Embryology · 11.3
体腔:横隔膜の形成
Body Cavities — Diaphragm formation
🧠 横隔膜は「4つの異なる胚組織の寄せ集め」と丸暗記する:中央腱=隔septum transversum隔(septum transversum)septum transversum(隔)、左右の閉鎖=胸膜腹膜膜pleuroperitoneal membranes胸膜腹膜膜(pleuroperitoneal membranes)pleuroperitoneal membranes(胸膜腹膜膜)、後方の脚=食道の背側腸間膜dorsal mesentery背側腸間膜(dorsal mesentery)dorsal mesentery(背側腸間膜)、筋性の縁=体壁の筋芽細胞myoblast筋芽細胞(myoblast)myoblast(筋芽細胞)。 この4つの由来を覚えておけば、①横隔神経phrenic nerve横隔神経(phrenic nerve)phrenic nerve(横隔神経)がなぜ頸部(C3-4-5)から来るのか、②先天性横隔膜ヘルニアcongenital diaphragmatic hernia先天性横隔膜ヘルニア(congenital diaphragmatic hernia)congenital diaphragmatic hernia(先天性横隔膜ヘルニア)がなぜ決まった場所(後外側)に多いのか、の両方が芋づる式に説明できる。
横隔膜を作る4つの構成要素
flowchart TD
A["<span class='jp-term jp-term-diagram' title='septum transversum'>隔</span>:横隔膜の中心(<span class='jp-term jp-term-diagram' title='central tendon'>中心腱</span>)"]
B["<span class='jp-term jp-term-diagram' title='pleuroperitoneal membranes'>胸膜腹膜膜</span>:左右の<span class='jp-term jp-term-diagram' title='pericardioperitoneal canals'>心膜腹膜管</span>を閉鎖"]
C["食道の<span class='jp-term jp-term-diagram' title='dorsal mesentery'>背側腸間膜</span>:横隔膜の<span class='jp-term jp-term-diagram' title='crura'>脚</span>"]
D["体壁の<span class='jp-term jp-term-diagram' title='myoblast'>筋芽細胞</span>:横隔膜の筋性周辺部+知覚神経を除く<span class='jp-term jp-term-diagram' title='lateral side'>外側部</span>分"]
A --> E["<span class='jp-term jp-term-diagram' title='definitive diaphragm'>定型横隔膜</span>"]
B --> E
C --> E
D --> E
| 構成要素 | 発生学的由来 | 横隔膜での位置 |
|---|---|---|
| 隔septum transversum隔(septum transversum)septum transversum(隔) | 頸部レベルの中胚葉板 | 中心腱central tendon中心腱(central tendon)central tendon(中心腱) |
| 胸膜腹膜膜pleuroperitoneal membranes胸膜腹膜膜(pleuroperitoneal membranes)pleuroperitoneal membranes(胸膜腹膜膜) | 体壁からの膜状突出 | 心膜腹膜管pericardioperitoneal canals心膜腹膜管(pericardioperitoneal canals)pericardioperitoneal canals(心膜腹膜管)(11-1-intraembryonic-coelom)を閉鎖し、心膜腔pericardial cavity心膜腔(pericardial cavity)pericardial cavity(心膜腔)と腹膜腔peritoneal cavity腹膜腔(peritoneal cavity)peritoneal cavity(腹膜腔)を分離 |
| 食道の背側腸間膜dorsal mesentery背側腸間膜(dorsal mesentery)dorsal mesentery(背側腸間膜) | 内臓側の腸間膜(11-2-serous-membranes-mesenteries) | 横隔膜の脚crura脚(crura)crura(脚)、大動脈裂孔aortic hiatus大動脈裂孔(aortic hiatus)aortic hiatus(大動脈裂孔)・食道裂孔esophageal hiatus食道裂孔(esophageal hiatus)esophageal hiatus(食道裂孔)の周囲 |
| 体壁の筋芽細胞myoblast筋芽細胞(myoblast)myoblast(筋芽細胞) | 頸部〜胸部の体節(10-1-skeletal-striated-muscle) | 横隔膜筋の大部分(周辺の筋性部muscular part筋性部(muscular part)muscular part(筋性部)) |
隔(Septum transversum)と横隔神経
隔septum transversum隔(septum transversum)septum transversum(隔)は、当初頸部(第3〜5頸髄cervical spinal cord頸髄(cervical spinal cord)cervical spinal cord(頸髄)節のレベル)に位置する中胚葉性の板で、その後の胚子の急速な成長(特に頭部フォールドhead fold頭部フォールド(head fold)head fold(頭部フォールド)と体幹の伸長)に伴い、尾側へ「降下」して最終的な胸腹境界の位置に到達する。
⭐ 隔が発生した「もとの位置」が頸部であるため、それを支配する神経(横隔神経phrenic nerve横隔神経(phrenic nerve)phrenic nerve(横隔神経), phrenic nerve, C3-C4-C5)も頸部から起始したまま、隔の降下について長い距離を下降する。 「横隔膜は胸腹部にあるのに、なぜ頸神経叢cervical plexus頸神経叢(cervical plexus)cervical plexus(頸神経叢)由来の横隔神経phrenic nerve横隔神経(phrenic nerve)phrenic nerve(横隔神経)に支配されるのか」という定番の問いは、この降下の歴史で説明される(10-2-head-limb-body-wall-musclesの「筋は支配神経を連れて移動する」原則と同じロジック)。
胸膜腹膜管の閉鎖
胎内で一時的に心膜腔pericardial cavity心膜腔(pericardial cavity)pericardial cavity(心膜腔)と腹膜腔peritoneal cavity腹膜腔(peritoneal cavity)peritoneal cavity(腹膜腔)をつないでいた左右一対の心膜腹膜管pericardioperitoneal canals心膜腹膜管(pericardioperitoneal canals)pericardioperitoneal canals(心膜腹膜管)(11-1-intraembryonic-coelom)は、体壁から伸びる胸膜腹膜膜pleuroperitoneal membranes胸膜腹膜膜(pleuroperitoneal membranes)pleuroperitoneal membranes(胸膜腹膜膜)によって閉鎖される。この閉鎖は右側の方がやや早く完了する。
⚠️ 胸膜腹膜膜pleuroperitoneal membranes胸膜腹膜膜(pleuroperitoneal membranes)pleuroperitoneal membranes(胸膜腹膜膜)の閉鎖は左側の方が遅く、かつ相対的に脆弱であるため、先天性横隔膜ヘルニアcongenital diaphragmatic hernia先天性横隔膜ヘルニア(congenital diaphragmatic hernia)congenital diaphragmatic hernia(先天性横隔膜ヘルニア)は左後外側(Bochdalek孔foramen of BochdalekBochdalek孔(foramen of Bochdalek)foramen of Bochdalek(Bochdalek孔))に好発する(11-4-clinicalで詳述)。
まとめ
- 横隔膜は隔(中心腱central tendon中心腱(central tendon)central tendon(中心腱))・胸膜腹膜膜pleuroperitoneal membranes胸膜腹膜膜(pleuroperitoneal membranes)pleuroperitoneal membranes(胸膜腹膜膜)(左右の閉鎖)・食道の背側腸間膜dorsal mesentery背側腸間膜(dorsal mesentery)dorsal mesentery(背側腸間膜)(脚)・体壁の筋芽細胞myoblast筋芽細胞(myoblast)myoblast(筋芽細胞)(周辺筋部)という4つの異なる組織の複合体。
- 隔は頸部で発生し尾側へ降下するため、横隔神経phrenic nerve横隔神経(phrenic nerve)phrenic nerve(横隔神経)(C3-C4-C5)が頸部から長く下降して支配する。
- 心膜腹膜管pericardioperitoneal canals心膜腹膜管(pericardioperitoneal canals)pericardioperitoneal canals(心膜腹膜管)は胸膜腹膜膜pleuroperitoneal membranes胸膜腹膜膜(pleuroperitoneal membranes)pleuroperitoneal membranes(胸膜腹膜膜)により閉鎖されるが、左側は右側より遅く脆弱に閉鎖するため、先天性横隔膜ヘルニアcongenital diaphragmatic hernia先天性横隔膜ヘルニア(congenital diaphragmatic hernia)congenital diaphragmatic hernia(先天性横隔膜ヘルニア)は左後外側に好発する。