Samenvatting bij de 10e druk van The Developing Human van Moore, Persaud en Torchia

Leeswijzer bij The Developing Human, Clinically Oriented Embryology van Moore e.a.

Over het boek

Het boek 'The Developing Human' van Keith L. Moore, T.V.N. Persaud en Mark G. Torchia (10de) druk beschrijft in uitgebreid detail over de ontwikkeling van de foetus en embryo. In hoofdstuk 2 tot en met 6 wordt de globale ontwikkeling van week tot week omschreven, daarna wordt dieper ingegaan op verschillende onderdelen van de ontwikkeling zoals het spier- en zenuwstelsel. Voor een globaal overzicht van de embryologie zijn de eerste hoofdstukken genoeg, als er over een specifiek concept iets opgezocht moet worden kan dit teruggevonden worden in de latere hoofdstukken.

De teksten uit het boek worden goed geïllustreerd met schema's, afbeeldingen en foto's. Deze verhelderen de termen in de tekst erg en zorgen dat de lezer op elk moment goed weet over welk deel van het lichaam het gaat. Vaak zijn er ook goede afbeeldingen op internet te vinden. In het boek worden veel voorbeelden gegeven van mechanismes die bij processen een rol spelen en ziektes die kunnen voorkomen als die mechanismes niet goed werken. Over het algemeen is het niet nodig om deze mechanismes uit het hoofd te leren omdat ze erg specifiek zijn.

Opbouw van het boek

Dit boek bevat:

• duidelijk geschreven en goed gestructureerde beschrijvingen met essentielle informatie,
• bijna 600 illustraties dragen bij aan een klinisch georiënteerde gids voor de menselijke ontwikkeling, met een week-tot-week en fase-na-fase benadering om de ontwikkeling van foetale organen en systemen te beschrijven.
• vragen en antwoorden aan het eind van elk hoofdstuk om de opgedane kennis te kunnen toetsen.
• details hoe ontdekkingen in de moleculaire biologie de klinische praktijk hebben beïnvloed, met inbegrip van de ontwikkeling van geavanceerde nieuwe technieken zoals DNA-technologie en stamcellenmanipulatie.
• klinische case presentaties, die laten zien hoe embryologieconcepten betrekking hebben op de klinische praktijk.

Gebruik van het boek

• Het boek is geschreven voor het academische onderwijs, maar kan uiteraard ook dienen als naslagwerk in de (para)medische wetenschap of in de praktijk.

Historie van het boek

Gegevens bij de 10e druk:

• Auteur(s): Keith Moore T. V. N. Persaud Mark Torchia

• ISBN: 9780323313476

• Jaar van uitgave: 2015

• Aantal pagina's: 560

• Aantal hoofdstukken: 21

• Belangrijkste wijzigingen ten opzichte van de voorgaande drukken: de laatste ontwikkelingen in embryologie, inclusief normale en abnormale embryogenese, oorzaken van geboorteafwijkingen, en de rol van genen bij menselijke ontwikkeling.

Gegevens bij de 9e hierziene druk:

• Auteur(s): Keith Moore T. V. N. Persaud Mark Torchia

• ISBN: 9781455753468

• Jaar van uitgave: 2013

• Aantal pagina's: 560

• Aantal hoofdstukken: 21

• Belangrijkste wijzigingen ten opzichte van de voorgaande drukken: online leeromgeving

Hoe verloopt de ontwikkeling van de mens? - Chapter 1

Wat is de betekenis van de embryologie en de beschrijvende termen?

De menselijke ontwikkeling wordt onderverdeeld in prenataal (voor de geboorte), postnataal (na de geboorte), kleutertijd, puberteit en volwassenheid. De prenatale ontwikkeling is veel sneller dan de postnatale. De grootste prenatale ontwikkelingen vinden plaats in de derde tot achtste week van de zwangerschap, de embryonale periode. Deze wordt vervolgd door de foetale periode. Embryologie is de studie van de prenatale ontwikkeling van embryo’s en foetussen. De ontwikkelingsanatomie houdt zich bezig met de verandering van cellen, weefsels en organen en het lichaam als geheel, van spermacel + eicel tot volwassenen. In de teratologie bestudeert men aangeboren afwijkingen en abnormale ontwikkeling. Daarvoor moet de normale ontwikkeling van een embryo goed bestudeerd worden. Door meer kennis kunnen bepaalde afwijkingen tegenwoordig al worden voorkomen met behulp van chirurgie bij foetussen.

Hoe verloopt de eerste week in de ontwikkeling van de mens? - Chapter 2

Wat is een gametogenese?

De gametogenese is het proces waarbij gameten (oocyten en spermacellen) worden gemaakt. Dit gebeurt via de meiose, waarbij de hoeveelheid DNA gehalveerd wordt. De gameet is dus haploïd, zodat er bij samensmelting weer een diploïde cel ontstaat.

Sperma wordt geproduceerd in de testis (spermatogenese). Dit gebeurt d.m.v. een rijping van een diploïd spermatogonium tot een primaire spermatocyt, die zich twee maal opsplitst in vier haploïde spermatiden. Na de spermiogenese worden deze opgeslagen in de epididymis. De ejaculatie van sperma tijdens de coïtus zorgt voor het vrijkomen van miljoenen spermacellen in de vagina. De spermacellen maken een weg langs de ductus deferens en de urethra.

Het produceren van oöcyten door de ovaria heet oögenese. De oögonia waarmee de vrouw wordt geboren rijpen pas tijdens de menstruatie vanaf de puberteit. De primaire oöcyt splitst zich twee maal op tot één vruchtbare oöcyt en drie poollichaampjes. De oöcyt wordt uitgescheiden tijdens de ovulatie. De fimbriae van de tubae vangen de oöcyt op en brengen deze in het infundibulum van de eileider. Zo komt deze in de ampulla terecht, waar de bevruchting plaats kan vinden.

Hoe verlopen de voortplantingscycli bij de vrouw?

Deze maandelijkse cycli beginnen met de puberteit, en bereiden een vrouw voor op zwangerschap. Als eerste produceert de hypothalamus gonadotropine-afgevend hormoon. Dit zorgt voor het afgeven van follikelstimulerend hormoon (FSH) en luteïniserend hormoon (LH) uit de hypofyse. FSH zorgt voor de productie van oestrogeen door de follikelcellen en de ontwikkeling van follikels. LH zorgt voor de productie van progesteron door het corpus luteum en de follikelcellen en activeert de ovulatie. De ontwikkeling van een follikel heeft de volgende kenmerken:

• Groei en differentiatie van de primaire oöcyt

• Snelle toename van follikelcellen

• Het vormen van de zona pellucida

• Ontwikkeling van de theca folliculi

Halverwege de cyclus - onder invloed van FSH en LH - groeit de follikel zeer snel. Hierdoor ontstaat een cyste, omgeven door het weefsel: de theca folliculi. Onder invloed van het FSH zwelt deze cyste tot een soort ballon. Als deze ballon barst gaat de oöcyt uit de follikel onder invloed van LH en FSH: de ovulatie. De oöcyt is nu omgeven door de zona pellucida en een laag follikelcellen, de corona radiata. Kort na de ovulatie storten de follikel en de theca folliculi in elkaar en vormen, onder invloed van LH het corpus luteum. Als de oöcyt bevrucht wordt, groeit het corpus luteum, om meer hormoon te kunnen produceren. Het corpus luteum is de eerste 20 weken van de zwangerschap actief. Hierna neemt de placenta de functie over. Als de oöcyt niet wordt bevrucht, degenereert het corpus luteum 10 tot 12 dagen na de ovulatie.

De menstruatiecyclus heeft verschillende fasen:

• De menstruele fase: de functionele laag van de baarmoederwand laat los en wordt uitgescheiden. Dit heet menses (“het maandelijkse bloeden”). Het duurt gemiddeld 4 tot 5 dagen.

• De proliferatie fase: dit loopt gelijk met de groei van de follikel, en gebeurt onder invloed van oestrogeen. Hierbij wordt het endometrium 2 tot 3 keer dikker. Het duurt gemiddeld 9 dagen.

• De luteale fase: dit duurt gemiddeld 13 dagen en loopt gelijk met de ontwikkeling van het corpus luteum. Het endometrium wordt onder invloed van progesteron nog dikker en het bloedvatenstelsel wordt zeer uitgebreid.

Als er geen bevruchting plaatsvindt, zijn dit de volgende stappen:

• Het corpus luteum degenereert

• In de ischemische fase trekken de arteriën samen onder invloed van een verminderde bloedtoevoer. Dit heeft veneuze stase tot gevolg en het zorg voor necrose en het loslaten van het opgebouwde endometrium. Daarna volgt de menstruele fase.

Als er wel bevruchting plaatsvindt, gebeurt het volgende:

• Er is klievingsdeling van de zygote en er vindt blastogenese plaats.

• De blastocyst nestelt zich in het endometrium op de 6^e dag van de luteale fase.

• Het corpus luteum blijft intact en produceert oestrogeen en progesteron, waardoor de luteale fase doorgaat en er geen menstruatie plaatsvindt.

• Zwangerschapsfase: na de zwangerschap is de menstruatiecyclus meestal weer normaal na 6 tot 10 weken.

Bij de bevruchting van een oöcyt door een spermacel, dringt de spermacel eerst de corona radiata binnen. Wanneer de spermacel bij de zona pellucida komt, treedt er een zona reactie op en wordt de zona pellucida ondoordringbaar voor andere spermacellen. Zodra de spermacel de oöcyt binnengaat, laat de staart los van het hoofd. Het hoofd vormt de mannelijke pronucleus. Wanneer een oöcyt in contact komt met een spermacel, wordt de tweede meiotische deling afgemaakt. Zo worden een rijpe oöcyt en een tweede polair lichaampje gevormd. De kern van de rijpe oöcyt wordt de vrouwelijke pronucleus. De fertilisatie is compleet wanneer de mannelijke en de vrouwelijke pronuclei samensmelten en de maternale en paternale chromosomen samenkomen tijdens de metafase van de eerste mitotische deling van de zygoot.

Via de uterine tuba gaat de zygoot naar de uterus. Tijdens deze “reis” ondergaat de zygote een aantal klievingsdelingen, zodat er kleinere cellen, blastomeren, ontstaan. De eerste deling is na ongeveer 30 uur. De klievingsdelingen vinden plaats binnen de zona pellucida. Ongeveer drie dagen na de fertilisatie komt er een klompje van ongeveer twaalf cellen de uterus in.

Dat klompje cellen, de morula, vormt een holte. Hierdoor ontstaat een blastocyst, die bestaat uit een embryoblast (inner cell mass), een blastocystische holte en een trofoblast (outer cell mass). De trofoblast omsluit de embryoblast en de holte en vormt later de extra embryonale structuren en het embryonale gedeelte van de placenta.

Vier tot vijf dagen na de bevruchting wordt de zona pellucida afgebroken en bindt de trofoblast aan het endometrisch epitheel.

Wanneer de trofoblast aan de embryonale pool zit, differentieert hij in twee lagen: een buitenste syncytiotrofoblast, en een binnenste cytotrofoblast. De syncytiotrofoblast gaat het endometriumepitheel en het onderliggende bindweefsel in. Tegelijkertijd vormt zich een kubische laag van hypoblast op het oppervlak van de embryoblast. Aan het eind van de eerst week is de blastocyst oppervlakkig geïnfiltreerd in het endometrium.

Wat is een gametogenese?

De gametogenese is het proces waarbij gameten (oocyten en spermacellen) worden gemaakt. Dit gebeurt via de meiose, waarbij de hoeveelheid DNA gehalveerd wordt. De gameet is dus haploïd, zodat er bij samensmelting weer een diploïde cel ontstaat.

Sperma wordt geproduceerd in de testis (spermatogenese). Dit gebeurt d.m.v. een rijping van een diploïd spermatogonium tot een primaire spermatocyt, die zich twee maal opsplitst in vier haploïde spermatiden. Na de spermiogenese worden deze opgeslagen in de epididymis. De ejaculatie van sperma tijdens de coïtus zorgt voor het vrijkomen van miljoenen spermacellen in de vagina. De spermacellen maken een weg langs de ductus deferens en de urethra.

Het produceren van oöcyten door de ovaria heet oögenese. De oögonia waarmee de vrouw wordt geboren rijpen pas tijdens de menstruatie vanaf de puberteit. De primaire oöcyt splitst zich twee maal op tot één vruchtbare oöcyt en drie poollichaampjes. De oöcyt wordt uitgescheiden tijdens de ovulatie. De fimbriae van de tubae vangen de oöcyt op en brengen deze in het infundibulum van de eileider. Zo komt deze in de ampulla terecht, waar de bevruchting plaats kan vinden.

Hoe verloopt de tweede week in de ontwikkeling van de mens? - Chapter 3

Wat is een blastocyt?

Na de eerste week van de ontwikkeling komen steeds meer trofoblastcellen in contact met het endometrium van de uterus. De syncytiotrofoblast zorgt ervoor dat de blastocyt in zijn geheel geïnfiltreerd raakt in het endometrium d.m.v. apoptose (geprogrammeerde cel afbraak). De syncytiotrofoblast produceert ook het hormoon human chorionic gonadotrofine (hCG), wat ervoor zorgt dat het corpus luteum niet degenereert. Ook zijn veel zwangerschapstesten gebaseerd op de aanwezigheid van dit hormoon.

In de embryoblast ontstaat een platte, ronde bilaminaire plaat, de embryonale schijf. Deze bestaat uit 2 lagen, de epi- en hypoblast. Tijdens de infiltratie scheiden amnioblasten zich af van de epiblast en vormen het amnion, die de amnionholte omgeeft. De hypoblast overkapt de exocoelomische holte. Die holte wordt later de primaire vesicula umbilicalis (dooierzakholte) genoemd. Er wordt ook extra embryonaal mesoderm gevormd, die rondom het amnion ligt. De extra-embryonale coeloom wordt gevormd van ruimten uit het endoderm, dit wordt later de chorionholte. Er ontstaan lacunae (kleine ruimten gevuld met moederlijk bloed) in de syncytiotrofoblast, die via de embryonale schijf met diffusie voeding geven aan het embryo.

De primaire dooierzak wordt kleiner en verdwijnt geleidelijk, terwijl de secundaire dooierzak zich vormt. De chorionvilli worden aan het einde van de tweede week gevormd, waarin diffusie van voedingsstoffen in het bloed van de moeder naar het bloed van het embryo plaatsvindt. Het extra-embryonale mesoderm splitst in extra-embryonaal somatisch mesoderm (beschermt amnion) en extra-embryonaal splanchnisch mesoderm (omgeeft dooierzak). De extra-embryonale coeloom veranderd in de chorionholte. De prechordale plaat ontstaat als een gedeeltelijke verdikking in de hypoblast, wat later de craniale regio van het embryo wordt en de toekomstige kant van de mond.

Wat is een blastocyt?

Na de eerste week van de ontwikkeling komen steeds meer trofoblastcellen in contact met het endometrium van de uterus. De syncytiotrofoblast zorgt ervoor dat de blastocyt in zijn geheel geïnfiltreerd raakt in het endometrium d.m.v. apoptose (geprogrammeerde cel afbraak). De syncytiotrofoblast produceert ook het hormoon human chorionic gonadotrofine (hCG), wat ervoor zorgt dat het corpus luteum niet degenereert. Ook zijn veel zwangerschapstesten gebaseerd op de aanwezigheid van dit hormoon.

In de embryoblast ontstaat een platte, ronde bilaminaire plaat, de embryonale schijf. Deze bestaat uit 2 lagen, de epi- en hypoblast. Tijdens de infiltratie scheiden amnioblasten zich af van de epiblast en vormen het amnion, die de amnionholte omgeeft. De hypoblast overkapt de exocoelomische holte. Die holte wordt later de primaire vesicula umbilicalis (dooierzakholte) genoemd. Er wordt ook extra embryonaal mesoderm gevormd, die rondom het amnion ligt. De extra-embryonale coeloom wordt gevormd van ruimten uit het endoderm, dit wordt later de chorionholte. Er ontstaan lacunae (kleine ruimten gevuld met moederlijk bloed) in de syncytiotrofoblast, die via de embryonale schijf met diffusie voeding geven aan het embryo.

De primaire dooierzak wordt kleiner en verdwijnt geleidelijk, terwijl de secundaire dooierzak zich vormt. De chorionvilli worden aan het einde van de tweede week gevormd, waarin diffusie van voedingsstoffen in het bloed van de moeder naar het bloed van het embryo plaatsvindt. Het extra-embryonale mesoderm splitst in extra-embryonaal somatisch mesoderm (beschermt amnion) en extra-embryonaal splanchnisch mesoderm (omgeeft dooierzak). De extra-embryonale coeloom veranderd in de chorionholte. De prechordale plaat ontstaat als een gedeeltelijke verdikking in de hypoblast, wat later de craniale regio van het embryo wordt en de toekomstige kant van de mond.

Wat is een blastocyt?

Na de eerste week van de ontwikkeling komen steeds meer trofoblastcellen in contact met het endometrium van de uterus. De syncytiotrofoblast zorgt ervoor dat de blastocyt in zijn geheel geïnfiltreerd raakt in het endometrium d.m.v. apoptose (geprogrammeerde cel afbraak). De syncytiotrofoblast produceert ook het hormoon human chorionic gonadotrofine (hCG), wat ervoor zorgt dat het corpus luteum niet degenereert. Ook zijn veel zwangerschapstesten gebaseerd op de aanwezigheid van dit hormoon.

Hoe verloopt de derde week in de ontwikkeling van de mens? - Chapter 4

Wat is een gastrulatie?

Tijdens de gastrulatie wordt de bilaminaire embryonale schijf omgezet in een trilaminaire embryonale schijf. Hierbij worden drie kiemlagen gevormd. Deze verandering is aan het begin van de derde week. Er ontstaat een primitiefstreep (verdikking) aan de caudale kant van de epiblast. Deze ontstaat door de migratie van epiblastcellen naar de mediale kant van de schijf. Onder de primitief streep worden de kiemlagen gevormd.

De drie kiemlagen groeien later uit tot specifieke organen en weefsels:

• Endoderm: de onderste laag, vormt de basis voor de tractus digestivus en respiratorius.

• Mesoderm: de middelste laag en groeit uit tot spieren, skelet, dermis, bloedcellen, en tractus urogenitalis.

• Ectoderm: de buitenste laag (overgebleven epiblastcellen) en is de basis van onder andere het zenuwstelsel en de huid.

De gastrulatie begint met het ontstaan van de primitiefstreep. Invaginatie van de epiblastcellen vanuit de primitiefstreep zorgt voor het ontstaan van de primitieve groeve. Vanaf dan is het mogelijk de craniale, caudale, dorsale en ventrale zijde en links en rechts te onderscheiden. Wanneer de primitiefstreep mesenchymale cellen begint te produceren migreren er cellen van de epiblast naar de hypoblast. Dit wordt het endoderm. Er blijven cellen migreren, en deze komen terecht tussen de epiblast en het endoderm. Dit wordt het mesoderm. De overgebleven epiblastcellen vormen dan het ectoderm.

Aan het eind van de derde week zit er overal mesoderm tussen het ectoderm en endoderm, behalve bij het craniale oropharyngeale membraan, in het mediale vlak bij de chorda dorsalis (Engels: notochord), en bij het caudale cloacale membraan.

Tot en met het einde van de derde week produceert de primitiefstreep cellen voor het mesoderm. Tijdens de vierde week krimpt en degenereert hij, en normaal gesproken is het verdwenen aan het einde van de vierde week.

De chorda dorsalis is een mediale cellulaire streng. Het vormt de lengteas van het embryo en biedt stevigheid, het geeft signalen af voor het ontwikkelen van skeletspieren en het centrale zenuwstelsel, en het vormt de basis van de tussenwervelschijven.

De neurale plaat verschijnt als verdikking van het embryonale ectoderm. Er ontstaat een longitudinale neurale buis, die wordt omgeven door de neurale plooien. Die fuseren en vormen de neurale buis, een voorloper van het centrale zenuwstelsel. Deze splitst in een linker en rechter deel, waar de ganglia en craniale zenuwen worden gevormd.

Het mesoderm aan beide kanten van de chorda dorsalis wordt omgevormd tot paraxiaal mesoderm, waaruit in totaal 41 somieten groeien.

De intra-embryonale coeloom ontstaat in het laterale mesoderm en vormt een geïsoleerde ruimte. Uiteindelijk zullen hieruit de lichaamsholten ontstaan. Uit de wand van de dooierzak, allantois en chorion ontstaan de bloedvaten. Het hart wordt gevormd uit gepaarde endocardiale hartbuizen. Aan het einde van de derde week zijn deze gefuseerd tot een buishart, wat samen met de bloedvaten het oorspronkelijke cardiovasculaire systeem vormt.

Wat is een gastrulatie?

Tijdens de gastrulatie wordt de bilaminaire embryonale schijf omgezet in een trilaminaire embryonale schijf. Hierbij worden drie kiemlagen gevormd. Deze verandering is aan het begin van de derde week. Er ontstaat een primitiefstreep (verdikking) aan de caudale kant van de epiblast. Deze ontstaat door de migratie van epiblastcellen naar de mediale kant van de schijf. Onder de primitief streep worden de kiemlagen gevormd.

Hoe verloopt de vierde tot achtste week in de ontwikkeling van de mens? - Chapter 5

Wat zijn de fasen van de embryotische cyclus?

In de vierde tot achtste week worden alle weefsels en organen gevormd. Als het embryo in deze periode dus wordt blootgesteld aan teratogenen kunnen er enorme afwijkingen ontstaan.

Er zijn drie verschillende fases van de embryonale ontwikkeling

• Groei: deling van cellen

• Morfogenese: vorming van organen en weefsels

• Differentiatie: het specialiseren

Tijdens de vierde week vinden grote veranderingen plaats. Aan het begin is het embryo bijna recht. De neurale buis wordt gevormd, maar is nog open. Na 24 dagen zijn de eerste twee faryngale bogen te zien. De eerste, de mandibulaire boog zal zich ontwikkelen tot de onderkaak. Het embryo buigt een beetje doordat het hoofd en het stuitje zich vouwen en krijgt zo een C-vorm. De hersenen groeien craniaal over het orofaryngeale membraan heen en zo komt het hart caudaal van het oropharyngeale membraan en de hersenen te liggen. Ook gaat het hart bloed rondpompen. Bij het caudale eind van het embryo groeit het staartgebied over het cloacale membraan. Op dag 26 zijn er drie faryngale bogen zichtbaar. Vanaf dag 26 worden de bovenste ledematen zichtbaar als kleine stompjes. Tevens zijn de middenoren zichtbaar.
Zie figuur 5-5 voor schematische weergave van afgeleiden van ectoderm, endoderm en mesoderm.

Wat zijn de fasen van de embryotische cyclus?

In de vierde tot achtste week worden alle weefsels en organen gevormd. Als het embryo in deze periode dus wordt blootgesteld aan teratogenen kunnen er enorme afwijkingen ontstaan.

Er zijn drie verschillende fases van de embryonale ontwikkeling

• Groei: deling van cellen

• Morfogenese: vorming van organen en weefsels

• Differentiatie: het specialiseren

Hoe verloopt de periode vanaf de negende week tot aan de geboorte in de ontwikkeling van de mens? - Chapter 6

Welke factoren beïnvloeden de foetale groei?

De foetale periode begint negen weken na de bevruchting en eindigt bij de geboorte. Deze periode wordt gekarakteriseerd door een snelle lichaamsgroei en de differentiatie van lichaamsweefsels en organen. De foetus heeft hiervoor veel glucose nodig, wat zich van moeders bloed diffundeert naar het bloed van de foetus via de placenta membraan. Insuline bevordert de groei en komt vanuit de foetus zelf, want de placenta membraan is hier impermeabel voor. Veel externe factoren kunnen deze groei beïnvloeden, zoals een vasculaire ziekte van de moeder, een infectie in de uterus en overmatig gebruik van alcohol, tabak en drugs. Vaak leidt dit tot Intra Uterine-Groei-Restrictie (IUGR) of Small-for-Gestational-Age kinderen. De oorzaak kan ook genetisch zijn.

De perinatologie houdt zich bezig met de foetus en baby van ongeveer 26 weken na de bevruchting tot 4 weken na de geboorte. De verwachtingsdatum van de geboorte is gemiddeld 266 dagen (38 weken).

Echoscopieën worden vaak gebruikt vanwege de lage kosten en weinig bijkomende effecten. Veel abnormaliteiten kunnen in beeld gebracht worden met een echoscopie .

Na 15 weken zwangerschap kan er een vruchtwaterpunctie verricht worden. Voor de 14^e week is er meestal niet genoeg vruchtwater om dit te kunnen doen. De afname van een vruchtwaterpunctie gebeurt via een naald door de buik en de baarmoederwand in de amnionholte. Bij de volgende indicaties wordt er vaak een vruchtwaterpunctie gedaan:

• De moeder is 38 jaar of ouder.

• De ouders hebben eerder een kind gekregen met een chromosomale afwijking.

• Eén van de ouders heeft een chromosomale afwijking.

• De moeder is drager van een recessieve X-chromosomale afwijking.

• Er is een familiegeschiedenis van afwijkingen aan de neurale buis.

Er kan ook een alpha-fetoproteïne (AFP) dialyse worden gedaan. Een hogere AFP-waarde is een indicatie voor een afwijking in het centrale zenuwstelsel en de ventrale buikwand. Een lagere AFP-waarde is een indicatie voor chromosomale afwijkingen als Down syndroom.

Na 10 tot 12 weken is er ook een vlokkentest mogelijk. Hierbij wordt een biopt genomen van de trofoblast (chorion). Een vlokkentest kan worden afgenomen d.m.v. een naald door de buik en baarmoederwand of een polyethylene katheter via de baarmoederhals. Hierdoor is de analyse van chromosomale afwijkingen mogelijk.

Door al deze technieken is prenatale behandeling mogelijk, bijvoorbeeld intra-uteriene bloedtransfusies. Fetoscopie (observatie d.m.v. glasvezels) en MRI technieken worden alleen gebruikt wanneer er een ernstige aandoening wordt verwacht, omdat het risico vergeleken met andere technieken groter is.

Welke factoren beïnvloeden de foetale groei?

De foetale periode begint negen weken na de bevruchting en eindigt bij de geboorte. Deze periode wordt gekarakteriseerd door een snelle lichaamsgroei en de differentiatie van lichaamsweefsels en organen. De foetus heeft hiervoor veel glucose nodig, wat zich van moeders bloed diffundeert naar het bloed van de foetus via de placenta membraan. Insuline bevordert de groei en komt vanuit de foetus zelf, want de placenta membraan is hier impermeabel voor. Veel externe factoren kunnen deze groei beïnvloeden, zoals een vasculaire ziekte van de moeder, een infectie in de uterus en overmatig gebruik van alcohol, tabak en drugs. Vaak leidt dit tot Intra Uterine-Groei-Restrictie (IUGR) of Small-for-Gestational-Age kinderen. De oorzaak kan ook genetisch zijn.

Wat is de functie van de placenta en foetale membranen bij de ontwikkeling van de mens? - Chapter 7

Wat is de placenta?

De placenta scheidt samen met de foetale membranen (chorion, amnion, navelstreng en allantois) de foetus van het endometrium. De placenta is zowel een orgaan van de moeder als van de foetus en ontstaat uit de chorionholte en het endometrium. Via de placenta en navelstreng kunnen voedingsstoffen en zuurstof van de moeder naar de foetus en gaan afvalstoffen en CO2 van de foetus naar de moeder. Daarnaast zorgen de placenta en foetale membranen voor bescherming en hormoonproductie. Tijdens de nageboorte komen de placenta en foetale membranen uit de uterus.

Wat is de decidua?

Het functionele deel van het endometrium bij een zwangere vrouw heet de decidua, dit scheidt zich na de geboorte af van de rest van de uterus. De decidua heeft drie delen: de decidua basalis vormt het maternale deel van de placenta, de decidua capsularis beschermt de conseptus (de embryo/foetus met membranen) en de decidua parientalis is de rest van de decidua. Door hormonale veranderingen in het maternale bloed ontstaan deciduale cellen met extra cytoplasma, deze degenereren om voedingsstoffen voor de embryo/foetus te voorzien. Door het groeien van de conceptus komt de decidua capsularis steeds meer tegen de decidua parietalis en uiteindelijk fuseren deze, waardoor de uterine holte steeds kleiner wordt. Daarna fuseert ook het gladde chorion (waar de villi waren gedegeneerd) met de decidua parietalis, hiertussen ontstaat een hematoom waardoor er nog wel een uterine holte is.

Hoe ontstaat de placenta?

De placenta ontstaat uit de decidua basalis en het vilieuze chorion, wat ontstaat doordat de villi in het chorion die niet bij de decidua basalis liggen degenereren en de villi die wel bij de decidua basalis liggen toenemen. Tegen het eind van de vierde week van de zwangerschap is er al een complex vasculair netwerk. De foetale en maternale delen van de placenta worden gescheiden door de cytotrophoblastische schil waar gaten in zitten voor de endometriale arteriën en venen. Tot de 18^de week groeit de placenta erg snel en tegen het eind van de 4^de maand is de placenta vrijwel alleen foetaal materiaal. Dit komt door de ingroei van de chorionvilli ontstaat erosie van delen van de decidua. Hierdoor ontstaat de placentaire septa, zij verdelen de chorionplaat (het foetale deel van de placenta) in onregelmatige gebieden, de cotyledons, elk met een stamvilli en meerdere kleine villi. Het maternale bloed in de intervillieuze ruimte kan vrij tussen de compartimenten omdat de septa niet tot de chorion plaat komen. Het maternale bloed bereikt de intervillieuze ruimte via de spiraalarteriën en verlaat deze via de endometrische venen. Het bereikt de embryo/foetus via een arteriocapillair-veneus systeem in de villi in de cotyledons. Deze vaten komen samen in de navelstreng. Bij fouten in de uteruplacentaire circulatie ontstaat foetale hypoxie en IUGR (intra uteriene groei restrictie.

Wat is het placenta-membraan?

Het placenta-membraan zorgt voor scheiding tussen het maternale en foetale bloed. Het bestaat uit de syncytiotrophoblast, de cytotrophoblast (die uiteindelijk vrijwel geheel verdwijnt), bindweefsel van de villi en het endotheel van de foetale capilairvaten. Het membraan houdt bepaalde stoffen, zoals heparine, buiten en zorgt er zo voor dat niet alle maternale hormonen, metabolieten en toxines bij de foetus komen. De meeste geneesmiddelen komen er wel doorheen. Gedurende de zwangerschap verdunt het placenta-membraan waardoor de foetale capilairen dichtbij het maternale bloed komen te liggen. Hierdoor kunnen zogeheten syncyitale knopen, dit zijn multinucleaire samenstelsels, in de maternale circulatie en daardoor de longen komen. Omdat het mogelijk is dat foetaal bloed de moeder bereikt, is een anti-Rhesus reactie mogelijk bij een Rhesus-positief kind en een Rhesus-negatieve moeder, wat tot foetale erythroblastose kan leiden. Om dit te voorkomen wordt aan de moeder een Rhesus immunoglobuline toegediend. Bepaalde virussen zoals rubella kunnen door het membraan en kunnen zo een foetale infectie met ernstige gevolgen veroorzaken. Hetzelfde geldt voor micro-organismes zoals treponema pallidum (wat syfilis veroorzaakt) en toxoplasma gondii (wat toxoplasmose veroorzaakt)

Wat zijn de functies van de placenta?

De functies van de placenta zijn metabolisme (zoals glycogeen-synthese), transport, endocriene secretie (zoals hCG-productie), bescherming en excretie. Het transport gaat passief via simpele en gefaciliteerde diffusie en actief via pinocytose, dit is een vorm van endocytose. Omdat de gasuitwisseling via simpele diffusie gaat is foetale hypoxie vrijwel altijd een gevolg van een fout in de uterine bloedstroom of van maternale respiratoire defecten (bijvoorbeeld pneumonie). De foetus heeft nog een onderontwikkeld immuunsysteem, dit wordt opgevangen doordat IgG-globulines door de placenta-membraan kunnen via transcytose. De foetus krijgt ijzer binnen via het maternale eiwit transferrine. De placenta produceert onder andere hCG, progesteron en oestrogeen. Hiervoor worden maternale stoffen zoals cholesterol gebruikt.

Waarom wordt de placenta niet door de moeder uitgestoten?

De placenta is een lichaamsvreemd-orgaan omdat het DNA van de foetus bevat. Toch ontstaat er geen graft-vs-host disease. Hoe dit komt weten we niet zeker, maar er wordt gedacht dat speciale extravillieuze trophoblasten (EVT) een rol spelen in zowel het niet opvallen bij maternale T-cellen als het uitschakelen van maternale natural killer (NK) cellen. Daarnaast blokkeert maternaal prostaglandine de T en NK cellen. De EVT cellen zorgen ook dat de placenta goed blijft groeien, wat als risico heeft dat de placenta te intensief groeit en een tumor wordt. Dit wordt voorkomen door optimale arteriële herstructurering. Bij te weinig EVT cellen kan pre-eclampsie of IUGR ontstaan, bij teveel een trophoblastisch neoplasma of een choriocarcinoom.

Wat gebeurt er met de placenta en foetale membranen tijdens de geboorte?

De bevalling is het gevolg van onwillekeurige samentrekkingen van de uterus. De foetale hypothalamus maakt corticotropin-releasing hormone, waardoor de hypofyse andrenocorticotropine aanmaakt. Dit stimuleert de cortisolproductie in de bijnieren waardoor oestrogenen worden gesynthetiseerd. Zij zorgen voor het vrijkomen van oxytocine, prostaglandine en voor het samentrekken van het myometrium. Oxytocine zorgt zelf ook voor het vrijkomen van prostaglandines, waardoor het myometrium samentrekt, en voor de peristaltische contracties van de gladde uterusspieren.

Welke fases heeft een bevalling?

De bevalling heeft drie fases. De eerste is de dilatie-fase, waarbij er elke tien minuten pijnlijke contracties zijn. Bij primigravida (vrouwen die niet eerder zijn bevallen) duurt dit ongeveer 12 uur, bij multigravida (vrouwen die al eerder zijn bevallen) 7 uur. De tweede fase is de expulsie-fase, deze begint bij volledige ontsluiting (dilatie). De foetus komt door de cervix en vagina en heet daarna de neonaat. Direct na de expulsie-fase begint de placentale fase, waarbij de placenta en membranen uit het lichaam komen. Meestal is dit binnen 15 minuten, als het meer dan 60 minuten duurt spreken we van een achterblijvende placenta. De placenta komt los door retractie van de uterus, waarna er een hematoom ontstaat dat de placenta van de uteruswand scheidt. Door uteruscontracties wordt de placenta uitgestoten en worden de spiraalarteriën afgesloten.

Wat gebeurt er met de placenta na de bevalling?

De placenta wordt beoordeeld op de vorm, meestal is deze discoïd met een diameter van 15-20 cm en weegt 500-600 gram. Soms gebeurt het dat de chorionvilli op de gehele oppervlakte van het chorion aanwezig zijn gebleven, dan is de placenta membraneus. Onderzoek van de placenta kan informatie geven over bijvoorbeeld de oorzaak van IUGR of foetale nood. Het maternale gedeelte is te herkennen aan de cotytedons, dit is bobbelig. Als een cotyledon los is heet het een assesoire placenta, dit kan voor ernstige uterusbloedingen zorgen als het in de uterus blijft zitten. Aan het foetale gedeelte van de placenta zit de navelstreng vast. Als de chorionvilli zich in het myometrium hebben gehecht heet het een placenta accreata. Als de villi door het gehele myometrium of zelfs het perimetrium gaan heet het een placenta percreata. Beiden kunnen zorgen voor bloedingen in het derde trimester. Een placenta die voor de uterusmond ligt heet een placenta previa. Dit geeft ook bloedingen en indiceert een sectio.

Wat is de navelstreng?

De navelstreng (umbilical cord) zit meestal in het midden van het foetale oppervlak van de placenta. De navelstreng bevat normaal gesproken twee arteriën en één vene, deze vaten zijn langer dan de navelstreng en lopen dus vaak gekronkeld. In 1% van de zwangerschappen ontstaat hierdoor een knoop wat tot foetale anoxie leidt. De navelstreng zelf kan ook de bloedcirculatie van de foetus afsluiten door zich bijvoorbeeld om de nek of om een enkel te wikkelen.

Wat is het amnion?

Het amnion is een dun maar stevig vlies dat de amnionholte vormt. Hierin zit het amnionvocht, wat de embryo/foetus voedt. Amnionvocht wordt komt deels van de amnioncellen, maar grotendeels van maternaal weefsel en interstitieel vocht dat via de decidua parietalis door het amnionvlies diffundeert. Later in de zwangerschap gaat de diffusie via de chorionplaat. Voordat de huid van de foetus keratiniseert kunnen vocht en voedingstoffen via de huid de foetus bereiken. Vanaf de 11^de week urineert de foetus waardoor deze zelf het amnionvocht aanvult. Het vocht in de amnionholte circuleert elke drie uur via de uterine capillairen. De foetus slikt het vocht door waardoor het in de respiratoire en digestieve tracti komt. Daarna komt het in het foetale bloed, via het maternale bloed worden voedingsstoffen afgevoerd en het water komt door de foetale nieren terug in de amnionholte. Omdat in de amnionholte via de foetale urine foetale stoffen komen kan het worden gebruikt om abnormaliteiten bij het kind vast te stellen.

Welke functies heeft amnionvocht?

Door het amnionvocht kan de buitenkant van de foetus (symmetrisch) groeien. Daarnaast biedt het bescherming tegen infecties, zorgt het voor longontwikkeling, voorkomt het dat het amnionvlies aan de foetus vastkleeft, beschermt het tegen plotselinge bewegingen van de moeder, regelt het de temperatuur van de foetus, zorgt het dat de foetus kan rond bewegen en zorgt het voor homeostase in vocht en elektrolyten. Een tekort aan amnionvocht heet oligohydramnios en kan worden veroorzaakt door agenese van de foetale nieren. Polyhydramnios is een teveel aan amnionvocht en kan worden veroorzaakt door foetale oesophagale atresie. Het wordt geassocieerd met neurale defecten zoals meroencephalie.

Wat is de dooierzak?

De dooierzak (umbilical vesicle) zorgt voor nutriententransport in de tweede en derde week van de zwangerschap. Daarnaast ontwikkelen er zich de eerste bloedcellen. In de vierde week wordt het endoderm van de dooierzak in de embryo opgenomen waar het de trachea, bronchi, longen en het spijsverteringskanaal zal vormen. In dit endoderm zitten ook primordiale geslachtscellen. De dooierzak is via de omphaloenterische buis met de foetus verbonden. Na 6 weken laat de omphaloenterische buis los (als deze blijft zitten vormt het een Meckels divertikel) en na 10 weken begint de atrofie van de dooierzak.

Wat is de allantois?

De allantois is bij menselijke embryo’s niet functioneel en gedurende de tweede maand van de zwangerschap sterft het extraembryonale deel af. Tijdens de derde tot vijfde week is er in de wanden van de allantois bloedcelformatie en de bloedvaten van de allantois worden uiteindelijk de navelstrengvaten. Het interembryonale deel van de allantois wordt uiteindelijk de uraches, wat bij volwassenen het mediale umbilicale ligament wordt.

Hoe werken placenta en foetale membranen bij meerlingzwangerschappen?tot aan de geboorte

De risico’s op chromosomale aandoeningen, foetale nood en sterfte zijn groter bij een meerlingzwangerschap. Dizygote (DZ) tweelingen ontwikkelen uit twee oocyten en hebben altijd twee amnions en twee chorions, al kunnen de chorions en placenta’s wel fuseren. De incidentie van DZ verschilt per ras. Monozygote (MZ) tweelingen ontstaan uit één oocyt en zijn dus genetisch identiek. De tweeling ontstaat meestal tijdens de blastocystfase. Meestal hebben ze elk hun eigen amnion en delen ze het chorion en de placenta, maar ze kunnen ook hun eigen chorion en placenta hebben. Een drieling kan ontstaan uit één zygote, twee zygotes (twee identieke foetussen en een ‘singleton’) of drie zygotes.

Welke problemen kan een meerling krijgen?

Door anostemoses in de bloedvaten van gefuseerde placenta’s kan er erythrocyte mosaicisme optreden bij DZ. Bij monochorion-diamnotische MZ kan het tweeling transfusie syndroom ontstaan, waarbij door anostomoses de een meer bloed krijgt dan de ander. Deze foetus krijgt polycytemie en is erg groot, de ander krijgt anemie en is erg klein. Het kan ook voorkomen dat de embryonale schijf niet geheel deelt of dat deze later fuseert, waarbij de tweeling aan elkaar zit. Superfecundatie is het bevrucht zijn van twee oocyten op verschillende tijdstippen.

Wat is de neonatale periode?

De neonatale periode is zijn de eerste vier weken na de geboorte. De eerste week is de vroege neonatale periode, de overige drie weken de late neonatale periode. Na 7 a 8 dagen laat de navelstreng los en na 3 of 4 dagen is de neonaat 10% afgevallen door het lozen van vocht en meconium. De neonaat heeft een grijp- en zuigreflex.

Wat is de placenta?

De placenta scheidt samen met de foetale membranen (chorion, amnion, navelstreng en allantois) de foetus van het endometrium. De placenta is zowel een orgaan van de moeder als van de foetus en ontstaat uit de chorionholte en het endometrium. Via de placenta en navelstreng kunnen voedingsstoffen en zuurstof van de moeder naar de foetus en gaan afvalstoffen en CO2 van de foetus naar de moeder. Daarnaast zorgen de placenta en foetale membranen voor bescherming en hormoonproductie. Tijdens de nageboorte komen de placenta en foetale membranen uit de uterus.

Hoe worden de lichaamsholten en diafragma gevormd bij de ontwikkeling van de mens? - Chapter 8

Wat zijn embryonale lichaamsholten?

Aan het begin van de vierde week ziet de intra-embryonale coeloomholte eruit als een hoefijzer. De bocht aan de craniale kant van het embryo wordt de toekomstige pericardholte, en de twee poten worden later de pleurale holte en de peritoneale holte. De distale delen van deze poten staan in verbinding met de extra-embryonale coeloomholte aan de laterale kant van de embryonale schijf. Tijdens de horizontale kromming van het embryo komen de twee poten ventraal samen en vormen dan één grote, peritoneale holte.

Aan het einde van de vierde week is de intra-embryonale coeloomholte verdeeld in 3 holtes: de pericardiale holte, twee pericardioperitoneale kanalen en een peritoneale holte. Deze holtes hebben een pariëtale wand, bekleed met een laagje mesotheel afkomstig van somatisch mesoderm en een viscerale wand die bedekt is met mesotheel afkomstig van splanchnisch mesoderm. Tijdens de 10^e week verdwijnt de verbinding van de peritoneale holte met de chorionholte wanneer de ingewanden gevormd worden.

Tijdens de craniale kromming van het embryo verplaatsen het hart en de pericardholte ventraal, anterior ten opzichte van de voordarm. Als gevolg hiervan komt de pericardholte in verbinding met de pericardioperitoneale kanalen, die dorsaal richting de voordarm lopen. Na de kromming van het embryo lopen de caudale delen van de voor-, midden- en achterdarm door de dorsale abdominale wand, via het dorsale mesenterium, in de peritoneale holte.

Een mesenterium verbindt het orgaan met de wand van het lichaam en bevat de vaten en zenuwen ernaar toe. De dorsale en ventrale mesenteria delen de peritoneale holte in een linker- en rechterhelft. De ventrale mesenterium verdwijnt later gedeeltelijk, waardoor de peritoneale holte een doorlopende ruimte wordt. De bloedvaten die de primordiale darm van bloed voorzien, gaan door de lagen van de dorsale mesenterium.

De pericardioperitoneale kanalen liggen lateraal ten opzichte van het proximale deel van de voordarm (toekomstige oesophagus) en dorsaal ten opzichte van het septum transversum. Tussenschotten worden gevormd in ieder pericardioperitoneale kanaal dat de pericardruimte scheidt van de pleurale ruimtes, en de pleurale ruimtes van de peritoneale holte.

Door de groei van de bronchiale knoppen ontstaan er nokken in de laterale wand van elk kanaal:

• De craniale nokken (pleuropericardiale vouwing) zitten superior t.o.v. de longen.

• De caudale nokken (pleuroperitoneale vouwing) zitten inferior t.o.v. de longen.

De pleuropericardiale plooien groeien en vormen tussenschotten die de pericardruimte scheidt van de pleurale ruimte. Dit zijn de pleuropericardiale membranen. Ze draineren het veneuze systeem naar de sinus venosus van het hart. De primordiale pleurale ruimtes breiden zich ventraal uit rond het hart en splitsen het mesenchym in:

• Een buitenlaag, dit wordt de thoraxwand.

• Een binnenlaag (pleuropericardiale membraan), dit wordt het fibreuze pericard, de buitenste laag van het hartzakje.

Het primordiale mediastinum is mesenchym. Het is ontstaan door de fusie van de pleuropericardiale membranen en het mesenchym ventraal van de oesophagus. Het rijkt van het sternum tot de wervelkolom.

De pleuroperitoneale membranen ontstaan als de longen en pleurale ruimtes groter worden. Ze zitten dorsolateraal vast aan de abdominale wand. In de zesde week fuseren de vrije einden met het dorsale mesenterium van de oesophagus en het septum transversum. Het sluiten van de pleuroperitoneale ruimten gebeurt mede door de migratie van myoblasten.

Wat is een diafragma?

Het diafragma scheidt de thorax van het abdomen. Het ontstaat uit vier embryonale componenten:

• Septum transversum

• Pleuroperitoneale membranen

• Dorsale mesenterium van de oesophagus

• Ingroei van spiercellen van de laterale lichaamswanden

Wat is een septum transversum?

Dit is een halfronde schelp die dorsaal groeit van de ventrolaterale lichaamswand. Het scheidt het hart van de lever. Het vormt de centrale pees van het diafragma. Tijdens de 4^e week maakt het diafragma een onvolledige scheiding tussen de pericardiale en abdominale holte. Het fuseert met het dorsale mesenterium van de oesophagus en de pleuroperitoneale membranen. Een groot deel van de lever ontstaat in het septum transversum.

Wat zijn pleuroperitoneale membranen?

Deze membranen fuseren met het dorsale mesenterium van de oesophagus en het septum transversum. Dit zorgt voor voltooiing van de scheiding tussen de thoracale en de abdominale ruimtes. Dit wordt het primordiale diafragma.

Wat is het dorsale mesenterium van de oesophagus?

Het dorsale mesenterium vormt het middenstuk van het diafragma en fuseert met het septum transversum en de pleuroperitoneale membranen. De crura van het diafragma (een bundel spieren die anterior van de aorta liggen) ontstaan uit myoblasten die in het dorsale mesenterium groeien.

Wat is de oorzaak van ingroei van spiercellen van de latere lichaamswanden

Tijdens de 9e tot 12e week groeien de longen en pleurale holtes en deze graven zich in de latere wanden. De wand wordt opgedeeld in twee lagen:

• Een buitenste laag, dit wordt de abdominale wand.

• Een binnenlaag, dit worden de perifere delen van het diafragma

Er ontstaan costodiafragmatische nissen die zorgen voor de vorm van het diafragma.

Gedurende de 5^e week migreren myoblasten in het ontwikkelende diafragma, samen met zenuwvezels. De nervus phrenicus zorgt voor de motorische innervatie en komt uit de 3^e, 4^e en 5^e cervicale spinale zenuwen. Ze zorgen ook voor de sensorische innervatie aan de linker- en rechterkant van het diafragma.

Hoe worden de faryngeaal apparaat, gezicht en nek gevormd bij de ontwikkeling van de mens? - Chapter 9

Wat zijn kenmerken van de nek?

De nek en hoofdregio van een menselijk embryo dat 4 weken oud is lijken veel op een embryo van een vis in dezelfde fase. Dit verklaart het gebruik van de term kieuwbogen. Tegenwoordig wordt voornamelijk gesproken over faryngeale bogen. Het faryngeale apparaat bestaat uit bogen, buidels, groeven en membranen. Deze structuren zullen ontwikkelen tot de laterale en ventrale regio’s van de nek en het hoofd. De meeste congenitale kieuwboogafwijkingen ontstaan tijdens de transformatie van het faryngeale apparaat tot de volwassen structuren.

Wat zijn faryngeale bogen?

De faryngeale bogen beginnen aan het begin van de 4^e week met ontwikkelen, als de neuralelijstcellen migreren naar de toekomstige nek-en hoofdregio. Het eerste paar bogen, de voorloper van de kaken, verschijnt als oppervlakte-elevaties, lateraal van de ontwikkelende farynx. Al snel verschijnen er andere bogen die schuin staan en rond het toekomstige hoofd liggen. Aan het eind van de 4^e week, zijn er 4 paar bogen aan de buitenkant zichtbaar. De 5^e en 6^e bogen zijn rudimentair, en niet zichtbaar aan de buitenkant van het embryo. De bogen worden van elkaar gescheiden door de faryngeale groeven.

De eerste faryngeale boog splitst in 2 delen: het maxillaire gedeelte, waaruit de maxilla, het zygomatische bot en een deel van de vomer ontstaat, en het mandibulaire gedeelte, waaruit de mandibula en het temporale bot ontstaat. De tweede faryngeale boog draagt bij aan de vorming van het hyoïd.

Elke faryngeale boog bestaat uit een kern van mesenchym en wordt bedekt door ectoderm aan de buitenkant en endoderm aan de binnenkant. De typische faryngeale boog bestaat uit de volgende structuren.

• Een faryngeale-boogarterie: ontspringt vanuit de truncus arteriosus van het voorloperhart, gaat langs de primordiale boog, en mondt uit in de dorsale aorta.

• Een kraakbeenstaaf die het skelet van de boog vormt.

• Een spiercomponent die uiteindelijk de spieren van het hoofd en de nek wordt.

• Sensorische en motorische zenuwen die de mucosa en de spieren van de boog innerveren.

De bogen zorgen voor de vorming van het gezicht, de neusholten, de mond, de larynx, de farynx en de nek. Tijdens de 5^e week wordt de tweede boog zo groot, dat hij de derde en vierde boog overgroeit en zo een ectodermale depressie vormt: de cervicale sinus. Aan het eind van de 7^e week is de contour van de nek zichtbaar.

Het dorsale gedeelte van de eerste faryngeale kraakbeenboog ligt dicht bij het ontwikkelende oor. Al vroeg in de ontwikkeling breken kleine stukjes af en vormen de middenoorbeentjes: de malleus en incus.

Wat zijn kenmerken van de kieuwboog?

De musculaire componenten van de kieuwbogen en de prechordale plaat vormen verschillende spieren in het hoofd- en nekgebied. De musculatuur van de eerste kieuwboog vormt de kauwspieren en die van de tweede kieuwboog onder andere de spieren van de gelaatsuitdrukkingen. De musculatuur van de derde kieuwboog zorgt voor de stylofaryngeus en de vierde kieuwboog voor spieren in de keelholte. De musculatuur van de zesde kieuwboog vormt de intrinsieke spieren van het strottenhoofd.

Elke kieuwboog wordt voorzien door een eigen craniale zenuw. De vijfde craniale zenuw is de belangrijkste sensorische zenuw van hoofd en nek en de motorische zenuw van de kauwspieren. De sensorische takken innerveren het gezicht, de tanden, de membranen in de neusholten, het palatum, de mond en de tong. De nervus facialis, nervus glossopharyngeus en de nervus vagus voorzien respectievelijk de tweede, derde en vierde tot en met zesde kieuwboog.

Wat kenmerkt de primordiale farynx?

De primordiale farynx ontstaat uit de voordarm, verwijdt zich craniaal waar hij samenkomt bij het stomodeum (voorloper van de mond) en versmalt op de plaats waar hij samenkomt met de oesophagus. Het endoderm van de farynx omlijnt de binnenkant van de kieuwbogen en gaat over in faryngeale zakjes. De zakjes ontwikkelen in craniocaudale volgorde tussen de bogen. Er zijn vier paren van faryngeale zakjes, het vijfde paar is rudimentair of afwezig. Het endodermale epitheel dat de faryngeale zakjes omlijnt leidt tot het ontstaan van belangrijke organen in het hoofd en de nek:

• Eerste faryngeale zakje: draagt bij aan vorming van trommelvlies en gehoorgang

• Tweede faryngeale zakje: een deel van dit zakje blijft over als de tonsillaire fossa. Ook draagt het tweede zakje bij aan de vorming van lymfeweefsel in de keeltonsil.

• Derde faryngeale zakje: draagt bij aan vorming van de thymus.

De primaire lymfoïde organen ontstaan uit epitheelcellen afkomstig van het endoderm van het derde paar faryngeale zakjes en van mesenchym waarin epitheelbuizen groeien. Deze buizen verspreiden zich en krijgen zijtakken. Elke zijtak wordt de kern van een kwabje van de thymus. Lymfocyten verschijnen en komen tussen de epitheelcellen. De primordiale thymus wordt omlijst door een dunne laag mesenchym die essentieel is voor de ontwikkeling. Ook neuralelijstcellen spelen een rol in de thymus organogenese. Bij de geboorte is de thymus nog niet helemaal ontwikkeld. Het is een relatief groot orgaan en als de puberteit wordt bereikt begint het kleiner te worden. Bij volwassenen is de thymus meestal nauwelijks zichtbaar, maar wel nog steeds in functie en belangrijk voor de gezondheid.

Tijdens de 5^e week vormen er kleine knobbeltjes aan de dorsale kant van elk faryngeaal zakje. Hierin groeit vasculair mesenchym, dat een capillair netwerk vormt. De principiële cellen worden actief in de embryonale periode en reguleren het foetale calciummetabolisme. Het ventrale deel van elk zakje fuseert met de glandula thyroïdea (schildklier) en die zorgt voor het ontstaan van C –cellen, cellen die calcitonine produceren.

De faryngeale membranen verschijnen op de bodems van de faryngeale groeven. Slechts één paar van membranen draagt bij aan de vorming van volwassen structuren: het eerste faryngeale membraan wordt samen met een mesenchymlaag het trommelvlies.

Wat zijn kenmerken van de schildklier?

De schildklier is de eerste endocriene klier die zich in het embryo ontwikkelt. De vorming begint ongeveer 24 dagen na de bevruchting uit een endodermale verdikking in de bodem van de primordiale farynx. Hieruit ontstaat het thyroïde primordium. Als het embryo groeit, daalt de ontwikkelende schildklier in de nek. Gedurende een korte tijd is de schildklier verbonden met de tong door een smalle buis. Na 7 weken heeft de schildklier zijn definitieve vorm en is op de goede plaats in de nek gelegen. De verbinding met de tong is dan verdwenen.

Het thyroïde primordium bestaat uit een solide massa van endodermale cellen. Later wordt het omgeven door vasculair mesenchym. Er ontstaan celclusters en in elk cluster ontstaat een lumen. De cellen worden gerangschikt in een laag rondom thyroïde follikels. Tijdens de 11^e week begint er in de follikels colloïde te verschijnen en daarna kan de synthese van thyroïde hormonen beginnen. Na 20 weken neemt het niveau van foetale hormonen toe en na 35 weken bereikt het een volwassen niveau.

Wat zijn kenmerken van de nek?

De nek en hoofdregio van een menselijk embryo dat 4 weken oud is lijken veel op een embryo van een vis in dezelfde fase. Dit verklaart het gebruik van de term kieuwbogen. Tegenwoordig wordt voornamelijk gesproken over faryngeale bogen. Het faryngeale apparaat bestaat uit bogen, buidels, groeven en membranen. Deze structuren zullen ontwikkelen tot de laterale en ventrale regio’s van de nek en het hoofd. De meeste congenitale kieuwboogafwijkingen ontstaan tijdens de transformatie van het faryngeale apparaat tot de volwassen structuren.

Hoe worden de luchtwegen gevormd bij de ontwikkeling van de mens? - Chapter 10

Wat zijn de functies van de luchtwegorganen?

De ontwikkeling van de lagere luchtwegorganen (het strottenhoofd, de luchtpijp, de bronchiën en de longen) begint in de vierde week van de ontwikkeling van het embryo. Het ademhalingsstelsel start als een uitgroei in het caudale einde van de primordiale farynx (het meest superieure deel van de slokdarm). Deze uitgroei heet de laryngotracheale gleuf. Het endoderm hiervan zal uitgroeien tot de klieren van de larynx, de trachea en bronchi. Het bindweefsel, kraakbeen en glad spierweefsel ontstaat uit het splanchnisch mesoderm van de voordarm.

De laryngotracheale gleuf groeit uit tot het zakachtige laryngotracheale diverticulum, ventraal ten opzichte van het caudale deel van de voordarm. Tegen het einde van de 5e week ontstaat het tracheoesophageale septum. Dit deelt het craniale deel van de voordarm in een ventraal deel (de laryngotracheale buis, dit wordt de larynx, trachea, bronchiën en longen) en een dorsaal deel (dit wordt de orofarynx (achterkant mondholte) en oesophagus.

Het laryngotracheale diverticulum vormt de trachea en twee laterale zakjes (bronchiën). Het endoderm groeit uit tot klieren en het splanchisch mesoderm groeit uit tot het kraakbeen, bind- en spierweefsel van de laryngotracheale buis.

De ademhalingsknoppen ontstaan tijdens de vierde week en delen al snel in twee uitstulpingen: de primaire bronchieknoppen, dit worden de pericardperitoneale kanalen. Samen met het splanchisch mesenchym differentiëren ze in de bronchiën en hun vertakkingen. Aan de rechterkant ontstaan drie lobben en aan de linkerkant twee. In de 24e week zijn de meeste takken en de bronchiolen gevormd. Uit het mesenchym ontstaat kraakbeen, spierweefsel en capillairen. Ook de viscerale pleura komt uit het mesenchym. Het somatische mesoderm zorgt voor de pariëtale pleura. De ruimte tussen de viscerale en de pariëtale pleura is de pleuraholte.

In de vierde week ontstaat het laryngotracheale diverticulum. Het diverticulum wordt gescheiden van de voordarm door tracheoesophageale vouwen die het tracheoesophageale septum vormen. Het endoderm van de laryngotracheale buis wordt het epitheel van de ademhalingsorganen en de klieren. Het splanchisch mesenchym wordt het bindweefsel, het kraakbeen, het spierweefsel en de lymfe- en bloedvaten van deze organen. Het einde van de laryngotracheale buis vormt een ademhalingsknop, die deelt in de bronchieknoppen. Deze groeien uit tot de hoofdbronchiën, die vervolgens weer delen in lobben, segmenten, en subsegmenten. Elke knop met het omringende mesenchym is het begin van een longsegment. Dit gaat door tot er 17 takken zijn ontstaan, na de geboorte komen er nog 7 bij.

Wat zijn de functies van de luchtwegorganen?

De ontwikkeling van de lagere luchtwegorganen (het strottenhoofd, de luchtpijp, de bronchiën en de longen) begint in de vierde week van de ontwikkeling van het embryo. Het ademhalingsstelsel start als een uitgroei in het caudale einde van de primordiale farynx (het meest superieure deel van de slokdarm). Deze uitgroei heet de laryngotracheale gleuf. Het endoderm hiervan zal uitgroeien tot de klieren van de larynx, de trachea en bronchi. Het bindweefsel, kraakbeen en glad spierweefsel ontstaat uit het splanchnisch mesoderm van de voordarm.

Hoe worden de spijsverteringsorganen gevormd bij de ontwikkeling van de mens? - Chapter 11

Het verteringsstelsel omvat de buis die van mond tot anus loopt met daarbij alle organen en klieren die hiermee te maken hebben. De primordiale darm ontstaat in de vierde week met de kromming van het hoofd en staat in verbinding met de dooierzak. Het craniale einde van de darm is het oropharyngeale membraan en het caudale einde het cloacale membraan. Het epitheel van deze eindes is ectoderm van het stomodeum en de anale pit. Het endoderm binnen de darm geeft onmisbare informatie over de tijd en positie. Uit het splanchnische mesoderm rond de darm ontstaan spier- en bindweefsel.

Wat is de functie van de primordiale darm?

De primordiale darm is aan het begin van de 4e week gesloten aan het craniale einde door het oropharyngeale membraan en aan het caudale eind door het cloacale membraan. Het endoderm van de primordiale darm is de voorloper van bijna alle darmepitheel en klieren. Het epitheel aan het caudale en craniale eind ontstaat uit ectoderm.

Wat is de functie van de voordarm?

Uit de voordarm ontstaan veel verschillende structuren.

• De primordiale farynx en afgeleiden.

• Het lagere ademhalingssysteem.

• De oesophagus en maag.

• Het duodenum, distaal van de opening van de galgang.

• De lever, gal-apparaat en pancreas.

• Vrijwel alle structuren worden van bloed voorzien door de truncus coeliacus, behalve de farynx, longen en het grootste gedeelte van de oesophagus.

De oesophagus ontwikkelt zich vanuit de voordarm, direct caudaal van de farynx. Het wordt gescheiden van de trachea door middel van het tracheoesophageale septum. In het begin is de oesophagus kort, maar het verlengt zich heel snel, voornamelijk door de groei en relocatie van het hart en de longen. De uiteindelijke relatieve lengte wordt bereikt aan het eind van de 7e week. Het epitheel en de klieren ontstaan vanuit endoderm. Het bovenste 1/3 gedeelte is gestreept spierweefsel wat ontstaat vanuit mesenchym uit de caudale faryngale bogen. Het onderste gedeelte is glad spierweefsel ontstaat vanuit omringend splanchisch mesenchym.

Het distale deel van de voordarm begint als een tubulaire structuur. In de vierde week verwijdt dit op de plaats waar de maag zal ontstaan. Dit is eerst in de mediale plaat, maar groeit vervolgens ventrodorsaal uit. Doordat de dorsale kant sneller groeit, ontstaan aan deze kant de curvatura major gastricae en ventraal de curvatura minor gastricae. Tijdens de ontwikkeling draait de maag 90 graden met de klok mee (vanaf craniaal gezien). Hierdoor komt de curvata minor rechts en de curvata major links te liggen. De linker maagwand komt dus ventraal te liggen en de rechter maagwand dorsaal. De linker nervus vagus innerveert de anterieure kant en de rechter nervus vagus de posterieure kant. Ook draait de craniale kant iets naar links en inferior en draait de dorsale kant iets naar rechts en superior. Het distale deel van de voordarm is in eerste instantie een simpele buisvormige structuur. In het midden van de 4e week, is er een lichte dilatatie op de plek waar de maag gaat ontstaan. Het is georiënteerd in het mediale vlak. Al snel vergroot de maag zich en gaat zich uitbreiden naar ventrodorsaal. De twee weken daarna groeit de dorsale grens sneller dan de ventrale grens, dit wordt de grote curvatuur.

Terwijl de maag groeit en zijn uiteindelijke vorm krijgt, roteert het langzaam 90 graden met de klok mee (gezien vanaf craniaal), om de longitudinale as. Dit heeft een aantal gevolgen.

• De ventrale kant (kleine curvatuur) verplaatst naar rechts en de dorsale kant (grote curvatuur) verplaatst naar links.

• De oorspronkelijke linkerkant wordt de ventrale kant en de oorspronkelijke rechterkant wordt het dorsale oppervlak.

• Voor de rotatie zijn de craniale en caudale uiteinden in het mediane vlak. Tijdens de rotatie en groei verplaatst de craniale regio naar links en inferior en de caudale regio naar rechts en superior.

• Na de rotatie krijgt de maag de uiteindelijke positie wanneer de lange as bijna haaks op de lange as van het lichaam staat. Door de rotatie wordt ook verklaard waarom de linker n. vagus de anterior kant van de maag innerveert en de rechter n. vagus de posterior wand.

In het begin van de 4e week begint het duodenum zich te ontwikkelen vanuit de voordarm en middendarm. De overgang tussen deze twee endodermale gedeelten van de voordarm is net distaal van de uitmonding van de galgang. Het ontwikkelende duodenum groeit snel en vormt een C-vormige boog. Als de maag roteert, roteert het duodenum mee en buigt naar rechts. Het komt zo retroperitoneaal te liggen (buiten het peritoneum). Door de ontstaanswijze van het duodenum, wordt het gevasculariseerd door takken van de truncus coeliacus en de a. mesenterica superior. Tijdens de 5e en 6e week wordt het lumen smaller en is het tijdelijk dicht door de proliferatie van de epitheelcellen. Aan het eind van de embryonale periode gaat het kanaal weer open.

Uit de voordarm ontstaan de pharynx, het ademhalingssysteem, de oesophagus, de maag, de lever, de galorganen, de pancreas en een deel van het duodenum. Deze organen krijgen perfusie door de truncus coeliacus. De oesophagus ontstaat direct caudaal van de pharynx. De scheiding tussen oesophagus en trachea heet het tracheoesophageale septum. In de zevende week is de oesophagus relatief op de gewenste lengte en in de achtste week is kanalisering zelfs voltooid. Het dwarsgestreepte spierweefsel in de hals ontstaat uit het mesenchym van de kieuwbogen en het gladde spierweefsel uit het splanchnische mesenchym. Beiden worden geïnnerveerd door de nervus vagus (CN X). Oesophageale atresie (afsluiting van de oesophagus) komt meestal doordat de trachea en oesophagus niet goed scheiden en er fistulae ontstaan. Oesophageale atresie leidt tot polyhydramnios, doordat de embryo niet (goed) in staat is het vruchtwater in te slikken. Stenose (vernauwing) komt meestal doordat de kanalisering niet goed is gegaan.

Het mesenterium van de maag ,het mesogastrium, draait ook mee. Het ventrale mesenterium draait naar rechts en hecht aan de maag, de lever, het duodenum en de ventrale lichaamswand. Het dorsale mesenterium bevat de milt en de truncus coeliacus en komt links te liggen. Tegelijkertijd wordt de bursa omentalis gevormd, dit is een holte tussen de maag en de posterieure buikwand. Via het foramen omentalis heeft de bursa omentalis contact met de peritoneaalholte. Door de ontwikkeling van het diaphragma wordt het craniale deel afgesloten (bursa infracardiale). Meestal verdwijnt dit grotendeels weer. Het deel dat overblijft, is de superieure inham van de bursa omentalis. Tussen de lagen van het dorsale mesogastrium ontstaat gedurende de maagontwikkeling een inferieure inham van de bursa omentalis. Dit is het omentum majus dat over de darmen heen hangt. Het zit aan het colon transversum vast. Anatomische aandoeningen van de maag komen niet vaak voor, behalve stenose door hypertrofie van de pylorus. Hierbij is de distale sfincter van de maag vernauwd en is er een obstructie van de voedingspassage.

Het duodenum ontstaat uit het caudale deel van de voordarm, het craniale deel van de middendarm en het splanchnische mesenchym. De overgang van voordarm naar middendarm zit net onder de opening van de galgang. Doordat het duodenum uit beide stukken darm ontstaat, wordt het zowel door de truncus coeliacus als door de arteria mesenterica superior geperfuseerd. Het duodenum groeit snel uit krijgt een C-vorm die ventraal uitsteekt. Door de rotatie van de maag draait het duodenum naar rechts en komt het tegen de posterieure lichaamswand aan te lichaam. Het is dus secundair retroperitoneaal. Pas aan het eind van de embryonale periode is het duodenum compleet gekanaliseerd. Het meeste ventrale mesenterium is dan verdwenen. Duodenale stenose komt vaak door incomplete kanalisering. Dit leidt vaak tot het uitbraken van de voeding. Volledige atresie van het duodenum door incomplete kanalisering komt erg weinig voor. Rond de hepatopancreatische ampulla ontstaat wel vaak gedeeltelijke atresie. Hierdoor wordt meestal gal in het braaksel aangetroffen. Waarschijnlijk gaat het hier om een autosomale recessieve aandoening. Doordat het onmogelijk is om vruchtwater op te nemen in de darmen ontstaat er polyhydramnios.

De lever, galblaas en de galgangen ontstaan uit het hepatische divertikel. Dit divertikel ontstaat in de vierde week uit het distale gedeelte van de voordarm. Het hepatische divertikel groeit uit in het septum transversum. Het septum transversum vormt het ventrale mesogastrium, waarin het divertikel in twee delen wordt gesplitst. Het grootste deel groeit uit tot de lever en het kleinere deel wordt de galblaas. Endodermale cellen vormen hepatocyten die hepatische draden vormen. Hieromheen liggen ruimtes die met endotheel zijn omringd (hepatische sinussen).

Uit het mesenchym van het septum transversum ontstaan de fibreuze weefsels en de Kupffercellen. Tussen de vijfde en tiende week groeit de lever sterk en neemt het grootste deel van de bovenste abdominale ruimte in. De groei wordt sterk beïnvloed door de bloedflow van de vena umbilicalis. De rechterlob wordt al snel groter dan de linkerlob. Hematopoiesis (de vorming van verschillende bloedceltypes) begint in de zesde week en galvorming in de twaalfde. De lever is bedekt met visceraal peritoneum, behalve waar er direct contact met het diaphragma is.

Wat is de functie van de milt?

De milt is een vasculair, lymfatisch orgaan. De ontwikkeling begint in de vijfde week, maar pas in de vroege foetale periode is de milt te herkennen. In de foetus heeft de milt lobben, welke verdwijnen voor de geboorte. Door de rotatie van de maag fuseert de linkerkant van het mesogastrium met het peritoneum van de linkernier. Dit verklaart waarom het ligamentum splenorenalis dorsaal vast zit. Ook is het de reden dat de arteria splenica (de grootste tak van de truncus coeliacus) posterieur van de bursa omentalis en anterieur van de linkernier loopt. De milt vormt een hematopoïetisch centrum tot in de late foetale periode. De milt maakt dus verschillende bloedceltypes. Ongeveer tien procent van de mensen heeft een extra milt, welke meestal met een dunne band vastzit aan de echte milt.

Wat is de functie van de middendarm?

De middendarm vormt de dunne darm, het caecum, de appendix, het colon ascendens en tweederde deel van het colon transversum. De middendarm wordt door de a. mesenterica superior van bloed voorzien. Als de middendarm uitgroeit, vormt het een ventrale U-vormige bocht. Deze loopt in het proximale deel van de navelstreng (chordis umbilicalis) en heet de fysiologische hernia umbilicalis. Via de ductus omphaloentericus wordt met het 'umbilical vesicle' contact gemaakt. De middendarm moet tijdelijk in de navelstreng uitgroeien, omdat de lever en nieren de abdominale holte in beslag houden. Het craniale deel van de middendarm vormt de dunne darm en het caudale deel de dikke darm. De dunne darm groeit veel sneller dan de dikke; in de dikke darm is alleen zwelling van het caecale deel te zien.

In de tiende week keert de darm terug in het abdomen. De dunne darm keert als eerste terug en komt posterieur van de arteria mesenterica superior te liggen. De dikke darm draait bij het terugkeren nog 180 graden tegen de klok in. Hierdoor komen het colon descendens en het sigmoïd rechts van de dunne darm te liggen. Het colon drukt tegen de pancreas, waardoor de pancreaskop tegen de posterieure lichaamswand komt te liggen en secundair retroperitoneaal wordt. Door de groei van de darmen wordt het dorsale mesenterium van het colon ascendens en descendens tegen de dorsale lichaamswand gedrukt, waardoor het retroperitoneaal wordt. Het jejunum en ileum houden hun mesenterium en zijn dus intraperitoneaal. Nadat het mesenterium van het colon ascendens is verdwenen, ontwikkelt zich een nieuw mesenterium van de duodenojejunale verbinding tot de ileocaecale verbinding.

Het caecum en de appendix ontstaan uit de caecale zwelling die in de zesde week ontstaat. De apex groeit minder snel waardoor de appendix een klein divertikel van het caecum wordt. Door de groei van het caecum komt de appendix mediaal te liggen. De appendix kan retrocaecaal (bij 64% van de mensen) of retrocolisch liggen.

Er zijn verschillende congenitale aandoeningen van de darmen. Bij een omphalocele komen organen als de darmen en de lever niet in de peritoneaalholte te liggen. Het wordt veroorzaakt door onvoldoende groei van spieren en ectodermale componenten van het abdomen. Als de darm niet geheel uit de navelstreng verdwijnt, spreken we van een hernia umbilicalis. Om dit stuk darm zit dan een stukje onderhuids bindweefsel en huid. Meestal herstelt het zich zonder chirurgie. Bij gastroschisis is er een gat (rechts) in de buikwand waardoor er (delen van) abdominale organen uit de buikwand komen. Mal- en nonrotatie van de darm komt vaak voor, wat kan leiden tot obstructies en een kans op en infarct. Stenose en atresie van de darmen komt vooral in het duodenum en ileum voor. Dit kan komen, doordat de foetale bloedvoorziening niet toereikend was. Twee tot vier procent van de bevolking heeft een divertikel van het ileum (Meckels divertikel). Dit kan bij ontstekingen dezelfde symptomen geven als bij een appendicitis. Duplicaties van darmen zijn meestal cystes. Vrijwel altijd komt dit door verkeerde kanalisering waardoor twee lumens vormen.

Wat is de functie van de einddarm?

Uit de einddarm ontwikkelt eenderde deel van het colon transversum, het colon descendens, het colon sigmoideum, het rectum en het bovenste deel van het anaalkanaal. Ook ontstaat het epitheel van de blaas en het grootste deel van de urethra uit de einddarm. De einddarm wordt van bloed voorzien door de a. mesenterica inferior.

De cloaca is het laatste deel van de einddarm en staat met het ectoderm in contact via het cloacale membraan. Ventraal van de cloaca ontspringt de allantoïs als een vingerachtig divertikel. De cloaca wordt door het urorectale septum gescheiden in een dorsale rectum en een ventrale urogenitale sinus, die nog in verbinding staat met de allantoïs. Het cloacale membraan breekt af door apoptose, waarna een stop van epitheel het anorectale lumen afsluit. Herkanalisering zorgt voor apoptose van deze stop, waardoor de anale pit wordt gevormd.

Het onderste eenderde deel van het anaalkanaal ontstaat uit de anale pit. Dit deel heeft meerlagig plaveiselepitheel en geen cilindrisch epitheel, zoals het grootste deel van het verteringsstelsel. Het anaalkanaal krijgt voornamelijk bloed van de a. rectalis superior, een tak van de a. mesenterica inferior. Afvoer gaat via de v. rectalis superior en de inferieure mesenterische lymfevaten. Het onderste eenderde deel krijgt bloed van de a. rectalis inferior en geeft het af aan de v. rectalis inferior. Het wordt geïnnerveerd door de nervus rectalis inferior en is gevoelig voor pijn, temperatuur, aanraking en druk. Hierdoor zijn tumoren in het bovenste tweederde deel niet pijnlijk en tumoren in het onderste eenderde deel van het anaalkanaal wel pijnlijk.

De ziekte van Hirchsprung is een dominant overgeërfde ziekte waarbij er gebrek is aan ganglioncellen in de darmwand. Hierbij lukt het niet om het colon te relaxeren, waardoor hypertrofie ontstaat. Het colon dilateert en wordt een 'megacolon'. Er zijn verschillende anorectale congenitale aandoeningen. Bij een anusatresie (of anusimperforatie) kan het anaalkanaal doodlopend eindigen. Ook is het mogelijk dat er een fistula zit, die in de peritoneaalholte, de vagina of de urethra uitkomt. Atresie en een fistula is ook mogelijk met het rectum. Bij anale stenose is het lumen van de anus en het anaalkanaal te nauw.

Wat is de functie van de lever?

De lever, de galblaas en het galsysteem ontstaan vanuit ventrale uitgroei, hepatisch divertikel, van de voordarm, vroeg in de 4e week. Het divertikel breidt zich uit in het septum transversum, een massa van splanchisch mesoderm tussen het hart en de middendarm. Het hepatische divertikel wordt snel groter en deelt zich in twee delen, wanneer het groeit tussen de lagen van het ventrale mesogastrium. Het grotere craniale gedeelte van het hepatische divertikel is de voorloper van de darm. De prolifererende endodermale cellen zijn voorlopers van hepatocyten en de epitheliale belijning van de intrahepatische gedeelten van de galgangen.

De lever groeit snel van de 5e tot 10e week en vult een groot gedeelte van de bovenste abdominale holte. De kwaliteit van zuurstofrijkbloed vanuit de poortader bepaalt de ontwikkeling en functionele segmentatie. In het begin zijn de linker- en rechterlob ongeveer even groot, maar al snel wordt de rechterlob groter. De hematopoiesis (vorming van bloed) begint gedurende de 6e week, waardoor de lever een rode kleur krijgt. In de 9e week is de lever verantwoordelijk voor ongeveer 10% van het totale lichaamsgewicht van de foetus. Vanaf de 12e week wordt er gal gevormd door de levercellen.

Het kleine caudale gedeelte van het hepatische divertikel wordt de galblaas en de stengel wordt de galblaasbuis. De galblaas ontstaat dus uit het kleinere deel en de ductus cycticus (de gang naar de galblaas) ontstaat uit de stam van het oorspronkelijke divertikel. De stam tussen de hepatische en cystische kanalen en het duodenum wordt de ductus choledochus. Door het draaien van het duodenum komt deze dorsaal te liggen. Door dit gal krijgt het meconium (de eerste ontlasting van een pasgeborene) een diepgroene kleur.

Het ventrale mesenterium is een dun, dubbellagig membraan waaruit het omentum minus, het viscerale peritoneum van de lever en het ligamentum falciforme ontstaan. Het omentum minus bestaat uit het ligamentum hepatogasticum en het ligamentum hepatoduodenalis. Het ligamentum falciforme loopt van de lever naar de ventrale abdominale wand. Hier loopt de vena umbilicalis doorheen.

Er komen veel variaties van de lever voor, zo heeft vijf procent van de mensen een extra ductus hepaticus. Congenitale afwijkingen zijn echter zeldzaam. Atresie van de galgangen komt meestal buiten de lever voor. Meestal zit dit net boven de porta hepatis. Een oorzaak kan verkeerde kanalisering zijn en zal leiden tot geelzucht.

Wat is de functie van de pancreas?

De pancreas ontwikkelt zich tussen de mesenteria van de dorsale- en ventrale pancreaskiemen van endodermale cellen. Het grootste gedeelte ontwikkelt zich vanuit de dorsale pancreaskiem. De ventrale zijde ontwikkelt zich dicht bij de ingang van de galgang in het duodenum. Wanneer het duodenum draait, wordt het ventrale gedeelte van de pancreas meegenomen. Al snel ligt het posterior van de dorsale pancreaskiem en nog wat later fuseren ze. De ventrale kant wordt de kop van de pancreas. Bij de draaiingen die plaatsvinden, zorgen ervoor dat de pancreas tegen de dorsale wand van het abdomen komt te liggen.

De pancreas ontstaat uit dorsale en ventrale knopjes van de caudale voordarm. Het dorsale deel komt eerder tot ontwikkeling en vormt de grotere pancreasstaart. Door de draaiing van het duodenum komt ook het ventrale deel van de pancreas dorsaal te liggen, wat uitgroeit tot de pancreaskop. Dit fuseert later met het dorsale deel. Hierbij fuseren ook de ductus pancreaticus van het ventrale deel en ductus pancreaticus accessorius van het dorsale deel. Deze fusie gaat bij negen procent van de mensen niet goed. Het parenchym van de pancreas ontstaat uit het endoderm van de pancreatische knopjes. In de vroege foetale periode ontstaan de secretoire acini met daartussen de endocriene eilandjes. Na tien weken begint de insulinesecretie en de glucagon- en somatostatineproductie komen een aantal weken later op gang. Een ectopische pancreas zit meestal aan de maag, het duodenum of het jejunum vast. Een ringvormige pancreas komt niet vaak voor en wordt meestal gevonden doordat het duodenum erdoor wordt bekneld. Een ontsteking van de pancreas verergert deze beknelling.

Het verteringsstelsel omvat de buis die van mond tot anus loopt met daarbij alle organen en klieren die hiermee te maken hebben. De primordiale darm ontstaat in de vierde week met de kromming van het hoofd en staat in verbinding met de dooierzak. Het craniale einde van de darm is het oropharyngeale membraan en het caudale einde het cloacale membraan. Het epitheel van deze eindes is ectoderm van het stomodeum en de anale pit. Het endoderm binnen de darm geeft onmisbare informatie over de tijd en positie. Uit het splanchnische mesoderm rond de darm ontstaan spier- en bindweefsel.

Wat is de functie van het urogenitale systeem bij de ontwikkeling van de mens? - Chapter 12

Het urogenitale stelsel ontwikkelt uit het intermediaire mesenchym (primordiaal mesoderm bindweefsel) van de dorsale lichaamswand. Dit strekt zich aan beide kanten langs de dorsale aorta als de urogenitale groeve, waaruit de chorda nephrogenica en de crista gonadalis ontstaan. Het urinaire gedeelte begint zich eerder te ontwikkelen en bestaat uit de nieren, ureters, blaas en urethra.

Hoe ontwikkelen zich de drie sets nieren?

In totaal ontwikkelen zich drie sets nieren in het lichaam:

1. De bilaterale pronephros ontstaat vroeg in de vierde week in de nekregio en is niet functioneel. Caudaal loopt de ductus pronephricus van de pronephros tot in de cloaca. Een groot deel van de pronephros wordt gebruikt voor de ontwikkeling van de mesonephros.

2. De bilaterale mesonephros ontstaat laat in de vierde week en is beter ontwikkeld dan de pronephros; zo bevat het glomeruli en tubuli. De mesonephros functioneert ongeveer vier weken als voorlopige nier en gebruikt daarbij de ductus mesonephricus (oorspronkelijke ductus pronephricus). Bij degeneratie van de mesonephros vormt het caudale deel van de ductus mesonephricus later de afvoerbuizen van de testes.

3. De metanephros is het primordium van de echte nieren. Deze ontwikkelt in de vijfde week en is vier weken later functioneel. De foetus blijft urine produceren, welke in de amnionholte terecht komt en mengt met het amnionvocht. De permanente nieren ontwikkelen uit de ureterknop (een divertikel van de ductus mesonephricus) en de metanephrogenetische kiemweefsel (het dorsale deel van de nefrogenetische chordus). De ureterknop groeit uit en penetreert het kiemweefsel; de stengel van de ureterknop vormt de ureter. Het craniale deel splitst in meerdere calyces major die weer splitsen in calyces minor die uitgroeien tot verzamelbuizen van de nier. De uiteindes van deze verzamelbuizen induceren het kiemweefsel om tubuli te gaan vormen. Het proximale uiteinde van de tubuli wordt ingestulpt door de glomeruli. De tubuli groeien uit tot tubuli contorti en de lis van Henle en versmelten vervolgens met de verzamelbuizen. Een urinifereuze tubulus ontstaat dus uit kiemweefsel én de ureterknop. In de 32ste week zijn alle twee miljoen nefronen aanwezig.

De foetale nieren zijn opgedeeld in lobben, welke na het eerste levensjaar nauwelijks meer te herkennen zijn door de uitgroei van de nieren. Deze groei komt voornamelijk door de verlenging van de tubulus contortus en vergroting van de interstitiële ruimte. Hierdoor neemt ook de snelheid van de filtratie toe. De ureterknop indiceert de groei van de kiemcellen en vice versa; dit heet wederkerige inductie.

Aanvankelijk liggen de nieren dicht bij elkaar, ventraal van het sacrum. Door de groei van abdomen en pelvis komen de nieren hoger en verder van elkaar verwijderd te liggen. In de negende week raken de nieren de bijnieren en liggen ze op hun uiteindelijke positie. De ventrale hilus draait 90 graden mee met de verplaatsende nier, waardoor hij anteromediaal komt te liggen. Tijdens de verandering van positie worden de nieren eerst van bloed voorzien door de arteriae iliacae communes. Later ontstaan nieuwe bloedvaten vanuit de aorta abdominalis; de arteriae renales. De eerdere tijdelijke bloedvaten verdwijnen door involutie.

Hoe verloopt de gemeenschappelijke ontwikkeling van de geslachtsorganen?

De eerste zeven weken is er sprake van een gelijk ontwikkelingsstadium voor mannen en vrouwen wat betreft de gonaden (productieorganen van sperma of oöcyten). Gonaden ontstaan uit mesotheel van de posterieure abdominale wand, onderliggend mesenchym en primordiale geslachtscellen. In de vijfde week groeien uit de eerder genoemde crista gonadalis de gonadale strengen. Deze strengen infiltreren het onderliggende mesenchym, waardoor de gonaden uit een cortex en een medulla gaan bestaan. De cortex vormt bij vrouwen de eierstokken en de medulla verdwijnt, bij mannen daarentegen verdwijnt de cortex en ontwikkelt de medulla tot testis. Tijdens de vouwing van het embryo migreren de primordiale geslachtscellen met het dorsale mesenterium mee naar de crista gonadalis. In de zesde week bereiken ze ook de gonadale strengen.

In de zevende week differentiëren de gonaden zich. Het SRY-gen op de korte arm van het Y-chromosoom zet de gonadale strengen aan om seminifereuze strengen te vormen, die de seminifereuze tubuli van de testes zullen worden. De foetale testes produceren testosteron en AMH, welke de seksuele ontwikkeling van de man in gang zetten. Als er geen Y-chromosoom aanwezig is, ontwikkelen de eierstokken zich in de twaalfde week. De hoeveelheid X-chromosomen heeft dus geen invloed op de differentiatie, maar er zijn wel twee X-chromosomen nodig voor ontwikkeling van normale eierstokken.

Hoe verloopt de ontwikkeling van de testes?

Het SRY-gen kan het hormoon TDF afgeven, wat zorgt dat de seminifereuze strengen een netwerk van kanalen gaan vormen. Dit netwerk wordt rete testis genoemd. De verbinding met het oppervlakte-epitheel wordt verbroken door de ontwikkeling van een omhulsel, de tunica albuginea. De testis laat los van de mesonephros en krijgt een eigen mesenterium; het mesorchium. Vanaf de achtste week geven interstitiële cellen testosteron en androsteendion af, wat tot mannelijke differentiatie van de ductus mesonephricus en externe genitalia leidt. Ook wordt AMH (/MIS) geproduceerd, wat de ontwikkeling van de ductus paramesonephricus en daarmee de eierstokken remt. In de wanden van de seminifereuze tubuli ontstaan Sertoli-cellen (ondersteunende cellen) en spermatogonia (voorlopers van zaadcellen). De rete testis vormt een verbinding met een 15 tot 20-tal mesonephrische tubuli die de ductus epididymis vormen.

Hoe verloopt de ontwikkeling van de eierstokken?

De ontwikkeling van de eierstokken komt pas rond de tiende week op gang. De gonadale strengen vormen het rete ovarii, dat later weer verdwijnt. Op de plaats van de oorspronkelijke gonadale strengen bevinden zich de corticale strengen. Hierin worden primordiale geslachtscellen opgenomen. In de zestiende week splitsen primordiale follikels met elk één oögonium af. Via mitose wordt een grotere hoeveelheid oögonia verkregen. Na de geboorte ontstaan er geen oögonia meer. Een aantal sterft af en ongeveer twee miljoen oögonia vormen de primaire oöcyten. Net als bij de man vormt zich een tunica albuginea als scheiding tussen de follikels en het oppervlakte-epitheel. Ook hebben de eierstokken een eigen mesenterium; het mesovarium.

Hoe verloopt de verdere ontwikkeling van de geslachtsorganen?

De meerdere ductus mesonephricus spelen een belangrijke rol bij de ontwikkeling van het mannelijke voortplantingssysteem en de meerdere ductus paramesonephricus bij het vrouwelijke voortplantingssysteem. De ductus paramesonephricus ontwikkelen zich lateraal van de gonaden en de mesonephricus uit groeven in het mesotheel. De craniale uiteindes monden uit in de peritoneaalholte. De caudale uiteindes eindigen in de pelvis, waar ze het Y-vormige uterovaginale primordium vormen.

Testosteron stimuleert ontwikkeling van de ductus mesonephricus tot geslachtskanalen en AMH remt de ontwikkeling van de ductus paramesonephricus. Laterale uitgroei van elke ductus mesonephricus leidt tot ontwikkeling van zaadklieren. De ductus epididymis loopt van deze zaadklieren door in de ductus deferens, die eindigt in de urethra. De prostaat ontstaat uit endodermale uitgroei van de urethra. Ook ontstaan bulbo-urethrale klieren uit de urethra, waarvan het secreet bijdraagt aan het sperma.

Doordat AMH ontbreekt bij vrouwen, ontwikkelen zij de ductus paramesonephricus. Oestrogeen uit de eierstokken en de placenta stimuleren de aanleg van de eileiders, uterus en het bovenste deel van de vagina. Die laatste twee komen uit het uterovaginale primordium. Fusie van de paramesonephricus leidt tot een recto-uterine zak en een vesico-uterine zak. Aan de zijkanten van de uterus bevindt zich het parametrium. Uitgroei van de ureter zorgt bij vrouwen voor urethrale en para-urethrale klieren, daarbij worden de grotere vestibulaire klieren gevormd. Al deze klieren secreteren mucus.

De vagina ontstaat doordat het uterovaginale primordium contact maakt met de urogenitale sinus, waardoor het sinustuberkel ontstaat. Dit tuberkel induceert de uitgroei van de sinovaginale knoppen die de vaginale plaat vormen. Als deze plaat later in de ontwikkeling doorbreekt, ontstaat het lumen van de vagina. Het hymen is een membraan dat tot vlak voor de geboorte het lumen van de vagina scheidt van de urogenitale sinusholte. Dit is ontstaan door de expansie van de caudale kant van de vagina en scheurt meestal perinataal.

Hoe verloopt de ontwikkeling van de lieskanalen?

De lieskanalen lopen van de testis naar het scrotum. Ze ontstaan nog vóór de differentiatie en zijn dus bij beide geslachten aanwezig. Bij het verdwijnen van de mesonephros groeit een bilateraal ligament (het gubernaculum) aan beide zijden van het abdomen vanuit de caudale kant van de gonade. Het gubernaculum hecht aan de labioscrotale zwellingen, die zullen uitgroeien tot een deel van het scrotum of grote schaamlippen. De processus vaginalis loopt hier ventraal van en vormt door het meeslepen van de abdominale wand de wanden van het lieskanaal, de zaadstreng en de testis.

Wat zorgt voor de verplaatsing van de testes en eierstokken?

Het afdalen van de testis hangt samen met de vergroting van de testes, atrofie van de mesonephros en de ductus paramesonephricus en de grootte van de processus vaginalis. In de 26ste week dalen de testis van de superieure lumbale regio naar de posterieure abdominale regio. De transabdominale verschuiving van de testes komt voornamelijk door de caudale groei van het abdomen. De afdaling van de testes wordt begeleid door de verankerde gubernaculi, onder invloed van testosteron. In de 32ste week behoren de testes in het scrotum te liggen. De processus vaginalis vormt een membraan, de tunica vaginalis, over de voorkant en zijden van de testis. De eierstokken dalen ook, maar gaan niet de lieskanalen binnen. Het gubernaculum verbindt de eierstokken met de uterus. Het processus vaginalis verdwijnt meestal voor de geboorte.

Het urogenitale stelsel ontwikkelt uit het intermediaire mesenchym (primordiaal mesoderm bindweefsel) van de dorsale lichaamswand. Dit strekt zich aan beide kanten langs de dorsale aorta als de urogenitale groeve, waaruit de chorda nephrogenica en de crista gonadalis ontstaan. Het urinaire gedeelte begint zich eerder te ontwikkelen en bestaat uit de nieren, ureters, blaas en urethra.

Hoe wordt het cardiovasculair systeem gevormd bij de ontwikkeling van de mens? - Chapter 13

Wanneer begint het circulatiesysteem te werken?

De ontwikkeling van het cardiovasculaire systeem begint rond het midden van de derde week. Het circulatiesysteem ontstaat uit:

• Het splanchisch mesoderm (vormt het beginstadium van het hart)

• Paraxiale en laterale mesoderm

• Faryngeaal mesoderm

• Neurale lijstcellen

Angiogenese, de ontwikkeling van bloedvaten wordt in hoofdstuk 4 beschreven.

Signalen van het anterior endoderm stimuleren de vorming van het hart. De angioblastische koorden in het mesoderm worden kanalen die twee hartbuizen vormen. Tijdens het vouwen van het embryo fuseren deze twee buizen van craniaal naar caudaal en vormen zo een buishart. Op ongeveer de 22^e dag van de ontwikkeling begint het hart te kloppen.

Drie paar vaten draineren in het hart in de 4^e week:

• De vitelline vaten vervoeren zuurstofarm bloed vanaf de middendarm. Nadat deze door het septum transversum zijn gegaan komen ze binnen in de sinus venosus (het veneuze deel van het hart). Hieruit ontstaat ook het poortadersysteem.

• De navelstrengvaten brengen zuurstofrijk bloed van de placenta naar de sinus venosus. Zodra de lever ontwikkelt, raken deze vaten los van het hart en gaan ze naar de lever. De ductus venosus zal de navelstrengader verbinden met de onderste holle ader. Dit zorgt ervoor dat het bloed van de placenta direct naar het hart gaat en niet door de capillairen van de lever hoeft.

• De cardinale vaten brengen zuurstofarm bloed van het embryo naar de sinus venosus.

De subcardinale vaten ontstaan als eerste. Uit het rechter inferior deel zal later de inferior vena cava ontstaan. Craniaal ontstaan hieruit de azygote en de hemiazygote vaten.

De inferior vena cava is opgesteld uit vier segmenten:

• Een hepatisch segment

• Een prerenaal segment, afkomstig van het rechter subcardinale vat

• Een renaal segment, afkomstig van de subcardinaal-supracardinaal anastomose

• Een postrenaal segment, afkomstig van het rechter supracardinale vat

De faryngeale boog wordt voorzien van bloed door faryngealeboogarteriën, die voortkomen uit de aortazak en eindigen in de dorsale aorta. In het begin loopt dit paar door de gehele lengte van het embryo, later fuseren deze in het caudale deel en vormen de lagere thorax/abdomen aorta. Van het overige wordt de linker buis de primordiale aorta.

Naar de somieten lopen intersegmentale arteriën, deze verdwijnen uiteindelijk. In de thorax zijn dit de intercostale arteriën. In het abdomen worden het de lumbale arteriën. Alleen het vijfde paar van intersegmentale arteriën blijft als de iliaca communis.

De vitelline arteriën zullen uiteindelijk de bloedvoorziening naar de voor-, midden- en achterdarm verzorgen. Het proximale deel van de slagaders in de navelstreng wordt de interne iliaca arterie en de superieure blaasarterie.

De buitenste laag van het buishart (het myocard) is gevormd uit het splanchisch mesoderm en is omringd door de pericardholte. Dit wordt de spierwand van het hart. Het hart bestaat in dit stadium uit een dunne buis dat omgeven is door endotheel en gescheiden van het myocard door gelatineachtig bindweefsel, dit is de cardiale gelei. Het viscerale pericard (epicard) wordt gevormd door de mesotheelcellen die afkomstig zijn van de sinus venosus en zich over het myocard verspreiden.

Na vouwing ligt het hart ventraal ten opzichte van de voordarm en caudaal ten opzichte van het orofaryngeale membraan.

Uit het buishart ontstaan de bulbus cordis, de ventrikels, het atrium, de sinus venosus. In de sinus venosus komen de vaten binnen vanuit het embryo en de placenta. In ongeveer de 23^e tot de 28^e dag ondergaat het hart een dextrale looping. Zo wordt een u-vorm gevormd met een punt die naar links wijst. Er ontstaan dan een linker- en rechterhoorn van de sinus venosus. Hart zit eerst nog vast met het dorsale mesocard, maar dit verdwijnt en vormt een transversaal pericardiale sinus, een communicatie tussen de linker en recht kamer van de pericardholte. Het hart zit nu alleen nog craniaal en caudaal vast.

Hoe verloopt de verdere ontwikkeling van het cardiovasculaire systeem?

De eerste bewegingen van het hart zijn regelmatige spiercontracties die beginnen in de sinus venosus. Aan het einde van de vierde week ontstaat er een gecoördineerde bloedstroom met bloed dat binnenkomt in de sinus venosus vanuit:

• Het embryo, door de cardinale venen

• De placenta, door de vena umbilicalis (navelstrengader)

• De dooierzakholte, door de vitelline venen

Het bloed komt binnen via de sinus venosus in het primordiale atrium, het gaat dan vervolgens naar het atrioventriculaire kanaal naar het primordiale ventrikel. Als het ventrikel samentrekt, wordt het bloed door de bulbus cordis en truncus arteriosus naar de aorta zak gepompt. Vervolgens gaat het door de dorsale aorta om het embryo, de dooierzakholte en de placenta van bloed te voorzien.

Aan het einde van de vierde week ontstaan atrioventriculaire, endocardiale kussens aan de dorsale en ventrale wand van het atrioventriculaire kanaal. In de vijfde week worden deze gevuld met mesenchymcellen waardoor ze naar elkaar toe groeien en fuseren. Hierdoor wordt het atrioventriculaire kanaal verdeeld in een linker- en rechterhelft. Deze scheiden het primordiale atrium van het primordiale ventrikel, de kussens functioneren nu als kleppen.

Aan het begin van de vierde week wordt het primordiale atrium verdeeld in een linker en rechter atrium door het fuseren van het septum primum en het septum secundum.

Het septum primum groeit naar de kussens toe vanaf de bovenkant van het atrium. Terwijl het groeit, ontstaat een grote opening tussen het kussen en het septum primum; het foramen primum. Deze opening dient als een shunt, hierdoor kan zuurstofrijk bloed van de rechter naar de linkerkamer. Er ontstaan ook perforaties in het septum primum. Het foramen verdwijnt zodra het septum primum met de kussens fuseert. De perforaties vormen nu het foramen secundum, zodat nu deze als shunt kan dienen.

Het septum secundum groeit uit de ventrocraniale wand in de rechterkamer, direct naast het septum primum. Dit septum is gespierd. Dit septum zorgt voor een onvolledige scheiding tussen de linker- en de rechterkamer. Er ontstaat het foramen ovale. Het craniale deel van het septum primum verdwijnt. Wat overblijft van het septum primum vormt een klep voor het foramen ovale. Hierdoor kan het bloed uit inferior vena cava van de linker naar de rechter kamer omdat in de linker kamer de druk lager is. Na de geboorte is dit echter anders om en kan het bloed niet meer van de rechterkamer naar de linkerkamer. Zodra de baby 3 maanden oud is fuseert de klep met het septum secundum en vormt het fossa ovalis.

Er 2 shunts door de groei van de rechterhoorn:

• De eerste shunt komt voort uit de transformatie van vena vitellines en vena umbilices

• De tweede shunt ontstaat als de cardinale venen verbonden worden via anastomose. De rechter venen worden de superior vena cava, de linker de brachiacefalische ader.

De rechterhoorn van de sinus venosus groeit zodat de al het bloed ontvangt van de superior vena cava en de inferior vena cava. Uiteindelijk is de sinus venosus een aparte kamer van het hart en komt uit in de dorsale wand van het rechter atrium en wordt opgenomen in de wand. De linkerhoorn wordt de sinus coronarius - dit zijn de aderen die van de hartspier komen. Het deel van de wand wat van de sinus venosus afkomstig is wordt het sinus venarum genoemd en wordt gescheiden door een richel van het ruwe deel. Deze richel is de crista terminalis, dit is aan de buitenkant te zien als een groef, de sulcus terminalis.

De linkerkamer bestaat vooral uit gladspierweefsel, omdat het gevormd is door inlijving van de primordiale vena pulmonaris.

In het ventrikel ontstaat dichter bij de apex het gespierde interventriculaire (IV) septum. Tot de zevende week is er een IV foramen tussen het IV septum en de endocardiale kussens. Deze sluit uiteindelijk door het fuseren van de bulbus richel en de endocardiale kussens. Na sluiting van het IV foramen en de vorming van het membraan van het IV septum staat het rechter ventrikel in contact met de truncus pulmonaris en het linker ventrikel met de aorta.

Door de verdeling van het hart in kamers ontstaan er spierbundels: trabeculae carneae.

In de vijfde week ontstaan er bulbaire randen door de proliferatie van neurale lijstcellen. Gelijksoortige randen ontstaan in de truncus arteriosus. Tijdens dit proces spiraliseren deze 180 graden. Hierdoor wordt het septum aorticopulmonaris gevormd. Dit verdeelt de bulbus cordis en de truncus arteriosus in twee delen:

• De aorta ascendens

• De truncus pulmonaris, deze draait om de aorta ascendens

In het rechter ventrikel komt de bulbus cordis naar voren als de conus arteriosus (deze geeft vorm aan de truncus pulmonaris). In het linker ventrikel als de aorta mond, dit is de ruimte net onder de aortaklep. Als dit voltooid is ontstaan er aan het begin van de aorta en de truncus pulmonaris 3 zwellingen van subendocardiaal weefsel. Dit worden de semilunaire kleppen. In de atrioventriculaire kanalen gebeurt ontstaan op dezelfde manier kleppen.

In de sinus venosus ontstaat de sinusknoop. Omdat deze wordt ingelijfd in de rechterkamer zit deze knoop hoog in de wand van rechterkamer, in de buurt van de superior vena cava. Na inlijving ontstaat de AV-knoop (atrioventriculair) en de AV-bundel, deze zitten superior ten opzichte van de endocardiale kussens. De bundel splitst en loopt over het myocard van de ventrikels. Tijdens de ontwikkeling van het hart, ontstaat er een band van bindweefsel die de spieren van het atrium scheidt van die van de ventrikels. Dit bindweefsel vormt een deel van het cardiale skelet.

De faryngeale arteriën krijgen bloed vanuit de aortazak. In de achtste week zijn er 6 paren ontstaan en in de achtste week is de finale ordening van arteriën van de foetus gevormd.

• Afgeleiden van het eerste paar. De meeste van deze arteriën verdwijnen, maar een paar vormen de maxillaire arteriën. Deze lopen naar de oren, tanden en spieren van het oog.

• Afgeleiden van het tweede paar. Deze vormen de a. stapedialis, die loopt naar een botje in het middenoor.

• Afgeleiden van het derde paar. Het proximale deel vormt de a. carotis communis. Het distale deel komt bij de dorsale aorta en vormt de a. carotis internis.

• Afgeleide van het vierde paar. Deze vormt een deel van de aortaboog. De rechter faryngeale arterie wordt het proximale deel van de rechter a. subclavia.

• Afgeleide van het vijfde paar. Dit paar verdwijnt of ontwikkelt zich niet verder.

• Afgeleide van het zesde paar. De linker ontwikkelt zich als het proximale deel van de linker a. pulmonaris en de ductus arteriosus. De rechter ontwikkelt zich als het proximale deel van de rechter a. pulmonaris.

Zuurstofrijk bloed loopt vanuit de placenta via de v. umbilicalis naar de lever. De helft gaat daar meteen door naar de ductus venosus en zo naar de inferior vena cava (IVC). De andere helft loopt via de lever naar de IVC. Zo ontvangt de lever zijn zuurstof. Vervolgens komt het bloed in het rechter atrium, samen met het bloed uit het abdomen. Door de crista dividens loopt dit bloed door het foramen ovale naar de linkerkamer, en verlaat zo het hart via de aorta ascendens. Een klein deel gaat naar de a. pulmonaris via de rechterkamer. Hiervan gaat een deel naar de longen, het ander deel gaat door de ductus arteriosus (DA) naar de aorta descendens. De DA beschermt de longen tegen te veel bloedtoevoer.

Bij de geboorte valt de functie van de placenta weg en moeten de longen van het kindje gaan werken. Het foramen ovalis, de ductus venosus en de DA en de v. umbilices zijn niet meer nodig. Al het bloed dat lever binnenkomt, loopt nu via de lever. Dit zorgt voor een daling in de bloeddruk in de IVC en in de rechterkamer.

Het inwerking gaan van de longen heeft te maken met het volgende:

• Afname in de weerstand de pulmonaire vaten

• Toename van de bloedtoevoer in de pulmonaire vaten. Hierdoor van de druk in het linker atrium hoger dan in het rechter atrium. Hierdoor wordt het foramen ovale gesloten. Het bloed dat binnenkomt, stroomt nu uit via de a. pulmonaris. De bloedstroom in de ductus arteriosus draait om. Maar deze trekt dicht bij de geboorte.

• Het dunner worden van de wanden van de a. pulmonaris. De linkerkamer neemt toe in dikte.

De a. umbilices trekken dicht bij de geboorte om bloedverlies te voorkomen.

• De v. umbilices wordt de ligamentum teres, deze loopt van de umbilices naar de porta hepatis.

• De ductus venosus wordt de ligamentum venosum. Deze loopt door de lever van de linker tak van de poortader naar de inferior vena cava.

• Het proximale deel van de intra-abdominale delen van de a. umbilices worden de superior vesicale arteriën die urineblaas van bloed voorzien.

• Het foramen ovale sluit zich.

• De ductus arteriosus sluit zich. Deze sluiting is voltooid in de 12^e postnatale week.

De ontwikkeling begint aan het einde van de zesde week. Ze ontwikkelen zich op eenzelfde manier als de bloedvaten. Er zijn zes primaire lymfezakken te herkennen:

• Twee hals lymfezakken, deze zitten dichtbij de verbinding van de v. subclavia en anterior v. cardinales.

• Twee iliaca lymfezakken, dichtbij de verbinding van de v. iliaca met posterior v. cardinales

• Een retroperitoneale lymfezak in het mesenterium aan de posterior abdomen wand

• Een cisterna chyli, dorsaal ten opzichte van de retroperitoneale lymfe zak.

Lymfevaten komen snel vast te zitten aan de lymfezakjes en lopen langs de hoofdvaten in het hoofd, de nek en ingewanden. Deze ontstaat uit de linker en rechter ductus thoracicus. De rechter lymfebuis komt voort uit het craniale deel van de rechter thorax buis. De thoracicus en rechter ductus lymfaticus zitten vast aan het bloedvatenstelsel tussen de v. jugularis internis en de v. subclavia.

De lymfezakken ontwikkelen zich tot lymfeknopen, behalve het bovenste deel van cisterna chyli. Mesenchymcellen nestelen zich in de zakjes. Het laat de holte verdwijnen en zorgt voor het ontstaan van kanalen, de lymfe sinus. De andere mesenchymcellen zorgen voor het bindweefsel van de lymfeknopen.

De ontstaan uit de stamcellen in de dooierzakholte en later van de stamcellen in de milt en in de lever. Deze vroege lymfocyten gaan naar het beenmerg, waar ze lymfoblasten worden. De lymfocyten die in de knopen komen voor de geboorte, zijn afkomstig van de thymus.

De milt ontstaat uit de mesenchymcellen in het dorsale mesogastrium. De tubale tonsillen (amandelen) ontstaan uit lymfeknoopjes rond de faryngeale opening. De faryngeale tonsillen ontwikkelen uit de lymfeknoopjes in de wand van de nasofarynx (neusholte). De linguale tonsil ontstaat uit lymfeknoopjes aan het begin van de tong.

Hoe wordt het skeletsysteem gevormd bij de ontwikkeling van de mens? - Chapter 14

Hoe verloopt de ontwikkeling van het axiale skelet?

Bij het ontstaan van de chorda dorsalis en de neurale buis in de derde week, worden er twee verticale kolommen van paraxiaal mesoderm gevormd. Aan het eind van de derde week worden deze dorsolaterale kolommen gesegmenteerd tot somieten. Iedere somiet differentieert in twee delen:

• Het sclerotoom: het ventromediale deel dat later de wervels en ribben worden

• Het dermomyotoom: het dorsolaterale deel dat uitgroeit tot myoblasten (oorspronkelijke spiercellen) en fibroblasten (oorsprong voor de dermis).

Later ontstaan er 3 lagen, namelijk dermatoom, myotoom en sclerotoom.

Hoe verloopt de ontwikkeling van het axiale skelet?

Bij het ontstaan van de chorda dorsalis en de neurale buis in de derde week, worden er twee verticale kolommen van paraxiaal mesoderm gevormd. Aan het eind van de derde week worden deze dorsolaterale kolommen gesegmenteerd tot somieten.

Hoe wordt het musculaire systeem gevormd bij de ontwikkeling van de mens? - Chapter 15

Hoe ontwikkelt het musculaire systeem zich?

Het musculaire systeem ontstaat voor het overgrote deel uit het mesoderm. Uit mesenchym ontstaan myoblasten. Alle drie de soorten spieren (gladde, skelet- en hartspieren) ontstaan in de embryonale fase. De spieren van de ledematen en de axiale spieren ontstaan door epitheliomesenchymale transformatie van myogene precursorcellen. De eerste stap van deze myogenese is het langer worden van de nucleii en cellichamen van mesemchymcellen. In het cytoplasma van de myoblast ontstaan myofilamenten en myofibrillen. Fibroblasten vormen de perimysium en epimysiumlaag, het endomysium wordt gevormd door de externe lamina en reticulare vezels. De meeste skeletspieren ontstaan al voor de geboorte en na het eerste jaar zijn bijna alle spieren gevormd.

Wat is een myotoom?

Een myotoom is een van een somiet en uit een myotoom ontstaan skeletspieren. Elk myotoom heeft een dorsaal epaxiaal deel en een vertraal hypaxiaal deel. De cervicale myotoom vormt onder andere de nek-extensor spieren en de spieren van het genio- en infrahyoid. De thoracale myotoom vormt de laterale en ventrale flexoren van de wervelkolom, de lumbale myotoom vormt de musculus quadratus lumborum en de sacrococcygeale myotoom de spieren van het pelvische diagram.

Welke skeletspieren ontstaan op een afwijkende manier?

Vanuit de kieuwbogen ontstaan de myoblasten die de spieren voor gezichtsuitdrukkingen, de pharynx en de larynx. Hoe de externe oogspieren ontstaan is onbekend. De tongspieren ontstaan uit occipitale myotomen. De spieren van de ledematen ontstaan uit myoblasten die de ontwikkelende botten omringen.

Hoe ontstaan gladde spieren?

De gladde spieren ontstaan uit het splanchische mesenchym van het spijsverteringskanaal. De cellen van de iris en van zweetklieren ontstaan waarschijnlijk uit het ectoderm. Gladde spiercellen ontwikkelen als lange nuclei in spindle-vormige cellen, in tegenstelling tot skeletspiercellen fuseren ze niet en blijven ze dus mononucleair.

Hoe ontstaan hartspieren?

De hartspieren ontstaan uit het laterale splanchische mesoderm, wat ook het mesenchym om het hart vormt. Uit het primordiale myocard differentieren cardiale myoblasten. De hartspiervezels ontstaan door de groei van losse cellen, ook hierbij is geen fusie aanwezig. Omdat de vezels wel tegen elkaar aanliggen maar niet desintegreren ontstaan intercalate schijven. Later in de embryonale ontwikkeling ontstaan ook de Purkinje vezels.

Welke anomalieën komen er voor bij spieren?

Afwezigheid van een of meerdere skeletspieren komt vrij veel voor, meestal gaat het om één spier maar er zijn ook associaties. Zo wordt absentie van de pectoralis major vaak gezien bij syndactyly. Spierdefecten kunnen ook leiden tot andere defecten: een missend diaphragma leidt tot onvoldoende longontwikkeling en missende abdominale spieren tot exstrophie van de blaas. Arhtrogrypose is een aandoening waarbij er meerdere congenitale gewrichtscontracturen zijn wat leidt tot foetale akinesie. Bij congenitale torticollis zijn de vezels van de sternocleidomastoïdius gescheurd waarna hier necrose optreedt en de nek minder goed kan draaien.

Hoe ontwikkelt het musculaire systeem zich?

Het musculaire systeem ontstaat voor het overgrote deel uit het mesoderm. Uit mesenchym ontstaan myoblasten. Alle drie de soorten spieren (gladde, skelet- en hartspieren) ontstaan in de embryonale fase. De spieren van de ledematen en de axiale spieren ontstaan door epitheliomesenchymale transformatie van myogene precursorcellen. De eerste stap van deze myogenese is het langer worden van de nucleii en cellichamen van mesemchymcellen. In het cytoplasma van de myoblast ontstaan myofilamenten en myofibrillen. Fibroblasten vormen de perimysium en epimysiumlaag, het endomysium wordt gevormd door de externe lamina en reticulare vezels. De meeste skeletspieren ontstaan al voor de geboorte en na het eerste jaar zijn bijna alle spieren gevormd.

Hoe worden de ledematen gevormd bij de ontwikkeling van de mens? - Chapter 16

Wanneer begint de ontwikkeling van de ledematen?

De ontwikkeling van de bovenste ledematen begint na 24 dagen, die van de onderste ledematen na 26 dagen. Eerst ontstaat er knopjes uit een dikke band van ectoderm, dit noemen we de apicale endoderme richel (AER). De bovenste ledematen ontstaan naast de caudale cervicale segmenten, de onderste naast de lumbale en bovenste sacrale segmenten. Mesenchymcellen zorgen voor een zone van polariserende activiteit, die erg belangrijk is voor goede signalering van de ledemaatontwikkeling. Het mesenchym dichtbij de AER bestaat uit snel delende cellen, de mesenchymcellen hier proximaal van worden bloedvaten en kraakbeen-bot structuren. Het distale eind vormt de hand- en voetplaten. Deze platen vormen aan het einde van de zesde week (hand) of zevende week (voet) digitale uitgroeisels die vingers en tenen worden. Aan de uiteinde van deze digitale uitgroeisels zorgt het AER voor het ontstaan van de vingerkootjes/teenkootjes. De delen van het mesenchym tussen de uitgroeisels breken af via apoptose waardoor er aparte vingers/tenen ontstaan.

Hoe ontwikkelen de ledematen verder?

In de vijfde week ontstaan chondrificatiecentra en eind zesde week is het skelet van de ledematen geheel van kraakbeen gemaakt. In de zevende week begint de osteogenese van de lange pijnbeenderen, in de twaalfde week hebben alle lange pijpbeenderen een eigen ossificatiecentrum. Vanuit de dermomyotome regio’s van een somiet migreren precursorcellen die myoblasten worden. Deze myoblasten vormen de spieren rondom de lange pijpbeenderen en verdelen zich in een dorsaal en ventraal deel. Uit het mesenchym ontstaan ook de bloedvaten en ligamenten. De bovenste en onderste ledematen roteren in tegengestelde richtingen, waardoor de ellebogen naar dorsaal wijzen en de knieën naar ventraal. De synoviale gewrichten ontstaan in de negende week.

Hoe worden de ledematen geïnnerveerd?

Motoraxonen uit het ruggenmerg komen in de vijfde week in de ledemaatknopjes en groeien mee in de ventrale en dorsale spiermassa’s. Sensorische axonen volgen daarna motoraxonen. Neurale cellen omringen de motor- en sensorische axonen en vormen het neurolemma (Schwanncellen) en de myeline schachten. In de vijfde week ontwikkelen de neurologische plexi van de ledematen. Spinale zenuwen ontwikkelen in segmentale banden dorsaal en ventraal op de ledematen. Het huidgebied dat één spinale zenuw verzorgt heet een dermatoom. Perifere zenuwen verzorgen de cutane zenuwgebieden. Deze overlappen vaak met dermatomen waardoor veel gebieden door meerdere zenuwen worden geïnnerveerd.

Hoe krijgen de ledematen bloed?

Vanuit de dorsale aorta komen takken van de intersegmentale arteriën die in ledemaatknopjes groeien. Het vasculaire netwerk begint met één primaire axiale arterie en zijn aftakkingen, deze draineren in een perifere marginale sinus, welke uitkomt op een perifere vene. Door angiogenese veranderen deze vaten naarmate het ledemaat groeit. In de arm wordt de primaire axiale arterie de arteria brachialis, met als aftakkingen de arteria radialis en ulnaris. De marginale sinus ontwikkelt zich in de vena basilaris en vena cephalica. In het been wordt de primaire axiale arterie de diepe arterie van de dij (arteria femoris profunda) en de anteriore en posteriore tibiale arteriën.

Welke defecten kunnen de ledematen bij geboorte hebben?

De belangrijkste periode voor de ledemaatontwikkeling is 24-36 dagen. Kleine defecten van de ledematen kunnen vaak chirurgische worden gecorrigeerd. Blootstelling aan het medicijn thalidomide (Softenon) kan voor ernstige defecten zorgen zoals amelie (het afwezig zijn van ledematen) of meromelie (het deels afwezig zijn van ledematen). Dit medicijn wat onder andere voor behandeling van lepra wordt gebruikt is dus absoluut gecontra-indiceerd bij zwangere vrouwen. 1 op de 500 neonaten heeft een groot defect van de ledematen, meestal is dit genetisch. Andere oorzaken zijn omgevingsfactoren (medicijnen, alcohol), vaatproblemen (ischemie) en oligohydramnios (te weinig vruchtwater). Bij een split-hand/foot malforation (SHFM) ontbreken de middelste vinger/tenen, waardoor er een vork hand of voet ontstaat. Dit is een autosomale domintante aandoening met incomplete penetrantie. Bij brachydactylie zijn de vingers opvallend kort, ook dit is dominant en wordt geassocieerd met een korte lengte. Bij polydactylie zijn er meer dan vijf vingers of tenen, ook dit is dominant. Syndactylie is dat twee vingers of tenen aan elkaar zitten, meestal doordat de apoptose van het tussenliggende weefsel niet goed is gegaan. Bij osseuze syndactylie zijn ook de botten gefuseerd, ook dit is dominant overervend. Een klompvoet (talipes equinovarus) is een veel voorkomende musculoskeletaire aandoening. De voetzool staat mediaal en de voet staat in inversie. De oorzaak is onbekend. Congenitale heupdysplasie komt voor bij 1 op de 1500 neonaten, vooral bij meisjes. Het kan komen door abnormale ontwikkeling van het acetabulum of door gegeneraliseerde gewrichtslaxiteit, een dominante aandoening.

Wanneer begint de ontwikkeling van de ledematen?

De ontwikkeling van de bovenste ledematen begint na 24 dagen, die van de onderste ledematen na 26 dagen. Eerst ontstaat er knopjes uit een dikke band van ectoderm, dit noemen we de apicale endoderme richel (AER). De bovenste ledematen ontstaan naast de caudale cervicale segmenten, de onderste naast de lumbale en bovenste sacrale segmenten. Mesenchymcellen zorgen voor een zone van polariserende activiteit, die erg belangrijk is voor goede signalering van de ledemaatontwikkeling. Het mesenchym dichtbij de AER bestaat uit snel delende cellen, de mesenchymcellen hier proximaal van worden bloedvaten en kraakbeen-bot structuren. Het distale eind vormt de hand- en voetplaten. Deze platen vormen aan het einde van de zesde week (hand) of zevende week (voet) digitale uitgroeisels die vingers en tenen worden. Aan de uiteinde van deze digitale uitgroeisels zorgt het AER voor het ontstaan van de vingerkootjes/teenkootjes. De delen van het mesenchym tussen de uitgroeisels breken af via apoptose waardoor er aparte vingers/tenen ontstaan.

Hoe wordt het zenuwstel gevormd bij de ontwikkeling van de mens? - Chapter 17

Wat zijn hersenflexuren?

Het zenuwstelsel wordt onderverdeeld in 3 categorieën:

1. Het centrale zenuwstelsel (CZS): de hersenen en het ruggenmerg, beschermd door de schedel en de wervelkolom

2. Het perifere zenuwstelsel (PZS): neuronen buiten het CZS, hersenzenuwen en –ganglia, en spinale zenuwen en ganglia

3. Het autonome zenuwstelsel (AZS): heeft onderdelen in zowel het CZS als in het PZS en bestaat uit neuronen die glad spierweefsel, hartspierweefsel en klieren innerveren.

Tijdens de derde week van de ontwikkeling begint de vorming van het zenuwstelsel, wanneer de neurale plaat ontstaat op het posteriore deel van de trilaminaire embryo. Het paraxiale mesenchym induceert de differentiatie van ectoderm tot neurale plaat. De neurale buis groeit uit tot het CZS en pre-ganglionaire motorische neuronen. De neurale lijstcellen differentiëren tot het grootste deel van het PZS en het AZS, namelijk de sensibele neuronen en de post-ganglionaire motorische neuronen.

De neurulatie (het vormen van de neurale plaat en de neurale buis) begint tijdens de vierde week ter hoogte van het 4^e tot 6^e paar somieten. De fusie van de neurale plooien begint vanaf de vijfde somiet richting craniaal en caudaal. De craniale opening sluit rond de 25^e dag van de ontwikkeling en de caudale opening rond de 27^e. Dit gebeurt tegelijkertijd met het ontstaan van de vasculaire circulatie voor de neurale buis.

Het ruggenmerg ontstaat uit het caudale deel van de neurale buis. De laterale wanden van de neurale buis worden langzaamaan dikker, waardoor het neurale kanaal steeds smaller wordt. In eerste instantie bestaat deze wand uit pseudomeerlagig kubische neuro epitheel, wat bijdraagt aan de ventriculaire zone. Hieruit ontstaan alle neuronen en macrogliacellen. Sommige neuro epitheelcellen differentiëren tot neuroblasten (oorspronkelijke neuronen), die de intermediaire zone vormen.

Microgliacellen, ontstaan uit mesenchymcellen. Dit zijn kleine cellen, verspreid over de grijze en witte stof. Deze infiltreren vrij laat in de foetale periode het CZS en zijn onderdeel van de mononucleaire fagocyten.

De hersenvliezen (meningen) ontstaat gedurende dag 20 tot 35 uit de neurale lijstcellen en het mesenchym. Ze beschermen het brein en het ruggenmerg. De buitenste laag van deze membranen wordt dikker en vormt de dura mater. De binnenste laag, de arachnoïdea, bestaat uit de pia mater en de arachnoïdea mater (leptomeningen). Hersenvocht wordt gedurende de 5^e week gevormd.

Tijdens de late foetale periode en vroege postnatale periode worden zenuwvezels gemyeliniseerd. Eerst worden de motorische zenuwvezels gemyeliniseerd en vervolgens de sensibele zenuwvezels. De myelineschedes van het ruggenmerg worden gevormd door oligodendrocyten, die van het neuro epitheel komen. De myelineschedes om de axonen van het perifere zenuwstelsel worden gevormd door neurolemma (Schwann cellen), die van de neurale lijstcellen afstammen.

Het craniale gedeelte van de neurale buis ontwikkelt zich tot de hersenen. Doordat de neurale plooien in die regio fuseren, worden er drie primaire voorhersenen gevormd:

• De voorhersenen - prosencephalon

• De middenhersenen - mesencephalon

• De ruithersenen - rhombencephalon

Tijdens de vijfde week delen de voorhersenen zich in twee gedeelten, namelijk het telecephalon en het diencephalon. De ruithersenen delen zich in het metencephalon (pons, cerebellum) en het myelencephalon (medulla oblongata). De sulcus limitans is een verbinding tussen het mesencephalon en het prosencephalon.

Wat zijn hersenflexuren?

Het zenuwstelsel wordt onderverdeeld in 3 categorieën:

1. Het centrale zenuwstelsel (CZS): de hersenen en het ruggenmerg, beschermd door de schedel en de wervelkolom

2. Het perifere zenuwstelsel (PZS): neuronen buiten het CZS, hersenzenuwen en –ganglia, en spinale zenuwen en ganglia

3. Het autonome zenuwstelsel (AZS): heeft onderdelen in zowel het CZS als in het PZS en bestaat uit neuronen die glad spierweefsel, hartspierweefsel en klieren innerveren.

Tijdens de derde week van de ontwikkeling begint de vorming van het zenuwstelsel, wanneer de neurale plaat ontstaat op het posteriore deel van de trilaminaire embryo. Het paraxiale mesenchym induceert de differentiatie van ectoderm tot neurale plaat. De neurale buis groeit uit tot het CZS en pre-ganglionaire motorische neuronen. De neurale lijstcellen differentiëren tot het grootste deel van het PZS en het AZS, namelijk de sensibele neuronen en de post-ganglionaire motorische neuronen.

Hoe worden de ogen en oren gevormd bij de ontwikkeling van de mens? - Chapter 18

Hoe ontstaan de ogen?

Bij 22 dagen ontstaan de optische groeves uit vier structuren: neuroectoderm uit het voorste deel van de hersenen, oppervlakte ectoderm, mesoderm wat tussen de eerste twee lagen zit en neurale crest cellen. Uit de eerste ontstaat de retina, lagen van de iris en de nervus opticus. Uit de tweede de ooglens en het epitheel van de cornea. De derde vormt de vezelige en vasculaire lagen van het oog en de vierde het choroid, de sclera en het corneale endotheel. Vanuit de optische groeves ontstaan divertikels die we de optische vesicels noemen. Hieruit groeien optische stengels en wordt de vorming van lens placodes (de voorloper van de lens) gestimuleerd. Eerst ontstaan zogeheten ‘lens pits’ die fuseren tot een lens vesicel en zich afscheiden van het oppervlakte ectoderm. Door invaginatie van de optische vesicels ontstaat er een optische cup met een dubbele wand. Dit ontwikkelt zich tot de retina en de optische stengel wordt de nervus opticus wanneer axonen van ganglioncellen erdoorheen groeien. Het centrum van de optische cup vormt de optische disc. De arteria hyeloid is een tak van de arteria opthalmica en geeft bloed aan de optische cup en de lens, wat wordt gedraineerd door de vena hyeloid. Deze vaten worden uiteindelijk de vaten van de retina.

Hoe ontstaat de retina?

De retina ontstaat uit de wand van de optische cup. De buitenste laag wordt de pigmentlaag, de binnenste laag de neurale laag. Vanaf de zesde week is melatonine aanwezig in de pigmentlaag. De holte van de optische cup noemen we de intraretinale ruimte, deze zit tussen de beide retinale lagen. Deze ruimte verdwijnt langzaam waarna de retinale lagen losjes fuseren. Onder invloed van de lensvorming ontwikkelt in de neurale laag neuroepitheel wat zich tot de neurale retina ontwikkelt, met photoreceptors en neuronen. Axonen van deze neuronen groeien in de optische stengel en dichten zo de holte van deze optische stengel. De neurale retina is transparant dus blokkeert geen licht. De nervus opticus heeft drie omringende schachten: een dikke buitenste durale schacht die met de sclera verbindt, een dunne arachnoide middelste schacht en een vasculaire binnenste schacht van pia mater die tot de optische disc reikt. In de subarachnoide ruimte tussen de binnenste en middelste schacht zit cerebrospinaal vocht.

Hoe ontwikkelen zich de andere delen van het oog?

Het cilliaire lichaam is een extensie van het choroid. Het gepigmenteerde deel ontstaat uit de buitenste laag van de optische cup. Het niet-gepigmenteerde epitheel is de non-visuele retina. De ciliaire spier zorgt voor het focussen van de lens. De iris ontstaat uit de rand van de optische cup die naar voren groeit en de lens deels bedekt. Het sluit aan op beide lagen van het ciliaire lichaam. Vanuit het neuroectoderm van de optische cup ontstaat de dilator pupillae en de pupillaire sphincterspieren. Bij de meeste neonaten is de iris lichtblauw of grijs, pigmentatie treedt na 6-10 maanden op. Als er melatonine in het stroma van de iris komt is het oog bruin. De lens ontstaat uit de lens vesicel, waarvan de anterieure wand het lensepitheel vormt. De cellen in de posterieure wand veranderen in de primaire lensvezels. De cellen in het midden van de lens worden de secondaire lensvezels. In de foetale periode wordt de lens avasculair en is vanaf dat moment afhankelijk van diffusie van het glasvocht in de voorste oogkamer. Om de ontwikkelende lens zit een vasculaire mesenchymale laag, de tunica vasculosa lentis (het lenszakje), waarvan het anterieure deel de het pupilmembraan vormt. Het glasachtig lichaam ontstaat in de holte van de optische cup. Het primaire glasvocht ontstaat uit gelatineuze afscheidingen van mesenchymcellen, het secundaire glasvocht omringt dit en ontstaat uit primaire hyalocyten en collageen uit de binnenste laag van de optische cup. De voorste oogkamer ontstaat in de ruimte tussen de lens en de cornea. De achterste oogkamer ontstaat in de ruimte tussen de iris en de lens. De twee kamers staan in verbinding via de sclerale veneuze sinus. De cornea ontstaat door het lens vesicel en wordt gevormd door ectoderm, mesoderm uit de ontwikkelende sclera en neurale crest cellen uit de optische cup. Het mesenchym om de optische cup verdeelt zich in een binnenste laag, het choroid, en een buitenste laag, de sclera. De sclera is verbonden met de stroma (bindweefsel) van de cornea. In het choroid ontstaat kernen die de capillaire processen naar de delicate delen van het bindweefsel ondersteunen. Na de 23ste week zijn de choroidale vaten aangelegd. De oogleden ontstaan in de zesde week uit mesenchym van de neurale crest cellen. In de achtste week kleven ze aan elkaar en pas tussen de 26ste en 28ste week gaan ze uit elkaar. Hierdoor ontstaat er conjuctiva over de cornea, wat later de bulbaire conjunctiva over de cornea en sclera vormt. Uit het oppervlakte ectoderm ontstaan de wimpers en klieren, uit het mesenchym de tarsale platen. De traanklieren ontstaan uit meerdere knopjes van het oppervlakte ectoderm en draineren in de nasolacrimale buis. De eerste 1 tot 3 maanden worden nauwelijks tranen geproduceerd.

Wat zijn geboortedefecten aan de ogen?

Bij colomoma is de retina niet goed gesloten waardoor er een gat in het oog zit. Dit kan bijvoorbeeld retinochoroidaal of bij de iris zijn, maar ook van het ooglid. Loslating van de retina wordt geassocieerd met onder andere Down syndroom en de ziekte van Marfan en kan onder andere worden veroorzaakt door onevenredige groei van de twee retinale lagen. Vaak hecht de pigmentlaag na de geboorte alsnog aan het choroid maar is er wel een hoog risico op latere retinaloslating. Bij cyclopia zijn de ogen deels (synophthalmia) of geheel gefuseerd waardoor er een enkel mediaal oog ontstaat. Vaak is er ook een tubulaire neus. Een veel voorkomende oorzaak is holoprosencephalie. Bij microphthalmia zijn de ogen vaak bijzonder klein, bijvoorbeeld door een stop in de ontwikkeling van de ogen, bijvoorbeeld door een infectie zoals rubella of toxoplasmose. Bij anophthalmia is een of zijn beide ogen afwezig maar zijn er wel oogleden. Congenitale aniridia is de afwezigheid van de iris en wordt geassocieerd met onder andere glaucoom en cataract. Bij een persistent pupilmembraan zit er een soort web van bindweefsel over de pupil, wat soms tot congenitale pupilatresie kan leiden. Bij persistentie van de arteria hyeloid kan een cyste ontstaan. Aphakie is het ontbreken van de lens. Bij congenitaal glaucoom is de oogdruk te hoog, meestal omdat het drainage systeem niet goed is aangelegd. Congenitaal cataract kan ontstaan door een infectie zoals rubella of blootstelling aan straling en moet snel worden behandeld om blindheid te voorkomen. Bij congenitale galactosemie hopen bij de neonaat grote hoeveelheid galactose op in de weefsels waardoor er neonataal cataract ontstaat. Oedeem van de papillaire disc kan ontstaan door verhoogde cerebrospinale druk. Als de levator palpebrae spieren niet goed ontwikkelen of de nervus oculomotorius niet goed werkt ontstaat er congenitale ptosis. Bij cryptophthalmos ontbreken de oogleden en worden de ogen bedekt met huid, meestal zijn de cornea en conjunctiva niet ontwikkeld. Dit kan passen bij het cryptophthaslmos syndroom.

Hoe ontstaat het binnenoor?

De oren hebben drie delen: een buitenste oor, het middenoor en het binnenoor. Het binnenoor ontstaat uit het vestibulocochleare orgaan wat voor balans en gehoor zorgt. Het is het eerste deel van het oor dat ontstaat. Vroeg in de vierde week vormt zich de otic placode uit oppervlakte ectoderm. De otic placode invagineert en zinkt in het oppervlakte ectoderm, waardoor het een otische pit vormt. De randen van deze pit komen samen en vormen zo het otische vesicel, wat het promordium van het membraneuze labyrint is. De dorsale, urticulaire, delen van de otische vesicels vormen de kleine endolymphatische buizen en semicirculaire buiten, de ventrale, sacculaire, delen de saccules en cochleaire buizen. Uit het vesicel vormt een divertikel wat de endolymphatische buis en zak vormt. De centrale delen van deze divertikels fuseren, de niet gefuseerde delen vormen de semicirculaire buizen en worden later ingesloten in de semicirculaire kanalen van het benig labyrint. Aan de uiteinden van deze buizen ontstaan dilataties, de ampullae, waaruit receptorgebieden ontstaan, de cristae ampullares. Uit het sacculaire deel van het vesicel ontstaat een tubulair diverticel (de cochleaire buis) die omkrult en de membraneuze cochlea vormt. Uit de celwanden ontstaat het slakkenhuis. Ganglia uit de nervus vestibulocochlearis vormen het spirale ganglion in de membraneuze cochlea, deze vormen haarcellen in het slakkenhuis. Het membraan rond het otische vesicel differentieert in de kraakbenige otische capsule, dit wordt later het benige labyrint van het binnenoor. Vacuoles uit het membraneuze labyrint vormen de perilymphatische ruimte waarin perilymphe vloeit. De perilymphatische ruimte verdeelt zich in een tympanisch en verstibulisch deel.

Hoe ontstaat het middenoor?

Uit de eerste kieuwboog ontstaat de tubotympanische nis, waarvan het proximale deel de pharyngotympanische buis vormt. Het distale deel wordt de tympanische holte, waaruit de botten van het middenoor (malleus, incus en stapes) ontwikkelen. De malleus en incus ontwikkelen uit het kraakbeen van de eerste kieuwboog. Later ontwikkeld uit de tympanische holte ook het mastoid antrum, waarin later de processus mastoïdus ontstaan. Uit het mesenchym van de eerste kieuwboog ontstaat de musculus tensor tympani. De musculus stapedius komt uit de tweede kieuwboog.

Hoe ontstaat het buitenoor?

Uit de eerste kieuwboog ontstaat de akoestische plug, deze degenereert later tot de externe akoestische meatus, die van het buitenoor tot het tympanisch membraan (trommelvlies) loopt. Het tympanisch membraan ontstaat uit het ectoderm van de eerste kieuwboog, endoderm van de tubotympanische nis en mesenchym van de eerste en tweede kieuwboog. Uit deze kieuwbogen ontstaan ook de auriculaire hillocks (mesenchymale groeves) waaruit de oorschelp ontstaat. De oorschelp ontwikkelt eerst ter hoogte van de nek, maar door de groei van het mandibel komt hij op de bedoelde plek te zitten. Als laatste ontwikkelt de lobule (oorlel). De delen van de oorschelp van de eerste kieuwboog worden geïnnerveerd door de nervus trigeminus, de delen van de tweede kieuwboog door de nervus facialis en de cervicale plexus.

Wat zijn geboortedefecten aan de oren?

Ongeveer 3 op de 1000 neonaten heeft congenitale doofheid. Dit kan komen door een genetische aandoening, maar ook door defecten aan de eerste kieuwboog of een infectie van bijvoorbeeld rubella. Soms is er congenitale fixatie van de stapes. Ernstige defecten van het buitenoor komen weinig voor, maar milde defecten vaak, bijvoorbeeld een bijoor (auriculaire appendix) die ontstaan is uit assesoire auriculaire hillocks. Bij anotia is er geen oorschelp, dit past bij het eerste kieuwboog syndroom. Bij microtia zijn de oren opvallend klein, vaak is er atresie van de externe akoestische meatus en zijn er abnormaliteiten in het middenoor. Pre-auriculaire sinusen en fistula’s kunnen een aanwijzing zijn tot doofheid en nierproblemen. Ze zijn verder vooral een cosmetisch probleem, al kunnen ze wel infecteren. Atresie (blokkade) van de externe akoestische meatus komt bijvoorbeeld doordat de meatus plug niet kanaliseert. Het kan ook voorkomen dat de externe akoestische meatus geheel ontbreekt, vaak is de oorschelp wel normaal. Bij een congenitaal cholesteatoma zijn er fragmenten van gekeratiniseerde epitheelcellen achtergebleven. Dit kan omringend bot beïnvloeden. Erg vervormde oren die laag staan worden geassocieerd met ernstige chromosomale afwijkingen zoals trisomie 13 en 18.

Hoe ontstaan de ogen?

Bij 22 dagen ontstaan de optische groeves uit vier structuren: neuroectoderm uit het voorste deel van de hersenen, oppervlakte ectoderm, mesoderm wat tussen de eerste twee lagen zit en neurale crest cellen. Uit de eerste ontstaat de retina, lagen van de iris en de nervus opticus. Uit de tweede de ooglens en het epitheel van de cornea. De derde vormt de vezelige en vasculaire lagen van het oog en de vierde het choroid, de sclera en het corneale endotheel. Vanuit de optische groeves ontstaan divertikels die we de optische vesicels noemen. Hieruit groeien optische stengels en wordt de vorming van lens placodes (de voorloper van de lens) gestimuleerd. Eerst ontstaan zogeheten ‘lens pits’ die fuseren tot een lens vesicel en zich afscheiden van het oppervlakte ectoderm. Door invaginatie van de optische vesicels ontstaat er een optische cup met een dubbele wand. Dit ontwikkelt zich tot de retina en de optische stengel wordt de nervus opticus wanneer axonen van ganglioncellen erdoorheen groeien. Het centrum van de optische cup vormt de optische disc. De arteria hyeloid is een tak van de arteria opthalmica en geeft bloed aan de optische cup en de lens, wat wordt gedraineerd door de vena hyeloid. Deze vaten worden uiteindelijk de vaten van de retina.

Hoe worden de huid en overige structuren gevormd bij de ontwikkeling van de mens? - Chapter 19

Hoe ontstaat de epidermis?

De huid bestaat uit twee lagen: de epidermis, gevormd door oppervlakte ectoderm, en de dermis, gevormd door mesenchym. De huid begint als een laag oppervlakte ectoderm wat over het mesoderm ligt. De epidermis groeit in fases waarbij het steeds dikker wordt. De cellen in de eerste laag oppervlakte ectoderm prolifereren tot plaveiselcellen, dit heet het periderm, en een basale laag. De cellen van het periderm worden ondergaan continu keratinisatie en desquamatie waardoor de bovenste laag eraf valt en er vanuit de basale laag nieuwe cellen bijkomen. De afgescheiden cellen vormen een witte laag, de vernix caseosa, die over de foetale huid ligt en deze beschermt tegen de schadelijke stoffen in de vloeistof eromheen en maakt de bevalling makkelijker. De basale laag wordt het stratum germinativum, waaruit eerst een tussenlaag en later het stratum corneum en het stratum lucidum ontstaan. Uit het stratum germinativum ontstaan ook epidermale groeven die in de ontwikkelende dermis groeien. Deze zorgen voor de groeven op de handpalmen en voetzolen. Later in de embryonale periode migreren neurale crest cellen uit het mesenchym naar de dermo-epidermale junction. Deze melanoblasten differentiëren naar melanocyten en zorgen voor de formatie van pigment. De hoeveelheid melanine bepaalt de huidskleur. Hoe dik de huid is wordt bepaald door de dikte van de epidermis: de handpalmen en voetzolen hebben een dikke huid en geen haarzakjes, de rest van het lichaam heeft een dunne huis en haarzakjes.

Hoe ontstaat de dermis?

De dermis ontstaat vooral uit mesenchym uit het laterale mesoderm, maar ook een beetje uit de somieten. Tussen de epidermale groeven ontstaan dermale papillen. Hierin lopen bloedvaten en zenuwen. De bloedvaten in de dermis beginnen al simpele vaten die ontstaan via vasculogenese. Als de dermis verder groeit treedt er angiogenese op waardoor er capillairen uit de vaten ontstaan.

Welke congenitale aandoeningen van de huid komen voor?

Ichthyose is een overkoepelende term voor keratineproblemen van de huid. Bij harlequin ichtyosis is door een recessieve aandoening de hele huid dik en gebroken. Bij een collodion kind is de hele huid omgeven door een dik membraan, dit valt er na enkele weken af, behalve bij lamellaire ichtyosis. Bij congenitale ectodermale dysplasie zijn de tanden vaak absent en zijn er problemen met de haren en nagels. Vaak is de huid hypo gepigmenteerd en soms ontbreken er vingers of tenen. Een angioma is een vasculaire aandoening. Meestal zijn het gemengde benigne tumoren met holle structuren waarin bloed zit. Een nevus flammeus is een platte vlek in de nek, een hemangioma (wijnvlek) is groter en donkerder en zit meestal anterior of lateraal in het gezicht of de nek. Bij albinisme is er geen pigment, al is de iris vaak wel gekleurd. Bij lokaal albinisme is een deel van de huid of het haar anders gekleurd.

Hoe ontstaan klieren?

De huid heeft verschillende soorten klieren: zweetklieren, talgklieren en borstklieren. Talgklieren ontstaan uit de epidermis als knopjes naast een ontwikkelende haarfollikel. Deze knopjes groeien in de omringende dermis en vormen alveoli met buisjes. De centrale cellen in deze alveoli breken af en vormen talg. Via de haarfollikels gaat dit naar de huis. Sommige talgklieren, zoals in de genitale gebieden, groeien afzonderlijk van haarfollikels. Bij de zweetklieren is er een verschil tussen eccriene en apocriene klieren. De eccriene klieren zijn de klieren die vrijwel overal op het lichaam zitten, ze ontstaan als knopjes in de epidermis die in het onderliggende mesenchym groeien. De epitheeldelen hiervan vormen buizen waarvan het centrum afbreekt zodat er lumina gevormd worden. Myoepitheelcellen zijn speciale spiercellen die helpen het zweet uit de klieren te krijgen. Apocriene zweetklieren zitten bij de oksels, de pubis, rond de tepels en perianaal. Zij groeien vanuit het stratum germinativum naar beneden en het zweet gaat via de haarfollikels naar de huid. Apocriene zweetsecretie staat onder invloed van hormonen en begint pas in de puberteit. De borstklieren zijn eigenlijk gespecialiseerde zweetklieren. Zowel mannelijke als vrouwelijke embryo’s ontwikkelen ze. In de vierde week ontstaan borstkliergroeves beiderzijds ventraal van de embryo. In de vijfde week ontstaan hier borstklierknopjes in. Hieruit ontstaan secundaire knopjes en een kanalennetwerk (lactifereuze kanalen) wat wordt geïnduceerd door geslachtshormonen uit de placenta. In het midden van de klier ontstaat een gat (het ingedeukte deel van de tepel) en vlak na de geboorte zwellen de tepels op door de proliferatie van de areola eromheen. Pas in de puberteit verschillen de borsten van vrouwen en mannen.

Wat zijn aandoeningen van de borstklieren?

Gynaecomastie is de ontwikkeling van de lacifereuze kanalen bij mannen. De man ontwikkelt hierdoor tijdens de puberteit borstgroei. Dit kan passen bij het Klinefelter syndroom (XXY). De syndromen van Turner en Poland worden geassocieerd met hypoplasie of zelfs absentie van de borst of tepel. Bij aplasie van de borst is er een grootte verschil tussen beide borsten, meestal veroorzaakt door de pectoralis major. Een extra borst (polymastia) of tepel (polythelia) komt vrij vaak voor. Een extra tepel wordt bij jongens vaak voor moedervlek aangezien.

Hoe ontstaan haren?

De ontwikkeling van haren begint al rond de 9de week, maar pas vanaf de 20ste week zijn ze zichtbaar, vooral bij de wenkbrauwen, bovenlip en kin. Eerst ontstaan haarknopjes, deze vormen haarzakjes in de 14de week. Hierin zit de germinale matrix die later de haarschacht vormt. Haarpapillen groeien in het haarzakje waarna de perifere cellen de epitheliale haarschacht vormen en de mesenchymcellen de dermale haarschacht. Cellen in de germinale matrix prolifereren en worden richting het oppervlakte bewogen waar ze keratiniseren. De eerste haren noemen we lanugo haren, ze zijn erg licht en zacht. Ze helpen de vernix caseose op zijn plek houden. Lanugo wordt in de perinatale periode vervangen door stuggere haren. Melanoblasten vormen melanocyten in de haarzakjes. Vanuit het mesenchym om het haarzakje ontstaat arrector spieren die de dermale haarschacht verbinden met de pappilaire dermislaag. Deze spieren zorgen ervoor dat de haren overeind kunnen staan (kippenvel).

Wat zijn congenitale aandoeningen van de haren?

Congenitale alopecia (kaalheid) kan ontstaat doordat de haarfollikels niet goed ontwikkelen. Hypertrichosis is overbeharing, dit komt door teveel haarfollikels of het niet wegvallen van de lanugobeharing. Bij een spina biffida occulta is er vaak lokale hypertrichosis. Pili torti is een familliaire aandoening waarbij de haren gedraaid en gebogen zijn.

Hoe ontstaan nagels?

Nagels ontstaan vanuit de toppen van vingers en tenen, die van de vingers beginnen 4 weken eerder te ontstaan. Eerst ontstaan er dikkere gebieden, nagelvelden, in de epidermis. Ze beginnen ventraal maar migreren dorsaal. Om de nagelplaat liggen vouwen van epidermis, dit zijn de nagelvouwen. Cellen van de proximale nagelvouw keratiniseren en vormen de nagelplaat. Eerst wordt de nagelplaat overdekt met epidermis, het eponychium, deze verdwijnt later overal behalve aan de basis, daar vormt het de nagelriem. De huid onder het losse deel van de nagel heeft het hyponychium. Als de nagels niet de top van de vinger bereikt hebben bij de geboorte wijst dit op prematuriteit. Aplastische anonychia (afwijkingen of het ontbreken van nagels) komt weinig voor en kan wijzen op problemen bij de haar- en tandontwikkeling.

Hoe ontstaan tanden?

Er zijn primaire (melk-) en secundaire (volwassen) tanden. Ze ontstaan uit het orale ectoderm, mesenchym en neurale crest cellen. Uit het orale ectoderm ontstaat het glazuur (enamel). De mandibel en maxilla groeien om de ontwikkelende tanden ruimte te geven en vormen zo het gezicht. Odontogenesis (tandontwikkeling) wordt geregeld door het orale ectoderm. Het begint anterior mandibulair en maxillair en tanden groeien beiderzijds richting de kaken. De ontwikkeling van de tanden gaat jaren na de geboorte door. Het eerste teken is het ontstaan van u-vormige banden (de dentale lamina) die de primitieve kaaklijn vormen in de 6de week. Uit elke dentale lamina ontstaan tien tandknopjes. De volwassen tanden die in plaats van melktanden komen ontstaan aan de tongzijde van de melktanden, de volwassen tanden die geen ‘melktand-voorloper’ hebben ontstaan als knopjes posterior van de dentale laminae. De melktanden hebben bij de geboorte al volledig ontwikkelde kronen, de volwassen tanden zijn dan alleen nog knopjes.

Hoe ontwikkelt een tand uit een tandknopje?

Eerst groeit er mesenchym in het knopje, daarna ontwikkelt het glazuurorgaan glazuur. Om de glazuurlaag zijn het buitenste glazuurepitheel, om de papil het binnenste glazuur epitheel. Uit het mesenchym ontstaat de dentale zak, dit is het primordium van het cement en het periodentale ligament (bindweefsel om de tandwortel). Cellen in de papil (het centrale deel van de tand) ontwikkelen zich tot odontoblasten en vormen dentine. Hierdoor ontwikkelen uit het binnenste glazuur ameloblasten die glazuur over de dentine vormen. Het binnenste en buitenste glazuurepitheel komen samen bij de nek van de tand, dit heet de epitheale wortelschacht. Door de groei van dentine wordt de pulpholte steeds nauwer tot er alleen nog een kanaal is met daarin bloedvaten en zenuwen, dit is het wortelkanaal. De cellen van de dentale zak worden cementoblasten en zorgen dat de tand omringt is met bot, behalve bij de kroon. Het peridontale ligament houdt de tand op zijn plaats. Zodra de tand ontwikkelt groeit deze richting de bovenkant van het tandvlees, dit noemen we tanderuptie. Meestal zijn de ondertanden er eerder dan de boventanden en hebben meisjes eerder tanden dan jongens, meestal is dit na 6-24 maanden. Bij gezonde kinderen zijn alle 20 melktanden na 2 jaar aanwezig, afwijkingen kunnen duiden op hypofyse- of schildklierproblemen. Het volwassen gebit bestaat uit 32 tanden, deze tanden ontstaan vergelijkbaar met de melktanden. Osteoclasten breken de wortels van melktanden af zodat deze loslaten (tussen de 6-18 jaar). Vormverschillen in tanden komen relatief vaak voor, bijvoorbeeld parelvormige glazuurdepots. Bij congenitale syfilis komen veel problemen bij de volwassentanden voor.

Welke congenitale tanddefecten komen voor?

Een natale tand is een tand die al bij de geboorte aanwezig is. Dit kan problemen geven bij borstvoeding en de neonaat kan zichzelf eraan verwonden. Hypoplasie van het glazuur zorgt voor putjes en scheurtjes in de tanden. Dit kan komen door een tekort aan voedingsstoffen of door rachitis (Engelse ziekte). Het komt regelmatig voor dat iemand teveel tanden heeft, bijvoorbeeld posterior van de normale tand. Het kan zorgen dat de eruptie en positie van de normale tanden wordt verstoord. Bij partiele anodontia ontbreken enkele tanden, bij total anodontia ontbreken ze allemaal, dit is erg zeldzaam en wordt geassocieerd met ectodermale dysplasie. Een tand kan ook gespleten zijn, dit heet geminatie, vaak is er dan een erg grote tand (macrodont) of erg kleine tand (microdont). Bij gehele splijting is er een extra tand. Ook is fusie van twee tanden mogelijk. Een nog niet ge-erupteerde tand kan een cyste in de kaak vormen. Bij amelogenisis imperfecta is er een defect in de glazuurvorming (dit is hypoplastisch, hypogecalcificeerd of hypomatuur). Bij dentinogenesis imperfecta is er een defect in de obontoblasten waardoor de dentine slecht gecalcificeerd is, de tanden zijn dan grijs of geel/bruin. Als tanden blauw of zwart zijn is er een probleem met de hemolyse, dit kan komen door teratogenen. Een bekend voorbeeld hiervan zijn tetracyclines (antibiotica), deze mogen dus niet aan zwangere vrouwen of kinderen onder de 8 jaar worden gegeven.

Hoe ontstaat de epidermis?

De huid bestaat uit twee lagen: de epidermis, gevormd door oppervlakte ectoderm, en de dermis, gevormd door mesenchym. De huid begint als een laag oppervlakte ectoderm wat over het mesoderm ligt. De epidermis groeit in fases waarbij het steeds dikker wordt. De cellen in de eerste laag oppervlakte ectoderm prolifereren tot plaveiselcellen, dit heet het periderm, en een basale laag. De cellen van het periderm worden ondergaan continu keratinisatie en desquamatie waardoor de bovenste laag eraf valt en er vanuit de basale laag nieuwe cellen bijkomen. De afgescheiden cellen vormen een witte laag, de vernix caseosa, die over de foetale huid ligt en deze beschermt tegen de schadelijke stoffen in de vloeistof eromheen en maakt de bevalling makkelijker. De basale laag wordt het stratum germinativum, waaruit eerst een tussenlaag en later het stratum corneum en het stratum lucidum ontstaan. Uit het stratum germinativum ontstaan ook epidermale groeven die in de ontwikkelende dermis groeien. Deze zorgen voor de groeven op de handpalmen en voetzolen. Later in de embryonale periode migreren neurale crest cellen uit het mesenchym naar de dermo-epidermale junction. Deze melanoblasten differentiëren naar melanocyten en zorgen voor de formatie van pigment. De hoeveelheid melanine bepaalt de huidskleur. Hoe dik de huid is wordt bepaald door de dikte van de epidermis: de handpalmen en voetzolen hebben een dikke huid en geen haarzakjes, de rest van het lichaam heeft een dunne huis en haarzakjes.

Wat zijn mogelijke geboorteafwijkingen bij de ontwikkeling van de mens? - Chapter 20

Wat is teratologie?

De teratologie houdt zich bezig met aangeboren afwijkingen. Alle aangeboren afwijkingen zijn geclassificeerd in de International Classification of Diseases (ICD). De oorzaken voor congenitale anatomische afwijkingen worden in categorieën verdeeld.

• Genetische factoren, zoals chromosomale afwijkingen.

• Omgevingsfactoren, zoals intoxicaties en virussen.

• Multifactoriële overerving, hoe genetische en omgevingsfactoren samen reageren

• Mutaties

Omgevingsfactoren zijn verantwoordelijk voor 7 tot 10% van alle congenitale afwijkingen. Alle middelen die kunnen leiden tot congenitale afwijkingen of een incidentie van afwijkingen kunnen verhogen worden teratogenen genoemd. Het exacte mechanisme waarmee drugs, virussen en andere omgevingsfactoren de embryonale ontwikkeling verstoren is over het algemeen niet bekend. Wel kan gezegd worden dat de onderbreking van genenactiviteit op ieder kritiek punt in de ontwikkeling kan leiden tot een defect. Deze kritieke momenten verschillen per orgaan of weefsel.

Tijdens de organogenetische periode ( 4-8^e week), wanneer de weefsels en organen worden gevormd, is het embryo het meest vatbaar voor teratogenen. Morfologische defecten zijn meestal gevormd in de foetale periode. Een goede preventie voor congenitale afwijkingen is het voorlichten van zwangere vrouwen over de gevaarlijke teratogenen en om deze te vermijden.

Wat voor Infectieuze agentia als teratogenen zijn er?

Rubella virus: als de moeder in het eerste trimester met dit virus geïnfecteerd raakt, is er een kans van 20% dat het embryo/de foetus ook geïnfecteerd raakt. Het virus kan zorgen voor cataract, hartafwijkingen en doofheid. Hoe vroeger tijdens de zwangerschap het embryo geïnfecteerd raakt, hoe groter het risico op afwijkingen.

Cytomegalovirus: dit is de meest voorkomende virusinfectie van foetussen (ongeveer 1%). Meestal resulteert het in spontane abortus tijdens het eerste trimester. Later in de zwangerschap zorgt het vooral voor microphtalmie, IUGR, blindheid, microcefalie, mentale afwijkingen en doofheid.

Herpes simplex virus: infectie met dit virus leidt vooral tot prematuriteit (vroeggeboorte). Congenitale afwijkingen die veel gezien worden bij geïnfecteerde baby’s zijn huidaandoeningen, microcefalie, microphtalmie en retinale dysplasie.

Varicella: als de moeder tijdens de eerste twee trimesters met het varicella-zoster virus geïnfecteerd raakt, zorgt dat voor de volgende defecten: spieratrofie, hypoplasie van de extremiteiten, oog- en hersenafwijkingen en mentale retardatie.

Human Immunodeficiency Virus (HIV): dit retrovirus zorgt voor Acquired Immunodeficiency Syndrome (AIDS). Het is niet zeker of er ook een kans bestaat op in utero infectie. De grootste kans van transmissie is bij de geboorte, waarbij moederlijk bloed in aanraking kan komen met het bloed van de baby. Ook vergroot borstvoeding de kans op transmissie.

Toxoplasmose: maternale infectie met deze intracellulaire parasiet kan komen door het eten van rauw of slecht doorbakken vlees en contact met geïnfecteerde huisdieren (vaak katten). De parasiet kan de placenta passeren en zorgt voor defecten in de hersenen en ogen, wat resulteert in mentale afwijkingen. Ook zorgt het voor microcefalie, microphtalmie en hydrocefalie. In de vroege stadia van de zwangerschap heeft dit vaak een spontane abortus tot gevolg. De moeder heeft er zelf meestal geen last van.

Congenitale syfilis: als de moeder al geïnfecteerd is met Treponema pallidum (wat deze ziekte veroorzaakt) resulteert dit haast nooit in fatale ziektes of afwijkingen. Als de moeder deze ziekte krijgt tijdens de zwangerschap, kan dit resulteren in doofheid, abnormale tanden en botten, hydrocefalie en afwijkingen in het gezicht.

Wat is teratologie?

De teratologie houdt zich bezig met aangeboren afwijkingen. Alle aangeboren afwijkingen zijn geclassificeerd in de International Classification of Diseases (ICD). De oorzaken voor congenitale anatomische afwijkingen worden in categorieën verdeeld.

• Genetische factoren, zoals chromosomale afwijkingen.

• Omgevingsfactoren, zoals intoxicaties en virussen.

• Multifactoriële overerving, hoe genetische en omgevingsfactoren samen reageren

• Mutaties

Omgevingsfactoren zijn verantwoordelijk voor 7 tot 10% van alle congenitale afwijkingen. Alle middelen die kunnen leiden tot congenitale afwijkingen of een incidentie van afwijkingen kunnen verhogen worden teratogenen genoemd. Het exacte mechanisme waarmee drugs, virussen en andere omgevingsfactoren de embryonale ontwikkeling verstoren is over het algemeen niet bekend. Wel kan gezegd worden dat de onderbreking van genenactiviteit op ieder kritiek punt in de ontwikkeling kan leiden tot een defect. Deze kritieke momenten verschillen per orgaan of weefsel.

Tijdens de organogenetische periode ( 4-8^e week), wanneer de weefsels en organen worden gevormd, is het embryo het meest vatbaar voor teratogenen. Morfologische defecten zijn meestal gevormd in de foetale periode. Een goede preventie voor congenitale afwijkingen is het voorlichten van zwangere vrouwen over de gevaarlijke teratogenen en om deze te vermijden.

Wat zijn belangrijke pathways bij de ontwikkeling van de mens? - Chapter 21

Welke processen zijn er bij de ontwikkeling?

Verschillende processen zorgen voor proliferatie, differentiatie en cellmigratie en verstoring van deze processen kan leiden tot allerlei soorten defecten. De belangrijkste processen zijn: intercellulaire communicatie (via gap junctions of cell adhesion molecules), morphogenen (diffusibele moleculen die migratie regelen), receptor tyrosine kinases (RTK’s die groeifactoren binden), Notch-Delta (bepaalt welk lot een precursorcell ondergaat), transcriptiefactoren (activatie of de-activatie van genen, heten vaak HOX of HLH), epigenetische effecten (veranderingen in genfunctie zonder het DNA aan te passen) en stamcellen (kunnen alle cellen en weefsels in het lichaam vormen). Veel processen zijn gedurende de evolutie nauwelijks veranderd. Er zijn aanwijzingen dat de verschillende pathway’s elkaar onderling ook beïnvloeden.

Hoe werkt intercellulaire communicatie?

Cellen communiceren met hun omgeving. Bij een gap junction is dat direct van cel tot cel. Hierbij kunnen alleen kleine moleculen worden gebruikt. Een gap junction bestaat uit twee hemikanalen die we de connexons noemen. Vroeg in de ontwikkeling worden via gap junctions onder andere ionen gedistribueerd voor vroege regionalisering. Bij celadhesie wordt gebruik gemaakt van de extracellulaire matrix (ECM). Hierbij zijn cadherines en immunoglobulines belangrijk. Cadherines reguleren onder andere de separatie van cellagen (endotheel en epitheel) en celmigratie. Ze werken via calciumbindingen. Een speciale vorm is epitheel naar mesenchymaal transititie (EMT) waarbij neurale crest cellen gemaakt worden. Immunoglobulines zijn betrokken bij erg veel processen, bijvoorbeeld neurale groei en het regelen van de richting waarop een axon groeit.

Hoe werken morphogenen?

Morphogenen zijn betrokken bij extrinsieke stoffen die de migratie en differentiatie regelen. Zo speelt de bioactieve vorm van vitamine A (retinoïnezuur) een rol bij het bepalen wat anterior en wat posterior is. Belangrijk voor de binding van retinoïnezuur zijn zogeheten HOX-genen. De TGF-β familie speelt een rol bij de dorsoventrale ontwikkeling, onder andere het zenuwstelsel, de nieren, het skelet en bloed. Dit gaat via zogeheten SMAD proteïnes. Hedgehoggenen zijn genen die betrokken zijn bij vroege richtinggeving, migratie en differentiatie. Vooral het sonic hedgehog gene (shh) is belangrijk voor de primaire cilia en het intraflaggelaire transport. De WNT glycoproteïnes zijn betrokken bij onder andere proliferatie en apoptose.

Hoe werken proteïne kinases?

Receptor tyrosine kinases (RTK) werken via groeifactoren zoals insuline. Zij binden aan receptoren van de RTK, deze hebben drie delen: extracellulair, transmembraneus en intracellulair. Door het binden aan een groeifactor komen twee intracellulaire domeinen bij elkaar en treedt er transphosphorylatie op, waardoor er een intracellulaire cascade ontstaat. RTK’s regelen ook de angiogenese. Eerst wordt via vasculogenese de eerste bloedvaten gevormd, daarna worden deze via angiogenese deze bloedvaten de uiteindelijke vaten. Een belangrijke vorm van RTK hierbij is VEGF. De hippo signaling pathway is betrokken bij hoe groot organen worden, dit werkt via YAP en TAZ proteïnes.

Hoe werkt de Notch-Delta pathway?

Via de NOTCH pathway wordt onder andere de stamcel proliferatie, apoptose en differentiatie. Het gaat om de balans tussen NOTCH expressie aan de ene kant en DELTA feedback aan de andere kant.

Wat zijn transcriptiefactoren?

Een transcriptiefactor bindt aan een specifieke nucleotidesequentie in de promotor of enhancer regio van het DNA. Hiermee wordt een target gen geactiveerd of onderdrukt, dat is afhankelijk van onder andere het celtype en de chromatine context. Soms bindt een transcriptiefactor niet direct aan het DNA maar aan een andere transcriptiefactor. Voorbeelden van promotors en enhancers zijn HOX, PAX en bHLH. Defecten in de HOX genen kunnen grote malformaties tot gevolgen hebben, bij bijvoorbeeld fruitvliegjes kan dit extra poten in plaats van voelsprieten geven. De PAX genen zijn vergelijkbaar, mutaties hierin kunnen leiden tot ernstige oogafwijkingen of kanker op jonge leeftijd. De bHLH genen zijn essentieel voor onder andere spierontwikkeling.

Wat is epigenetica?

Epigenitica bestudeert de erfelijke veranderingen in gen-functie die niet te verklaren zijn vanuit het DNA zelf. Hierbij spelen vier processen een rol: histonacelytalie, histonmethylatie, DNA-methylatie en micro-RNA’s. Histonen zijn positief geladen proteïnes waar het DNA omheen gewikkeld zit. Transscriptiefactoren maken vaak gebruik van histonen om genactiviteit te reguleren. Bij histonacetylatie wordt het DNA minder hecht gebonden op het histon, waardoor het makkelijker te transcriberen is. Bij histonmethylatie worden er methylgroepen aan het histon toegevoegd (of weggehaald) waardoor een promotor kan worden onderdrukt of geactiveerd. DNA-methylatie is de lange termijnvariant van histonmethylatie en wordt bijvoorbeeld gebruikt om pluri-potente cellen te differentiëren. DNA-methylatie kan voor tumoren zorgen doordat het tumorsuppressorgenen permanent uitschakelt. MicroRNA’s zijn niet-coderende stukken RNA die bij meer dan de helft van de genexpressie betrokken zijn.

Hoe werken stamcellen?

Stamcellen kunnen zichzelf vernieuwen en kunnen voor alle celtypes in het lichaam zorgen. Er zijn verschillen tussen embryonale stamcellen, volwassen stamcellen en kankerstamcellen. Embryonale stamcellen zijn pluripotent en kunnen alle cellen in de embryo maken, maar geen extra-embryonaal weefsel. Volwassen stamcellen zitten vooral in gebieden waar veel regeneratie is zoals beenmerg en haarfollikels. Kankerstamcellen worden veel onderzocht omdat ze vaak resistent zijn tegen radio- en chemotherapie. Stamcellen kunnen worden gebruikt als behandeling voor ziektes zoals Parkinson.

Welke processen zijn er bij de ontwikkeling?

Verschillende processen zorgen voor proliferatie, differentiatie en cellmigratie en verstoring van deze processen kan leiden tot allerlei soorten defecten. De belangrijkste processen zijn: intercellulaire communicatie (via gap junctions of cell adhesion molecules), morphogenen (diffusibele moleculen die migratie regelen), receptor tyrosine kinases (RTK’s die groeifactoren binden), Notch-Delta (bepaalt welk lot een precursorcell ondergaat), transcriptiefactoren (activatie of de-activatie van genen, heten vaak HOX of HLH), epigenetische effecten (veranderingen in genfunctie zonder het DNA aan te passen) en stamcellen (kunnen alle cellen en weefsels in het lichaam vormen). Veel processen zijn gedurende de evolutie nauwelijks veranderd. Er zijn aanwijzingen dat de verschillende pathway’s elkaar onderling ook beïnvloeden.