Embryology · 16.1
頭頸部:咽頭(鰓)装置
Head and Neck — Pharyngeal (branchial) apparatus
🧠 咽頭装置pharyngeal apparatus咽頭装置(pharyngeal apparatus)pharyngeal apparatus(咽頭装置)は「弓arch弓(arch)arch(弓)・嚢・溝」の3層構造として覚える。 弓=中胚葉+神経堤neural crest神経堤(neural crest)neural crest(神経堤)の芯(骨格・筋・神経・動脈のセット)、嚢=内胚葉の内側の袋(内分泌・免疫臓器の起源)、溝=外胚葉の外側の溝(ほぼ全部消える)。この3層構造の中で弓ごとの「骨格・筋・神経・動脈」の対応表が頭頸部発生の最重要暗記事項であり、成人の脳神経診察・顔面外傷の解剖学的知識の土台になる。
咽頭弓
咽頭弓は頭頸部の側面に一時的に形成される、外側から弓arch弓(arch)arch(弓)・その間の外側の溝(cleft/groove、外胚葉)・内側の嚢(pouch、内胚葉)という3層構造。各弓の芯には中胚葉(軟骨・筋の前駆)と神経堤細胞neural crest cells神経堤細胞(neural crest cells)neural crest cells(神経堤細胞)(06-1-ectoderm-derivatives、頭蓋顔面骨格の骨組みや結合組織)が入り込む。ヒトでは第5弓は正常には発達せず、実質的に第1・2・3・4・6弓の5つが機能する。
flowchart TD
A["咽頭弓(中胚葉+<span class='jp-term jp-term-diagram' title='neural crest'>神経堤</span>の芯)"]
A --> B["骨格(軟骨):<span class='jp-term jp-term-diagram' title='neural crest'>神経堤</span>由来の間葉が<span class='jp-term jp-term-diagram' title='endochondral ossification'>軟骨内骨化</span>/<span class='jp-term jp-term-diagram' title='intramembranous ossification'>膜性骨化</span>"]
A --> C["筋:中胚葉由来の<span class='jp-term jp-term-diagram' title='myoblast'>筋芽細胞</span>"]
A --> D["神経:各弓に固有の脳神経が分布・支配"]
A --> E["動脈:<span class='jp-term jp-term-diagram' title='pharyngeal/aortic arch arteries'>咽頭弓動脈</span>"]
| 弓 | 骨格 | 筋 | 神経 |
|---|---|---|---|
| 第1弓 | Meckel軟骨→ツチ骨malleusツチ骨(malleus)malleus(ツチ骨)・キヌタ骨incusキヌタ骨(incus)incus(キヌタ骨)、下顎骨mandible下顎骨(mandible)mandible(下顎骨) | 咀嚼筋muscles of mastication咀嚼筋(muscles of mastication)muscles of mastication(咀嚼筋)、顎舌骨筋mylohyoid顎舌骨筋(mylohyoid)mylohyoid(顎舌骨筋)、顎二腹筋前腹anterior belly of digastric顎二腹筋前腹(anterior belly of digastric)anterior belly of digastric(顎二腹筋前腹)など | 三叉神経(CN V) |
| 第2弓 | Reichert軟骨→アブミ骨stapesアブミ骨(stapes)stapes(アブミ骨)、茎状突起styloid process茎状突起(styloid process)styloid process(茎状突起)、舌骨小角 | 表情筋muscles of facial expression表情筋(muscles of facial expression)muscles of facial expression(表情筋)、アブミ骨筋stapediusアブミ骨筋(stapedius)stapedius(アブミ骨筋)、茎突舌骨筋stylohyoid茎突舌骨筋(stylohyoid)stylohyoid(茎突舌骨筋)、顎二腹筋後腹posterior belly of digastric顎二腹筋後腹(posterior belly of digastric)posterior belly of digastric(顎二腹筋後腹) | 顔面神経 |
| 第3弓 | 舌骨大角・舌骨体下部 | 茎突咽頭筋 | 舌咽神経glossopharyngeal nerve, IX舌咽神経(glossopharyngeal nerve, IX)glossopharyngeal nerve, IX(舌咽神経)(CN IX) |
| 第4弓 | 甲状軟骨thyroid cartilage甲状軟骨(thyroid cartilage)thyroid cartilage(甲状軟骨)など喉頭軟骨laryngeal cartilages喉頭軟骨(laryngeal cartilages)laryngeal cartilages(喉頭軟骨) | 輪状甲状筋cricothyroid輪状甲状筋(cricothyroid)cricothyroid(輪状甲状筋)、咽頭収縮筋pharyngeal constrictors咽頭収縮筋(pharyngeal constrictors)pharyngeal constrictors(咽頭収縮筋) | 迷走神経・上喉頭神経superior laryngeal nerve上喉頭神経(superior laryngeal nerve)superior laryngeal nerve(上喉頭神経)(CN X) |
| 第6弓 | 輪状軟骨cricoid cartilage輪状軟骨(cricoid cartilage)cricoid cartilage(輪状軟骨)・披裂軟骨arytenoid cartilages披裂軟骨(arytenoid cartilages)arytenoid cartilages(披裂軟骨)など喉頭軟骨laryngeal cartilages喉頭軟骨(laryngeal cartilages)laryngeal cartilages(喉頭軟骨) | 喉頭内筋(輪状甲状筋cricothyroid輪状甲状筋(cricothyroid)cricothyroid(輪状甲状筋)を除く) | 迷走神経・反回神経recurrent laryngeal nerve (RLN)反回神経(recurrent laryngeal nerve (RLN))recurrent laryngeal nerve (RLN)(反回神経)(CN X) |
⭐ この弓ごとの骨格・筋・神経の対応表は頭頸部発生の最頻出事項。 第1弓=三叉神経、第2弓=顔面神経という対応から、それぞれの脳神経麻痺cranial nerve palsy脳神経麻痺(cranial nerve palsy)cranial nerve palsy(脳神経麻痺)で障害される筋群(咀嚼筋muscles of mastication咀嚼筋(muscles of mastication)muscles of mastication(咀嚼筋) vs 表情筋muscles of facial expression表情筋(muscles of facial expression)muscles of facial expression(表情筋))が逆算back-calculate逆算(back-calculate)back-calculate(逆算)できる(10-2-head-limb-body-wall-musclesの原則の具体例)。
咽頭嚢
| 嚢 | 由来する構造 |
|---|---|
| 第1嚢 | 鼓室tympanic cavity鼓室(tympanic cavity)tympanic cavity(鼓室)・耳管(18-2-middle-ear) |
| 第2嚢 | 口蓋扁桃palatine tonsil口蓋扁桃(palatine tonsil)palatine tonsil(口蓋扁桃)の上皮 |
| 第3嚢 | 下副甲状腺(背側翼)、胸腺(腹側翼)——胸腺の方が下方へ移動し、最終的に下副甲状腺より下方に位置する |
| 第4嚢 | 上副甲状腺、後鰓体ultimobranchial body後鰓体(ultimobranchial body)ultimobranchial body(後鰓体)(神経堤由来細胞neural crest-derived cells神経堤由来細胞(neural crest-derived cells)neural crest-derived cells(神経堤由来細胞)を含み甲状腺の傍濾胞細胞parafollicular C-cell傍濾胞細胞(parafollicular C-cell)parafollicular C-cell(傍濾胞細胞)/C細胞になる) |
💡 第3嚢由来の胸腺が第4嚢由来の上副甲状腺より下方(尾側)に位置するのは、胸腺が発生の過程でより長い距離を尾側へ移動するため——「番号が若い嚢の方が最終的に下にくる」という直感に反する配置は、DiGeorge症候群DiGeorge syndromeDiGeorge症候群(DiGeorge syndrome)DiGeorge syndrome(DiGeorge症候群)(16-4-clinical)の理解にも関わる。
咽頭溝
第1溝のみが正常に存続し、外耳道(external auditory meatus, 18-3-external-ear)になる。第2〜4溝は、急速に増殖する第2弓が尾側へ覆いかぶさることで一時的な陥凹(頸洞cervical sinus頸洞(cervical sinus)cervical sinus(頸洞), cervical sinus)に埋没し、通常は完全に消失する。
⚠️ 頸洞cervical sinus頸洞(cervical sinus)cervical sinus(頸洞)の遺残は鰓裂嚢胞branchial cleft cyst鰓裂嚢胞(branchial cleft cyst)branchial cleft cyst(鰓裂嚢胞)・鰓裂瘻branchial cleft fistula鰓裂瘻(branchial cleft fistula)branchial cleft fistula(鰓裂瘻)の原因となる(16-4-clinical)。
まとめ
- 咽頭弓は中胚葉+神経堤neural crest神経堤(neural crest)neural crest(神経堤)の芯をもち、弓ごとに固有の骨格・筋・脳神経が対応する(第1弓=三叉神経、第2弓=顔面神経、第3弓=舌咽神経glossopharyngeal nerve, IX舌咽神経(glossopharyngeal nerve, IX)glossopharyngeal nerve, IX(舌咽神経)、第4/6弓=迷走神経)。
- 咽頭嚢pharyngeal pouch咽頭嚢(pharyngeal pouch)pharyngeal pouch(咽頭嚢)(内胚葉)は第1嚢→鼓室tympanic cavity鼓室(tympanic cavity)tympanic cavity(鼓室)・耳管、第2嚢→口蓋扁桃palatine tonsil口蓋扁桃(palatine tonsil)palatine tonsil(口蓋扁桃)、第3嚢→下副甲状腺・胸腺、第4嚢→上副甲状腺・後鰓体ultimobranchial body後鰓体(ultimobranchial body)ultimobranchial body(後鰓体)(C細胞)になる。
- 胸腺は下副甲状腺より尾側へ移動し、最終的に下副甲状腺の下方に位置する。
- 咽頭溝(外胚葉)は第1溝のみ外耳道として存続し、他は頸洞cervical sinus頸洞(cervical sinus)cervical sinus(頸洞)に埋没して消失する。頸洞cervical sinus頸洞(cervical sinus)cervical sinus(頸洞)の遺残は鰓裂嚢胞branchial cleft cyst鰓裂嚢胞(branchial cleft cyst)branchial cleft cyst(鰓裂嚢胞)・瘻の原因となる。