Développement et caractéristiques des os du torse en fonction de l'âge

Le développement du squelette des vertébrés, y compris celui de l'homme, se déroule en trois étapes: tissu conjonctif (membraneux), cartilage et osseux. Au début, la corde dorsale se forme, occupant une position axiale et progressivement entourée de tissu conjonctif embryonnaire. Ainsi, le squelette conjonctif primaire, présent dans la lancette, commence à se former.

Chez les cyclostomes (lamproies, myxines) et les poissons inférieurs (requins, esturgeons), la notochorde est présente simultanément avec les vertèbres cartilagineuses primitives. Chez les vertébrés supérieurs, la corde dorsale n'est présente qu'à l'état embryonnaire.

Au cours du développement de la plupart des chordés, le squelette membraneux est remplacé par un squelette cartilagineux. Dans le tissu conjonctif embryonnaire entourant la notochorde et le tube neural, des îlots de cellules cartilagineuses apparaissent, rudiments des futures vertèbres cartilagineuses. Chez les animaux supérieurs, le troisième stade du développement squelettique, le développement osseux, succède au stade cartilagineux. Le tissu osseux se développe à la place du cartilage qu'il remplace.

Le processus complexe de développement squelettique de la phylogénèse se répète dans ses principales caractéristiques au cours de la période embryonnaire chez l'homme. Après la formation de la moelle épinière, du tissu conjonctif embryonnaire se propage autour de celle-ci et entre les feuillets embryonnaires, progressivement remplacé par du cartilage. Le squelette osseux se forme alors à la place du cartilage.

Les os du tronc humain se développent à partir de segments primaires (somites), dérivés de la partie dorsale du mésoderme. Le mésenchyme, issu de la partie médioventrale (sclérotomes) de chaque somite, enveloppe la notochorde et le tube neural, donnant naissance aux vertèbres primaires (membraneuses). À la cinquième semaine de développement de l'embryon humain, des nids distincts de tissu cartilagineux apparaissent dans les corps vertébraux et forment les arcs dorsaux et ventraux des vertèbres, qui fusionnent ensuite. La notochorde, entourée de tissu cartilagineux, perd sa fonction et ne subsiste que sous la forme d'un noyau gélatineux des disques intervertébraux, entre les corps vertébraux. Les arcs dorsaux des vertèbres, en se développant, forment des apophyses épineuses impaires, puis des apophyses articulaires et transverses appariées lors de la fusion. Les arcs ventraux se développent en bandes latérales et pénètrent dans les sections ventrales des myotomes, formant les côtes. Les extrémités antérieures des neuf côtes cartilagineuses supérieures se dilatent et fusionnent de chaque côté pour former des bandes cartilagineuses (pectorales). Vers la fin du deuxième mois de vie de l'embryon, les extrémités supérieures des bandes pectorales droite et gauche fusionnent, formant le manubrium du sternum. Un peu plus tard, les sections inférieures des bandes pectorales se rejoignent également: le corps du sternum et l'appendice xiphoïde se forment. Parfois, ces bandes ne fusionnent pas sur toute leur longueur, l'appendice xiphoïde restant alors bifurqué en dessous.

Au début de la 8e semaine, le remplacement du squelette cartilagineux par un squelette osseux commence. Dans chaque côte, à l'emplacement du futur angle, un point d'ossification apparaît, à partir duquel le tissu osseux s'étend dans les deux sens et occupe progressivement tout le corps de la côte. La tête de la côte présente un point d'ossification entre 15 et 20 ans. Dans les 10 côtes supérieures, entre 15 et 20 ans, le point d'ossification apparaît également dans le tubercule de la côte.

Jusqu'à 13 centres d'ossification se forment dans le sternum, dont un ou deux dans le manubrium dès le 4e-6e mois de vie intra-utérine. Au 7e-8e mois, les centres d'ossification apparaissent dans la partie supérieure du corps (généralement par paires), dans la partie médiane – avant la naissance – et dans la partie inférieure – au cours de la première année de vie. Les différentes parties du sternum se regroupent pour former un seul corps osseux entre la 15e et la 20e année. Le processus xiphoïde commence à s'ossifier entre la 6e et la 20e année et fusionne avec le corps du sternum après 30 ans. Le manubrium fusionne avec le corps du sternum plus tard que toutes les autres parties, voire ne fusionne pas du tout.

Les vertèbres commencent à s'ossifier à la fin de la 8e semaine d'embryogenèse. Chaque vertèbre possède trois centres d'ossification: un dans le corps et deux dans l'arche. Les centres d'ossification de l'arche fusionnent au cours de la première année de vie, et l'arche fusionne avec le corps vertébral à partir de la troisième année. D'autres centres d'ossification apparaissent dans les parties supérieure et inférieure des corps vertébraux après 5 à 6 ans et se développent sur le corps à 20-25 ans. Des centres d'ossification indépendants se forment dans les apophyses des vertèbres. Les vertèbres cervicales (I et II) se développent différemment des autres vertèbres. L'atlas possède un centre d'ossification dans les futures masses latérales, d'où le tissu osseux se développe pour former l'arche postérieure. Dans l'arche antérieure, le centre d'ossification n'apparaît qu'au cours de la première année de vie. Une partie du corps de la première vertèbre s'en sépare au stade cartilagineux et rejoint le corps de la deuxième vertèbre, formant ainsi un processus odontoïde (dent). Ce dernier possède un point d'ossification indépendant, qui fusionne avec le corps osseux de la deuxième vertèbre entre la 3e et la 5e année de vie de l'enfant.

Les vertèbres sacrées se développent de la même manière que les autres, à partir de trois centres d'ossification principaux. Dans les trois vertèbres sacrées supérieures, des centres d'ossification supplémentaires apparaissent entre le 6e et le 7e mois de la vie intra-utérine, ce qui entraîne le développement des parties latérales du sacrum (rudiments des côtes sacrées). Entre la 17e et la 25e année, les vertèbres sacrées fusionnent en un seul os. Dans les vertèbres coccygiennes (rudimentaires), un centre d'ossification apparaît à différents moments (entre 1 et 20 ans).

L'embryon humain possède 38 vertèbres: 7 cervicales, 13 thoraciques, 5 lombaires et 12 à 13 sacrées et coccygiennes. Au cours de sa croissance, l'embryon subit les modifications suivantes: la treizième paire de côtes se réduit et fusionne avec les apophyses transverses de la vertèbre correspondante. La dernière vertèbre thoracique se transforme en première lombaire, et la dernière vertèbre lombaire devient la première sacrée. Plus tard, la plupart des vertèbres coccygiennes sont réduites. Ainsi, à la naissance, la colonne vertébrale compte 33 à 34 vertèbres.

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