В образовании скелета позвоночных животных различают 3 стадии: соединительнотканную (перепончатую), хрящевую и костную. Этим стадиям предшествует спинная струна, она занимает осевое положение и постепенно окружается эмбриональной соединительной тканью, которая формирует первичный соединительнотканный (перепончатый) скелет. После возникновения спинной струны вокруг нее и между зародышевыми листками распространяется эмбриональная зародышевая соединительная ткань, затем она заменяется хрящевой. Последняя уступает место костному скелету.
Кости туловища человека, как и позвоночных животных, развиваются из первичных сегментов (сомитов). Выделяющаяся из передне-ме- диальной части (склеротома) каждого сомита мезенхима, разрастаясь, окружает хорду и нервную трубку. В результате образуются первичные (перепончатые) позвонки. На 5-й неделе развития эмбриона человека в телах и намечающихся дорсальных и вентральных дугах первичных позвонков появляются островки хрящевой ткани, которые в дальнейшем сливаются друг с другом. Окруженная хрящевой тканью хорда теряет свое назначение и сохраняется лишь в виде студенистого ядра межпозвоночных дисков между телами позвонков. Дорсальные дуги позвонков, разрастаясь, образуют при слиянии непарные остистые отростки, парные суставные и поперечные отростки. Вентральные дуги растут в стороны и проникают в вентральные отделы миотомов, формируя ребра. Передние концы 9 верхних хрящевых ребер расширяются и на каждой стороне сливаются в хрящевые грудные полоски. К концу 2-го месяца развития зародыша верхние концы правой и левой грудных полосок сливаются, образуя рукоятку грудины. Несколько позже соединяются друг с другом и нижние отделы грудных полосок — образуется тело и мечевидный отросток. Иногда эти полоски сливаются не полностью, тогда мечевидный отросток внизу остается раздвоенным или имеет отверстие. В начале 8-й недели начинается замена хрящевого скелета костным. Позвонки начинают окостеневать в конце 8-й недели эмбриогенеза. В каждом позвонке появляются 5 точек окостенения и более, которые затем объединяются (сливаются). В результате этого долго сохраняются 3 главные точки окостенения: одна в теле и две в дуге. Точки окостенения в дуге сливаются на 1-м году жизни, а дуга с телом позвонка — на 3-м году и позже. Добавочные точки окостенения в верхней и нижней частях тел позвонков появляются после 5-6 лет, а прирастают к телу в 20-25 лет.
Самостоятельные ядра окостенения образуются в отростках позвонков. I и II шейные позвонки отличаются по развитию от остальных позвонков. Атлант имеет по одной точке окостенения в будущих латеральных массах, отсюда костная ткань разрастается в заднюю дугу. В передней дуге точка окостенения появляется лишь на 1-м году жизни. Часть тела I позвонка еще на стадии хрящевой модели отделяется от него и соединяется с телом II позвонка, превращаясь в зубовидный отросток (зуб). Последний имеет самостоятельную точку окостенения и сливается с костным телом II позвонка на 3-5-м году жизни ребенка.
Крестцовые позвонки развиваются также из трех главных точек окостенения. У трех верхних крестцовых позвонков на 6-7-м месяце внутриутробной жизни появляются добавочные точки окостенения, за счет которых развиваются латеральные части крестца (рудименты крестцовых ребер). На 17-25-м году крестцовые позвонки срастаются в единую кость (крестец). Копчиковые позвонки, являясь рудиментарными, получают по одной точке окостенения в различное время (в период от 1 года до 20 лет).
У зародыша человека закладывается 38 позвонков, а именно 7 шейных, 13 грудных, 5 поясничных и 12-13 крестцовых и копчиковых. Последний грудной позвонок превращается в I поясничный, а последний поясничный позвонок становится I крестцовым. В дальнейшем проис- ходит редукция большинства копчиковых позвонков. Таким образом, к моменту рождения позвоночный столб плода имеет 33-34 позвонка.
В грудине закладывается до 13 точек окостенения; в рукоятке одна или две на 4-6-м месяце внутриутробной жизни. На 7-8-м месяце появляются точки окостенения в верхнем отделе тела грудины (чаще парные), в среднем отделе — перед рождением, а в нижнем — на 1-м году жизни. Остальные точки окостенения срастаются в единое костное тело грудины на 15-20-м году. Мечевидный отросток начинает окостеневать на 6-20-м году и срастается с телом грудины после 30 лет. Рукоятка с телом срастается позже всех частей грудины или не срастается вообще.
В каждом ребре на месте будущего угла образуется точка окостенения, из которой костная ткань распространяется в обе стороны и постепенно занимает все тело ребра, головка ребра получает свою точку окостенения на 15-20-м году жизни и срастается с реберной костью на 18-25-м году. У 10 верхних ребер на 15-20-м году жизни точка окостенения появляется в бугорке ребра.