- Cráneo de buitre
- Cráneo de cobra real
cráneo de cabra- Cráneo de Tiktaalik , un género extinto de transición entre peces con aletas lobuladas y los primeros tetrápodos
- Cráneo de centrosaurio
El cráneo es una cavidad ósea protectora del cerebro . [1] El cráneo se compone de cuatro tipos de huesos, es decir, huesos craneales, huesos faciales, huesecillos del oído y hueso hioides ; sin embargo, dos partes son más prominentes: el cráneo ( pl.: cráneos o cráneos ) y la mandíbula . [2] En los humanos , estas dos partes son el neurocráneo (caja del cerebro) y el viscerocráneo ( esqueleto facial ) que incluye la mandíbula como su hueso más grande. El cráneo forma la porción más anterior del esqueleto y es producto de la cefalización : alberga el cerebro y varias estructuras sensoriales como los ojos, los oídos, la nariz y la boca. [3] En los humanos, estas estructuras sensoriales son parte del esqueleto facial.
Las funciones del cráneo incluyen la protección del cerebro, fijar la distancia entre los ojos para permitir la visión estereoscópica y fijar la posición de los oídos para permitir la localización del sonido , la dirección y la distancia de los sonidos. En algunos animales, como los ungulados cornudos (mamíferos con pezuñas), el cráneo también tiene una función defensiva al proporcionar el soporte (en el hueso frontal ) para los cuernos .
La palabra inglesa cráneo probablemente se deriva del nórdico antiguo cráneo , [4] mientras que la palabra latina cráneo proviene de la raíz griega κρανίον ( kranion ). El cráneo humano se desarrolla plenamente dos años después del nacimiento. Las uniones de los huesos del cráneo están unidas por estructuras llamadas suturas .
El cráneo está formado por varios huesos planos fusionados y contiene muchos agujeros , fosas , apófisis y varias cavidades o senos paranasales . En zoología , existen aberturas en el cráneo llamadas fenestras .
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El cráneo humano es la estructura ósea que forma la cabeza en el esqueleto humano . Sostiene las estructuras de la cara y forma una cavidad para el cerebro . Al igual que los cráneos de otros vertebrados, protege el cerebro de lesiones. [5]
El cráneo consta de tres partes, de diferente origen embriológico : el neurocráneo , las suturas y el esqueleto facial. El neurocráneo (o caja del cerebro ) forma la cavidad craneal protectora que rodea y alberga el cerebro y el tronco del encéfalo . [6] Las áreas superiores de los huesos del cráneo forman la calvaria (cráneo). El viscerocráneo membranoso incluye la mandíbula .
Las suturas son uniones bastante rígidas entre los huesos del neurocráneo.
El esqueleto facial está formado por los huesos que sostienen la cara.
Excepto la mandíbula, todos los huesos del cráneo están unidos por suturas : articulaciones sinartrodiales (inmóviles) formadas por osificación ósea , y las fibras de Sharpey permiten cierta flexibilidad. A veces puede haber trozos de hueso adicionales dentro de la sutura conocidos como huesos de Worm o huesos suturales . Lo más común es que se encuentren en el curso de la sutura lambdoidea .
Generalmente se considera que el cráneo humano consta de 22 huesos : ocho huesos craneales y catorce huesos del esqueleto facial. En el neurocráneo estos son el hueso occipital , dos huesos temporales , dos huesos parietales , el hueso esfenoides , etmoides y frontal .
Los huesos del esqueleto facial (14) son el vómer , dos cornetes nasales inferiores , dos huesos nasales , dos maxilares , la mandíbula, dos huesos palatinos , dos huesos cigomáticos y dos huesos lagrimales . Algunas fuentes cuentan un hueso par como uno, o el maxilar como si tuviera dos huesos (como sus partes); Algunas fuentes incluyen el hueso hioides o los tres huesecillos del oído medio , el martillo, el yunque y el estribo, pero el consenso general sobre el número de huesos del cráneo humano es veintidós.
Algunos de estos huesos (el occipital, el parietal, el frontal en el neurocráneo y el nasal, lagrimal y el vómer en el esqueleto facial) son huesos planos .
El cráneo también contiene senos paranasales , cavidades llenas de aire conocidas como senos paranasales y numerosos agujeros . Los senos paranasales están revestidos por epitelio respiratorio . Sus funciones conocidas son la disminución del peso del cráneo, la ayuda a la resonancia de la voz y el calentamiento y humectación del aire aspirado hacia la cavidad nasal .
Los agujeros son aberturas en el cráneo. El mayor de ellos es el agujero magno , del hueso occipital, que permite el paso de la médula espinal así como de nervios y vasos sanguíneos .
Las numerosas apófisis del cráneo incluyen la apófisis mastoides y las apófisis cigomáticas .
El yugal es un hueso del cráneo que se encuentra en la mayoría de los reptiles, anfibios y aves. En los mamíferos, el yugal a menudo se denomina hueso cigomático o hueso malar. [7]
El hueso prefrontal es un hueso que separa los huesos lagrimal y frontal en muchos cráneos de tetrápodos.
El cráneo de los peces está formado por una serie de huesos débilmente conectados. Las lampreas y los tiburones sólo poseen un endocráneo cartilaginoso, siendo tanto la mandíbula superior como la inferior elementos separados. Los peces óseos tienen hueso dérmico adicional, formando un techo craneal más o menos coherente en los peces pulmonados y holost . La mandíbula inferior define el mentón.
La estructura más simple se encuentra en los peces sin mandíbula , en los que el cráneo normalmente está representado por una cesta en forma de artesa de elementos cartilaginosos que encierra sólo parcialmente el cerebro y está asociado con las cápsulas del oído interno y la fosa nasal única. Curiosamente, estos peces no tienen mandíbulas. [8]
Los peces cartilaginosos , como los tiburones y las rayas, también tienen estructuras craneales simples y presumiblemente primitivas. El cráneo es una estructura única que forma una caja alrededor del cerebro, que encierra la superficie inferior y los lados, pero siempre, al menos parcialmente, abierta en la parte superior como una gran fontanela . La parte más anterior del cráneo incluye una placa anterior de cartílago, la tribuna y cápsulas para encerrar los órganos olfatorios . Detrás de ellas se encuentran las órbitas y luego un par adicional de cápsulas que encierran la estructura del oído interno . Finalmente, el cráneo se estrecha hacia la parte posterior, donde el agujero magno se encuentra inmediatamente encima de un único cóndilo , articulándose con la primera vértebra . Además, en varios puntos del cráneo hay agujeros más pequeños para los nervios craneales. Las mandíbulas constan de aros de cartílago separados, casi siempre distintos del cráneo propiamente dicho. [8]
En los peces con aletas radiadas , también ha habido modificaciones considerables con respecto al patrón primitivo. El techo del cráneo generalmente está bien formado y, aunque la relación exacta de sus huesos con los de los tetrápodos no está clara, generalmente se les dan nombres similares por conveniencia. Sin embargo, es posible que se reduzcan otros elementos del cráneo; hay poca región de las mejillas detrás de las órbitas agrandadas y poco o ningún hueso entre ellas. La mandíbula superior suele estar formada en gran parte a partir del premaxilar , con el propio maxilar situado más atrás y un hueso adicional, el simpléctico, que une la mandíbula con el resto del cráneo. [9]
Aunque los cráneos de los peces fósiles con aletas lobuladas se parecen a los de los primeros tetrápodos, no se puede decir lo mismo de los de los peces pulmonados actuales . El techo del cráneo no está completamente formado y consta de múltiples huesos de forma algo irregular que no tienen relación directa con los de los tetrápodos. La mandíbula superior está formada únicamente por los pterigoideos y los vómeres , todos los cuales tienen dientes. Gran parte del cráneo está formado por cartílago y su estructura general está reducida. [9]
Los cráneos de los primeros tetrápodos se parecían mucho a los de sus antepasados entre los peces con aletas lobuladas . El techo del cráneo está formado por una serie de huesos en forma de placas, incluidos el maxilar, los frontales , los parietales y los lagrimales , entre otros. Está superpuesto al endocráneo , correspondiente al cráneo cartilaginoso de los tiburones y las rayas . Los diversos huesos separados que componen el hueso temporal de los humanos también forman parte de la serie del techo del cráneo. Otra placa compuesta por cuatro pares de huesos forma el paladar; estos incluyen los huesos vómer y palatino . La base del cráneo está formada por un anillo de huesos que rodea el agujero magno y un hueso mediano que se encuentra más adelante; estos son homólogos del hueso occipital y partes del esfenoides en los mamíferos. Finalmente, la mandíbula inferior está compuesta por múltiples huesos, de los cuales sólo el más anterior (el dentario) es homólogo a la mandíbula de los mamíferos. [9]
En los tetrápodos actuales, muchos de los huesos originales han desaparecido o se han fusionado entre sí en diversas disposiciones.
Las aves tienen un cráneo diápsido , como en los reptiles, con una fosa prelagrimal (presente en algunos reptiles). El cráneo tiene un único cóndilo occipital. [10] El cráneo consta de cinco huesos principales: el frontal (parte superior de la cabeza), el parietal (parte posterior de la cabeza), el premaxilar y el nasal (pico superior) y la mandíbula (pico inferior). El cráneo de un ave normal suele pesar alrededor del 1% del peso corporal total del ave. El ojo ocupa una parte considerable del cráneo y está rodeado por un anillo ocular esclerótico, un anillo de huesos diminutos. Esta característica también se observa en los reptiles.
Los anfibios vivos suelen tener cráneos muy reducidos, con muchos de los huesos ausentes o total o parcialmente reemplazados por cartílago. [9] En los mamíferos y las aves, en particular, se produjeron modificaciones del cráneo para permitir la expansión del cerebro. La fusión entre los distintos huesos es especialmente notable en las aves, en las que las estructuras individuales pueden ser difíciles de identificar.
El cráneo es una estructura compleja; sus huesos se forman tanto por osificación intramembranosa como endocondral . Los huesos del techo del cráneo , que comprenden los huesos del esqueleto facial y los lados y el techo del neurocráneo, son huesos dérmicos formados por osificación intramembranosa, aunque los huesos temporales se forman por osificación endocondral. El endocráneo , los huesos que sostienen el cerebro (el occipital, el esfenoides y el etmoides ), se forman en gran medida mediante osificación endocondral. Por tanto, los huesos frontal y parietal son puramente membranosos. [11] La geometría de la base del cráneo y sus fosas , las fosas craneales anterior , media y posterior , cambian rápidamente. La fosa craneal anterior cambia especialmente durante el primer trimestre del embarazo y, a menudo, se pueden desarrollar defectos en el cráneo durante este tiempo. [12]
Al nacer, el cráneo humano está formado por 44 elementos óseos separados. Durante el desarrollo, muchos de estos elementos óseos se fusionan gradualmente formando hueso sólido (por ejemplo, el hueso frontal ). Los huesos del techo del cráneo están inicialmente separados por regiones de tejido conectivo denso llamadas fontanelas . Hay seis fontanelas: una anterior (o frontal), una posterior (u occipital), dos esfenoides (o anterolateral) y dos mastoides (o posterolaterales). Al nacer, estas regiones son fibrosas y móviles, necesarias para el nacimiento y el crecimiento posterior. Este crecimiento puede ejercer una gran tensión sobre la "bisagra obstétrica", que es donde se unen las partes escamosa y lateral del hueso occipital. Una posible complicación de esta tensión es la rotura de la gran vena cerebral . A medida que avanza el crecimiento y la osificación, el tejido conectivo de las fontanelas es invadido y reemplazado por suturas creadoras de hueso . Las cinco suturas son las dos suturas escamosas , una coronal , una lambdoidea y una sagital . La fontanela posterior suele cerrarse a las ocho semanas, pero la fontanela anterior puede permanecer abierta hasta los dieciocho meses. La fontanela anterior se encuentra en la unión de los huesos frontal y parietal; es un "punto débil" en la frente del bebé. Una observación cuidadosa mostrará que se puede contar la frecuencia cardíaca de un bebé observando el pulso que late suavemente a través de la fontanela anterior.
El cráneo del recién nacido es grande en proporción con otras partes del cuerpo. El esqueleto facial tiene una séptima parte del tamaño de la calvaria . (En el adulto es la mitad del tamaño). La base del cráneo es corta y estrecha, aunque el oído interno tiene casi el tamaño de un adulto. [13]
La craneosinostosis es una afección en la que una o más de las suturas fibrosas del cráneo de un bebé se fusionan prematuramente [14] y cambia el patrón de crecimiento del cráneo. [15] Debido a que el cráneo no puede expandirse perpendicularmente a la sutura fusionada, crece más en la dirección paralela. [15] A veces, el patrón de crecimiento resultante proporciona el espacio necesario para el cerebro en crecimiento, pero da como resultado una forma anormal de la cabeza y rasgos faciales anormales. [15] En los casos en los que la compensación no proporciona suficiente espacio para el cerebro en crecimiento, la craneosinostosis produce un aumento de la presión intracraneal que posiblemente provoque discapacidad visual, dificultad para dormir, dificultades para comer o un deterioro del desarrollo mental. [dieciséis]
Un cráneo golpeado con cobre es un fenómeno en el que una intensa presión intracraneal desfigura la superficie interna del cráneo. [17] El nombre proviene del hecho de que el interior del cráneo tiene la apariencia de haber sido golpeado con un martillo de bola , como el que suelen utilizar los caldereros . La afección es más común en los niños.
Las lesiones cerebrales pueden poner en peligro la vida. Normalmente el cráneo protege al cerebro de daños gracias a su alta resistencia a la deformación; El cráneo es una de las estructuras menos deformables que se encuentran en la naturaleza y necesita una fuerza de aproximadamente 1 tonelada para reducir su diámetro en 1 cm. [18] Sin embargo, en algunos casos de lesión en la cabeza , puede haber un aumento de la presión intracraneal a través de mecanismos como un hematoma subdural . En estos casos, la presión intracraneal elevada puede provocar una hernia del cerebro fuera del agujero magno ("coning") porque no hay espacio para que el cerebro se expanda; esto puede provocar un daño cerebral importante o la muerte a menos que se realice una operación urgente para aliviar la presión. Esta es la razón por la que se debe vigilar con extrema atención a los pacientes con conmoción cerebral . Las conmociones cerebrales repetidas pueden activar la estructura de los huesos del cráneo como cubierta protectora del cerebro. [19]
Desde el Neolítico , a veces se realizaba una operación de cráneo llamada trepanación . Esto implicó perforar un agujero en el cráneo. El examen de los cráneos de este período revela que los pacientes a veces sobrevivieron durante muchos años. Parece probable que la trepanación también se realizara por motivos puramente rituales o religiosos. Hoy en día este procedimiento todavía se utiliza pero normalmente se llama craniectomía .
En marzo de 2013, por primera vez en los EE. UU., los investigadores reemplazaron un gran porcentaje del cráneo de un paciente con un implante de polímero de precisión impreso en 3D . [20] Aproximadamente 9 meses después, se realizó el primer reemplazo completo de cráneo con un inserto de plástico impreso en 3D en una mujer holandesa. Sufría de hiperostosis , que aumentaba el grosor de su cráneo y comprimía su cerebro. [21]
Un estudio realizado en 2018 por investigadores de la Escuela de Medicina de Harvard en Boston, financiado por los Institutos Nacionales de Salud (NIH), sugirió que en lugar de viajar a través de la sangre , existen "pequeños canales" en el cráneo a través de los cuales las células inmunes se combinan con las La médula ósea llega a las áreas de inflamación después de una lesión en los tejidos cerebrales. [22]
La alteración quirúrgica de los rasgos sexualmente dimórficos del cráneo se puede llevar a cabo como parte de la cirugía de feminización facial , un conjunto de procedimientos quirúrgicos reconstructivos que pueden alterar los rasgos faciales masculinos para acercarlos en forma y tamaño a los rasgos faciales femeninos típicos. [23] [24] Estos procedimientos pueden ser una parte importante del tratamiento de personas transgénero para la disforia de género . [25] [26]
La deformación craneal artificial es una práctica en gran medida histórica de algunas culturas. Se utilizaban cuerdas y tablas de madera para aplicar presión al cráneo de un bebé y alterar su forma, a veces de manera bastante significativa. Este procedimiento comenzaría inmediatamente después del nacimiento y se prolongaría durante varios años. [ cita necesaria ]
Al igual que la cara, el cráneo y los dientes también pueden indicar la historia de vida y el origen de una persona. Los científicos forenses y arqueólogos utilizan rasgos cuantitativos y cualitativos para estimar el aspecto del portador del cráneo. Cuando se encuentra una cantidad significativa de huesos, como en Spitalfields en el Reino Unido y los montículos de conchas de Jōmon en Japón, los osteólogos pueden utilizar rasgos, como las proporciones de largo, alto y ancho, para conocer las relaciones de la población del estudio con otras poblaciones vivas o extintas. [ cita necesaria ]
El médico alemán Franz Joseph Gall formuló alrededor de 1800 la teoría de la frenología , que intentaba demostrar que características específicas del cráneo están asociadas con ciertos rasgos de personalidad o capacidades intelectuales de su propietario. Su teoría ahora se considera pseudocientífica . [ cita necesaria ]
A mediados del siglo XIX, los antropólogos consideraron crucial distinguir entre cráneos masculinos y femeninos. Un antropólogo de la época, James McGrigor Allan , sostenía que el cerebro femenino era similar al de un animal. [27] Esto permitió a los antropólogos declarar que las mujeres eran, de hecho, más emocionales y menos racionales que los hombres. McGrigor luego concluyó que los cerebros de las mujeres eran más análogos a los de los bebés, por lo que los consideraba inferiores en ese momento. [27] Para promover estas afirmaciones de inferioridad femenina y silenciar a las feministas de la época, otros antropólogos se unieron a los estudios del cráneo femenino. Estas medidas craneales son la base de lo que se conoce como craneología . Estas medidas craneales también se utilizaron para establecer una conexión entre las mujeres y los negros. [27]
Las investigaciones han demostrado que, si bien en los primeros años de vida hay poca diferencia entre los cráneos masculinos y femeninos, en la edad adulta los cráneos masculinos tienden a ser más grandes y más robustos que los cráneos femeninos, que son más ligeros y pequeños, con una capacidad craneal aproximadamente un 10 por ciento menor que la de los cráneos femeninos. El hombre. [28] Sin embargo, estudios posteriores muestran que los cráneos de las mujeres son ligeramente más gruesos y, por lo tanto, los hombres pueden ser más susceptibles a sufrir lesiones en la cabeza que las mujeres. [29] Sin embargo, otros estudios muestran que los cráneos de los hombres son ligeramente más gruesos en ciertas áreas. [30] Además de algunos estudios que muestran que las mujeres son más susceptibles a sufrir lesiones en la cabeza (conmoción cerebral) que los hombres. [31] También se ha demostrado que los cráneos de los hombres mantienen la densidad con la edad, lo que puede ayudar a prevenir lesiones en la cabeza, mientras que la densidad del cráneo de las mujeres disminuye ligeramente con la edad. [32] [33]
Todos los cráneos masculinos pueden tener crestas supraorbitarias , glabela y líneas temporales más prominentes . Los cráneos femeninos generalmente tienen órbitas más redondas y mandíbulas más estrechas. En promedio, los cráneos masculinos tienen paladares más grandes y anchos , órbitas más cuadradas, apófisis mastoides más grandes , senos más grandes y cóndilos occipitales más grandes que los de las mujeres. Las mandíbulas masculinas suelen tener barbillas más cuadradas e inserciones musculares más gruesas y ásperas que las mandíbulas femeninas. [34]
El índice cefálico es la relación entre el ancho de la cabeza, multiplicado por 100 y dividido por su largo (de adelante hacia atrás). El índice también se utiliza para categorizar animales, especialmente perros y gatos. El ancho suele medirse justo debajo de la eminencia parietal , y el largo desde la glabela hasta el punto occipital.
Los humanos pueden ser:
El índice cefálico vertical se refiere a la relación entre la altura de la cabeza multiplicada por 100 y dividida por la longitud de la cabeza.
Los humanos pueden ser:
La trepanación , una práctica en la que se crea un agujero en el cráneo, ha sido descrita como el procedimiento quirúrgico más antiguo del que existe evidencia arqueológica , [35] encontrada en forma de pinturas rupestres y restos humanos. En un lugar de entierro en Francia que data del año 6500 a. C., 40 de los 120 cráneos prehistóricos encontrados tenían agujeros de trepanación. [36]
Este artículo incorpora texto de dominio público de la página 128 de la vigésima edición de Gray's Anatomy (1918)
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