กะโหลกศีรษะมนุษย์

กะโหลกศีรษะมนุษย์หรือคน (อังกฤษ: Human skull) เป็นโครงสร้างของกระดูกที่ประกอบขึ้นเป็นโครงร่างที่สำคัญศีรษะของมนุษย์ กะโหลกศีรษะทำหน้าที่ปกป้องสมองซึ่งเป็นศูนย์กลางของระบบประสาท รวมทั้งเป็นโครงร่างที่สมส่วนและสมบูรณ์​แบบ​ ต่างๆ ทั้งตา หู จมูก และลิ้น และทุกตำแหน่งทำหน้าตามปกติ​ เป็นทางเข้าของทางเดินอาหารและทางเดินหายใจ เมื่อแรกเกิดกะโหลกศีรษะจะประกอบด้วยกระดูกหลายชิ้นซึ่งเมื่อเจริญเติบโตกระดูกเหล่านี้จะเกิดการสร้างเนื้อใยประสานกระดูกและเชื่อมต่อรวมกันปกติ แม้ว่ากะโหลกศีรษะจะเป็นโครงสร้างที่มีความแข็งแรงก็ตาม ไม่มีการกระทบกระเทือนที่ศีรษะอย่างแรงก็เป็นสาเหตุที่ทำให้เสียชีวิตและพิการได้ ทั้งจากการบาดเจ็บจากเนื้อสมองโดยตรง การตกเลือดในสมอง และการติดเชื้อ

การศึกษาเกี่ยวกับกะโหลกศีรษะของมนุษย์มีประโยชน์อย่างมากในการศึกษาด้านมานุษยวิทยาและโบราณคดี ซึ่งเป็นข้อมูลที่สำคัญทางบรรพชีวินวิทยา และยังช่วยให้เข้าใจถึงลำดับทางวิวัฒนาการ นอกจากนี้ในทางนิติเวชศาสตร์ กะโหลกศีรษะยังมีความสำคัญในการตรวจพิสูจน์ตัวบุคคลและการแยกความแตกต่างระหว่างเพศชายและหญิง ซึ่งมีประโยชน์ในการสืบสวนสอบสวนคดีอีกด้วย​ทุกสมบูรณ์​แข็งแรง

มหกายวิภาคศาสตร์

กะโหลกศีรษะของมนุษย์ประกอบด้วยกระดูกทั้งหมด 22 ชิ้น ทั้งนี้ไม่นับรวมกระดูกหู (ear ossicles) กระดูกแต่ละชิ้นของกะโหลกศีรษะเชื่อมต่อเข้าด้วยกันโดยข้อต่อแบบซูเจอร์ (Suture) ที่เคลื่อนไหวไม่ได้ แต่มีความแข็งแรงสูง ยกเว้นข้อต่อระหว่างกระดูกขากรรไกรล่างกับกระดูกขมับ หรือข้อต่อขากรรไกร (temperomandibular joint) ซึ่งเป็นข้อต่อแบบซินโนเวียลที่สามารถเคลื่อนไหวได้เพื่อใช้ในการขยับขากรรไกร กระดูกของกะโหลกศีรษะทั้ง 22 ชิ้นนี้ สามารถแบ่งออกได้เป็นสองกลุ่มใหญ่ๆ ได้แก่

• กระดูกหุ้มสมอง (Neurocranium) หรือกล่องสมอง (brain case) เป็นส่วนของกะโหลกศีรษะที่ทำหน้าที่ป้องกันสมองที่อยู่ภายในโพรงกะโหลก (cranial cavity) ซึ่งมีด้วยกัน 8 ชิ้น ได้แก่
  • กระดูกหน้าผาก (Frontal bone) 1 ชิ้น
  • กระดูกข้างขม่อม (Parietal bone) 2 ชิ้น
  • กระดูกขมับ (Temporal bone) 2 ชิ้น
  • กระดูกท้ายทอย (Occipital bone) 1 ชิ้น
  • กระดูกสฟีนอยด์ (Sphenoid bone) 1 ชิ้น
  • กระดูกเอทมอยด์ (Ethmoid bone) 1 ชิ้น

• สแปลงคโนเครเนียม (Splanchnocranium) หรือ วิสเซอโรเครเนียม (Viscerocranium) เป็นส่วนของกะโหลกศีรษะที่ทำหน้าที่ค้ำจุนบริเวณใบหน้า ซึ่งมีขนาดเล็กเมื่อเทียบกับกระดูกหุ้มสมอง รวมแล้วมีจำนวน 14 ชิ้น ได้แก่
  • กระดูกโหนกแก้ม (Zygomatic bone) 2 ชิ้น
  • กระดูกขากรรไกรบน (Maxillary bone) 2 ชิ้น
  • กระดูกแอ่งถุงน้ำตา (Lacrimal bone) 2 ชิ้น
  • กระดูกเพดานปาก (Palatine bone) 2 ชิ้น
  • กระดูกจมูก (Nasal bone) 2 ชิ้น
  • กระดูกก้นหอยของจมูกชิ้นล่าง (Inferior nasal conchae) 2 ชิ้น
  • กระดูกโวเมอร์ (Vomer bone) 1 ชิ้น
  • กระดูกขากรรไกรล่าง (Mandible) 1 ชิ้น (ในตำราทั่วไปจะไม่นับว่าเป็นส่วนของสแปลงคโนเครเนียม)

นอกเหนือจากนี้ ยังมีกระดูกหูอีก 6 ชิ้น ซึ่งประกอบด้วย กระดูกค้อน (Malleus) กระดูกทั่ง (Incus) และกระดูกโกลน (Stapes) อย่างละ 2 ชิ้น ซึ่งไม่ได้มีหน้าที่ในการค้ำจุนโครงสร้าง แต่มีหน้าที่เกี่ยวกับการขยายความสั่นสะเทือนของเสียงจากเยื่อแก้วหูไปยังอวัยวะรูปหอยโข่ง (cochlear) โดยใช้หลักการได้เปรียบเชิงกลของคาน และกระดูกไฮออยด์ (hyoid) ทำหน้าที่ค้ำจุนกล่องเสียงซึ่งไม่นับเป็นส่วนหนึ่งของกะโหลกศีรษะ เพราะไม่ได้เกิดข้อต่อกับกระดูกชิ้นอื่นๆ ในกะโหลกศีรษะ

ภายในกะโหลกศีรษะยังมีโพรงไซนัส (sinus cavities) ซึ่งบุด้วยเนื้อเยื่อบุผิวแบบเดียวกับที่พบในทางเดินอากาศ โพรงไซนัสมี 4 คู่ หน้าที่ของโพรงไซนัสยังเป็นที่ถกเถียงอยู่ในปัจจุบัน แต่เชื่อว่าช่วยในการทำให้กะโหลกศีรษะมีน้ำหนักเบาขึ้นโดยไม่ทำให้กะโหลกศีรษะแข็งแรงน้อยลง ทำให้ศีรษะไม่เอนมาทางด้านหน้าและทำให้ศีรษะตั้งตรงได้ ช่วยให้เสียงก้องกังวาน และช่วยให้อากาศที่ผ่านโพรงจมูกเข้าไปในทางเดินหายใจอุ่นและชื้นมากขึ้น

ด้านในของกะโหลกศีรษะส่วนที่หุ้มสมองยังมีเนื้อเยื่อเกี่ยวพันที่หุ้มรอบโครงสร้างของระบบประสาทกลาง เรียกว่า เยื่อหุ้มสมอง (meninges) ซึ่งมีอยู่ 3 ชั้นเรียงจากชั้นนอกสุดเข้าไปยังชั้นในสุดได้แก่ เยื่อดูรา (dura mater) , เยื่ออะแร็กนอยด์ (arachnoid mater) , และเยื่อเพีย (pia mater) เยื่อหุ้มสมองมีหน้าที่สำคัญในการปกป้องและหน้าที่ทางสรีรวิทยาอื่นๆ อีกมากมาย

การเจริญพัฒนา

กะโหลกศีรษะเป็นโครงสร้างที่ซับซ้อนและมีการเจริญพัฒนาที่แตกต่างกัน โดยที่กะโหลกศีรษะส่วนสแปลงคโนเครเนียมส่วนใหญ่จะมีการสร้างกระดูกในแบบ intramembranous ossification ซึ่งมีการสร้างเนื้อกระดูกจากจุดการสร้างกระดูกปฐมภูมิ ในขณะที่กะโหลกศีรษะส่วนนิวโรเครเนียมส่วนใหญ่มีการสร้างกระดูกแบบ endochondral ossification ซึ่งอาศัยกระดูกอ่อนเป็นต้นแบบ

กะโหลกศีรษะของเด็กแรกเกิดจะมีจำนวนถึง 45 ชิ้น แต่ต่อมาจะมีการเชื่อมรวมของกระดูกหลายชิ้นเข้าด้วยกัน โดยเฉพาะทางด้านบนของกะโหลกศีรษะ ซึ่งกระดูกในส่วนของกล่องสมองยังไม่เชื่อมติดกันอย่างสมบูรณ์ แต่จะเป็นรอยประสานประกอบด้วยแผ่นของเนื้อเยื่อเกี่ยวพันยึดอยู่เท่านั้น เรียกว่า ซูเจอร์ (suture) โดยซูเจอร์ทั้ง 5 ได้แก่

• รอยประสานหน้าผาก (frontal suture)
• รอยประสานหว่างขม่อม (sagittal suture)
• รอยประสานท้ายทอย (lambdoid suture)
• รอยประสานคร่อมขม่อมหน้า (coronal suture)
• สควาโมซัล ซูเจอร์ (squamosal suture)

ในแรกเกิด บริเวณดังกล่าวจะเป็นเนื้อเยื่อเส้นใยที่เคลื่อนที่ได้ ซึ่งจำเป็นต่อการเคลื่อนไหวในระหว่างคลอดและรองรับการขยายขนาดของสมองในภายหลัง บริเวณที่ซูเจอร์หลายๆ อันมาบรรจบกันจะเรียกว่า กระหม่อม (fontanelle) ในช่วงแรกเกิด จะมี 6 จุด ได้แก่

• กระหม่อมหน้า (anterior fontanelle) 1 จุด
• กระหม่อมหลัง (posterior fontanelle) 1 จุด
• กระหม่อมข้าง หรือกระหม่อมสฟีนอยด์ (sphenoid fontanelle) 2 จุด
• กระหม่อมกกหู (mastoid fontanelle) 2 จุด

บริเวณกระหม่อมนี้จะค่อยๆถูกแทนที่ด้วยกระดูก และจะปิดอย่างสมบูรณ์เมื่ออายุได้ประมาณ 8 สัปดาห์ แต่กระหม่อมหน้าอาจปิดได้ช้ากว่านั้น คือราวๆ ประมาณสัปดาห์ที่ 18 บริเวณของกระหม่อมนี้ยังเป็นจุดที่ใช้ในการตรวจสุขภาพของเด็กแรกเกิดและเด็กทารก เช่นการตรวจชีพจร ปริมาณน้ำ และการเจาะตรวจของเหลวรอบสมองและไขสันหลัง

พยาธิวิทยา

 

ภาพถ่ายเอกซ์เรย์ของกะโหลกศีรษะส่วนใบหน้าที่ได้รับบาดเจ็บจากการกระทบกระเทือน

การบาดเจ็บหรือบวมของเนื้อสมองเป็นสาเหตุหลักของการเสียชีวิตและความพิการ แม้ว่ากะโหลกศีรษะจะเป็นโครงสร้างที่แข็งแรง แต่ก็ไม่สามารถทนทานต่อการกระทบกระเทือนที่รุนแรงได้ การบาดเจ็บที่กะโหลกศีรษะในส่วนที่ปกป้องสมอง อาจทำให้เกิดการแตกของหลอดเลือดสมองได้ โดยเฉพาะการกระทบกระเทือนที่บริเวณทัดดอกไม้ (Pterion) ซึ่งเป็นจุดที่บางที่สุดของกะโหลกศีรษะซึ่งเป็นสาเหตุส่วนใหญ่ที่ทำให้เกิดการตกเลือดเหนือเยื่อดูรา (epidural hematoma) หรือภาวะที่หลอดเลือดดำขนาดเล็กซึ่งเชื่อมระหว่างเยื่อดูราและเยื่ออะแร็กนอยด์เกิดฉีกขาดทำให้เกิดการตกเลือดใต้เยื่อดูรา (subdural hematoma) ซึ่งพบได้มากในผู้สูงอายุที่สมองมีลักษณะเหี่ยวฝ่อลง

ในภาวะที่มีเลือดออกในสมอง หรือมีความดันในกะโหลก (intracranial pressure) เพิ่มมากขึ้น อาจมีผลทำให้ส่วนก้านสมอง (brain stem) หรือซีรีเบลลัม (cerebellum) ถูกเบียดเลื่อนผ่านช่องฟอราเมน แมกนัม (foramen magnum) เพราะเนื้อที่ในสมองมีจำกัดไม่สามารถขยายได้ และทำให้ถึงแก่ชีวิตได้หากไม่ได้รับการรักษาเพื่อลดความดันในกะโหลกอย่างทันท่วงที ดังนั้นผู้ป่วยที่ได้รับกระทบกระเทือนที่ศีรษะจึงต้องอยู่ภายใต้การดูแลของแพทย์อย่างใกล้ชิด

มีหลักฐานทางประวัติศาสตร์แสดงให้เห็นว่าในยุคหินใหม่มีการผ่าตัดกะโหลกศีรษะที่เรียกว่า การเจาะกะโหลก (trepanation) ซึ่งกระทำโดยการเจาะรูเข้าไปในกระดูกหุ้มสมอง การศึกษาทางบรรพชีวินวิทยาแสดงให้เห็นว่าผู้ป่วยบางครั้งสามารถมีชีวิตอยู่ได้หลายปีหลังจากการเจาะกะโหลก และการเจาะกะโหลกบางครั้งอาจกระทำด้วยเหตุผลทางความเชื่อและศาสนานอกเหนือจากการรักษาชีวิต

กระดูกในบริเวณใบหน้าก็เป็นอีกส่วนที่บาดเจ็บได้ง่ายในกรณีที่ได้รับการกระทบกระเทือน และอาจส่งผลให้เกิดการติดเชื้อและความผิดปกติอย่างถาวร เนื่องจากความเสียหายที่อาจลุกลามไปถึงหลอดเลือดและเส้นประสาทใกล้เคียง

การศึกษากะโหลกศีรษะ และสัณฐานวิทยาของกะโหลกศีรษะ

กะโหลกศีรษะสามารถใช้ในการตรวจพิสูจน์เอกลักษณ์บุคคลได้ในระดับหนึ่ง ซึ่งสามารถบอกถึงประวัติและที่มาของเจ้าของได้ นักนิติวิทยาศาสตร์และนักโบราณคดีสามารถใช้กะโหลกในการจำลองใบหน้าของเจ้าของได้โดยการศึกษาความสัมพันธ์ระหว่างกระดูกและกล้ามเนื้อ และการสร้างภาพให้สอดคล้องกับกระดูก เช่น หากนักโบราณคดีสามารถค้นพบชิ้นส่วนของกะโหลกศีรษะมนุษย์โบราณที่สำคัญได้จำนวนเพียงพอ รวมทั้งใช้ข้อมูลเกี่ยวกับความสูง ความกว้างและลักษณะอื่น ๆ ของโครงกระดูกก็สามารถทราบถึงความสัมพันธ์ทางมานุษยวิทยาและวิวัฒนาการของประชากรที่ศึกษา ทั้งที่มีชีวิตอยู่และสูญพันธ์ไปแล้ว นอกจากนี้การสืบสวนคดีฆาตกรรมหลายครั้งก็มีการนำกะโหลกศีรษะที่ต้องสงสัยว่าเป็นของเหยื่อของคดีมาจำลองใบหน้าของเจ้าของเพื่อใช้เป็นหลักฐานประกอบสำนวนคดีได้เช่นกัน

ในราวทศวรรษที่ 1800 แพทย์ชาวเยอรมันชื่อว่า ฟรันซ์ โยเซฟ กัลล์ (Franz Joseph Gall) ได้ตั้งทฤษฎี Phrenology ซึ่งพยายามศึกษาเกี่ยวกับลักษณะเฉพาะของกะโหลกศีรษะที่สัมพันธ์กับบุคลิกภาพหรือความสามารถของเจ้าของกะโหลก ซึ่งในปัจจุบันถือว่าทฤษฎีนี้ไม่ได้รับการยอมรับแล้ว

การศึกษากะโหลกศีรษะมนุษย์ในอดีต บางครั้งใช้เพื่อบอกความแตกต่างของกะโหลกศีรษะในแต่ละเชื้อชาติและเผ่าพันธุ์ และบางครั้งใช้เพื่อตัดสินแนวความคิดว่าเชื้อชาติใดที่มีอำนาจยิ่งใหญ่เหนือกว่าเชื้อชาติอื่นๆ ซึ่งในปัจจุบันถือว่าทฤษฎีนี้ก็ไม่ได้รับการยอมรับเช่นกัน

ความแตกต่างของกะโหลกเพศชายและหญิง

โดยทั่วไปแล้ว กะโหลกศีรษะของผู้ชายจะมีแนวโน้มใหญ่กว่าและแข็งแรง ทนทานกว่าของเพศหญิง กะโหลกศีรษะของเพศชายจะมีแนวสันเหนือเบ้าตา (supraorbital ridges) , แสกหน้า (glabella) , และเส้นขมับ (Temporal line) ที่นูนเด่น นอกจากนี้กะโหลกศีรษะของเพศชายโดยเฉลี่ยยังมีขนาดใหญ่กว่า, เพดานปากกว้างกว่า, เบ้าตาเป็นรูปสี่เหลี่ยมมากกว่า, ปุ่มกกหู (mastoid process) ใหญ่กว่า, โพรงไซนัสใหญ่กว่า, และปุ่มกระดูกท้ายทอย (Occipital condyle) ที่ใหญ่กว่าของเพศหญิง ขากรรไกรล่างของเพศชายโดยทั่วไปจะเหลี่ยมและหนากว่า และจุดเกาะของกล้ามเนื้อมีความขรุขระกว่าของเพศหญิง

อย่างไรก็ตาม ลักษณะที่กล่าวไปข้างต้นมีความแปรผันอย่างมากในประชากรมนุษย์ ซึ่งอาจทำให้ระบุเพศจากกะโหลกศีรษะได้ยากหากไม่มีความรู้เกี่ยวกับประชากรที่มาของกะโหลกศีรษะนี้

ภาพอื่นๆ

•  

  ภาพวาดแสดงแนวรอยต่อกระดูกของกะโหลกศีรษะจากทางด้านหน้า

•  

  ภาพวาดแสดงแนวรอยต่อกระดูกของกะโหลกศีรษะจากทางด้านข้าง

•  

  ภาพวาดแสดงกระดูกชิ้นต่างๆของกะโหลกศีรษะจากทางด้านหน้า

•  

  ภาพวาดแสดงกระดูกชิ้นต่างๆของกะโหลกศีรษะจากทางด้านข้าง

•  

  มุมมองทางด้านบนของกะโหลกศีรษะของเด็กแรกเกิด แสดงกระหม่อมหน้าและกระหม่อมหลัง

•  

  มุมมองทางด้านข้างของกะโหลกศีรษะของเด็กแรกเกิด แสดงกระหม่อมหน้า กระหม่อมข้าง และกระหม่อมกกหู

อ้างอิง

1. Gray H. 1918. "Gray's Anatomy of the Human Body" (Public Domain Resources)
2. ความรู้พื้นฐานของกะโหลกศีรษะ จากเว็บไซต์ Johns Hopkins Hospital
3. Moore K. L., Dalley A. F. Clinically Oriented Anatomy. 4th ed., 1997.
4. มีชัย ศรีใส และคณะ. มหกายวิภาคศาสตร์ประยุกต์ เล่มที่ 2: ศีรษะและคอ. พิมพ์ครั้งที่ 3. เยียร์บุ๊คพับลิชเชอร์, 2541.
5. Skeletal System / Divisions of the Skeleton
6. . คลังข้อมูลเก่า เก็บจาก แหล่งเดิม เมื่อ 2008-05-27. สืบค้นเมื่อ 2008-04-30.
7. The Ossicles จาก Hyperphysics
8. Skeletal System - Axial Skeleton จาก http://www.jrank.org
9. b_18/12192464 จาก Dorland's Medical Dictionary (อังกฤษ)
10. Moore K. L., Persaud T. V. N., The Developing Human: Clinically Oriented Embryology, 6th ed., 1998.
11. Price D. D. 2008. "Epidural Hematoma" Emedicine.com
12. Shepherd S. 2004. "Head Trauma." Emedicine.com
13. Walker A. A. 1997. "Neolithic Surgery" Archaeology.org
14. Mikhail Gerasimov Method จากเว็บไซต์โบราณคดีไทย
15. Philips V. M. 2001. Skeletal Remains Identification by Facial Reconstruction Forensic Science Communications
16. Forensic Art Facial Reconstruction
17. Sabbatini R.M.E. 1997. "Phrenology: the History of Brain Localization." Brain & Mind online.
18. Sabbatini R.M.E. 1997. "Why Gall was right and wrong." Brain & Mind online.
19. Sabbatini R.M.E. 1997. "Modern Phrenology." Brain & Mind online.
20. Wohl A. S., van Wyhe J. 2004. "Phrenology and Race in Nineteenth-Century Britain." Victorian Web.
21. Facial Proportions, Bones, Muscles
22. Forensic Sex Determination จากเว็บไซต์ Minnesota State University, Mankato

บรรณานุกรม

• Gray's anatomy for students. Drake, RL., Vogl, W. and Mitchell, AWM.
• Clinically Oriented Anatomy, 5th ed. Keith L. Moore and Arthur F. Dalley.

แหล่งข้อมูลอื่น

• Dept of Anth Skull Module 2018-04-30 ที่ เวย์แบ็กแมชชีน เว็บไซต์เกี่ยวกับกะโหลกศีรษะของมนุษย์
• Skull Anatomy Tutorial. 2017-07-02 ที่ เวย์แบ็กแมชชีน ภาพของกะโหลกศีรษะในมุมต่างๆ