Doctoral Thesis
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Wie kaum eine andere Spezies weist der moderne Mensch eine auĂerordentlich groĂe geographische Verbreitung auf. Die damit verbundene notwendige Anpassung an unterschiedlichste geographische Bedingungen fĂŒhrte unter anderem auch zu morphologischen VerĂ€nderungen am SchĂ€del. Die Bedeutung geographischer Faktoren fĂŒr bestimmte SchĂ€delkomponenten wird jedoch sehr unterschiedlich diskutiert. Das trifft insbesondere auch auf die GröĂe und Form der Nasenhöhle zu. Da die KlĂ€rung solcher ZusammenhĂ€nge von Bedeutung fĂŒr verschiedene Fachgebiete wie Anatomie, Physiologie, Forensische Medizin und Anthropologie ist, wurde in dieser Studie die Beziehung zwischen der Morphologie der Nasenhöhle zum Mittelgesicht unter BerĂŒcksichtigung klimatischer Faktoren untersucht. Die Untersuchungen der Nasenhöhlen erfolgte an 62 mazerierten adulten SchĂ€deln von vier definierten menschlichen Populationen, die sich in ihrer geographischen Herkunft unterscheiden. Von allen SchĂ€deln wurden zunĂ€chst koronare computertomographische Schichtaufnahmen angefertigt. AnschlieĂend wurden an den CT-Schichtaufnahmen lineare StreckenmaĂe der Nasenhöhle erhoben. Des Weiteren erfolgte die Volumenbestimmung der Nasenhaupthöhle mit Hilfe der WinSurf-Software. Weiterhin erfolgte auch die Vermessung des Ă€uĂeren SchĂ€dels mit linearen MaĂen, um Beziehungen zwischen der Nasenhöhle und dem GesichtsschĂ€del zu untersuchen. Die externen SchĂ€delmaĂe dienten auĂerdem der Berechnung des GesichtsschĂ€delvolumens. Die Ergebnisse dieser Arbeit deuten auf Populationsunterschiede bezĂŒglich der absoluten und relativen GröĂe des Nasenhöhlenvolumens hin, wĂ€hrend das GesichtsschĂ€delvolumen zwischen den Populationen keine signifikanten Unterschiede aufweist. Die hier beobachteten Populationsunterschiede deuten darauf hin, dass ein Einfluss klimatischer Faktoren auf die GröĂe der Nasenhöhle nicht ausgeschlossen werden kann. Der von uns verwendete Nasenhöhlen-GesichtsschĂ€del-Index, der das VerhĂ€ltnis zwischen dem Volumen der Nasenhöhle und dem GesichtsschĂ€delvolumen beschreibt, weist zwischen der Population Kyoto und den drei anderen Populationen statistisch signifikante Unterschiede auf. Der Nasenhöhlen-GesichtsschĂ€del-Index fĂŒr die Kyoto-Population ist signifikant kleiner als bei den anderen drei Populationen. Unsere Untersuchungen ergaben einen Zusammenhang zwischen dem Nasenhöhlen-GesichtsschĂ€del-Index und der geographischen Herkunft der SchĂ€del. Im Populationenvergleich konnten wir GröĂenunterschiede der Nasenhöhle feststellen, wĂ€hrend Formunterschiede in Bezug auf die Cavitas nasi zwischen den Populationen nicht zu beobachten sind. Bei der asiatischen Population war ein signifikant höherer unterer Nasengang nachweisbar. Hinsichtlich der Asymmetrie des unteren Nasenganges lieĂen sich keine signifikanten Unterschiede zwischen den Populationen erkennen. Es handelt sich bei den von uns betrachteten Populationen um eine fluktuierende Asymmetrie des unteren Nasenganges. Die durchgefĂŒhrten Korrelations- und Regressionsanalysen erfolgten separat fĂŒr jede Population. Als besonders aussagekrĂ€ftiger Parameter der Cavitas nasi ist die Höhe der Nasenhöhle im Bereich des zweiten Molaren im Oberkiefer zu nennen, da dieser Parameter bei allen Populationen viele Korrelationen zu externen SchĂ€delmaĂen und dem GesichtsschĂ€delvolumen aufweist. Das Nasenhöhlenvolumen lĂ€sst sich am ehesten aus der Breite der Nasenhöhle ableiten, da fĂŒr drei der vier Populationen fĂŒr dieses Merkmalspaar signifikante Korrelationen nachweisbar sind. Obgleich die vorliegende Studie Hinweise auf einen Einfluss des Klimas auf die VariabilitĂ€t der Morphologie der Nasenhöhle zeigen, ist das Design dieser Studie nicht geeignet, einen direkten Einfluss klimatischer Faktoren zu belegen. HierfĂŒr sind weiterfĂŒhrende Studien notwendig, die auch den komplexen Wechselbeziehungen zwischen den verschiedenen Strukturelementen der Nasenhöhle Rechnung tragen.
Untersuchungen zur Morphologie und zum Wachstum der Nasenhöhle von Primaten, insbesondere von Makaken sind in der Literatur kaum zu finden. Ein Ziel dieser Arbeit war daher eine Wachstumsanalyse der Nasenhöhle von Macaca fuscata, unter BerĂŒcksichtigung des Geschlechtsdimorphismus Zu diesem Zweck wurden von 29 SchĂ€deln japanischer Makaken (M. fuscata) aus vier verschiedenen postnatalen Altersstufen computertomographische Schichtaufnahmen des GesichtsschĂ€dels gewonnen. AnschlieĂend wurde das Volumen der Nasenhöhle analysiert und statistisch ausgewertet. Es konnte gezeigt werden, dass der gröĂte Zuwachs des Volumens bei beiden Geschlechtern gegen Ende des Wachstums liegt. In Bezug zur SchĂ€delbasislĂ€nge nimmt das Volumen der weiblichen Individuen stĂ€rker zu als das der mĂ€nnlichen, um bei gleicher SchĂ€delbasislĂ€nge am Ende des Wachstums sogar ein gröĂeres Volumen zu erreichen. Ein Geschlechtsdimorphismus konnte statistisch fĂŒr die Nasenhöhle gezeigt werden, fĂŒr andere MittelgesichtsmaĂe lieĂ er sich nicht nachweisen. Die Spezies Macaca fuscata ist in ihrer regionalen Verbreitung einzigartig unter den Primaten und, abgesehen vom Mensch, die am nördlichsten vorkommende Primatenart. Aus diesem Grund ist sie gut geeignet fĂŒr Untersuchungen in Hinblick auf eventuelle klimatische EinflĂŒsse. Um zu ĂŒberprĂŒfen, ob klimatische EinflĂŒsse das Volumen der Nasenhöhle beeinflussen, wurden 36 SchĂ€del adulter japanischer Makaken von fĂŒnf bekannten geographischen Regionen untersucht. Auch bei dieser Untersuchung wurden zunĂ€chst computertomographische Schichtaufnahmen der Nasenhöhle gewonnen und das Volumen der Nasenhöhle errechnet Das gewonnene Nasenhöhlenvolumen der einzelnen Individuen wurde dann in Relation zur geographischen Höhe und zu TemperatureinflĂŒssen gesetzt. Die Ergebnisse dieser Studie deuten darauf hin, dass die Absenkung der Januartemperatur in nördlichen Regionen Japans bei den Makaken mit einer VergröĂerung des Volumens der Nasenhöhle einhergeht. Diese VergröĂerung ist mit einer Verkleinerung des Volumens des Sinus maxillaris verbunden. Dieses Ergebnis lĂ€sst Schlussfolgerungen auf die physiologischen Funktionen der Nase zu. Die Untersuchungen sprechen dafĂŒr, die Rolle der Nasennebenhöhlen zur Anfeuchtung und AnwĂ€rmung der Atemluft als fraglich einzustufen. Die Ergebnisse dieser Studie tragen Modellcharakter und liefern weitere Erkenntnisse ĂŒber das kraniofaziale Wachstum der Primaten.
Zur funktionellen Morphologie der Sinus paranasales von Callithrix jacchus (Primates, Platyrrhini)
(2005)
In der vorliegenden Arbeit werden Form und GröĂe der pneumatischen Höhlen von Callithrix jacchus untersucht. Wir bestĂ€tigen in dieser Studie das Vorhandensein eines echten Sinus maxillaris bei Callithrix jacchus. BezĂŒglich der Pneumatisation des Os frontale gibt es jedoch WidersprĂŒche zu CT-Daten und vorhandenen Angaben. Unsere histologische Untersuchung zeigt, dass ein Sinus frontalis bei Callithrix jacchus nicht vorhanden ist. Stattdessen besitzt die Nasenhöhle einen Recessus frontalis, der sich in die Interorbitalregion erstreckt. Dieser Recessus entspricht nicht der Definition eines Sinus frontalis (sensu stricto). Er ist mit olfaktorischer Schleimhaut ausgekleidet und enthĂ€lt Nervenfasern. Es lĂ€sst sich des weiteren bei Callithrix jacchus sowohl ein geringer Sexualdimorphismus, als auch eine geringe Asymmetrie feststellen. Die Analyse unterschiedlicher SchĂ€delmaĂe und des Durchmessers des Femurkopfes in Bezug auf die Volumina von Nasenhöhle und Nasennebenhöhlen ergibt einen engen Zusammenhang zwischen dem Volumen der Kieferhöhle und der Nasenhöhle, sowie zwischen der Gesichtshöhe und der GesamtschĂ€dellĂ€nge.