a été traduit en grec κραυιου, et en latin calvaria, d où en français le mont Calvaire. La base du crâne comporte deux faces : l une superficielle, face exocrânienne, et l autre profonde, face endocrânienne. Le développement cérébral s est accompagné d une plicature et d un plissement très important de l encéphale. La station érigée s est accompagnée d une plicature de la base du crâne. Les anthropologues ont ainsi décrit un angle de la base du crâne, dont la valeur pour le même crâne diffère un peu selon les trois points craniométriques utilisés pour définir les deux lignes qui définissent cet angle, ou les lignes tangentes à certaines structures comme le clivus, en fonction des moyens utilisés (sur le crâne sec, in vivo, sur des radiographies ) en raison de la plus ou moins grande fiabilité de tel ou tel repère ou de la volonté de décrire son propre angle. Cet angle porte donc de nombreux noms propres, ceux des différents anthropologues qui ont décrits des angles un peu différents selon les repères. Cette plicature de la base du crâne explique que l on y décrive trois étages, facile à voir en tant que tels sur une coupe médiane : antérieur, le plus haut, moyen et postérieur, appelés en

2 nomenclature anatomique officielle actuelle (Terminologia Anatomica) francisée fosse crânienne antérieure, fosse crânienne moyenne et fosse crânienne postérieure. Face endocrânienne de la base du crâne : vue supérieure et coupe médiane, Limites des fosses crâniennes (de leur moitié droite sur la vue supérieure) antérieure (bleu), moyenne (or) et postérieure (vert) et angulation de la base du crâne

3 La fosse crânienne postérieure communique avec le canal vertébral par un orifice de grande dimension : le foramen magnum. Elle est séparée partiellement de la fosse crânienne moyenne par un repli de la dure-mère : la tente du cervelet, reposant sur cet organe, échancrée par l incisure tentorielle (ancien : foramen de Pacchioni) par où passe le mésencéphale. Les nerfs qui émergent de l encéphale, appelés nerfs crâniens, et les vaisseaux de l encéphale et de ses enveloppes méningées traversent la base du crâne par des trous, les foramens de la base du crâne (cf. cours dédié). La voûte est d origine simple. Elle est formé d os de membrane qui permettent au squelette de s adapter au mieux à la croissance de l encéphale («le mou commande le dur»), le tissu membraneux qui persiste entre les os à la naissance forme les sutures et au croisement de plusieurs sutures les fontanelles, toutes ces structures se soudant progressivement. Fontanelle vient de l ancien français fontenele : «petite fontaine» du latin fontana fontaine : par une aiguille piquée dans la fontanelle, s écoule un liquide ressemblant à de l eau : le liquide cérébrospinal. Je vous demande de me croire sur parole et de ne pas vérifier par vous-même! L ostéopathie crânienne chez le tout petit est strictement interdite aux non médecins sauf autorisation écrite préalable : Décret n du 25 mars 2007 relatif aux actes et aux conditions d'exercice de l'ostéopathie : II. - Après un diagnostic établi par un médecin attestant l'absence de contre-indication médicale à l'ostéopathie, le praticien justifiant d'un titre d'ostéopathe est habilité à effectuer les actes suivants : 1 Manipulations du crâne, de la face et du rachis chez le nourrisson de moins de six mois ; 2 Manipulations du rachis cervical. Les médecins ostéopathes sont très circonspects sur sa justification. Ceux qui prétendent mobiliser les os du crâne à partir d un certain âge, ou mobiliser indirectement les méninges crâniennes par de telles mobilisations, sont soit des ignorants, soit des menteurs! Ces fontanelles sont palpables par un toucher vaginal avant l accouchement pendant le travail pour le diagnostic de position et de variété de position du fœtus, elles permettent aux os du crâne un certain chevauchement (l accommodation) et parfois au crâne une certaine déformation limitée pendant l accouchement, et ensuite l examen clinique par la palpation, les échographies transfontanellaires, les voies d abord veineuses dans le sinus sagittal inférieur situé juste en profondeur, sous la voûte, dans un dédoublement de la dure-mère. La base du crâne est d origine phylogénique ancienne, et de morphogenèse complexe. Pour bien la comprendre, faisons un détour chez les Vertébrés primitifs. La loi de récapitulation, ou loi de Haeckel (Ernst Hæckel, , biologiste, philosophe et libre penseur allemand était médecin, puis professeur d anatomie comparée. Il a fait connaître les théories de Charles Darwin en Allemagne et a développé une théorie des origines de l'homme) est résumée par la formule "l'ontogenèse récapitule la phylogénie", voulant dire que l embryologie et la morphogenèse sont un résumé de l évolution. Sous cette forme elle est inexacte (un embryon de Mammifère n'est pas un Poisson, bien que l'ancêtre lointain des Mammifères soit un Poisson). L'énoncé correct est : les stades embryonnaires d'espèces apparentées sont semblables, et plus leurs parentés sont proches, plus les différences de développement embryonnaire sont tardives (Loi de von Baer ( Ernst von Baer, , anatomiste estonien)). La notochorde avec des muscles pour le déplacement par la natation amène à la concentration des organes des sens et du système nerveux central à l extrémité conductrice de l animal. C est ainsi qu est apparu la tête avec des structures cartilagineuses dévolues à la protection de ces organes. Les Prochordés ont une cavité pharyngienne supportée par des cartilages, qui sert à la nutrition par filtration de l eau, évacué par des fentes ménagées entre ces cartilages : les fentes branchiales.

4 Les Agnathes, Poissons primitifs qui n ont pas de mâchoire (du grec α «sans» et γναθοζ [gnathos] «mâchoire», appelés aussi Cyclostomes, du grec κυκλοζ [kyklos] «cercle» et στοµα [stoma] «bouche» : bouche en forme de cercle ; représentant actuel : les Lamproies) se nourrissent en filtrant des détritus et en suçant le sang. Leur cerveau est protégé par un chondrocrâne sous lequel sont suspendus des cartilages qui supportent des branchies entre lesquels sont ouvertes les fentes branchiales, les arcs branchiaux ont donc chacun une artère. Squelette de la tête d un Agnathe n : capsule nasale ; op : capsule optique ; ot : capsule otique ; ch : chorde ; 1 à 7 : arcs branchiaux Les Poissons primitifs munis de mâchoires (appartenant aux Gnathostomes, γναθοζ et στοµα «qui ont des mâchoires autour de la bouche») ont leur 1 er arc branchial qui se transforme en mâchoires supérieure, le palatocarré, et inférieure, le cartilage de Meckel, en arrière duquel le deuxième arc ou arc hyoïdien a comme cartilage le cartilage de Reichert avec l hyomandibulairequi le relie au chondrocrâne. Le chondrocrâne contient le cerveau et participe à la formation de capsules cartilagineuses protégeant les organes des sens, il est complété par des os de membranes ou os dermiques, les arcs branchiaux formant le viscérocrâne. Squelette de la tête d un Chondrichtyen PPC : palatoptérygocarré ; M : cartilage de Meckel ; R : cartilage de Reichert

5 La base du crâne humain est dérivée du chondrocrâne des Poissons. La notochorde butte en avant sur le diverticule inférieur du diencéphale, ébauche de la neurohypophyse. De part et d autre de la partie rostrale de la notochorde, le mésenchyme se chondrifie formant les cartilages trois paires de cartilages : - les cartilages parachordaux ; - les cartilages hypophysaires ou polaires de part et d autre de l ébauche de la neurohypophyse ; - les cartilages préchordaux ou trabécules du crâne ou trabeculae cranii (trabeculae est le pluriel de trabecula, «poutre», il ne faut donc pas de s) en avant de la partie rostrale de la chorde et de la fosse hypophysaire. Chez les Gnathostomes, il a été démontré la participation des crêtes neurales dans la mise en place de ces trabeculae cranii et des cartilages hypophysaires. Le clade des Gnathostomes comprend actuellement les «Poissons» : Chondrichtyens ("Poissons" cartilagineux : Raies, Requins) et Ostéichtyens ( c'est-à-dire les autres "poissons", "Poissons osseux"), et les Tétrapodes : Amphibiens (autrefois appelés Batraciens) et Amniotes (dont l embryon et le fœtus se développent en milieu aqueux : l amnios, protégé par une coquille ou dans l utérus maternel) regroupant Reptiles, Oiseaux et Mammifères, dont l Homme. Les organes des sens crâniens sont protégés par trois paires de capsules cartilagineuses : - les capsules olfactives pour l épithélium olfactif, formé par prolifération du neuroectoderme de la placode olfactive ; - les capsules optiques, autour de chaque ébauche de l œil dont la placode optique forme le cristallin et dont la rétine et le nerf optique sont un diverticule du diencéphale ; - les capsules otiques autour des vésicules otiques, résultat de l invagination des placodes otiques qui finissent par s isoler dans le mésenchyme céphalique, futures oreilles internes. En arrière, les somites occipitaux fusionnent autour de la chorde. Sur ce schéma, la moitié droite est un peu plus tardive : la placode optique a donné le cristallin en regard duquel vient la cupule optique, évagination du diencéphale qui donne le nerf optique et la rétine, la placode otique s est enfoncée en vésicule otique et la capsule otique refermée.

6 Ultérieurement, ces cartilages fusionnent en contournant les éléments vasculonerveux qui sortent du crâne ou y pénètrent, et forment la base du crâne telle que nous la connaissons chez le nouveau-né. Des remaniements liés à la croissance et à la poursuite de l ossification se poursuivent très tardivement. Par exemple, la synchondrose sphéno-occipitale qui unit chez l enfant le corps de l os sphénoïde et celui de l occipital se soude généralement vers la fin de l adolescence, entre 11 et 18 ans. Cette synchondrose est l équivalent d un cartilage de croissance que l on trouve entre l épiphyse et la métaphyse des os longs, qui se soude et dont la trace reste parfois visible en imagerie sous forme d une ligne épiphysaire ; après soudure, ou mieux synostose, la coupe sagittale montre une parfaite continuité entre l épiphyse et la métaphyse, comme entre le basi-sphénoïde et le basi-occipital, et pour avoir un sphénoïde et un occipital isolés, il faut les séparer à la scie. Tous ceux qui prétendent par manœuvres ostéopathiques mobiliser cette synchondrose chez l adulte sont soit des ignorants, soit des menteurs, ou de mauvaise foi quand ils nient la réalité anatomique qui leur est montrée. Toute la partie antérieure de la base du crâne dérive de l ectomésoderme ou ectomésenchyme, c est-à-dire en fait de cellules des crêtes neurales, la partie postérieure du mésoblaste paraaxial. Participation des cartilages primitifs et des capsules sensorielles à la base du crâne. Les cartilages préchordaux (trabeculae cranii) et les capsules nasales pour l os ethmoïde Les capsules optiques pour les petites et grandes ailes de l os sphénoïde Les cartilages hypophysaires pour le corps de l os sphénoïde Les cartilages parachordaux et les somites occipitaux les plus antérieurs pour la partie basilaire de l os occipital Les capsules otiques pour la partie pétreuse de l os temporal (contenant l oreille interne)