Vývoj a věkové zvláštnosti kostí trupu

Ve vývoji kostry obratlovců, včetně člověka, se rozlišují tři stádia: pojivová tkáň (membránová), chrupavčitá a kostní. Nejprve se tvoří hřbetní struna, která zaujímá axiální polohu a je postupně obklopena embryonální pojivovou tkání. Tak se začíná tvořit primární pojivová kostra, která je přítomna u lanceta.

U kruhovitých (mihule, sliznatky) a u nižších ryb (žraloci, jeseteři) existuje notochord současně s primitivními chrupavčitými obratli. U vyšších obratlovců je hřbetní struna přítomna pouze v embryonálním období.

Během vývoje většiny zástupců strunatců je membránová kostra nahrazena chrupavčitou. V embryonální pojivové tkáni obklopující chordát a neurální trubici se objevují ostrůvky chrupavčitých buněk - zárodky budoucích chrupavčitých obratlů. U vyšších živočichů na chrupavčitou navazuje třetí fáze vývoje kostry - kost. Místo chrupavky, kterou vytlačuje, se vyvíjí kostní tkáň.

Složitý proces vývoje kostry ve fylogenezi se v hlavních rysech opakuje i v embryonálním období u lidí. Po vzniku míchy se kolem ní a mezi zárodečnými vrstvami rozprostírá embryonální pojivová tkáň, která je postupně nahrazována chrupavkou. Na místě chrupavky se následně vytvoří kostní kostra.

Kosti lidského trupu se vyvíjejí z primárních segmentů (somitů) - derivátů dorzální části mezodermu. Mezenchym vycházející z medioventrální části (sklerotomy) každého somitu obaluje notochord a neurální trubici, což vede k tvorbě primárních (membránových) obratlů. V 5. týdnu vývoje lidského embrya se v tělech obratlů objevují samostatná hnízda chrupavčité tkáně a vznikající dorzální a ventrální oblouky obratlů, které se následně vzájemně srůstají. Notochord, obklopený chrupavčitou tkání, ztrácí svůj účel a je zachován pouze ve formě želatinového jádra meziobratlových plotének mezi těly obratlů. Dorzální oblouky obratlů rostou a při srůstu tvoří nepárové trnové výběžky, párové kloubní a příčné výběžky. Ventrální oblouky rostou ve formě pruhů do stran a pronikají do ventrálních částí myotomů, čímž tvoří žebra. Přední konce devíti horních chrupavčitých žeber se rozšiřují a srůstají na každé straně do chrupavčitých (prsních) pruhů. Do konce 2. měsíce života embrya se horní konce pravého a levého prsního pruhu sloučí a vytvoří manubrium hrudní kosti. O něco později se spojí i spodní části prsních pruhů - vytvoří se tělo hrudní kosti a xiphoidní výběžek. Někdy se tyto pruhy nesloučí po celé délce, pak xiphoidní výběžek zůstává dole rozdvojený.

Na začátku 8. týdne začíná nahrazování chrupavčité kostry kostěnou. V každém žebru se v místě budoucího úhlu objevuje bod osifikace, ze kterého se kostní tkáň šíří oběma směry a postupně zabírá celé tělo žebra. Hlava žebra má bod osifikace v 15.–20. roce života. V 10 horních žebrech se v 15.–20. roce života objevuje bod osifikace i v tuberkulu žebra.

V hrudní kosti se tvoří až 13 center osifikace, přičemž v rukojeti (manubrium) se již ve 4.–6. měsíci nitroděložního života objevuje jedno nebo dvě. V 7.–8. měsíci se centra osifikace objevují v horní části těla (obvykle párová), ve střední části – před narozením a v dolní části – v 1. roce života. Jednotlivé části hrudní kosti srůstají v jedno kostěné tělo v 15.–20. roce. Výběžek xiphoidea začíná osifikovat v 6.–20. roce a s tělem hrudní kosti srostne po 30 letech. Manubrium srostne s tělem později než všechny části hrudní kosti nebo nesroste vůbec.

Obratle začínají osifikovat na konci 8. týdne embryogeneze. Každý obratel má 3 osifikační centra: jedno v těle a dvě v oblouku. Osifikační centra v oblouku splývají v 1. roce života a oblouk srostne s tělem obratle ve 3. roce nebo později. Další osifikační centra v horní a dolní části těl obratlů se objevují po 5-6 letech a do těla přirůstají ve 20-25 letech. Samostatná osifikační centra se tvoří v výběžcích obratlů. Krční obratle (I. a II.) se vývojově liší od ostatních obratlů. Atlas má jedno osifikační centrum v budoucích bočních masách, odkud kostní tkáň prorůstá do zadního oblouku. V předním oblouku se osifikační centrum objevuje až v 1. roce života. Část těla prvního obratle se od něj odděluje ve stádiu chrupavčitého období a spojuje se s tělem druhého obratle, čímž se mění v zubní výběžek (zub). Ten má samostatný bod osifikace, který se ve 3. až 5. roce života dítěte srůstá s kostním tělem druhého obratle.

Křížové obratle se vyvíjejí stejným způsobem jako ostatní, ze tří hlavních center osifikace. Ve třech horních křížových obratlích se v 6.–7. měsíci nitroděložního života objevují další centra osifikace, díky nimž se vyvíjejí laterální části křížové kosti (základy křížových žeber). V 17.–25. roce se křížové obratle srůstají v jednu kost. V kostrčních (rudimentárních) obratlích se v různých časech (v období od 1 roku do 20 let) objevuje jedno centrum osifikace.

Lidské embryo má 38 obratlů: 7 krčních, 13 hrudních, 5 bederních a 12–13 křížových a kostrčních. Během růstu embrya dochází k následujícím změnám: 13. pár žeber se redukuje a srostne s příčnými výběžky odpovídajícího obratle. Poslední hrudní obratel se mění v první bederní a poslední bederní obratel se stává prvním křížovým. Později se většina kostrčních obratlů redukuje. V době narození má tedy páteř 33–34 obratlů.

[ 1 ], [ 2 ]