Rozwój i cechy charakterystyczne dla wieku kości tułowia

W rozwoju szkieletu kręgowców, w tym człowieka, wyróżnia się trzy stadia: tkankę łączną (błoniastą), chrzęstną i kostną. Najpierw tworzy się nić grzbietowa, która zajmuje położenie osiowe i jest stopniowo otaczana przez tkankę łączną zarodkową. W ten sposób zaczyna się formować pierwotny szkielet tkanki łącznej, który jest obecny w lancetniku.

U krągłoustych (minogów, śluzic) i u ryb niższych (rekinów, jesiotrowatych) struna grzbietowa występuje równocześnie z pierwotnymi kręgami chrzęstnymi. U wyższych kręgowców struna grzbietowa występuje tylko w okresie embrionalnym.

Podczas rozwoju większości przedstawicieli strunowców błoniasty szkielet zostaje zastąpiony chrzęstnym. W embrionalnej tkance łącznej otaczającej strunę grzbietową i cewę nerwową pojawiają się wyspy komórek chrzęstnych - zawiązki przyszłych kręgów chrzęstnych. Trzeci etap rozwoju szkieletu - kość - następuje po chrzęstnym u zwierząt wyższych. Tkanka kostna rozwija się w miejsce wypieranej przez nią chrząstki.

Złożony proces rozwoju szkieletu w filogenezie powtarza się w swoich głównych cechach w okresie embrionalnym u ludzi. Po uformowaniu rdzenia kręgowego embrionalna tkanka łączna rozprzestrzenia się wokół niego i między warstwami zarodkowymi, która jest stopniowo zastępowana przez chrząstkę. Następnie szkielet kostny formuje się w miejscu chrząstki.

Kości ludzkiego tułowia rozwijają się z segmentów pierwotnych (somitów) - pochodnych części grzbietowej mezodermy. Mezenchyma wychodząca z części środkowo-brzusznej (sklerotomów) każdego somitu otacza strunę grzbietową i cewę nerwową, co powoduje powstanie kręgów pierwotnych (błoniastych). W 5. tygodniu rozwoju zarodka ludzkiego w trzonach pojawiają się oddzielne gniazda tkanki chrzęstnej i wyłaniają się łuki grzbietowe i brzuszne kręgów, które następnie łączą się ze sobą. Struna grzbietowa otoczona tkanką chrzęstną traci swój cel i zachowuje się jedynie w postaci galaretowatego rdzenia krążków międzykręgowych między trzonami kręgów. Łuki grzbietowe kręgów, rosnąc, tworzą nieparzyste wyrostki kolczyste, parzyste wyrostki stawowe i poprzeczne po zrośnięciu. Łuki brzuszne rosną w formie pasów na boki i przenikają do brzusznych części miotomów, tworząc żebra. Przednie końce dziewięciu górnych chrzęstnych żeber rozszerzają się i łączą po obu stronach w chrzęstne (piersiowe) paski. Pod koniec 2. miesiąca życia zarodka górne końce prawego i lewego paska piersiowego łączą się, tworząc rękojeść mostka. Nieco później dolne części pasów piersiowych również łączą się ze sobą - powstaje trzon mostka i wyrostek mieczykowaty. Czasami paski te nie łączą się na całej swojej długości, wtedy wyrostek mieczykowaty pozostaje rozwidlony poniżej.

Na początku 8 tygodnia rozpoczyna się wymiana szkieletu chrzęstnego na kostny. W każdym żebrze, w miejscu przyszłego kąta, pojawia się punkt kostnienia, z którego tkanka kostna rozprzestrzenia się w obu kierunkach i stopniowo zajmuje cały trzon żebra. Głowa żebra ma punkt kostnienia w 15-20 roku życia. W 10 górnych żebrach, w 15-20 roku życia, punkt kostnienia pojawia się również w guzku żebra.

W mostku tworzy się do 13 ośrodków kostnienia, przy czym jeden lub dwa w rękojeści już w 4-6 miesiącu życia wewnątrzmacicznego. W 7-8 miesiącu ośrodki kostnienia pojawiają się w górnej części trzonu (najczęściej parzyste), w środkowej - przed urodzeniem, a w dolnej - w 1. roku życia. Poszczególne części mostka zrastają się w jeden trzon kostny w 15-20 roku życia. Wyrostek mieczykowaty zaczyna kostnieć w 6-20 roku życia i zrasta się z trzonem mostka po 30 latach. Rękojeść zrasta się z trzonem później niż wszystkie części mostka lub nie zrasta się wcale.

Kręgi zaczynają kostnieć pod koniec 8 tygodnia embriogenezy. Każdy kręg ma 3 ośrodki kostnienia: jeden w trzonie i dwa w łuku. Ośrodki kostnienia w łuku łączą się w 1. roku życia, a łuk łączy się z trzonem kręgu w 3. roku życia lub później. Dodatkowe ośrodki kostnienia w górnej i dolnej części trzonów kręgu pojawiają się po 5-6 latach i rosną na trzonie w wieku 20-25 lat. Niezależne ośrodki kostnienia powstają w wyrostkach kręgowych. Kręgi szyjne (I i II) różnią się rozwojem od pozostałych kręgów. Szczęki szczytowe mają jeden ośrodek kostnienia w przyszłych masach bocznych, skąd tkanka kostna wrasta w łuk tylny. W łuku przednim ośrodek kostnienia pojawia się dopiero w 1. roku życia. Część trzonu pierwszego kręgu oddziela się od niego na etapie okresu chrzęstnego i łączy się z trzonem drugiego kręgu, przekształcając się w wyrostek odontoidalny (ząb). Ten ostatni ma niezależny punkt kostnienia, który łączy się z trzonem kostnym drugiego kręgu w 3-5 roku życia dziecka.

Kręgi krzyżowe rozwijają się w ten sam sposób, co pozostałe, z trzech głównych ośrodków kostnienia. W trzech górnych kręgach krzyżowych dodatkowe ośrodki kostnienia pojawiają się w 6-7 miesiącu życia wewnątrzmacicznego, dzięki czemu rozwijają się boczne części kości krzyżowej (zawiązki żeber krzyżowych). W 17-25 roku życia kręgi krzyżowe zrastają się w jedną kość. W kręgach guzicznych (zawiązkowych) jeden ośrodek kostnienia pojawia się w różnym czasie (w okresie od 1 roku do 20 lat).

Ludzki embrion ma 38 kręgów: 7 szyjnych, 13 piersiowych, 5 lędźwiowych i 12-13 krzyżowych i guzicznych. Podczas wzrostu embriona zachodzą następujące zmiany: 13 para żeber ulega redukcji i łączy się z wyrostkami poprzecznymi odpowiedniego kręgu. Ostatni kręg piersiowy zamienia się w pierwszy lędźwiowy, a ostatni kręg lędźwiowy staje się pierwszym krzyżowym. Później większość kręgów guzicznych ulega redukcji. Tak więc w momencie narodzin kręgosłup ma 33-34 kręgi.

[ 1 ], [ 2 ]