Vertebrele sacrale și coccigiene sunt alcătuite, într-o perioadă timpurie a vieții, din nouă segmente separate, care la adult se unesc formând două oase: cinci intră în alcătuirea sacrului, patru în cea a coccisului. Uneori coccisul este format din cinci oase; ocazional, numărul se reduce la trei.
Sacrul (os sacrum).—Sacrul este un os mare, triunghiular, situat în partea inferioară a coloanei vertebrale și în partea superioară și posterioară a cavității pelvine, unde este inserat ca o pană între cele două oase coxale; partea sa superioară, sau baza, se articulează cu ultima vertebră lombară, iar vârful cu coccisul. Este curbat pe el însuși și așezat foarte oblic, baza sa proeminând anterior și formând, împreună cu ultima vertebră lombară, unghiul sacrovertebral proeminent; partea sa centrală este proiectată posterior, mărind astfel capacitatea cavității pelvine.
Fața pelvină (facies pelvina).—Fața pelvină (Fig. 95) este concavă de sus în jos și ușor concavă transversal. Partea sa mijlocie este traversată de patru linii transverse, a căror poziție corespunde planurilor inițiale de separare dintre cele cinci segmente ale osului. Porțiunile de os dintre aceste linii sunt corpurile vertebrelor sacrale. Corpul primului segment este mare și seamănă ca formă cu cel al unei vertebre lombare; următoarele descresc de sus în jos, sunt turtite anteroposterior și curbate astfel încât să se adapteze formei sacrului, fiind concave anterior și convexe posterior. La extremitățile liniilor se văd găurile sacrale anterioare, câte patru de fiecare parte, aproximativ rotunde, descrescând în mărime de sus în jos și orientate lateral și anterior; prin ele ies ramurile anterioare ale nervilor sacrali și intră arterele sacrale laterale. Lateral de aceste găuri se află părțile laterale ale sacrului, alcătuite fiecare, într-o perioadă timpurie a vieții, din cinci segmente separate; la adult, acestea sunt contopite cu corpurile și între ele. Fiecare parte laterală este străbătută de patru șanțuri largi și superficiale, care adăpostesc ramurile anterioare ale nervilor sacrali și sunt separate de creste osoase proeminente ce dau origine mușchiului piriform.
Pe o secțiune sagitală prin centrul sacrului (Fig. 99) se vede că corpurile sunt unite la periferie prin os, lăsând central spații largi, care în stare proaspătă sunt ocupate de fibrocartilajele intervertebrale. La unele oase, această unire este mai completă între segmentele inferioare decât între cele superioare.
Fața dorsală (facies dorsalis).—Fața dorsală (Fig. 96) este convexă și mai îngustă decât cea pelvină. Pe linia mediană prezintă o creastă, creasta sacrală mediană, pe care se înalță trei sau patru tuberculi, procesele spinoase rudimentare ale primelor trei sau patru vertebre sacrale. De fiecare parte a crestei sacrale mediane se află un șanț superficial, șanțul sacral, care dă origine mușchiului multifid; fundul șanțului este format de lamele unite ale vertebrelor corespunzătoare. Lamele celei de-a cincea vertebre sacrale, și uneori ale celei de-a patra, nu se unesc posterior, astfel încât în peretele posterior al canalului sacral rămâne un hiatus sau o lipsă. Pe fața laterală a șanțului sacral se află un șir liniar de tuberculi, rezultați din contopirea proceselor articulare, care formează împreună crestele sacrale articulare, puțin distincte. Procesele articulare ale primei vertebre sacrale sunt mari și ovale; fețele lor sunt concave transversal, privesc posterior și medial și se articulează cu fețele proceselor inferioare ale celei de-a cincea vertebre lombare. Tuberculii care reprezintă procesele articulare inferioare ale celei de-a cincea vertebre sacrale se prelungesc în jos sub forma unor procese rotunjite, numite coarnele sacrale, care se leagă de coarnele coccisului. Lateral de procesele articulare se află cele patru găuri sacrale posterioare; ele sunt mai mici și mai neregulate decât cele anterioare și dau trecere ramurilor posterioare ale nervilor sacrali. Lateral de găurile sacrale posterioare se află un șir de tuberculi, care reprezintă procesele transverse ale vertebrelor sacrale și formează crestele laterale ale sacrului. Tuberculii transverși ai primei vertebre sacrale sunt mari și foarte distincți; ei, împreună cu tuberculii transverși ai celei de-a doua vertebre, dau inserție părților orizontale ale ligamentelor sacroiliace posterioare; cei ai vertebrei a treia dau inserție fasciculelor oblice ale ligamentelor sacroiliace posterioare, iar cei ai vertebrelor a patra și a cincea, ligamentelor sacrotuberale.
Fața laterală.—Fața laterală este lată sus, dar se îngustează jos într-o margine subțire. Jumătatea superioară prezintă anterior o suprafață în formă de ureche, fața auriculară, acoperită de cartilaj în stare proaspătă, pentru articularea cu ilionul. Înapoia ei se află o suprafață rugoasă, tuberozitatea sacrală, pe care se găsesc trei impresiuni adânci și neregulate pentru inserția ligamentului sacroiliac posterior. Jumătatea inferioară este subțire și se termină printr-o proeminență numită unghiul lateral inferior; medial de acest unghi se află o incizură, transformată în gaură de procesul transvers al primei piese a coccisului, prin care trece ramura anterioară a celui de-al cincilea nerv sacral. Jumătatea inferioară subțire a feței laterale dă inserție ligamentelor sacrotuberal și sacrospinal, unor fibre ale mușchiului gluteu mare, posterior, și mușchiului coccigian, anterior.
Baza (basis ossis sacri).—Baza sacrului, largă și lățită, privește în sus și anterior. La mijloc se află o suprafață articulară ovală mare, fața superioară a corpului primei vertebre sacrale, care se leagă de fața inferioară a corpului ultimei vertebre lombare printr-un fibrocartilaj intervertebral. Înapoia ei se află orificiul triunghiular mare al canalului sacral, completat de lamele și procesul spinos ale primei vertebre sacrale. Procesele articulare superioare proemină de pe el de fiecare parte; sunt ovale, concave, privesc posterior și medial, ca procesele articulare superioare ale unei vertebre lombare. Ele sunt legate de corpul primei vertebre sacrale și de aripi prin pediculi scurți și groși; pe fața superioară a fiecărui pedicul se află o incizură vertebrală, care formează partea inferioară a găurii dintre ultima vertebră lombară și prima vertebră sacrală. De fiecare parte a corpului se află o suprafață triunghiulară mare, care susține mușchiul psoas mare și trunchiul lombosacral și care, în pelvisul articulat, se continuă cu fosa iliacă. Aceasta se numește aripa sacrului (ala); este ușor concavă transversal, convexă anteroposterior și dă inserție câtorva fibre ale mușchiului iliac. Sfertul posterior al aripii reprezintă procesul transvers, iar cele trei sferturi anterioare procesul costal al primului segment sacral.
Vârful (apex ossis sacri).—Vârful privește în jos și prezintă o față ovală pentru articularea cu coccisul.
Canalul vertebral (canalis sacralis; canalul sacral).—Canalul vertebral (Fig. 99) străbate cea mai mare parte a osului; sus este triunghiular; jos, peretele său posterior este incomplet, din cauza nedezvoltării lamelor și proceselor spinoase. El adăpostește nervii sacrali, iar pereții săi sunt perforați de găurile sacrale anterioare și posterioare, prin care ies acești nervi.
Structura.—Sacrul este alcătuit din țesut spongios învelit de un strat subțire de os compact.
Articulații.—Sacrul se articulează cu patru oase: ultima vertebră lombară, deasupra, coccisul, dedesubt, și osul coxal, de fiecare parte.
Diferențe între sacrul masculin și cel feminin.—La femeie sacrul este mai scurt și mai lat decât la bărbat; jumătatea inferioară formează un unghi mai mare cu cea superioară; jumătatea superioară este aproape dreaptă, iar cea inferioară prezintă curbura cea mai pronunțată. Osul este, de asemenea, orientat mai oblic posterior; aceasta mărește cavitatea pelvină și face unghiul sacrovertebral mai proeminent. La bărbat, curbura este distribuită mai uniform pe toată lungimea osului și este în ansamblu mai mare decât la femeie.
Variații.—Sacrul este format în unele cazuri din șase piese; ocazional, numărul se reduce la patru. Corpurile primelor două vertebre pot să nu se unească. Uneori tuberculii transverși cei mai superiori nu sunt uniți cu restul aripii, de o parte sau de ambele, sau canalul sacral poate fi deschis pe o mare parte a lungimii sale, ca urmare a dezvoltării incomplete a lamelor și proceselor spinoase. Sacrul variază, de asemenea, considerabil în privința gradului de curbură.
Coccisul (os coccygis).—Coccisul (Fig. 100) este format de obicei din patru vertebre rudimentare; numărul poate crește însă la cinci sau scădea la trei. În fiecare dintre primele trei segmente se pot recunoaște un corp rudimentar și procese articulare și transverse; ultima piesă (uneori a treia) este doar un mic nodul osos. Toate segmentele sunt lipsite de pediculi, lame și procese spinoase. Primul este cel mai mare; seamănă cu ultima vertebră sacrală și există adesea ca piesă separată; ultimele trei descresc în mărime de sus în jos și sunt de obicei contopite între ele.
Fețele.—Fața anterioară este ușor concavă și prezintă trei șanțuri transversale, care indică locurile de unire a diferitelor segmente. Ea dă inserție ligamentului sacrococcigian anterior și mușchilor ridicători ai anusului și susține o parte a rectului. Fața posterioară este convexă, marcată de șanțuri transversale asemănătoare celor de pe fața anterioară, și prezintă de fiecare parte un șir liniar de tuberculi, procesele articulare rudimentare ale vertebrelor coccigiene. Dintre acestea, perechea superioară este mare și se numește coarnele coccigiene; ele proemină în sus, se articulează cu coarnele sacrului și completează de fiecare parte gaura prin care trece ramura posterioară a celui de-al cincilea nerv sacral.
Marginile.—Marginile laterale sunt subțiri și prezintă o serie de mici proeminențe, care reprezintă procesele transverse ale vertebrelor coccigiene. Dintre acestea, prima este cea mai mare; este turtită anteroposterior și urcă adesea pentru a se uni cu partea inferioară a marginii laterale subțiri a sacrului, completând astfel gaura prin care trece ramura anterioară a celui de-al cincilea nerv sacral; celelalte descresc în mărime de sus în jos și adesea lipsesc. Marginile coccisului sunt înguste și dau inserție, de fiecare parte, ligamentelor sacrotuberal și sacrospinal, mușchiului coccigian, înaintea ligamentelor, și mușchiului gluteu mare, înapoia lor.
Baza.—Baza prezintă o suprafață ovală pentru articularea cu sacrul.
Vârful.—Vârful este rotunjit și pe el se inseră tendonul mușchiului sfincter extern al anusului. Poate fi bifid și este uneori deviat într-o parte sau în alta.
Osificarea coloanei vertebrale.—Fiecare vertebră cartilaginoasă se osifică din trei centre primare (Fig. 101), două pentru arcul vertebral și unul pentru corp.16 Osificarea arcurilor vertebrale începe la vertebrele cervicale superioare în jurul săptămânii a șaptea sau a opta a vieții fetale și se extinde treptat în jos de-a lungul coloanei. Granulele osoase apar mai întâi în locurile din care vor proemina ulterior procesele transverse și se extind posterior spre procesul spinos, anterior în pediculi și lateral în procesele transverse și articulare. Osificarea corpurilor începe în jurul săptămânii a opta în regiunea toracală inferioară și se extinde apoi în sus și în jos de-a lungul coloanei. Centrul corpului nu formează întregul corp al vertebrei adulte, ale cărui porțiuni posterolaterale se osifică prin extinderi ale centrelor arcului vertebral. De aceea, în primii ani de viață, corpul vertebrei prezintă două sincondroze, sincondrozele neurocentrale, care îl străbat pe planurile de unire ale celor trei centre (Fig. 102). În regiunea toracală, fețele pentru capetele coastelor se află înapoia sincondrozelor neurocentrale și se osifică din centrele arcului vertebral. La naștere, vertebra este formată din trei piese: corpul și cele două jumătăți ale arcului vertebral. În cursul primului an, jumătățile arcului se unesc posterior; unirea are loc mai întâi în regiunea lombară și se extinde apoi în sus, prin regiunile toracală și cervicală. În jurul vârstei de trei ani, corpurile vertebrelor cervicale superioare se unesc cu arcurile de fiecare parte; la vertebrele lombare inferioare, unirea nu se încheie decât în al șaselea an. Până la pubertate nu mai apar alte modificări, cu excepția creșterii treptate a acestor centre primare, fețele superioară și inferioară ale corpurilor și extremitățile proceselor transverse și spinoase rămânând cartilaginoase. În jurul vârstei de șaisprezece ani (Fig. 102) apar cinci centre secundare: câte unul pentru vârful fiecărui proces transvers, unul pentru extremitatea procesului spinos, unul pentru fața superioară și unul pentru fața inferioară a corpului (Fig. 103). Acestea se contopesc cu restul osului în jurul vârstei de douăzeci și cinci de ani.
Excepții de la acest mod de dezvoltare apar la vertebrele cervicale întâi, a doua și a șaptea și la vertebrele lombare.
Atlasul.—Atlasul se osifică de obicei din trei centre (Fig. 104). Dintre acestea, câte unul apare în fiecare masă laterală în jurul săptămânii a șaptea a vieții fetale și se extinde posterior; la naștere, aceste porțiuni osoase sunt separate posterior printr-un spațiu îngust ocupat de cartilaj. Între al treilea și al patrulea an ele se unesc, fie direct, fie prin intermediul unui centru separat care se dezvoltă în cartilaj. La naștere, arcul anterior este cartilaginos; în el apare un centru separat spre sfârșitul primului an după naștere, care se unește cu masele laterale între al șaselea și al optulea an, liniile de unire traversând porțiunile anterioare ale fețelor articulare superioare. Ocazional nu există un centru separat, arcul anterior fiind format prin extinderea anterioară și unirea finală a celor două mase laterale; uneori acest arc se osifică din două centre, câte unul de fiecare parte a liniei mediane.
Epistrofeul sau axisul.—Axisul se osifică din cinci centre primare și două secundare (Fig. 105). Corpul și arcul vertebral se osifică la fel ca părțile corespunzătoare ale celorlalte vertebre, adică un centru pentru corp și două pentru arcul vertebral. Centrele arcului apar în jurul săptămânii a șaptea sau a opta a vieții fetale, iar cel al corpului în jurul lunii a patra sau a cincea. Dintele sau procesul odontoid reprezintă inițial o prelungire în sus a masei cartilaginoase în care se formează partea inferioară a corpului. În jurul lunii a șasea a vieții fetale, la baza acestui proces apar două centre: ele sunt situate lateral și se unesc înainte de naștere, formând o masă conică bilobată, adânc despicată în partea superioară; spațiul dintre marginile despicăturii și vârful procesului este format de o piesă cartilaginoasă în formă de pană. Baza procesului este separată de corp printr-un disc cartilaginos, care se osifică treptat la periferie, dar rămâne cartilaginos în centru până la vârste înaintate. În acest cartilaj se pot găsi uneori rudimente ale lamelei epifizare inferioare a atlasului și ale lamelei epifizare superioare a axisului. Vârful procesului odontoid are un centru separat, care apare în al doilea an și se unește în jurul vârstei de doisprezece ani; aceasta este lamela epifizară superioară a atlasului. Pe lângă acestea există un centru secundar pentru o placă epifizară subțire pe fața inferioară a corpului osului.
A șaptea vertebră cervicală.—Partea anterioară, sau costală, a procesului transvers al acestei vertebre se osifică uneori dintr-un centru separat, care apare în jurul lunii a șasea a vieții fetale și se unește cu corpul și cu partea posterioară a procesului transvers între al cincilea și al șaselea an. Ocazional, partea costală persistă ca piesă separată și, alungindu-se lateral și anterior, formează ceea ce se numește coastă cervicală. Centre de osificare separate au fost găsite și în procesele costale ale vertebrelor cervicale a patra, a cincea și a șasea.
Vertebrele lombare.—Vertebrele lombare (Fig. 106) au fiecare câte două centre suplimentare, pentru procesele mamilare. Procesul transvers al primei vertebre lombare se dezvoltă uneori ca piesă separată, care poate rămâne permanent neunită cu restul osului, formând astfel o coastă lombară; această particularitate se întâlnește însă rar.
Sacrul (Fig. 107 – 110).—Corpul fiecărei vertebre sacrale se osifică dintr-un centru primar și două plăci epifizare, una pentru fața superioară și alta pentru cea inferioară, iar fiecare arc vertebral se osifică din două centre.
Porțiunile anterioare ale părților laterale au șase centre suplimentare, câte două pentru fiecare dintre primele trei vertebre; acestea reprezintă elementele costale și apar deasupra și lateral de găurile sacrale anterioare (Fig. 107, 108).
Pe fiecare față laterală se dezvoltă două plăci epifizare (Fig. 109, 110): una pentru fața auriculară și alta pentru restul marginii laterale subțiri a osului.17
PERIOADELE DE OSIFICARE.—În jurul săptămânii a opta sau a noua a vieții fetale începe osificarea părții centrale a corpului primei vertebre sacrale, urmată rapid de depunerea de substanță osoasă în a doua și a treia; osificarea nu începe în corpurile ultimelor două segmente decât între lunile a cincea și a opta ale vieții fetale. Între lunile a șasea și a opta are loc osificarea arcurilor vertebrale; cam în aceeași perioadă apar centrele costale pentru părțile laterale. Unirea arcurilor vertebrale cu corpurile are loc la vertebrele inferioare încă din al doilea an, dar la cele superioare nu se realizează decât în al cincilea sau al șaselea an. În jurul vârstei de șaisprezece ani se formează plăcile epifizare pentru fețele superioară și inferioară ale corpurilor, iar între optsprezece și douăzeci de ani apar cele pentru fețele laterale. Corpurile vertebrelor sacrale sunt separate între ele, în primii ani de viață, prin fibrocartilaje intervertebrale, dar în jurul vârstei de optsprezece ani ultimele două segmente se unesc prin os, iar procesul de unire osoasă se extinde treptat în sus, astfel încât între douăzeci și cinci și treizeci de ani toate segmentele sunt unite. Pe o secțiune sagitală prin sacru, locurile fibrocartilajelor intervertebrale sunt marcate de o serie de cavități ovale (Fig. 99).
Coccisul.—Coccisul se osifică din patru centre, câte unul pentru fiecare segment. Nucleii de osificare apar în ordinea următoare: în primul segment între primul și al patrulea an; în al doilea între al cincilea și al zecelea an; în al treilea între al zecelea și al cincisprezecelea an; în al patrulea între al paisprezecelea și al douăzecilea an. Odată cu înaintarea în vârstă, segmentele se unesc între ele, unirea dintre primul și al doilea segment fiind adesea întârziată până după douăzeci și cinci sau treizeci de ani. La vârste înaintate, mai ales la femei, coccisul se sudează adesea cu sacrul.