Luun nivelten kehitys ja ikäspesifiset piirteet ontogeneesissä

Vedessä elävillä alemmilla selkärankaisilla osat luustosta ovat yhteydessä toisiinsa jatkuvilla nivelillä (käyttäen kuitu-, rusto- tai luukudosta). Nämä nivelet ovat hieman liikkuvia tai liikkumattomia. Maille tultaessa liikkeet monimutkaistuvat. Siksi ne tarjoavat luuvivuille suuremman liikkuvuuden ja mahdollistavat eläinten liikkuvuuden suuremmalla laajuudella ja monipuolisuudella, mikä on välttämätöntä maalla liikkumiselle. Nivelten ohella muodostuu myös nivelten siirtymämuotoja (symfysejä tai puoliniveliä).

Ihmisillä kaikki nivelet muodostuvat aluksi yhtenäisinä alkionkehityksen aikana. Myöhemmin luiden välinen mesenkyymikerros korvautuu vähitellen side- tai rustomaisella kudoksella. Nivelet (synoviaalinivelet) muodostuvat alkionkehityksen 6.–11. viikolla. Mesenkymaalisiin kerroksiin muodostuu aukkoja. Nivelkapseli ja nivelsiteet muodostuvat nivelalkiota ympäröivästä mesenkyymistä. Kapselin syvä kerros muuttuu nivelkalvoksi. Kaksi nivelaukkoa syntyy polven, leukanivelen ja muiden monimutkaisten nivelten alueelle. Nivelluiden päiden välinen mesenkyymi muuttuu nivelvälilevyksi eli meniskiksi. Nivelrustosta muodostuu rustomainen nivelhuuli. Tämän ruston keskusta imeytyy, ja sen reuna-alue kasvaa luun nivelpinnan reunoille. Symphyysien muodostuessa nivelluiden välisestä mesenkyymikerroksesta muodostuu rustoa, jonka sisään muodostuu kapea rako.

Vastasyntyneillä kaikki nivelten anatomiset elementit ovat pohjimmiltaan muodostuneet. Niiden erilaistuminen kuitenkin jatkuu. Tässä iässä yhdistävien luiden epifyysit ovat rustoa. 6–10 vuoden iässä nivelkalvon rakenne monimutkaistuu, suolinukkien ja poimujen määrä kasvaa, nivelkalvoon muodostuu verisuoniverkostoja ja hermopäätteitä. Nivelkapseli kollageenisoituu. Tällöin kapseli ja nivelsiteet paksuuntuvat ja niiden lujuus kasvaa. Kaikkien nivelelementtien muodostuminen päättyy 13–16 vuoden iässä. Optimaalisella toiminnallisella kuormituksella nivelet eivät koe selviä involuutiomuutoksia vuosiin. Pitkittyneen liiallisen fyysisen rasituksen sekä iän myötä nivelissä havaitaan rakenteellisia ja toiminnallisia muutoksia. Näitä voivat olla nivelruston oheneminen, nivelkapselin ja nivelsiteiden skleroosi, osteofyyttien (luukasvujen) muodostuminen nivelpintojen reunoille. Yleinen merkki näistä muutoksista on nivelten liikkuvuuden väheneminen.

Nivelten ikääntyminen liittyy vartalotyyppiin. Brachymorfisella vartalotyypillä käden, jalan ja suurten nivelten (olkapää, kyynärpää jne.) ikääntymisnopeus on yleensä jonkin verran voimakkaampaa kuin dolikomorfisella vartalotyypillä. Myös useimpien luiden nivelpäiden ikääntyminen on naisilla nopeampaa kuin miehillä.

Involuutiomuutokset tapahtuvat tietyssä järjestyksessä. Ajoituksen ja aktiivisuuden suhteen yleisimpiä tällaisia muutoksia ovat polvinivelet, lonkkanivelet sekä lannerangan ja risti-suoliluunivelen nivelet. Nämä nivelet kantavat merkittävää kuormitusta seistessä ja kävellessä, mikä kiihdyttää niiden "kulumista". Seuraavaksi yleisimpiä ovat usein muutokset kaularangan ja yläraajojen nivelissä.

[ 1 ], [ 2 ], [ 3 ], [ 4 ], [ 5 ], [ 6 ]