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^[1][2] ทั้งนี้ไม่นับรวมกระดูกหู (ear ossicles) กระดูกแต่ละชิ้นของกะโหลกศีรษะเชื่อมต่อเข้าด้วยกันโดยข้อต่อแบบซูเจอร์ (Suture) ที่เคลื่อนไหวไม่ได้ แต่มีความแข็งแรงสูง ยกเว้นข้อต่อระหว่างกระดูกขากรรไกรล่างกับกระดูกขมับ หรือข้อต่อขากรรไกร (temperomandibular joint) ซึ่งเป็นข้อต่อแบบซินโนเวียลที่สามารถเคลื่อนไหวได้เพื่อใช้ในการขยับขากรรไกร^[3] กระดูกของกะโหลกศีรษะทั้ง 22 ชิ้นนี้ สามารถแบ่งออกได้เป็นสองกลุ่มใหญ่ๆ ได้แก่

• กระดูกหุ้มสมอง (Neurocranium) หรือกล่องสมอง (brain case) เป็นส่วนของกะโหลกศีรษะที่ทำหน้าที่ป้องกันสมองที่อยู่ภายในโพรงกะโหลก (cranial cavity) ซึ่งมีด้วยกัน 8 ชิ้น^[1] 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^[4] รวมแล้วมีจำนวน 14 ชิ้น^[5][6] 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^[7] และกระดูกไฮออยด์ (hyoid) ทำหน้าที่ค้ำจุนกล่องเสียงซึ่งไม่นับเป็นส่วนหนึ่งของกะโหลกศีรษะ^[8][9] เพราะไม่ได้เกิดข้อต่อกับกระดูกชิ้นอื่นๆ ในกะโหลกศีรษะ

ภายในกะโหลกศีรษะยังมีโพรงไซนัส (sinus cavities) ซึ่งบุด้วยเนื้อเยื่อบุผิวแบบเดียวกับที่พบในทางเดินอากาศ โพรงไซนัสมี 4 คู่ หน้าที่ของโพรงไซนัสยังเป็นที่ถกเถียงอยู่ในปัจจุบัน แต่เชื่อว่าช่วยในการทำให้กะโหลกศีรษะมีน้ำหนักเบาขึ้นโดยไม่ทำให้กะโหลกศีรษะแข็งแรงน้อยลง ทำให้ศีรษะไม่เอนมาทางด้านหน้าและทำให้ศีรษะตั้งตรงได้^[4] 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^[10] ในขณะที่กะโหลกศีรษะส่วนนิวโรเครเนียมส่วนใหญ่มีการสร้างกระดูกแบบ endochondral ossification ซึ่งอาศัยกระดูกอ่อนเป็นต้นแบบ^[10]

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^[3][10] บริเวณของกระหม่อมนี้ยังเป็นจุดที่ใช้ในการตรวจสุขภาพของเด็กแรกเกิดและเด็กทารก เช่นการตรวจชีพจร ปริมาณน้ำ และการเจาะตรวจของเหลวรอบสมองและไขสันหลัง^[3]

พยาธิวิทยา

ภาพถ่ายเอกซ์เรย์ของกะโหลกศีรษะส่วนใบหน้าที่ได้รับบาดเจ็บจากการกระทบกระเทือน

การบาดเจ็บหรือบวมของเนื้อสมองเป็นสาเหตุหลักของการเสียชีวิตและความพิการ^[3] แม้ว่ากะโหลกศีรษะจะเป็นโครงสร้างที่แข็งแรง แต่ก็ไม่สามารถทนทานต่อการกระทบกระเทือนที่รุนแรงได้ การบาดเจ็บที่กะโหลกศีรษะในส่วนที่ปกป้องสมอง อาจทำให้เกิดการแตกของหลอดเลือดสมองได้ โดยเฉพาะการกระทบกระเทือนที่บริเวณทัดดอกไม้ (Pterion) ซึ่งเป็นจุดที่บางที่สุดของกะโหลกศีรษะซึ่งเป็นสาเหตุส่วนใหญ่ที่ทำให้เกิดการตกเลือดเหนือเยื่อดูรา (epidural hematoma) ^[3][11] หรือภาวะที่หลอดเลือดดำขนาดเล็กซึ่งเชื่อมระหว่างเยื่อดูราและเยื่ออะแร็กนอยด์เกิดฉีกขาดทำให้เกิดการตกเลือดใต้เยื่อดูรา (subdural hematoma) ซึ่งพบได้มากในผู้สูงอายุที่สมองมีลักษณะเหี่ยวฝ่อลง^[3]

ในภาวะที่มีเลือดออกในสมอง หรือมีความดันในกะโหลก (intracranial pressure) เพิ่มมากขึ้น อาจมีผลทำให้ส่วนก้านสมอง (brain stem) หรือซีรีเบลลัม (cerebellum) ถูกเบียดเลื่อนผ่านช่องฟอราเมน แมกนัม (foramen magnum) ^[12] เพราะเนื้อที่ในสมองมีจำกัดไม่สามารถขยายได้ และทำให้ถึงแก่ชีวิตได้หากไม่ได้รับการรักษาเพื่อลดความดันในกะโหลกอย่างทันท่วงที ดังนั้นผู้ป่วยที่ได้รับกระทบกระเทือนที่ศีรษะจึงต้องอยู่ภายใต้การดูแลของแพทย์อย่างใกล้ชิด

มีหลักฐานทางประวัติศาสตร์แสดงให้เห็นว่าในยุคหินใหม่มีการผ่าตัดกะโหลกศีรษะที่เรียกว่า การเจาะกะโหลก (trepanation) ซึ่งกระทำโดยการเจาะรูเข้าไปในกระดูกหุ้มสมอง การศึกษาทางบรรพชีวินวิทยาแสดงให้เห็นว่าผู้ป่วยบางครั้งสามารถมีชีวิตอยู่ได้หลายปีหลังจากการเจาะกะโหลก และการเจาะกะโหลกบางครั้งอาจกระทำด้วยเหตุผลทางความเชื่อและศาสนานอกเหนือจากการรักษาชีวิต^[13]

กระดูกในบริเวณใบหน้าก็เป็นอีกส่วนที่บาดเจ็บได้ง่ายในกรณีที่ได้รับการกระทบกระเทือน และอาจส่งผลให้เกิดการติดเชื้อและความผิดปกติอย่างถาวร เนื่องจากความเสียหายที่อาจลุกลามไปถึงหลอดเลือดและเส้นประสาทใกล้เคียง

การศึกษากะโหลกศีรษะ และสัณฐานวิทยาของกะโหลกศีรษะ

กะโหลกศีรษะสามารถใช้ในการตรวจพิสูจน์เอกลักษณ์บุคคลได้ในระดับหนึ่ง ซึ่งสามารถบอกถึงประวัติและที่มาของเจ้าของได้ นักนิติวิทยาศาสตร์และนักโบราณคดีสามารถใช้กะโหลกในการจำลองใบหน้าของเจ้าของได้โดยการศึกษาความสัมพันธ์ระหว่างกระดูกและกล้ามเนื้อ และการสร้างภาพให้สอดคล้องกับกระดูก^[14] เช่น หากนักโบราณคดีสามารถค้นพบชิ้นส่วนของกะโหลกศีรษะมนุษย์โบราณที่สำคัญได้จำนวนเพียงพอ รวมทั้งใช้ข้อมูลเกี่ยวกับความสูง ความกว้างและลักษณะอื่น ๆ ของโครงกระดูกก็สามารถทราบถึงความสัมพันธ์ทางมานุษยวิทยาและวิวัฒนาการของประชากรที่ศึกษา ทั้งที่มีชีวิตอยู่และสูญพันธ์ไปแล้ว นอกจากนี้การสืบสวนคดีฆาตกรรมหลายครั้งก็มีการนำกะโหลกศีรษะที่ต้องสงสัยว่าเป็นของเหยื่อของคดีมาจำลองใบหน้าของเจ้าของเพื่อใช้เป็นหลักฐานประกอบสำนวนคดีได้เช่นกัน^[15][16]

ในราวทศวรรษที่ 1800 แพทย์ชาวเยอรมันชื่อว่า ฟรันซ์ โยเซฟ กัลล์ (Franz Joseph Gall) ได้ตั้งทฤษฎี Phrenology ซึ่งพยายามศึกษาเกี่ยวกับลักษณะเฉพาะของกะโหลกศีรษะที่สัมพันธ์กับบุคลิกภาพหรือความสามารถของเจ้าของกะโหลก^[17] ซึ่งในปัจจุบันถือว่าทฤษฎีนี้ไม่ได้รับการยอมรับแล้ว^[18]

การศึกษากะโหลกศีรษะมนุษย์ในอดีต บางครั้งใช้เพื่อบอกความแตกต่างของกะโหลกศีรษะในแต่ละเชื้อชาติและเผ่าพันธุ์ และบางครั้งใช้เพื่อตัดสินแนวความคิดว่าเชื้อชาติใดที่มีอำนาจยิ่งใหญ่เหนือกว่าเชื้อชาติอื่นๆ ซึ่งในปัจจุบันถือว่าทฤษฎีนี้ก็ไม่ได้รับการยอมรับเช่นกัน^[19][20]

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^[21][22]

อย่างไรก็ตาม ลักษณะที่กล่าวไปข้างต้นมีความแปรผันอย่างมากในประชากรมนุษย์ ซึ่งอาจทำให้ระบุเพศจากกะโหลกศีรษะได้ยากหากไม่มีความรู้เกี่ยวกับประชากรที่มาของกะโหลกศีรษะนี้

ภาพอื่นๆ

• 
  ภาพวาดแสดงแนวรอยต่อกระดูกของกะโหลกศีรษะจากทางด้านหน้า
• 
  ภาพวาดแสดงแนวรอยต่อกระดูกของกะโหลกศีรษะจากทางด้านข้าง
• 
  ภาพวาดแสดงกระดูกชิ้นต่างๆของกะโหลกศีรษะจากทางด้านหน้า
• 
  ภาพวาดแสดงกระดูกชิ้นต่างๆของกะโหลกศีรษะจากทางด้านข้าง
• 
  มุมมองทางด้านบนของกะโหลกศีรษะของเด็กแรกเกิด แสดงกระหม่อมหน้าและกระหม่อมหลัง
• 
  มุมมองทางด้านข้างของกะโหลกศีรษะของเด็กแรกเกิด แสดงกระหม่อมหน้า กระหม่อมข้าง และกระหม่อมกกหู