Advances in Clinical and Experimental Medicine

Title abbreviation: Adv Clin Exp Med
JCR Impact Factor (IF) – 2.1
5-Year Impact Factor – 2.2
Scopus CiteScore – 3.4 (CiteScore Tracker 3.4)
Index Copernicus  – 161.11; MEiN – 140 pts

ISSN 1899–5276 (print)
ISSN 2451-2680 (online)
Periodicity – monthly

Download original text (EN)

Advances in Clinical and Experimental Medicine

2012, vol. 21, nr 4, July-August, p. 447–454

Publication type: original article

Language: English

Observations on Muscular Attachments to Human Developing Mandible

Obserwacje przyczepów mięśniowych rozwijającej się żuchwy ludzkiej

Marzena Wyganowska-Świątkowska1,, Beata Kawala2,, Anna Kozanecka2,, Wiesław Kurlej3,

1 Department of Conservative Dentistry and Periodontology, Poznan University of Medical Sciences, Poland

2 Department of Maxillofacial Orthopaedics and Orthodontics, Wroclaw Medical University, Poland

3 Department of Oral Anatomy, Wroclaw Medical University, Poland

Abstract

Background. The development of the mandible is closely related to Meckel’s cartilage, mandibular division of trigeminal nerve and muscles of mastication.
Objectives. The aim of the study was to investigate the muscular attachments to the developing mandible during prenatal life.
Material and Methods. The observations were carried out on serial sections stained according to various histological methods.
Results. At stage 16, the rod shaped Meckel’s cartilage followed the general curvature of mandibular process from the otic capsule to the future symphysis menti. The stylohyoid and styloglossus muscles were visible in close relation to the ventral end of Meckel’s cartilage. On the medial surface of the cartilage, the mylohyoid muscle, as well as the genioglossus and geniohyoid muscles were visible. At stage 18 the muscles established their temporary attachments to Meckel’s cartilage. At the same time, near the posterior end of Meckel’s cartilage the primordia of articular disc and pterygoid muscle developed. The primordium of masseter muscle was observed in close relation to the angular portion of Meckel’s cartilage at stages 19 and 20. Observations on the developing coronoid process showed the attachment of the lateral pterygoid muscle to Meckel’s cartilage at stage 21.
Conclusion. The muscles were connected to Meckel’s cartilage by the end of 10th week of development, and after that they moved onto the developing mandible. The observations appear to confirm the hypothesis stating that the muscles attached to the Meckel’s cartilage indeed influence the mandibular movements, resulting in a premature dislocation of the mandible.

Streszczenie

Wprowadzenie. Rozwój żuchwy jest ściśle powiązany z chrząstką Meckela, gałęzią żuchwową nerwu trójdzielnego oraz mięśniami żucia.
Cel pracy. Zbadanie przyczepów mięśniowych do rozwijającej się żuchwy w okresie zarodkowym i płodowym.
Materiał i metody. Obserwacje przeprowadzono na seryjnych przekrojach histologicznych barwionych uprzednio różnymi metodami.
Wyniki. W 16. stadium rozwoju zarodkowego pałeczkowata w kształcie chrząstka Meckela podążała za krzywizną wyrostka żuchwowego od torebki słuchowej do przyszłego spojenia żuchwy. W pobliżu brzusznego końca chrząstki Meckela były widoczne mięśnie: rylcowo-gnykowy i rylcowo-językowy. Na przyśrodkowej powierzchni chrząstki były widoczne mięśnie: żuchwowo-gnykowy, bródowo-językowy oraz bródowo-gnykowy. W 18. stadium rozwoju mięśnie ustaliły swoje tymczasowe przyczepy do chrząstki Meckela. W tym samym czasie, w pobliżu dystalnego końca chrząstki Meckela, rozwijały się zawiązki płytki słuchowej i mięśni skrzydłowych. Zawiązek mięśnia żwacza obserwowany był w 19. i 20. stadium rozwoju w pobliżu okolicy kąta chrząstki Meckela. Obserwacje rozwoju wyrostka dziobiastego ukazały przyczep mięśnia skrzydłowego bocznego do chrząstki Meckela w 21. stadium rozwoju zarodkowego.
Wnioski. Z chrząstką Meckela były połączone mięśnie przed końcem 10. tygodnia rozwoju, a po tym okresie przemieściły się w kierunku rozwijającej się żuchwy. Obserwacje wydają się potwierdzać tezę, że mięśnie przyczepione do chrząstki Meckela mają istotny wpływ na ruchomość żuchwy, co skutkuje przemieszczeniem się jej w tym okresie.

Key words

mandible development, Meckel’s cartilage, muscles of mastication

Słowa kluczowe

rozwój żuchwy, chrząstka Meckela, mięśnie żucia

References (28)

  1. Enlow DH, Harvold EP, Latham RA, Moffett BC, Christiansen RL, Hausch HG: Research on control of craniofacial morphogenesis: an NIDR state of workshop. Am J Orthod 1977, 71, 509–530.
  2. Harvold EP: Bone remodeling and orthodontics. Eur J Orthod 1985, 7, 217–230.
  3. Washburn SL: The relation of temporal muscle to the form of the skull. Anat Rec 1947, 99, 239–248.
  4. Dixon AD: Prenatal development of the facial skeleton. In: Fundamentals of Craniofacial Growth. Eds.: Dixon AD, Hoyte D, Rönning O, CRC Press, New York. 1997, 59–99.
  5. Hoyte DAN and Enlow DH: Wolff’s law and the problem of muscle attachment on resorptive surface of bone. Am J Phys Anthropol 1966, 24, 19–25.
  6. Kiliaridis S: The importance of masticatory muscle function in dentofacial growth. Semin Orthod 2006, 12, 110– –119.
  7. Przystańska A, Bruska M, Wozniak W: Skeletal units of the human embryonic mandible. Folia Morph 2007, 66, 328–331.
  8. Sperber GF: Craniofacial development. BC Decker Inc., Ontario 2001, 1st edition, 127–129, 171–183.
  9. Chai Y, Jiang X, Ito Y, Bringas PJr, Han J, Rowitch DH, Soriano P, McMahon AP, Sucov HM: Fate of the mammalian cranial neural crest during tooth and mandibular morphogenesis. Development 2000, 127, 1671–1679.
  10. Spyropoulos MN: The morphogenetic relationship of the temporal muscle to the coronoid process in human embryos and foetuses. Am J Anat 1977, 150, 395–410.
  11. Wyganowska-Świątkowska M: The role of Meckel’s cartilage in human fetuses between 9–12 week. Pol J Environ Stud 2007, 16, 316–319.
  12. Toller MO and Keskin M: Computerized 3-Dimensional Study of the Embryologic development of the Human Masticatory Muscles and Temporomandibular Joint. J Oral Maxillofac Surg 2000, 58, 1381–1386.
  13. Radlanski RJ, Renz H, Tabatabai A: Prenatal development of the muscles in the floor of the mouth in human embryos and fetuses from 6.9 to 76 mm CRL. Ann Anat 2001, 183, 511–518.
  14. Wright DM, Moffett BCJr: The postnatal development of the human temporomandibular join. Am J Anat 1974 141, 235–250.
  15. Lee SK, Kim YS, Oh HS, Yang K, Kim EC, Chi JG: Prenatal development of the human mandible. Anat Rec 2001, 263, 314–325.
  16. Toller MO, Juniper RP: The development of the human lateral pterygoid muscle and the temporomandibular joint and related structures: A three-dimesional approach. Early Human Dev 1994, 39, 57–61.
  17. Radlanski RJ, Lieck S, Bontshev NE: Development of the human temporomandibular joint. Computer-aided 3D-reconstructions. Eur J Oral Sci 1999, 107, 25–34.
  18. Sohal GS, Ali MM, Ali AA, Dai D: Ventrally emigrating neural tube cells contribute to the formation of Meckel’s and quadrate cartilage. Dev Dyn 1999, 216, 37–44.
  19. Caruntu I, Morarasu C, Buruli V, Ciobanu I: Morphological features in the embryological development of the anterior arch of the mandible. Rev Med Chir Soc Med Nat Iasi 2001, 105, 790–794.
  20. Radlanski RJ, Renz H, Muller U, Schneider RS, Marcucio RS, Helms JA: Prenatal morphogenesis of the human mental foramen. Eur J Oral Sci 2002, 110, 452–459.
  21. Doskocil M: Mechanism of the reduction of Meckel’s cartilage in man. Folia Morphol 1989, 37, 113–118.
  22. Diewert VM: Development of human craniofacial morphology during the late embryonic and early fetal periods. Am J Orthod 1985, 88, 64–76.
  23. Diewert VM, Lozanoff S: Growth and morphogenesis of the human embryonic midface during primary palate formation analyzed in frontal sections. J Craniofac Genet Dev Biol 1993, 13, 162–183.
  24. Diewert VM, Wang KY: Recent advances in primary palate and midface morphogene research. Crit Rev Oral Biol Med 1992, 4, 111–130.
  25. Kjaer I: Mandibular movements during elevation and fusion of palatal shelves evaluated from the course of Meckel’s cartilage. J Craniofac Genet Dev Biol 1997, 17, 80–85.
  26. Pepicelli A, Woods M, Briggs C: The mandibular muscles and their importance in orthodontics: a contemporary review. Am J Orthod Dentofac Orthop 2005, 128, 774–780
  27. Hall JG: Importance of muscle movement for normal craniofacial development. J Craniofac Surg 2010, 21, 1336–1338.
  28. Rot-Nikcevic I, Downing KJ, Hall BK, Kablar B: Development of the mouse mandibles and clavicles in the absence of skeletal myogenesis. Histol Histopathol 2007, 22, 51–60.
© Wroclaw Medical University