Ontwikkeling en leeftijdsspecifieke kenmerken van de rompbeenderen

In de ontwikkeling van het skelet van gewervelde dieren, waaronder de mens, worden drie stadia onderscheiden: bindweefsel (membraanweefsel), kraakbeenweefsel en botweefsel. Eerst wordt de ruggengraat gevormd, die een axiale positie inneemt en geleidelijk wordt omgeven door embryonaal bindweefsel. Zo begint de vorming van het primaire bindweefselskelet, dat aanwezig is in het lancetvisje.

Bij cyclostomen (prikken, slijmprikken) en lagere vissen (haaien, steuren) bestaat de chorda dorsalis gelijktijdig met primitieve kraakbeenwervels. Bij hogere gewervelden is de ruggengraat alleen aanwezig in de embryonale periode.

Tijdens de ontwikkeling van de meeste chordadieren wordt het membraanachtige skelet vervangen door een kraakbeenskelet. In het embryonale bindweefsel rond de chorda en de neurale buis ontstaan eilandjes van kraakbeencellen – de rudimenten van toekomstige kraakbeenwervels. De derde fase van de skeletontwikkeling – bot – volgt op de kraakbeenfase bij hogere dieren. Botweefsel ontwikkelt zich in de plaats van het kraakbeen dat het verdringt.

Het complexe proces van skeletontwikkeling in de fylogenese herhaalt zich in zijn hoofdlijnen in de embryonale periode bij de mens. Na de vorming van het ruggenmerg verspreidt zich embryonaal bindweefsel eromheen en tussen de kiembladen, dat geleidelijk wordt vervangen door kraakbeen. Het botskelet wordt vervolgens gevormd in plaats van het kraakbeen.

De botten van de menselijke romp ontwikkelen zich uit primaire segmenten (somieten) – afgeleiden van het dorsale deel van het mesoderm. Het mesenchym dat voortkomt uit het medioventrale deel (sclerotomen) van elk somiet omhult de notochord en de neurale buis, wat resulteert in de vorming van primaire (membraanachtige) wervels. In de vijfde week van de ontwikkeling van het menselijke embryo ontstaan afzonderlijke nesten van kraakbeenweefsel in de wervellichamen en ontstaan er dorsale en ventrale bogen van de wervels, die vervolgens met elkaar versmelten. De notochord, omgeven door kraakbeenweefsel, verliest zijn functie en blijft alleen bewaard in de vorm van een gelatineuze kern van de tussenwervelschijven tussen de wervellichamen. De dorsale bogen van de wervels, groeiend, vormen ongepaarde doornuitsteeksels, gepaarde gewrichts- en dwarsuitsteeksels bij fusie. De ventrale bogen groeien in de vorm van strepen naar de zijkanten en dringen de ventrale delen van de myotomen binnen, waardoor de ribben ontstaan. De voorste uiteinden van de negen bovenste kraakbeenribben breiden zich uit en smelten aan beide kanten samen tot kraakbeenachtige (borst)strepen. Tegen het einde van de tweede levensmaand van het embryo smelten de bovenste uiteinden van de rechter- en linkerborststrepen samen en vormen zo het manubrium van het borstbeen. Iets later komen ook de onderste delen van de borststrepen samen - het borstbeenlichaam en het zwaardvormig uitsteeksel worden gevormd. Soms smelten deze strepen niet over de gehele lengte samen, dan blijft het zwaardvormig uitsteeksel daaronder gevorkt.

Aan het begin van de 8e week begint de vervanging van het kraakbeenskelet door een botskelet. In elke rib, ter hoogte van de toekomstige hoek, verschijnt een ossificatiepunt, van waaruit het botweefsel zich in beide richtingen verspreidt en geleidelijk het hele ribgedeelte inneemt. De ribkop heeft een ossificatiepunt rond het 15e-20e levensjaar. In de 10 bovenste ribben verschijnt rond het 15e-20e levensjaar ook het ossificatiepunt in het tuberculum van de rib.

Er worden maximaal 13 ossificatiecentra gevormd in het borstbeen, waarvan er al één of twee in het manubrium ontstaan in de 4e tot 6e maand van het intra-uteriene leven. In de 7e tot 8e maand verschijnen er ossificatiecentra in het bovenste deel van het lichaam (meestal gepaard), in het middelste deel - vóór de geboorte - en in het onderste deel - in het eerste levensjaar. Individuele delen van het borstbeen groeien in het 15e tot 20e jaar samen tot één botlichaam. Het zwaardvormig uitsteeksel begint te ossificeren in het 6e tot 20e jaar en versmelt na 30 jaar met het borstbeen. Het manubrium versmelt later met het borstbeen of versmelt helemaal niet met alle delen.

De wervels beginnen te ossificeren aan het einde van de 8e week van de embryogenese. Elke wervel heeft 3 ossificatiecentra: één in het lichaam en twee in de boog. De ossificatiecentra in de boog fuseren in het eerste levensjaar en de boog fuseert met het wervellichaam in het derde jaar of later. Extra ossificatiecentra in de bovenste en onderste delen van de wervellichamen verschijnen na 5-6 jaar en groeien aan het lichaam vast op 20-25 jaar. Onafhankelijke ossificatiecentra worden gevormd in de uitsteeksels van de wervels. De cervicale wervels (I en II) verschillen in ontwikkeling van de andere wervels. De atlas heeft één ossificatiecentrum in de toekomstige laterale massa's, van waaruit het botweefsel groeit naar de achterste boog. In de voorste boog verschijnt het ossificatiecentrum pas in het eerste levensjaar. Een deel van het corpus van de eerste wervel scheidt zich af tijdens de kraakbeenperiode en verenigt zich met het corpus van de tweede wervel, waar het een odontoïde uitsteeksel (tand) vormt. Deze laatste heeft een onafhankelijk verbeningspunt, dat in het derde tot vijfde levensjaar van het kind samensmelt met het botlichaam van de tweede wervel.

De sacrale wervels ontwikkelen zich op dezelfde manier als de andere, vanuit drie belangrijke ossificatiecentra. In de drie bovenste sacrale wervels verschijnen extra ossificatiecentra in de 6e-7e maand van het intra-uteriene leven, waardoor de laterale delen van het sacrum (rudimenten van de sacrale ribben) zich ontwikkelen. In het 17e-25e levensjaar versmelten de sacrale wervels tot één bot. In de coccygeale (rudimentaire) wervels verschijnt één ossificatiecentrum op verschillende tijdstippen (in de periode van 1 tot 20 jaar).

Het menselijk embryo heeft 38 wervels: 7 halswervels, 13 borstwervels, 5 lendenwervels en 12-13 heiligbeen- en stuitbeenwervels. Tijdens de groei van het embryo vinden de volgende veranderingen plaats: het 13e paar ribben wordt gereduceerd en versmelt met de dwarsuitsteeksels van de corresponderende wervel. De laatste borstwervel wordt de eerste lendenwervel en de laatste lendenwervel de eerste heiligbeenwervel. Later worden de meeste stuitbeenwervels gereduceerd. Tegen de tijd van de geboorte heeft de wervelkolom dus 33-34 wervels.

[ 1 ], [ 2 ]