RESUMO
The myodural bridge (MDB) is a dense connective tissue that connects muscles with the cervical spinal dura mater via the posterior atlanto-occipital and atlato-axial interspaces. To date, the physiological function of the MDB has not been fully elucidated. Recent studies have identified the presence of the MDB in mammals, but very little information is available on the existence of the MDB in avifauna. We selected Gallus domesticus to explore the existence and the fiber property of the MDB in avifauna. We found that in this species, fibers originating from the ventral aspect of the rectus capitis dorsal minor are fused with the dorsal atlanto-occipital membrane and that numerous trabeculae connect the dorsal atlanto-occipital membrane with the cervical spinal dura mater. Furthermore, the occipital venous sinus is located between the trabeculae. The MDB is mainly composed of collagen type I fibers. Our results show that the MDB is present in G. domesticus and lead us to infer that the MDB is a highly conservative evolutionary structure which may play essential physiological roles.
Assuntos
Galinhas/anatomia & histologia , Tecido Conjuntivo/anatomia & histologia , Tecido Conjuntivo/fisiologia , Animais , Articulação Atlantoaxial/anatomia & histologia , Articulação Atlantoccipital/anatomia & histologia , Líquido Cefalorraquidiano , Vértebras Cervicais , Colágeno Tipo I/metabolismo , Tecido Conjuntivo/metabolismo , Dura-Máter/anatomia & histologia , Músculos do Pescoço/anatomia & histologiaRESUMO
SUMMARY: The myodural bridge is a dense connective tissue connecting muscles and ligaments to the spinal dura mater in the atlanto-occipital interspace. Some researchers believe that the myodural bridge may play a vital physiological role. It is possible, for instance, that the prevention of spinal dura mater infoldings might be involved in regulated cerebrospinal fluid circulation. For instance, it is possible to prevent spinal dura mater infoldings, regulating cerebrospinal circulation. Bats are nocturnal and the only mammals that can perform a genuine and sustained flight, whereas tree shrews are arboreal mammals that often climb to a high altitude of about 10,000 feet. Both animals have lifestyles that are different from other previously studied mammals. The study of these two animals will shed further light on the existence of the myodural bridge in mammals. Gross anatomical dissection was used to observe the connections between the deep muscles of the neck and the dura mater at the level of the atlanto-occipital interspace. The existing structures were analyzed using conventional and special histological staining techniques. The suboccipital regions in bats and tree shrews contained the rectus capitis dorsal major (RCDma), rectus capitis dorsal minor (RCDmi), oblique capitis anterior (OCA), and oblique capitis posterior (OCP). Dense connective tissue connects the RCDmi to the posterior atlanto-occipital membrane (PAOM) and the latter to the spinal dura mater. The myodural bridge in these mammals shares a similar structure to the myodural bridge in humans. Histological analyses confirmed that the connective fibers of the myodural bridge were primarily type I collagen fibers. In this study, it is supplemented by the existence of the myodural bridge in mammals. This further demonstrates that myodural bridge widely exists in the normal anatomy of mammals. This provides morphological support for a comparative anatomical study of the physiological function of the myodural bridge.
El puente miodural es un tejido conjuntivo denso que conecta los músculos y los ligamentos a la duramadre espinal en el espacio atlanto-occipital. Algunos investigadores creen que el puente miodural puede desempeñar un papel fisiológico vital. Es posible, por ejemplo, que la prevención de los pliegues de la duramadre espinal pueda estar involucrada en la circulación regulada del líquido cefalorraquídeo. En esta instancia, es posible prevenir los pliegues de la duramadre espinal, regulando la circulación cerebro espinal. Los murciélagos son animales nocturnos y los únicos mamíferos que pueden realizar un vuelo real y sostenido, mientras que las musarañas arborícolas son mamíferos arbóreos que a menudo ascienden a una gran altura de unos 10 000 pies. Ambos animales tienen estilos de vida diferentes a los de otros mamíferos previamente estudiados. El estudio de estos dos animales ofrecerá más información sobre la existencia del puente miodural en los mamíferos. Se realizó una disección anatómica macroscópica para observar las conexiones entre los músculos profundos del cuello y la duramadre a nivel del espacio atlanto-occipital. Las estructuras existentes se analizaron mediante técnicas de tinción histológica convencionales y especiales. Las regiones suboccipitales en murciélagos y musarañas arbóreas presentaban el músculo recto dorsal mayor de la cabeza (RCDma), el recto dorsal menor de la cabeza (RCDmi), el oblicuo anterior de la cabeza (OCA) y el oblicuo posterior de la cabeza (OCP). El tejido conjuntivo denso conecta el RCDmi con la membrana atlanto- occipital posterior (PAOM) y esta última con la duramadre espinal. El puente miodural en estos mamíferos comparte una estructura similar al puente miodural en humanos. Los análisis histológicos confirmaron que las fibras conectivas del puente miodural son principalmente fibras de colágeno tipo I. Esto demuestra además que el puente miodural existe ampliamente en la anatomía normal de los mamíferos. Esta investigación proporciona apoyo morfológico para un estudio anatómico comparativo de la función fisiológica del puente miodural.
Assuntos
Animais , Tupaiidae/anatomia & histologia , Quirópteros/anatomia & histologia , Dura-Máter/anatomia & histologia , Anatomia ComparadaRESUMO
The myodural bridge (MDB) is confirmed that connecting the most of suboccipital muscles to the cervical dura mater through the posterior intervertebral spaces and widely exists in mammals and birds. In order to reveal whether the MDB is universally existing in amniota of vertebrates, we explored the existence and the morphological features of the MDB in the Trachemys scripta elegans. Twenty fresh red-eared slider specimens were observed by the gross anatomy dissection and histological analysis. In the results, three kind of muscles in the postoccipital region of the red-eared slider were found. The rectus capitis dorsum minor muscle originated from the posterior margin of the occiput (C0) and terminated at the spinous process of the atlas (C1). The transversospinales muscle was attached to the vertebral arch and the postzygapophysis of the atlas and extended to the spinous process of the axis (C2). The C2-C3 intertransversales muscle were extended from the postzygapophysis of C2 and the one of C3. The three muscles covered the dorsal interspaces among C0-C3, and meantime they were closely connected with dense connective tissues, which filled in these interspaces. Each of these thick dense connective tissue membranes sent off several short and strong fibrous bundles ventrally to merge with the cervical spinal dura mater. Furthermore the connective tissues connecting these muscles with cervical spinal dura mater directly were revealed under the microscopy and they consisted of parallel and intensive collagen fibers with orientation from dorsal to ventral. In conclusion, this study for the first time demonstrated the existence of the MDB in the testudines, in all of the dorsal atlantooccipital, atlantoaxial and C2-C3 intervertebral spaces. Based on our results and comparative anatomical evidences in recent year, it could be inferred that the MDB might be its highly conserved structure in the evolution of amniota.
Se confirma que el puente miodural (PMD) conecta la mayoría de los músculos suboccipitales con la duramadre cervical a través de los espacios intervertebrales posteriores y existe ampliamente en mamíferos y aves. Para revelar si el MDB existe universalmente en la amniota de vertebrados, exploramos la existencia y las características morfológicas del PMD en Trachemys scripta elegans. Veinte muestras se observaron mediante disección anatómica y análisis histológico. En los resultados, se encontraron tres tipos de músculos en la región occipital. El músculo recto capitis dorsum minor se originó en el margen posterior del occipital (C0) y terminó en el proceso espinoso del atlas (C1). El músculo transverso espinal se unió al arco vertebral y el proceso del atlas y se extendió al proceso espinoso del axis (C2). El músculo intertransversario C2-C3 se extendió entre los procesos transversos de C2 y el de C3. Los tres músculos cubrían los espacios intermedios dorsales entre C0-C3 y, mientras tanto, estaban estrechamente conectados con tejidos conectivos densos, que rellenaban estos espacios. Cada una de estas membranas densas de tejido conectivo envían varios haces fibrosos cortos y fuertes ventralmente para fusionarse con la duramadre espinal cervical. Además, los tejidos conectivos que conectan estos músculos con la duramadre cervical y espinal se revelaron directamente bajo microscopía y consistían en intensas fibras de colágeno, paralelas, con orientación desde dorsal a ventral. En conclusión, este estudio demostró por primera vez la existencia del PMD en los estudios de prueba, en todos los espacios dorsales atlantooccipital, atlantoaxial e intervertebral C2-C3. Sobre la base de nuestros resultados y las evidencias anatómicas comparativas de los últimos años, se podría inferir que el PMD podría ser una estructura altamente conservada en la evolución de la amniota.