Hoorcollege 1: Ontwikkeling & adaptatie

Question 1

Evolutie van beweging

Answer 1

• lagere diersoorten, zoals krokodillen en slangen, maken undulerende bewegingen (S-vormig); poten dienen als ankerpunten.
• beweging in sagittale vlak, met flexie/extensie van lendenwervels om achterhand ‘eronder’ te brengen.

Question 2

Paslengte wordt bepaald door:

Answer 2

• lengte been

- mogelijkheid tot ‘verlenging’ via flexie-extensie wervelkolom.

Question 3

Draaiing extremiteiten

Answer 3

Verandering van de pootstand van reptielen (benen naast lichaam en poten naar buiten) naar zoogdieren (benen onder lichaam en poten naar voren)
Een vergelijkbare ontwikkeling wordt gezien bij pootknop van het zoog-dier embryo.

Question 4

Oorsprong bewegingsapparaat: cellen oorsprong

Answer 4

Chorda dorsalis wordt gevormd, waaruit somieten worden gevormd uit paraxiaal mesoderm.
Axiaal: somieten
Appendiculair: laterale plaat mesoderm

Question 5

Vorming somieten

Answer 5

Dit wordt gekenmerkt door segmentale bouw. De somieten gaan het dermatoom (huid), myotoom (spieren), wervels (bot) vormen.
De somieten worden dus bijv. sclerotoom, deze gaat splitsen in een craniaal en causaal deel. Het myotoom wat ernaast ligt, splitst niet. De ruimte die ontstaat tussen het sclerotoom krijg je een doorgang om de spinale zenuw te laten lopen die de spier gaat innerveren.

Question 6

Resegmentation

Answer 6

Het splitsen van het sclerotoom in een craniaal en een wat groter caudaal deel, waarbij het caudale deel gaat fuseren met het opeenvolgende craniale deel.

Question 7

Craniale deel sclerotoom

Answer 7

wordt wervellichaam (ventrale deel van wervel; de buik).

Question 8

Caudale deel sclerotoom

Answer 8

wordt wervelboog (dorsaal van neurale buis/ruggenmerg)

Question 9

Ontstaan wervels

Answer 9

Ontstaan uit somieten > vorming sclerotoom > resegmentation > verschillende ossificatie centra zorgen voor botvorming.

Question 10

Vervolg ontwikkeling chorda

Answer 10

Chorda eerst nodig voor vorming neurale buis, daarna wordt het nucleus pulposus uit tussenwervelschijf.

Question 11

Nucleus pulposa

Answer 11

is het binnenste deel van de tussenwervelschijf.

Question 12

Type spieren rondom wervelkolom

Answer 12

• Epaxiale spieren = liggen boven op dwarsuitsteeksels > strekken de rug (hol); extensie.
• Hypaxiale spieren = liggen onder de dwarsuitsteeksel > buigen de rug (bol); flexie. Deze spieren worden ondersteund door de buikspieren, m.n. als iemand op de rug van het paard gaat zitten.

Question 13

Axiaal deel bewegingsstelsel

Answer 13

wervelkolom

Question 14

Appendiculair deel bewegingsstelsel

Answer 14

Ledematen. De ledematen hebben allemaal een basisbouwplan: 1 schouderblad, 1 humerus, 1 radius & Ulna, 5 tenen.
Als deze basis niet voldoet zoals bij paarden, dan wordt de basis eerst wel aangelegd en daarna gereduceerd.

Question 15

Ontwikkeling pootknop

Answer 15

• Kern mesenchymcellen, bedekt met ectoderm; ontstaat o.i.v. FGF10 expressie door somieten en het ontbreken van Wnt ter plaatse.
• Locaal gevormd:
  a. bloedvaten en bindweefsels (inclusief bot)
• Uit somiet:
  a. musculatuur, dorsaal (strekkers) en ventraal (buigers) (>dit geldt alleen voor voorpoot)
• Uit ruggenmerg (zie volgende vraag): innervatie poten

Question 16

Innervatie uit ruggenmerg: poot(knop)

Answer 16

• Voorpoot innervatie: plexus brachialis
  a. craniodorsaal: C5-C7
  b. caudoventraal: C9-T2
• Achterpoot innervatie: plexus lumbosacralis
  a. cranial: L3-L6
  b. caudaal: L5-S3

Question 17

Lengtegroei pootknop

Answer 17

• distaal van pootknop zit verdikking: AER = apicale ectodermale richel.
  AER induceert de proliferatie van het onderliggende mesenchym, langs de proximo-distale as (lengtegroei)
  AER blijft bestaan gedurende de uitgroei van de ledemaat, maar zolang AER er is ontstaat er geen differentiatie van de poot distaal. Proximaal dan wel al differentiatie tot definitieve vorm (FGF-gradiënt vanuit AER > deze delen zitten dan verder van AER af).

Question 18

As-bepaling pootknop

Answer 18

• Proximo-distaal
  a. AER –> FGF
• Cranio-caudaal
  a. ZPA (Zone of proliferating activity; caudaal) –> retinoid acid –> Shh expressie (gradiënt) > zorgt voor positie van de duim.
  b. Shh houdt ook AER in stand
• Dorso-ventraal
  a. Wnt –> dorsaal en ventraal onderdrukking van En1.

Question 19

Hox-genen pootknop

Answer 19

Positionele identiteit > wel of niet aanzetten van bepaalde patronen. Expressie van Hox-genen proximaal anders dan distaal. Als er gedeelte van een ledemaat mist, dan heeft signalering van de Hox-genen niet helemaal gewerkt.