Vorm & functie: dieren
1) Bescherming: het integument
a) Inleiding
Het integument:
- Barrière tussen de buitenwereld en organisme
- Bescherming tegen fysische en chemische stress en allerlei micro-organismen
- Vervult regulerende functies
- Belangrijke bron voor sensorische input
b) Invertebratenintegument
- (eenlagige) epidermis + niet-cellulaire cuticula
Arthropodencuticula:
- Meerdere lagen (epi- en procuticula) van composietmateriaal
- Functies zijn meervoudig:
o Exoskelet waarop spieren insereren
(bewegingsapparaat)
o Beschermt tegen externe factoren
o Transport van epidermale secreten doorheen
cuticula
o Reservoir voor metabole afvalproducten
o Mechano- en/of chemoreceptoren als al of niet
articulerende cuticulaire structuurtjes (setae of
haartjes, microtrichia)
- Cuticula is niet altijd verhard
c) Vertebratenintegument
Integument = meerlagig hoornepitheel bovenop een dense dermis (bindweefsellaag)
i) Vissen
- Keratinisatie of verhoorning uitzonderlijk
- Epidermis met vele muceuze klieren
- Functies slijmlaag:
o Verhindert waterverlies
o Beschermt tegen parasieten en micro-
organismen
o Reduceert de hydrodynamische weerstand
- Dense laag van de dermis bestaat uit collageenvezels
helicoïdaal rondom het lichaam
o Dermis als soort exo-tendon of pees
functioneren
o Ontstaat hydrostatisch skelet
o Hoek van ongeveer 45° (50° maximale
spanning, spieren moeten kunnen opspannen
en ontspannen)
- Integumentdifferentiaties:
o Schubben zijn derivaten van de dermis
1
, ▪ Dunne acellulaire, lamellaire beenplaatjes die
ontwikkelen in elkaar overlappende huidplooien
▪ Meestal niet verkalkt en vertonen groeiringen
o Ctenoïde schubben dragen aan de caudale rand
kleine tandvormige uitstulpingen
o Cycloïde schubben niet
o Schubvorming vertoont bij aantal recente en fossiele
soorten gelijkenis met vorming tanden
o Cosmoïde schubben bestonden uit:
▪ Dikke laag spongieus (of vasculair) been
bovenop
▪ Dunnere laag lammelair been
▪ Laagje cosmine aan buitenzijde
o Ganoïde schubben heeft als laag glazuur ganoïne
o Placoïde schubben lijken in opbouw volledig op
tanden
▪ Met glazuur bedekt dentine
▪ Rol in weerstandsreductie
ii) Amphibia
- Huidopbouw is eenvoudig
- Lichte keratinisatie treedt op
- Grotere muceuze klieren ingedaald in dermis:
o Bescherming
o Secreet houdt huid vochtig > waterhuishouding en
respiratie
- Granulaire klieren produceren gif
- Dermale schubben nu enkel nog als rudimenten bij
sommige apoda
iii) Reptielen
- Hoornige schubben
- Epidermis bestaat (bij hagedissen en slangen) uit twee
generaties dermis boven elkaar:
o Buitenste generatie: zwaar gekeratinizeerde
cellen boven actieve cellen
o Onderste generatie: ontwikkeling onvolgroeide
binnenste epidermis
- Vervelling (ecdysis):
o Start keratinisatie van bovenste cellen binnenlaag
o Onderste cellen buitenste generatie ondergaan
autolyse
o Fissiezone ontstaat en buitenste epidermisgeneratie wordt afgeworpen
- Klauwen ook hoornderivaten
- Dermale verbeningen kunne epidermale schubben ondersteunen > osteodermen
o Beenplaten van schildpaddencarapax en plastron > gemodificeerde osteodermen
o Gastralia: ribvormige verbeningen (niet verwarren met echte ribben!)
2
, iv) Vogels
- VEREN:
o Ontstaan vanuit epidermale papil die bovenliggende epidermis
omhoog drukt
o Veren zijn gemodificeerde schubben (ontstaan op dezelfde manier)
- Bouw van de veer:
o Stratum germinativum vormt rondom papil en baard van
de eerste baarden van de veer
o Schacht (rachis) en spoel (calamus)
o Baarden en baardjes zich tot een vlag ontvouwen
o Veren ontstaan alleen ter hoogte van de pterylae
- Bek van vogels is een hoornderivaat ter hoogte van de verlengde
benige boven- en onderkaak
v) Zoogdieren
- Haar zijn keratineuze filamenten
o Ontstaat vanuit een epidermale ingroeiing in de
onderliggende dermis
- Haar en schubben zijn onafhankelijk van elkaar
- Differentiaties van het integument:
o Nagels, klauwen en hoeven:
▪ Unguis of nagelplaat
▪ Nagelmatrix en -bed komen overeen met
stratum germinativum
▪ Epinychium: stratum corneum of nagelriem
▪ Hyponychium of subunguis sluit vooraan de
groeve onder nagelplaat af
▪ Nagels > vlakke klauwen
o Runderhoorn: gekeratiniseerde schede rondom benige
axis
o Gewei hertachtigen: benige (dermale) uitgroei van de
schedel
o Hoorntjes Giraffidae: verbeende kraakbeenprocessi
die met schedeldak versmelten
o Hoorn neushoorns: bundeling van dikke stevige haren
- Aanwezigheid van chromatophoren: kleurdragende cellen
o Afkomstig van neurale kamcellen
o Melanophoren (zwart pigment): rol bij wisselen van kleur
▪ Zwart pigment verspreid andere kleurcellen
gemaskeerd
▪ Hormonaal of nervaal aangestuurd
▪ Berust op spierwerking
- Structurele kleuring: oppervlakte structuurtjes breken het opvallende
licht en produceren iriserende kleuring die verandert met de hoek van
observatie of lichtinval
3
, 2) Ondersteuning en beweging
a) Inleiding
Het musculo-skeletale systeem staat in voor ondersteuning en beweging van organismen. Skeletsystemen
kunnen intern of extern zijn of hydrostatisch zijn.
i) Het vertebraten-skelet
- Endoskelet:
o Eerst verschijnt notochorda: centrale steunstaaf
> stevigheid
o Rest is in aanleg kraakbenig en wordt al dan niet
vervangen door beenweefsel (kraakbeenbeen)
- Exoskelet:
o Dermale of intramembraneuze beenderen
o Schedelbeenderen die dermaal zijn van
oorsprong dan spreekt men van dekbeenderen
o Epidermale derivaten kunnen ook tot exoskelet
worden gerekend
ii) Vertebraten-skeletspier
Spieren > spierbundels > spiervezels (cellulaire niveau) > myofibrillen > myofilamenten (actine en myosine)
Laat spiercontractie toe: sliding-filament-theorie
Berust op cross-bridge cycling
(zie notities en lessen histologie voor gedetailleerdere werking)
b) Spier-mechanische (fysiologische) eigenschappen
i) De lengte-tensie-relatie
Lengte-tensie-relatie van isometrisch (geen lengteverandering) op
sacromeerniveau verklaren?
- Cross-bridge theorie
- Krachtoutput is maximaal wanneer er maximale overlap is tussen de
myosisine- en actinefilamenten > het aantal cross-bridges is maximaal
- Bij grotere sarcomeerlengte wort aantal kleiner en krachtoutput neemt
af
- Bij kortere sarcomeerlengtes gaan actinefilamenten overlappen >
minder functionele cross-bridges > krachtoutput neemt af
4
1) Bescherming: het integument
a) Inleiding
Het integument:
- Barrière tussen de buitenwereld en organisme
- Bescherming tegen fysische en chemische stress en allerlei micro-organismen
- Vervult regulerende functies
- Belangrijke bron voor sensorische input
b) Invertebratenintegument
- (eenlagige) epidermis + niet-cellulaire cuticula
Arthropodencuticula:
- Meerdere lagen (epi- en procuticula) van composietmateriaal
- Functies zijn meervoudig:
o Exoskelet waarop spieren insereren
(bewegingsapparaat)
o Beschermt tegen externe factoren
o Transport van epidermale secreten doorheen
cuticula
o Reservoir voor metabole afvalproducten
o Mechano- en/of chemoreceptoren als al of niet
articulerende cuticulaire structuurtjes (setae of
haartjes, microtrichia)
- Cuticula is niet altijd verhard
c) Vertebratenintegument
Integument = meerlagig hoornepitheel bovenop een dense dermis (bindweefsellaag)
i) Vissen
- Keratinisatie of verhoorning uitzonderlijk
- Epidermis met vele muceuze klieren
- Functies slijmlaag:
o Verhindert waterverlies
o Beschermt tegen parasieten en micro-
organismen
o Reduceert de hydrodynamische weerstand
- Dense laag van de dermis bestaat uit collageenvezels
helicoïdaal rondom het lichaam
o Dermis als soort exo-tendon of pees
functioneren
o Ontstaat hydrostatisch skelet
o Hoek van ongeveer 45° (50° maximale
spanning, spieren moeten kunnen opspannen
en ontspannen)
- Integumentdifferentiaties:
o Schubben zijn derivaten van de dermis
1
, ▪ Dunne acellulaire, lamellaire beenplaatjes die
ontwikkelen in elkaar overlappende huidplooien
▪ Meestal niet verkalkt en vertonen groeiringen
o Ctenoïde schubben dragen aan de caudale rand
kleine tandvormige uitstulpingen
o Cycloïde schubben niet
o Schubvorming vertoont bij aantal recente en fossiele
soorten gelijkenis met vorming tanden
o Cosmoïde schubben bestonden uit:
▪ Dikke laag spongieus (of vasculair) been
bovenop
▪ Dunnere laag lammelair been
▪ Laagje cosmine aan buitenzijde
o Ganoïde schubben heeft als laag glazuur ganoïne
o Placoïde schubben lijken in opbouw volledig op
tanden
▪ Met glazuur bedekt dentine
▪ Rol in weerstandsreductie
ii) Amphibia
- Huidopbouw is eenvoudig
- Lichte keratinisatie treedt op
- Grotere muceuze klieren ingedaald in dermis:
o Bescherming
o Secreet houdt huid vochtig > waterhuishouding en
respiratie
- Granulaire klieren produceren gif
- Dermale schubben nu enkel nog als rudimenten bij
sommige apoda
iii) Reptielen
- Hoornige schubben
- Epidermis bestaat (bij hagedissen en slangen) uit twee
generaties dermis boven elkaar:
o Buitenste generatie: zwaar gekeratinizeerde
cellen boven actieve cellen
o Onderste generatie: ontwikkeling onvolgroeide
binnenste epidermis
- Vervelling (ecdysis):
o Start keratinisatie van bovenste cellen binnenlaag
o Onderste cellen buitenste generatie ondergaan
autolyse
o Fissiezone ontstaat en buitenste epidermisgeneratie wordt afgeworpen
- Klauwen ook hoornderivaten
- Dermale verbeningen kunne epidermale schubben ondersteunen > osteodermen
o Beenplaten van schildpaddencarapax en plastron > gemodificeerde osteodermen
o Gastralia: ribvormige verbeningen (niet verwarren met echte ribben!)
2
, iv) Vogels
- VEREN:
o Ontstaan vanuit epidermale papil die bovenliggende epidermis
omhoog drukt
o Veren zijn gemodificeerde schubben (ontstaan op dezelfde manier)
- Bouw van de veer:
o Stratum germinativum vormt rondom papil en baard van
de eerste baarden van de veer
o Schacht (rachis) en spoel (calamus)
o Baarden en baardjes zich tot een vlag ontvouwen
o Veren ontstaan alleen ter hoogte van de pterylae
- Bek van vogels is een hoornderivaat ter hoogte van de verlengde
benige boven- en onderkaak
v) Zoogdieren
- Haar zijn keratineuze filamenten
o Ontstaat vanuit een epidermale ingroeiing in de
onderliggende dermis
- Haar en schubben zijn onafhankelijk van elkaar
- Differentiaties van het integument:
o Nagels, klauwen en hoeven:
▪ Unguis of nagelplaat
▪ Nagelmatrix en -bed komen overeen met
stratum germinativum
▪ Epinychium: stratum corneum of nagelriem
▪ Hyponychium of subunguis sluit vooraan de
groeve onder nagelplaat af
▪ Nagels > vlakke klauwen
o Runderhoorn: gekeratiniseerde schede rondom benige
axis
o Gewei hertachtigen: benige (dermale) uitgroei van de
schedel
o Hoorntjes Giraffidae: verbeende kraakbeenprocessi
die met schedeldak versmelten
o Hoorn neushoorns: bundeling van dikke stevige haren
- Aanwezigheid van chromatophoren: kleurdragende cellen
o Afkomstig van neurale kamcellen
o Melanophoren (zwart pigment): rol bij wisselen van kleur
▪ Zwart pigment verspreid andere kleurcellen
gemaskeerd
▪ Hormonaal of nervaal aangestuurd
▪ Berust op spierwerking
- Structurele kleuring: oppervlakte structuurtjes breken het opvallende
licht en produceren iriserende kleuring die verandert met de hoek van
observatie of lichtinval
3
, 2) Ondersteuning en beweging
a) Inleiding
Het musculo-skeletale systeem staat in voor ondersteuning en beweging van organismen. Skeletsystemen
kunnen intern of extern zijn of hydrostatisch zijn.
i) Het vertebraten-skelet
- Endoskelet:
o Eerst verschijnt notochorda: centrale steunstaaf
> stevigheid
o Rest is in aanleg kraakbenig en wordt al dan niet
vervangen door beenweefsel (kraakbeenbeen)
- Exoskelet:
o Dermale of intramembraneuze beenderen
o Schedelbeenderen die dermaal zijn van
oorsprong dan spreekt men van dekbeenderen
o Epidermale derivaten kunnen ook tot exoskelet
worden gerekend
ii) Vertebraten-skeletspier
Spieren > spierbundels > spiervezels (cellulaire niveau) > myofibrillen > myofilamenten (actine en myosine)
Laat spiercontractie toe: sliding-filament-theorie
Berust op cross-bridge cycling
(zie notities en lessen histologie voor gedetailleerdere werking)
b) Spier-mechanische (fysiologische) eigenschappen
i) De lengte-tensie-relatie
Lengte-tensie-relatie van isometrisch (geen lengteverandering) op
sacromeerniveau verklaren?
- Cross-bridge theorie
- Krachtoutput is maximaal wanneer er maximale overlap is tussen de
myosisine- en actinefilamenten > het aantal cross-bridges is maximaal
- Bij grotere sarcomeerlengte wort aantal kleiner en krachtoutput neemt
af
- Bij kortere sarcomeerlengtes gaan actinefilamenten overlappen >
minder functionele cross-bridges > krachtoutput neemt af
4
