HC01 - Inleiding, Ontwikkeling en
Adaptatie
12-12-2022
Evolutie en Beweging
● Lagere diersoorten (bv. krokodil) maken undulerende bewegingen met lichaam →
poten dienen als ankerpunten
● Beweging in sagittale vlak, met flexie/ extensie van lendenwervels om achterhand
‘eronder’ te brengen
● Paslengte wordt bepaald door
○ Lengte been
○ Mogelijkheid tot ‘verlenging’ via flexie-extensie wervelkolom
Draaiing extremiteiten
● Verandering van de pootstand van reptielen naar zoogdieren
○ Ellebogen en achterbenen zijn naar binnen gedraaid
● Een vergelijkbare ontwikkeling wordt gezien bij de pootknop van het
zoogdierembryo.
Ontwikkeling van het bewegingsapparaat (embryologie)
● Oorsprong bewegingsapparaat
○ Axiaal (midden)
■ Somieten
○ Appendiculair (extremiteiten)
■ Laterale plaat mesoderm
● Axiaal deel gekenmerkt door segmentale bouw
○ Somiet → sclerotoom (wervels) + myotoom (spieren)
○ Caudale deel sclerotoom vergroeit met craniale deel van volgend sclerotoom
(“resegmentation”) → hierdoor kan er beweging ontstaan
■ De zenuw wil door het sclerotoom heen → gaat delen → vergroeit met
een ander sclerotoom
■ Craniale deel wordt wervellichaam (1)
● Zit dus onderop, omdat het fuseert met een caudaal
deel van een ander sclerotoom
, ■ Caudale deel wordt wervelboog (2)
● Zit dus bovenop, omdat het fuseert met een craniaal deel van
een ander sclerotoom
● Eerst halswervel bestaat alleen maar uit een wervelboog, want
het craniale deel zit aan de schedel
○ Wervel ontstaat uit verschillende ossificatiecentra
○ Chorda wordt nucleus pulposus uit tussenwervelschijf
■ Stootkussentje tussen 2 stukken bot
● Stevige buitenzijde + gelachtige binnenkant
● Epaxiale en hypaxiale spieren
○ Epaxiale spieren: spiergroep boven de as
■ Hol trekken → extensie
○ Hypaxiale spieren: spiergroep onder de as
■ Buiging → flexie
● Appendiculair deel bewegingsstelsel
○ Basisbouwplan
■ Schouder, bovenarm, onderarm, pols,
middenhand, 5 vingers
○ Adaptatie naar functie
■ Vorm
■ Reductie
● Ontwikkeling pootknop
, ○ Kern mesenchymcellen, bedekt met ectoderm; ontstaat oiv FGF10 expressie
door somieten en het ontbreken van Wnt ter plaatse
○ Lokaal gevormd:
■ Bloedvaten en bindweefsels (inclusief bot)
○ Uit somiet:
■ Musculatuur; dorsaal (strekkers) en ventraal (buigers)
○ Uit ruggenmerg:
■ Voorpoot innervatie
● Craniodorsaal: C5 - C7
● Caudoventraal: C8 – T2
■ Achterpoot innervatie
● Craniaal: L3-L6
● Caudaal: L5-S3
○ Lengtegroei
■ Distaal verdikking: AER = apicale ectodermale richel
■ AER induceert de proliferatie van het onderliggende mesenchym,
langs de proximo-distale as (lengtegroei)
■ Blijft bestaan gedurende de uitgroei van de ledemaat
● Remt de differentiatie distaal
● Proximaal dan wel al differentiatie tot definitieve vorm
(FGFgradiënt vanuit AER)
○ As-bepaling
■ Proximo-distaal
● AER → FGF
■ Cranio-caudaal
● ZPA (caudaal) → retinoic acid → Shh
expressie (gradiënt)
● Shh houdt ook AER in stand
■ Dorso-ventraal
● Wnt → dorsaal en ventraal onderdrukking
van En1
○ Expressie van Hox-genen proximaal anders dan distaal
Beweging
, ● Bouw voorbeen → opvangen schokken
○ Adaptatie aan doelmatige beweging:
■ Zijdelings afgeplatte thorax
● Dieren bewegen vanuit hun schouderblad (wij vanuit ons
schoudergewricht)
■ Geen sleutelbeen
■ Schouderblad op laterale vlakte thorax,
■ Verbonden d.m.v. synsarcosis
■ Verlenging i.v.m. efficiëntie
■ Reductie in beweging (schoudergewricht, elleboog)
■ Reductie in aantal tenen
● Bouw achterbeen → stuwing
○ Stevige verbinding met romp i.v.m. voortstuwende krachten
bij afzet
○ Aanpassingen om waar mogelijk passieve stabilisatie toe te
passen (ook in flexie-extensie richting)
○ Reductie in gewicht (kuitbeen, ondervoet).
● Snelheid is afstand per tijdseenheid
○ Verlenging hand en voet
■ Andere proportie dan bij mensen
● Pijlen wijzen naar pols en enkel
○ Verandering van stand
■ Zoolgangers → mens
■ Teengangers → kat
■ Topteengangers → paard
○ Uitzondering: hele zware dieren (olifant,
nijlpaard, etc.)
■ Humerus en femur heel groot
■ Hele zware ulna
■ Hak en carpus vlak bij de grond
Adaptatie
12-12-2022
Evolutie en Beweging
● Lagere diersoorten (bv. krokodil) maken undulerende bewegingen met lichaam →
poten dienen als ankerpunten
● Beweging in sagittale vlak, met flexie/ extensie van lendenwervels om achterhand
‘eronder’ te brengen
● Paslengte wordt bepaald door
○ Lengte been
○ Mogelijkheid tot ‘verlenging’ via flexie-extensie wervelkolom
Draaiing extremiteiten
● Verandering van de pootstand van reptielen naar zoogdieren
○ Ellebogen en achterbenen zijn naar binnen gedraaid
● Een vergelijkbare ontwikkeling wordt gezien bij de pootknop van het
zoogdierembryo.
Ontwikkeling van het bewegingsapparaat (embryologie)
● Oorsprong bewegingsapparaat
○ Axiaal (midden)
■ Somieten
○ Appendiculair (extremiteiten)
■ Laterale plaat mesoderm
● Axiaal deel gekenmerkt door segmentale bouw
○ Somiet → sclerotoom (wervels) + myotoom (spieren)
○ Caudale deel sclerotoom vergroeit met craniale deel van volgend sclerotoom
(“resegmentation”) → hierdoor kan er beweging ontstaan
■ De zenuw wil door het sclerotoom heen → gaat delen → vergroeit met
een ander sclerotoom
■ Craniale deel wordt wervellichaam (1)
● Zit dus onderop, omdat het fuseert met een caudaal
deel van een ander sclerotoom
, ■ Caudale deel wordt wervelboog (2)
● Zit dus bovenop, omdat het fuseert met een craniaal deel van
een ander sclerotoom
● Eerst halswervel bestaat alleen maar uit een wervelboog, want
het craniale deel zit aan de schedel
○ Wervel ontstaat uit verschillende ossificatiecentra
○ Chorda wordt nucleus pulposus uit tussenwervelschijf
■ Stootkussentje tussen 2 stukken bot
● Stevige buitenzijde + gelachtige binnenkant
● Epaxiale en hypaxiale spieren
○ Epaxiale spieren: spiergroep boven de as
■ Hol trekken → extensie
○ Hypaxiale spieren: spiergroep onder de as
■ Buiging → flexie
● Appendiculair deel bewegingsstelsel
○ Basisbouwplan
■ Schouder, bovenarm, onderarm, pols,
middenhand, 5 vingers
○ Adaptatie naar functie
■ Vorm
■ Reductie
● Ontwikkeling pootknop
, ○ Kern mesenchymcellen, bedekt met ectoderm; ontstaat oiv FGF10 expressie
door somieten en het ontbreken van Wnt ter plaatse
○ Lokaal gevormd:
■ Bloedvaten en bindweefsels (inclusief bot)
○ Uit somiet:
■ Musculatuur; dorsaal (strekkers) en ventraal (buigers)
○ Uit ruggenmerg:
■ Voorpoot innervatie
● Craniodorsaal: C5 - C7
● Caudoventraal: C8 – T2
■ Achterpoot innervatie
● Craniaal: L3-L6
● Caudaal: L5-S3
○ Lengtegroei
■ Distaal verdikking: AER = apicale ectodermale richel
■ AER induceert de proliferatie van het onderliggende mesenchym,
langs de proximo-distale as (lengtegroei)
■ Blijft bestaan gedurende de uitgroei van de ledemaat
● Remt de differentiatie distaal
● Proximaal dan wel al differentiatie tot definitieve vorm
(FGFgradiënt vanuit AER)
○ As-bepaling
■ Proximo-distaal
● AER → FGF
■ Cranio-caudaal
● ZPA (caudaal) → retinoic acid → Shh
expressie (gradiënt)
● Shh houdt ook AER in stand
■ Dorso-ventraal
● Wnt → dorsaal en ventraal onderdrukking
van En1
○ Expressie van Hox-genen proximaal anders dan distaal
Beweging
, ● Bouw voorbeen → opvangen schokken
○ Adaptatie aan doelmatige beweging:
■ Zijdelings afgeplatte thorax
● Dieren bewegen vanuit hun schouderblad (wij vanuit ons
schoudergewricht)
■ Geen sleutelbeen
■ Schouderblad op laterale vlakte thorax,
■ Verbonden d.m.v. synsarcosis
■ Verlenging i.v.m. efficiëntie
■ Reductie in beweging (schoudergewricht, elleboog)
■ Reductie in aantal tenen
● Bouw achterbeen → stuwing
○ Stevige verbinding met romp i.v.m. voortstuwende krachten
bij afzet
○ Aanpassingen om waar mogelijk passieve stabilisatie toe te
passen (ook in flexie-extensie richting)
○ Reductie in gewicht (kuitbeen, ondervoet).
● Snelheid is afstand per tijdseenheid
○ Verlenging hand en voet
■ Andere proportie dan bij mensen
● Pijlen wijzen naar pols en enkel
○ Verandering van stand
■ Zoolgangers → mens
■ Teengangers → kat
■ Topteengangers → paard
○ Uitzondering: hele zware dieren (olifant,
nijlpaard, etc.)
■ Humerus en femur heel groot
■ Hele zware ulna
■ Hak en carpus vlak bij de grond
