Volksgezondheid en Gezondheidszorg - Mackenbach, Stronks - 8e druk

Gezondheid van het volk: Hoe staat het met de gezondheid van de Nederlandse populatie? - Chapter 3

3.1 Hoe gezond is Nederland?

De levensverwachting van Nederlanders hoort bij de hoogste ter wereld: 79 jaar bij mannen en 83 jaar bij vrouwen. Toch is er veel ongezondheid onder de Nederlandse bevolking en kan er nog veel verbeterd worden aan de volksgezondheid.

3.2 Wat zijn de hedendaagse ontwikkelingen in de Nederlandse volksgezondheid?

Hoe meten we gezondheid?

Om gezondheid te meten kunnen we kijken naar ziekte en aandoeningen, maar ook naar functioneren en kwaliteit van leven, sterfte en doodsoorzaken en (gezonde) levensverwachting. Gemiddeld heeft elke Nederlander boven de 45 jaar 1 (chronische) aandoening en bij de 85-plussers is dit zelfs 2. De meeste gemelde gezondheidsproblemen zijn niet ernstig en van korte duur, waardoor de meest incidente aandoeningen niet per se de meest prevalente aandoeningen zijn. De mate waarin een ziekte een patiënt beperkt varieert ook erg, waardoor de meest prevalente ziekten niet per se de meest beperkende ziekten zijn. Vooral psychische stoornissen geven veel ernstige beperkingen. Waar het vaststellen van sterfte gemakkelijk gaat, is het vaststellen van de doodsoorzaak lastiger. Ziekten die vooral op oudere leeftijd voorkomen, zoals dementie, geven minder verloren levensjaren.

Hoe wordt een doodsoorzaak vastgesteld?

Een doodsoorzaakverklaring wordt door een arts ingevuld en maakt onderscheid tussen ziekte die de dood tot gevolg had (zoals sepsis) en de aandoening die hiervan de aanleiding was (decubitus bij multiple sclerose). Ook aandoeningen die geen rechtstreeks verband hebben met de doodsoorzaak maar wel kunnen hebben bijgedragen (zoals diabetes mellitus) worden vermeld. De aandoening die de oorzaak was (in dit geval dus multiple sclerose) wordt vermeld als de doodsoorzaak.

Wat betekent levensverwachting?

De levensverwachting van 2013 is hoe oud een kind geboren in 2013 zal worden als de sterftekansen die in 2013 werden waargenomen zo zullen blijven. Dit kan dus een over- of onderschatting zijn. Bij een behandeling van een ziekte moet gekeken worden naar mortaliteit en morbiditeit: het feit dat een patiënt niet overlijdt aan een ziekte betekent niet dat hij geen beperkingen van de ziekte kan hebben. De levensverwachting in goede gezondheid is in Nederland voor zowel mannen als vrouwen 64 jaar. Maten zoals DALY’s geven goed weer welke ziekten het meest schadelijk zijn voor de volksgezondheid. Ischemische hartziekten geven bijvoorbeeld veel verlies aan DALY’s door zowel beperkingen als verloren levensjaren. Psychische ziekten zoals angststoornissen kosten ook veel DALY’s, maar dan voornamelijk door beperkingen.

Hoe kan levensverwachting worden weergegeven?

In een overlevingscurve worden zowel het percentage ‘nog levende personen’ als het percentage ‘in goede gezondheid verkerende personen’ grafisch weergegeven. Om het nog nauwkeuriger te bepalen kan er gebruik worden gemaakt van QALY’s (quality adjusted life years), waarbij de kwaliteit van leven gewogen levensjaren worden bepaald en HALE (health-adjusted life expectancy) waarbij een voor de gezondheidstoestand gewogen levensverwachting wordt gemaakt. Bij DALY’s wordt de kwaliteit van leven in een getal uitgedrukt, waarbij een goede gezondheid 1 is en een handicap zoals bijvoorbeeld een dwarslaesie een kwaliteit van 0,6 geeft. Het aantal jaren met de handicap wordt met dit getal vermenigvuldigd om tot het aantal verloren jaren te komen.

Hoe staat de Nederlandse levensverwachting ten opzichte van de rest van Europa?
De absolute levensverwachting in Nederland is de laatste jaren niet zoveel gestegen als in de rest van de Europese Unie. Zowel het aantal jaren zonder beperkingen als het aantal jaren met chronische ziekten is gestegen, wat erop wijst dat er vooral veel winst is geboekt op het vóórkomen van beperkingen met bijvoorbeeld hulpmiddelen.

Hoe zit het in Nederland met vruchtbaarheid?

Van alle Nederlandse vrouwen van 18 tot 42 jaar gebruikt 74% een methode van anticonceptie. Dit is zeer gunstig, want ongeplande zwangerschappen hebben een negatief effect op onder andere de perinatale sterfte, zuigelingensterfte en andere aspecten van de lichamelijke gezondheid van moeder en kind. Een ander gevolg is dat de zwangerschap steeds verder uitgesteld wordt. De kans op complicaties neemt echter sterk toe met de leeftijd van de vrouw.

Hoe zit het in Nederland met maternale sterfte en zuigelingensterfte?

De periode rond de geboorte geeft nog steeds relatief hoge risico’s voor zowel moeder als kind. Het gaat hierbij vooral om obstetrische complicaties of ziektes die ontwikkelen of verergeren door de zwangerschap (zoals pre-eclampsie). Het risico op maternale sterfte is de afgelopen eeuw van 4/1000 naar 1/10000 gedaald, de zuigelingensterfte van 190/1000 naar 3,8/1000. Bij de perinatale sterfte loopt Nederland relatief achter doordat bepaalde risicofactoren, zoals rokende zwangere vrouwen, bij ons nog veel voorkomen. Veel perinatale sterfte blijkt te vermijden door betere zorg. Bij aangeboren aandoeningen is vaak de oorzaak onbekend en is primaire preventie dus lastig, maar maatregelen zoals rubellavaccinatie en voorlichting over alcohol en roken in de zwangerschap helpen wel.

Hoe zit het met ongevalsletsels?

Privéongevallen staan op de tweede plaats van aandoeningen met de hoogste incidentie. Het gaat hierbij om ongevallen, zelfbeschadigingen en geweld. Het aantal verkeersongevallen daalt onder andere door strengere maatregelen rondom verkeersveiligheid (verplichte gordel) en de alcohol. Ook suïcide heeft een grote impact op de Nederlandse gezondheidszorg, vaak is dit uit impuls na bijvoorbeeld alcohol of drugs. Preventie door op tijd een stoornis of verslaving te signaleren is belangrijk. Door de slechtere economie neemt het aantal suïcidepogingen de laatste jaren weer toe. Op ongevalsletsel is het meest kans bij bromfietsers, landbouwers en doe-het-zelvers. Alcoholgebruik speelt bij veel categorieën ongevallen een belangrijke rol.,

Hoe zit het met psychische stoornissen?

Van de personen met symptomen van een psychische stoornis komt uiteindelijk slechts 2% in de intramurale geestelijke gezondheidszorg, terwijl een kwart van de bevolking aan de criteria een of meer psychische stoornissen voldoet. Dit komt doordat slechts een deel hulp zoekt en daarvan veel mensen buiten de intramurale gezondheidszorg kunnen worden geholpen (bijvoorbeeld bij gevoelens van neerslachtigheid).

Hoe vaak komen depressie en schizofrenie voor?

De prevalentie van depressie is 5%. In het ontwikkelen van een depressie spelen kwetsbaarheid (bijvoorbeeld erfelijke factoren) en uitlokkende factoren (zoals een negatieve gebeurtenis) een grote rol. Angststoornissen komen vaker voor de depressies en hebben vergelijkbare risicofactoren. Schizofrenie heeft een lagere incidentie maar is vaak chronisch, waardoor de prevalentie van schizofrenie 7 per 1000 personen is. Typerend is de openbaring op jonge leeftijd (16-24 jaar) en ook hierbij spelen kwetsbaarheid en omgevingsfactoren een rol. De prevalentie is hoger bij Marokkanen en Surinamers, wellicht doordat deze groep kwetsbaar is door blootstelling aan discriminatie of negatieve migratie ervaringen. Het niet hebben van een huis, thuisloosheid, is ook vaak een oorzaak van ernstige psychische problemen.

Hoe zit het met chronische aandoeningen?

De hoge incidentie van ischemische hartziekten in Nederland komt onder andere door de toegenomen welvaart, het roken, de hoge bloeddruk en de hoge serumcholesterol waardes in de bevolking. Hoge bloeddruk is ook een belangrijke risicofactor voor het krijgen van een beroerte. Naast bovengenoemde risicofactoren spelen ook overmatig alcohol gebruik en lichamelijke activiteit een rol. Een beroerte is een typische Westerse ziekte die (waarschijnlijk) het gevolg is van een modern voedingspatroon met veel zout. Helaas komen ‘Westerse ziektes’ inmiddels ook steeds vaker voor bij een lagere sociaal economische klasse. De prevalentie van ischemische hartziekten en beroertes is lange tijd gestegen maar door succesvolle behandeling neemt deze nu af. Dit geld helaas niet voor kanker. De incidentie is de afgelopen decennia alleen maar gestegen. Dit komt ook door vroegere opsporing. De sterfte is het hoogst voor longkanker en huidkanker komt het meest voor. Na longkanker komt bij vrouwen borstkanker het meest voor. Bevolkingsonderzoeken hebben wel naast betere opsporing ook voor een daling in de sterfte gezorgd. Risicofactoren op borstkanker zijn nog niet allemaal bekend maar liggen voornamelijk op het gebied van de voortplanting: vrouwen zonder kinderen, vrouwen met een vroege menarche en vrouwen die anticonceptie gebruiken

Wat zijn de gezondheidsproblemen rond ouderdom en sterven?
Vergrijzing wordt aangeduid als het percentage 65-plussers en het percentage 85-plussers. In Nederland was dit in 2014 ruim 17% en 4%, respectievelijk. Na 2035 is de naoorlogse geboortegolf grotendeels overleden en zal de vergrijzing weer afnemen. Chronische ziekten en lichamelijke beperkingen (mobiliteit, slechthorendheid, dementie) zijn de gezondheidsproblemen van ouderen. Over het algemeen wordt gedacht dat de bovengrens bereikt is en dat de (gezonde) levensverwachting niet verder kan stijgen. Public health heeft naast het verlengen van de levensverwachting ook de spontane dood voor een belangrijk deel uitgeschakeld waardoor problemen rondom het levenseinde zijn ontstaan. Bij veel sterfgevallen in Nederland is een bewuste beslissing of handeling van een arts betrokken, euthanasie is hiervan een klein maar belangrijk deel.

3.3 Welke factoren bepalen de gezondheid in Nederland?

Wat is het relatief risico?

Het belang van een risicofactor wordt vaak uitgedrukt met de maat ‘relatief risico’ (RR). Dit geeft de verhouding weer tussen de kans op ziekte mét en die zónder de risicofactor. Dit zegt helaas niet veel, omdat het vóórkomen van de ziekte afhankelijk is van hoe vaak de risicofactor voorkomt. De populatie attributieve factor (PAF) kan worden berekend uit het relatieve risico en de prevalentie van de risicofactor in een populatie. Overgewicht is in dit kader de belangrijkste oorzaak van het verlies van kwaliteit van leven. Roken is echter de belangrijkste oorzaak van verloren levensjaren en van verloren DALY’s, maar niet van het verlies van kwaliteit van leven. Gedragsfactoren zoals roken en overgewicht spelen een grote rol in het ontstaan van veel aandoeningen en omdat ze veel voorkomen zijn het niet individuele gedragskeuzes, maar worden ze sterk bepaald door het sociale milieu. Ook arbeidsomstandigheden en milieufactoren zijn hebben zo’n collectief karakter

Hoe bereken je PAF?

PAF bereken je door PAFa = (Itot – I0) / Itot. , dus de totale incidentie min de incidentie onder personen die niet aan de risicofactor zijn blootgesteld, gedeeld door de totale incidentie. Wanneer de RR bekend is kan de PAF berekend worden zonder de incidentie en met de prevalentie (P). Het relatieve risico van een determinant (a) wordt berekend door de incidentie onder personen die blootgesteld zijn (Ia) te delen door de incidentie onder personen die niet bloot gesteld zijn (I0), dus RRa = Ia / I0. PAF bereken je vervolgens met (Pa*(RRa-1))/(Pa*(RRa-1)+1).

Wat is de invloed van fysieke omgevingsfactoren op onze gezondheid?

De mens is net als elk organisme afhankelijk van de fysieke omgevingsomstandigheden zoals temperatuur. Hittegolven en koude wintermaanden zorgen met name in de kwetsbare groepen voor een verhoging van de sterfte. Ook lawaai is van belang omdat het direct voor blijvende gehoorschade kan zorgen. Daarbij geeft veel lawaai stress en slaapverstoring wat ongezond is een hoge bloeddruk kan geven. De dunner wordende ozonlaag samen met veranderingen in het gedrag van de bevolking zorgen voor een toename aan ultraviolette straling welke huidkanker kan veroorzaken. Het risico hierop is het hoogste bij zonnebankgebruikers, zonaanbidders en buitenwerkers. In Nederland zijn chemische stoffen, zoals asbest in isolatiemateriaal of lood in drinkwater, geen grote bron van gezondheidsschade. Luchtverontreiniging daarentegen zorgt wel voor een aanzienlijke toename in sterfgevallen. De EU-norm voor het gehalte ‘fijnstof’ in de lucht wordt in Nederland op veel gebieden overschreden. Nederland ondervindt ook hinder van de klimaatsverandering door onder andere meer hittegolven, meer allergieën en zwemwaterbesmetting.

Wat is de invloed van sociale omgevingsfactoren op onze gezondheid?

Mensen zijn sociale dieren die volledig afhankelijk zijn van anderen voor hun overleving. Na de uitzonderlijk lange kindertijd hebben ook volwassen de psychologische noodzaak van intieme contacten. Daarnaast is er een economische noodzaak om samen te werken. Maar sociale relaties kunnen leiden tot psychosociale stress, voornamelijk bij life events zoals een scheiding of ontslag. Ook dagelijkse situaties kunnen leiden tot stress. Hiervoor wordt het demand-control model gebruikt. Volgens dit model leidt een grote demand (bijvoorbeeld een hoge werkdruk) en een lage control (weinig zeggenschap) tot grote stress. Als de belasting de belastbaarheid van een persoon overschrijdt, kunnen er aandoeningen als overspanning of burn-out optreden. Sociale steun, bijvoorbeeld van collega’s, kan helpen tegen stress. Aangezien stress wel degelijk directe biologische effecten heeft, zoals een hoge afgifte van cortisol en adrenaline wat slecht is voor het immuunsysteem, kan sociale steun een gezondheid bevorderende rol hebben.

Wat is de invloed van gedragsfactoren op onze gezondheid?

Van belang voor de gezondheid zijn ook de gedragsfactoren zoals roken, alcohol en drugs, voeding, lichaamsbeweging en de energiebalans (overgewicht). Roken verhoogt het risico op vele aandoeningen zoals o.a. HVZ, kanker en COPD. In Nederland rookt 30% en door de grote tabaksindustrie wordt daar ook minder tegen gedaan dan in andere Europese landen. Wel komen er steeds meer wetten zoals de Tabakswet, de rookvrije werkplek en de gezondheidswaarschuwingen op tabaksverpakkingen. Ook alcohol en drugs zorgen voor vele lichamelijke en psychische problemen zoals o.a. huiselijk en zinloos geweld. Onder de jongeren in Nederland is comazuipen het belangrijkste probleem gevolgd door ecstasy-gebruik. Nederlanders eten te vet en te weinig fruit en groenten, daarbij beweegt een derde te weinig. Meer dan de helft van de volwassen Nederlanders heeft een BMI van boven de 25 en 11% heeft obesitas. Dit komt door een disbalans in de energiebalans, voornamelijk door de toename in autorijden, televisiekijken en zittend werk. Obesitas geeft voornamelijk gezondheidsrisico’s bij de centrale (appelvormige) vorm.

Wat is de invloed van genetische omgevingsfactoren op onze gezondheid?

Genen zijn van belang voor individuele gezondheid maar niet zozeer voor de volksgezondheid. De flinke schommelingen in gezondheid kunnen niet door genen worden bepaald en voor onderzoek naar verschillen tussen volken is de onderlinge menging te groot. Daarnaast varieert de rol van genen in het ontstaan van ziekten enorm waardoor het moeilijk maar belangrijk is meer inzicht te krijgen in de genetische determinanten van multifactoriële aandoeningen.

3.4 Hoe is de gezondheidsvariatie binnen Nederland?

Zijn er verschillen in burgerlijke staat?

Gehuwden en samenwonenden leven gemiddeld langer dan alle andere groepen niet-gehuwden, vooral gescheiden en verweduwde mensen zijn in het nadeel. Dit komt waarschijnlijk door allerlei factoren, waaronder sociale en gedragsfactoren. Alleenstaanden moeten gemiddeld van een lager inkomen rondkomen, en hebben weinig sociale steun: dit heeft een negatieve werking op de gezondheid. Onder gedragsfactoren wordt bijvoorbeeld tabaks- en alcoholgebruik geschaard en hiervan is bekend dat dit hoger ligt in de groep van ongehuwden en gescheiden personen.

Zijn er verschillen in sociaaleconomische status?

Mensen met een baan zijn gemiddeld gezien gezonder dan werklozen of arbeidsongeschikten. Dit komt onder andere doordat mensen met een slechte gezondheid minder makkelijk aan een baan komen en het feit dat werkloos worden een negatief effect op de gezondheid heeft. Daarnaast hebben mensen met een lagere sociaaleconomische status een 6-jaar lagere levensverwachting en leven ze zelfs 15-20 jaren minder in goede gezondheid dan mensen met een hoge sociaaleconomische status. De fysieke reden hiervoor dat met een hoog inkomen het gemakkelijker is om gezond te leven. Gezond eten, sporten, in een veilige buurt wonen en ontspanning zijn factoren die gemakkelijker te bereiken zijn met een hoger inkomen. Bovendien zijn er bij banen voor lager opgeleiden vaak slechtere fysieke arbeidsomstandigheden zoals vuil, zwaar of lawaaiig werk. Daarnaast is er ook een sociale reden: mensen met een lagere sociaaleconomische status ervaren meer stress ervaren in het dagelijks leven door financiële zorgen een hoge werkdruk, en een gebrek aan controle over hun leven. Het is bekend dat mensen met een lagere sociaaleconomische status meer roken dan mensen met een hoge sociaaleconomische status. Dit wordt verklaard door sociale redenen, zoals veel stress, maar ook doordat antirookcampagnes vooral op de (midden)hoge klasse zijn gericht. Minder lichaamsbeweging en slechtere voedingsgewoonten zijn andere gedragsmatige kenmerken van mensen met een lage sociaaleconomische status.

Hoe zijn de verschillen geografisch gezien?

Vroeger was de sterfte vooral in het Westen van het land hoog vanwege verontreinigd drinkwater. Toen hygiëne belangrijker werd, daalde de sterfte in het Westen het snelst, mede door economische en technologische ontwikkelingen. Daarnaast was het Westen protestants, waarbij er minder kinderen per gezin waren en dus minder zuigelingensterfte. De sterfte bij het katholicisme was ook hoger door meer tabak- en alcoholgebruik en minder veiligheidsmaatregelen zoals een autogordel. De verschillen zijn de afgelopen decennia steeds minder geworden. Nu is het sterfterisico zelfs het grootst in de steden. Dit komt vooral door de migratie van hoger opgeleiden naar voorsteden waardoor in de steden zelf vooral mensen met een hoger gezondheidsrisico wonen.

The Developing Human, Clinically Oriented Embryology van Moore e.a. - 10e druk

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.

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.

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.

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.

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.

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.

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.

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.

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

Ontwikkeling

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.

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 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 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.

Infectieuze agentia als teratogenen

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.