Liemens kaulų raida ir amžiaus ypatumai

Stuburinių gyvūnų, įskaitant ir žmones, skeleto vystymosi procese išskiriami trys etapai: jungiamasis audinys (membraninis), kremzlinis ir kaulinis. Iš pradžių susidaro nugarinė virvelė, kuri užima ašinę padėtį ir palaipsniui yra apsupta embrioninio jungiamojo audinio. Taip pradeda formuotis pirminis jungiamojo audinio skeletas, esantis lancetėje.

Ciklostomuose (nėgėse, eilėse) ir žemesnėse žuvyse (rykliuose, eršketuose) notochordas egzistuoja kartu su primityviais kremzliniais slanksteliais. Aukštesniuosiuose stuburiniuose gyvūnuose nugarinė styga yra tik embriono laikotarpiu.

Daugumai chordatų atstovų vystantis, membraninis skeletas pakeičiamas kremzliniu. Embrioniniame jungiamajame audinyje, supančiame notochordą ir nervinį vamzdelį, atsiranda kremzlinių ląstelių salelės – būsimų kremzlinių slankstelių užuomazgos. Aukštesniesiems gyvūnams po kremzlinio skeleto seka trečioji skeleto vystymosi stadija – kaulas. Vietoj jo išstumtos kremzlės vystosi kaulinis audinys.

Sudėtingas skeleto vystymosi procesas filogenezėje pagrindiniais bruožais kartojasi žmogaus embrioniniu laikotarpiu. Susiformavus nugaros smegenims, aplink jas ir tarp gemalinių sluoksnių plinta embrioninis jungiamasis audinys, kurį palaipsniui pakeičia kremzlė. Vėliau kremzlės vietoje susidaro kaulinis skeletas.

Žmogaus kamieno kaulai išsivysto iš pirminių segmentų (somitų) – mezodermos nugarinės dalies darinių. Iš kiekvieno somito medioventralinės dalies (sklerotomų) išsidėstęs mezenchimas apgaubia notochordą ir nervinį vamzdelį, todėl susidaro pirminiai (membraniniai) slanksteliai. 5-ąją žmogaus embriono vystymosi savaitę slankstelių kūnuose ir besiformuojančiuose nugariniuose bei ventraliniuose lankuose atsiranda atskiri kremzlinio audinio lizdai, kurie vėliau susilieja vienas su kitu. Notochordas, apsuptas kremzlinio audinio, praranda savo paskirtį ir išlieka tik želatininės tarpslankstelinių diskų šerdies, esančios tarp slankstelių kūnų, pavidalu. Slankstelių nugariniai lankai, augdami, susilieję sudaro neporines keterines ataugas, porines sąnarines ir skersines ataugas. Ventrinės arkos į šonus auga juostelių pavidalu ir prasiskverbia pro miotomų ventralinius skyrius, formuodami šonkaulius. Devynių viršutinių kremzlinių šonkaulių priekiniai galai išsiplečia ir iš abiejų pusių susilieja į kremzlines (krūtinės) juosteles. Iki antrojo embriono gyvenimo mėnesio pabaigos dešiniojo ir kairiojo krūtinės juostelių viršutiniai galai susilieja, sudarydami krūtinkaulio rankenėlę. Šiek tiek vėliau susijungia ir apatinės krūtinės juostelių dalys – susidaro krūtinkaulio kūnas ir xiphoidinė atauga. Kartais šios juostelės nesusilieja per visą ilgį, tada xiphoidinė atauga išlieka dvišakė apačioje.

8 savaitės pradžioje prasideda kremzlinio skeleto pakeitimas kauliniu. Kiekviename šonkaulyje, būsimo kampo vietoje, atsiranda kaulėjimo taškas, iš kurio kaulinis audinys plinta į abi puses ir palaipsniui užima visą šonkaulio kūną. Šonkaulio galva kaulėjimo tašką turi 15–20 gyvenimo metais. 10 viršutinių šonkaulių, 15–20 gyvenimo metais, kaulėjimo taškas atsiranda ir šonkaulio gumburėlyje.

Krūtinkaulyje susiformuoja iki 13 kaulėjimo centrų, vienas ar du – rankinėje stuburo dalyje (manubrium) jau 4–6 intrauterininio gyvenimo mėnesį. 7–8 mėnesį kaulėjimo centrai atsiranda viršutinėje kūno dalyje (dažniausiai poriniais), vidurinėje dalyje – prieš gimimą, o apatinėje – pirmaisiais gyvenimo metais. Atskiros krūtinkaulio dalys suauga į vieną kaulinį kūną 15–20 metais. Karpinė atauga pradeda kaulėti 6–20 metais ir susilieja su krūtinkaulio kūnu po 30 metų. Rankinė stuburo dalis su kūnu susilieja vėliau nei visos krūtinkaulio dalys arba visai nesusilieja.

Slanksteliai pradeda kaulėti 8-osios embriogenezės savaitės pabaigoje. Kiekvienas slankstelis turi 3 kaulėjimo centrus: vieną kūne ir du lanke. Kaulėjimo centrai lanke susilieja pirmaisiais gyvenimo metais, o lankas susilieja su slankstelio kūnu trečiaisiais metais ar vėliau. Papildomi kaulėjimo centrai viršutinėje ir apatinėje slankstelių kūnų dalyse atsiranda po 5-6 metų, o 20-25 metų amžiaus jie įauga į kūną. Nepriklausomi kaulėjimo centrai susidaro slankstelių ataugose. Kaklo slanksteliai (I ir II) išsivystymu skiriasi nuo kitų slankstelių. Atlantas turi vieną kaulėjimo centrą būsimose šoninėse masėse, iš kurios kaulinis audinys įauga į užpakalinę lanką. Priekinėje lankoje kaulėjimo centras atsiranda tik pirmaisiais gyvenimo metais. Dalis pirmojo slankstelio kūno atsiskiria nuo jo kremzlinio periodo stadijoje ir susijungia su antrojo slankstelio kūnu, virsdama odontoidine ataugą (dantimi). Pastarasis turi nepriklausomą osifikacijos tašką, kuris susilieja su antrojo slankstelio kauliniu kūnu 3–5 vaiko gyvenimo metais.

Kryžkaulio slanksteliai vystosi taip pat kaip ir kiti – iš trijų pagrindinių kaulėjimo centrų. Trijuose viršutiniuose kryžkaulio slanksteliuose 6–7-ąjį intrauterininio gyvenimo mėnesį atsiranda papildomi kaulėjimo centrai, dėl kurių išsivysto šoninės kryžkaulio dalys (kryžkaulio šonkaulių užuomazgos). 17–25 metais kryžkaulio slanksteliai susilieja į vieną kaulą. Uodegikaulio (užuomazginiuose) slanksteliuose vienas kaulėjimo centras atsiranda skirtingu metu (laikotarpiu nuo 1 metų iki 20 metų).

Žmogaus embrionas turi 38 slankstelius: 7 kaklo, 13 krūtinės, 5 juosmens ir 12–13 kryžkaulio bei uodegikaulio. Embriono augimo metu vyksta šie pokyčiai: 13-oji šonkaulių pora redukuojasi ir susilieja su atitinkamo slankstelio skersinėmis ataugomis. Paskutinis krūtinės slankstelis virsta pirmuoju juosmeniniu, o paskutinis juosmens slankstelis – pirmuoju kryžkaulio. Vėliau redukuojasi dauguma uodegikaulio slankstelių. Taigi, gimimo metu stuburas turi 33–34 slankstelius.

[ 1 ], [ 2 ]