Embryologie II - T
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Entwicklung des Blut- und Lymphsystems Prä- und postnatale Blutbildung Megaloblastische Phase Hepato-lienale Phase Blutbildung im Knochenmarke Fred Sinowatz Fred Sinowatz Entwicklung der ersten Blutgefäße und Blutzellen Blutinseln im Dottersack Megaloblastische Periode im Dottersack Blutinseln: Hämangioblasten Angioblasten: Endothel Hämozytoblasten Stammzellen der Blutbildung Fred Sinowatz Fred Sinowatz 1 Vasculogenese: In situ Entstehung von Blutgefäßen aus Mesenchymzellen Grundlagen der Hämopoiese Drei Kompartimente Stammzellenkompartiment: Multipotente Hämozytoblasten Angiogenese: Aussprossung von Gefäßen aus bereits existierenden Gefäßen Uni-, bi-, oder oligopotente Vorläuferzellen (Progenitoren) Effektorzellen Weiße Blutzellen Rote Blutkörperchen Blutpättchen Knochenmark Fred Sinowatz Fred Sinowatz Knochenmark Rotes Knochenmark Rotes (blutbildendes) Knochenmark Grundgewebe: Retikuläres Bindegewebe Sinussystem: Weite Kapillaren Keine Lymphgefäße Stammzelle aller roten und weißen Blutkörperchen: Gelbes Knochenmark: Fettmark Hämozytoblast FS Fred Sinowatz Granulopoese Erythropoese Thrombopoese Lymphopoese (im geringen Umfang) FS Fred Sinowatz 2 Erythropoiese Erythropoiese Bildung der Erythrozyten Erythropoeitin Hämoglobin Embryonales Hb Fetales Hb Adultes Hb FS Fred Sinowatz Myelopoiese (Granulopoiese) Fred Sinowatz Lymphatisches System Neutrophile Granulozyten Unspezifisches Abwehrsystem Eosinophile Granulozyten Immunsystem Basophile Granulozyten Träger der Immunantwort B- und T-Lymphozyten Humorale Immunität Antigen Molekulargewicht Haptene Zelluläre Immunität Fred Sinowatz Fred Sinowatz 3 Lymphopoiese FS Fred Sinowatz Humorale Immunität B-Lymphozyten (Bone marrow Lymphozyten) Fred Sinowatz Immunglobuline Immunglobulin G (IgG) 150 000 75% d. Serumimmunglobuline Plasmazellen Y-förmig Notw.: Interaktion mit THelferzellen 2 leichte und 2 schwere Ketten Papain: 2 Fab und 1 Fc-Fragmente Zuerst IgM, dann IgG Plazentagängig Fred Sinowatz Fred Sinowatz 4 Immunglobuline Immunglobuline Immunglobulin A Immunglobulin E (IgE) MG: 150 000 bindet an Rezeptoren von Mastzellen sekretorischer Ak Nach Antigenbindung: von Plasmazellen unter den Schleimhäuten Degranulation der Mastzellen Immunglobulin M (IgM) Immunglobulin D (IgD) MG 900 000 erstes Ig, das gegen ein Antigen gebildet wird Antigenrezeptor auf reifen B-Zellen Fred Sinowatz Fred Sinowatz Zellgebundene Immunität Immunisierung T-Lymphozyten Aktive Immunisierung Im Thymus geprägt totes oder lebendes Antigen zytotoxische T-Zellen Passive Immunisierung T-Helfer-Zellen: Lymphokine Übertragung von Antikörpern T-Suppressorzellen Immunologische Toleranz Memory cells CD 4+ CD: Cluster of differentiation Fred Sinowatz Fred Sinowatz 5 Transplantationsimmunität Lymphatische Organe Major histocompatibility complex (MHC) Primäre (zentrale) lymphatische Organe Klasse I: alle Zellen Thymus Klasse II: akzessorische Zellen des Immunsystems Bursa Fabricii Knochenmark Sekundäre lymphatische Organe Fred Sinowatz Fred Sinowatz Sekundäre Lymphatische Organe Entwicklung des Thymus Lymphknoten Milz Lymphatisches Gewebe der Schleimhäute GALT (gut associated lymphoid tissue) BALT (bronchus associated lymphoid tissue) UTALT (urinary tract associated lymphoid t.) FS Fred Sinowatz Fred Sinowatz 6 Entwicklung des Thymus Entwicklung des Thymus FS Fred Sinowatz Fred Sinowatz Entwicklung des Thymus Entwicklung des Thymus Entodermale Sprossen des ventralen Teils der 3. und 4. Schlundtasche Auswachsen blind endender Schläuche bis Herzbeutel (Ductus pharyngobrachiales) Verlust des Lumens → solide Stränge Wachstum bis in die Brusthöhle durch Streckung des Embryos Verlagerung des Herzens in Brusthöhle Fred Sinowatz Fred Sinowatz 7 Thymus (Bries) Thymus Nur im jugendlichen Organismus voll ausgebildet Pubertät: Involution Wichtig beim Aufbau des peripheren lymphat. Systems Prägung von T-Lymphozyten FS Aufbau: Pseudoläppchen Aufbau: Pseudoläppchen Rinde und Mark Rinde und Mark Im Mark: Hassal Körperchen Im Mark: Hassal Körperchen Fred Sinowatz Bildung der Lymphknoten Durch Sprossung aus Lymphsäcken Jugularlymphsack: Kopf, Trachea, Lunge (Vgldm.) Retroperitoneallymphsack u. Cisterna chyli: Darm Fred Sinowatz Lymphknoten (Nodus lymphaticus) Filterstation und Bildung von Lymphozyten Aufbau Ileumlymphsack: Lenden- u. Darmbeingegend Kapsel ---- Septen Inguinallymphknoten: Leistengegend Lymphknotenparenchym Retikulumzellen Lymphozyten Fred Sinowatz Fred Sinowatz 8 Lymphknoten (Nodus lymphaticus) Rinde Lymphknoten (Nodus lymphaticus) Mark Fred Sinowatz Fred Sinowatz Entwicklung der Milz Aufbau der Milz Mesogastrium dorsale Mesenchymzellen Retikulumzellen basophile Rundzellen Hämatopoese: frühe Phase: basophile Rundzellen → Zellen d. roten u. weißen Blutbildes späte Phase: v.a. Bildung v. Lymphozyten Fred Sinowatz Fred Sinowatz 9 Gefäße der Milz I Aufbau der Milz • Arteria lienalis Rote Milzpulpa • Trabekelarterie Retiluläres Bindegeweb • Pulpaaarterie Postkapillär Sinus • Zentralarterie Weiße Milpulpa • Pinselarteriolen Milzfollikel (Malpighi Körperchen) • Hülsenkapillaren B-Lymphozyten • Sinus Periarterielle Lymphscheiden T-Lymphozyten Fred Sinowatz Fred Sinowatz Gefäße der Milz II Funktionen der Milz Hepato-lienale Blutbildung Herausfiltern von Antigenen aus dem Blut Abbau von Erythrozyten FS Fred Sinowatz Fred Sinowatz 10 Kongenitale Immundefekte Schwere kombinierte Immunmangelsyndrome (SCID) Hereditär Thymus Ausfall der humoralen und zellulären Aplasie Hypoplasie Nacktmäuse Immunität Lymphopenie Lymphatische Organe behalten embryonale Struktur Fred Sinowatz Fred Sinowatz Beispiele für Kongenitale Immundefekte CID: Combined Immune Deficiency Chediak-Higashi Syndrom der Nerze Zyklische Neutropenie der Hunde Fred Sinowatz 11 Entwicklung des Herzens Das Herz entwickelt sich sehr früh Kardio-vaskuläres System Beim Hund beginnt das Herz am 18. Tag p.c zum Schlagen Das Herz ist das erste Organ, das sich funktionell differenziert Die frühe Etablierung des kardio-vaskulären Systems ist die Voraussetzung für die weitere Entwicklung des Embryos Das Herz dient als peristaltische Pumpe, die das Blut von den extraembryonalen Gefäßen durch das Blutgefäßsystem des Embryos bewegt. Fred Sinowatz Fred Sinowatz Das Herz Kardiogene Platte und Herzschlauch • Kardiogene Platte und Herzschlauch Neural- Somatisches Mesoderm platte Splanchnische Mesoderm • Angeborene Herzfehlbildungen Acyanotische Herzfehler Cyanotische Herzfehler Primitivstreifen Cölom Entoderm • Externe Morphogenese • Interne Morphogenese Primitivknoten Kardiogene Platte Notochord Chorioamniotische Falte Somatopleura Neuralplatte Subcephale Tasche Vordere Darmpforte Hintere Darmpforte Splanchnopleura Das erste Zeichen der Herzentwicklung ist die Bildung von paarigen Herzschläuchen in der kardiogenen Platte Fred Sinowatz Fred Sinowatz 1 Bildung des Herzschlauches Linkes und rechtes Primordium verschmelzen zu einem gemeinsamen Herzschlauch Die Herzanlage, die zunächst vor dem Embryo liegt, wird bei der Abfaltung des Embryos in den Körper einbezogen. Fred Sinowatz Fred Sinowatz Bildung des Herzschlauches Externe Morphogenese des Herzschlauches Der endokardiale Schlauch wird von einer dicken Schicht aus Mesenchymzellen umgeben, die später zum Myokardium werden 1 Ventrale Aorta 2 Truncus arteriosus 3 Bulbus cordis 4 Ventriculus communis Cardiac jelly - Visköse Flüssigkeit, reich in Glyko- proteinen - Erlaubt Kontraktionen - Dient als Matrix für Zellwanderung Fred Sinowatz 5 Atrium 6 Sinus venosus Fred Sinowatz 2 Externe Morphogenese: Herzschleife Externe Morphogenese des Herzens Der Bulbo-Ventrikel verlängert sich zu einer C-förmigen Struktur 1 2 3 4 5 6 7 8 9 Weiteres Wachstum bringt die Anlage der Vorhöfe (5, 5´) dorsal über die C-förmige Anlage des Ventrikels. Aorta ventralis Truncus arteriosus Bulbus cordis Ventriculus communis Atrium Sinus venosus Dottersackvene Nabelvene Kardinalvene I bis IV: Kiemenbogenarterien 2 Truncus arteriosus 3 Bulbus cordis 4 Ventriculus communis 5 Vorhöfe 10 Sulcus interventricularis I, II, III, IV Kiemnebogenarterien Fred Sinowatz Fred Sinowatz Unterteilung des Herzens Unterteilung des Atrium commune 3,7 mm SSL 6 mm SSL 9,4 mm SSL Die innere Unterteilung des Herzens betrifft - Atrium - Atrioventricularkanal - Bulbo-Ventrikel - Truncus arteriosus Bildung des intratrialen Septums 1 Septum primum; 2 Septum secundum; 3 Foramen primum; 4 Foramen secundum; 7 Einmündung der V. cava cran.; 9 Atrioventrikularkanal; Fred Sinowatz Fred Sinowatz 3 Trennung der Vorhöfe Trennung der Vorhöfe Septum secundum Foramen secundum Foramen ovale 1 Septum primum: Sichelförmige Falte Rechts vom Septum primum: Septum secundum. Läßt das Foramen ovale frei, durch das Blut direkt von der rechten in die linke Vorkammer fließen kann. 3 Foramen primum Fred Sinowatz Fred Sinowatz Bildung des interventrikulären Septums 3,7 mm SSL 6 mm SSL Bildung des interventrikulären Septums 9,4 mm SSL Vergrößerung der Kammern durch Trabekelbildung 6 linker und rechter Ventrikel; 10 linkes und 10´rechtes Ostium atrio- ventriculare; 11 Endocardkissen; 12 Septum interventriculare Fred Sinowatz Kaudale Expansion des Ventrikels ist wichtig für Septumbildung Fred Sinowatz 4 Bildung des Septum spirale Ventrale Ansicht des Herzens (Hund) Kiemenbogenarterien Truncus pulmonalis Septum aortico Aorta pulmonale Trennung von Aorta und Truncus pulmonalis Truncus arteriosus Truncus brachiocephalicus Linke Arteria subclavia Trennung des Ausströmungsteils des Herzens Bulbus cordis Aorta Ventrikel Septum im Bulbus Ligamentum arteriosum Truncus pulmonalis Arteria pulmonalis Bildung paariger Endokardkissen im Truncus und Bulbus. 3 Tage später erfolgt die Fusion der aorto-pulmonalen, der trunkalen and bulbären Endokardkissen und die Bildung des Septum spirale: Trennung von Truncus pulmonalis und Aorta asc. Fred Sinowatz Fred Sinowatz Blutfluss im fetalen Herz Zirkulation im Embryo Vena cava cranialis Linker Vorhof Vena cava caudalis Linker Ventrikel I Dottersack; II Allantois; III Urniere; IV Primitiver Darm; 1 Aorta; 4 Vena vitellina; 5 A.vitellina; 6 V.umbilicalis; 7 Arteria umbilicalis Fred Sinowatz Fred Sinowatz 5 Fetaler Kreislauf Fetaler Kreislauf: Herz I Herz II Leber III Lunge 1 Aortenbogen; 2 Ductus arteriosus; 3 Foramen ovale; 4 Lungenarterie; 5 Linke Nabelvene 6 Nabelarterien; 7 Ductus venosus; Fred Sinowatz Postnataler Kreislauf Fred Sinowatz Angeborene Fehlbildung des Herzens 10% aller Tiere mit kardiovaskulären Problemen haben angeborene Herzfehler Am häufigsten ist der Hund davon betroffen Klassifizierung der Herzfehler 2´ Ligamentum arteriosum; 6´ Lig. teres vesicae; 7´ Lig. falciforme; Fred Sinowatz Acyanotische Herzfehler Cyanotische Herzfehler Fred Sinowatz 6 Angeborene Herzfehler Ventrikel-Septum Defekt (VDS) Acyanotische Herzfehler • Stenose der A. pulmonalis • Aortenstenose • Defekt des Septum interventriculare • Vorkammerseptumdefekt • Defekt des Septum spirale • Ectopia cordis Cyanotische Herzfehler • Eisenmenger Komplex • Persistierender Ductus arteriosus Fred Sinowatz Fred Sinowatz Stenose des Truncus pulmonalis Klinische Zeichen der Stenose des Truncus pulmonalis Häufigster angeborener Herzfehler Stenose erhöht die Geschwindigkeit des Blutstroms Poststenotische Turbulenz: Systolisches Geräusch Schwäche Zunahme des Drucks auf die Wand des T. pulmonalis Rasche Ermüdung Poststenotische Dilatation Dyspnoe Venöse Stauung Zusätzlich: Systemische Ödeme Der Widerstand in der pulmonären Ascites Ausflussbahn verursacht ein Dilatation und Hypertrophie des rechten Ventrikels Fred Sinowatz Fred Sinowatz 7 Cyanotische Herzfehler Fallot Tetralogie beim Hund Cyanose schon nach geringer Belastung Bei den meisten liegt ein venös-arterieller Shunt vor Behinderung in der Ausflussbahn der A. pulmonalis Fallot Tetralogie Defekt des Septum interventriculare Rechtsverlagerung der Aorta Pulmonalstenose Hypertrophie des rechten Ventrikels Eisenmenger Complex Persistierender Ductus arteriosus Fallot Tetralogie Fred Sinowatz Fred Sinowatz Operation bei Fallot Tetralogie II Operation bei Fallot Tetralogie II Fred Sinowatz Fred Sinowatz 8 Operation bei Fallot Tetralogie III Fred Sinowatz 9 Entwicklung der Haut und der Hautanhangsorgane Fred Sinowatz 1 Fred Sinowatz Entwicklung der Haut 2 Hautanhangsorgane Epidermis Milchdrüse (Mamma) Corium Zehenendorgane (Huf, Klaue, Kralle Subcutis Horn Fett Haare Drüsen Fred Sinowatz 3 Fred Sinowatz 4 1 Entwicklung der Haut Entwicklung der Epidermis Dermatom Ektoderm: Ausgliederung des Neuralrohrs Schicht isoprismatischer Zellen Periderm (Epitrichium Fred Sinowatz 5 Fred Sinowatzintermedium Stratum 6 Entwicklung der Epidermis Entwicklung der Epidermis Melanoblast Differenzierung der Schichten: Langhans-Zellen Merkel Tastzellen – Str. corneum – St. granulosum – Str. spinosum – Str. basale FS Fred Sinowatz 7 Fred Sinowatz 8 2 Differenzierung der Fettzellen Entwicklung von Corium und Subcutis • univakuoläres Fett • Mesenchymzellen -- Fibroblasten • Bildung kollagener und elastischer Fasern – Speicherfett/Depotfett – Baufett • plurivakuoläres Fett (braunes Fett) – perinatal – Winterschläfer – Wärmeproduktion Fred Sinowatz 9 Entwicklung der Haare Fred Sinowatz FS 10 Entwicklung des Haares • Vorkeim (epidermale Knospe) • Haarzapfen • Bulbuszapfen mit Haarpapille • Haarkegel • Haar (Pilus) Fred Sinowatz 11 Fred Sinowatz 12 3 Entwicklung des Haares FS Fred Sinowatz 13 Fred Sinowatz 14 Entwicklung der Drüsen Entwicklung der Haare • Msch: Lanugohaare, intrauteriner Haarwechsel • Sinushaare: entstehen vor normalen Körperhaaren – kavernöser (Pflfr)-sinusoider Typ (Flfr) Schlauchdrüsen Apokrine/ekkrine Sekretion Wucherung der Basalzellen des Haarzapfens Solide epitheliale Knospen FS Kanalisierung Drüsenzellen und Myoepithelzellen Fred Sinowatz 15 Fred Sinowatz 16 4 Entwicklung der Drüsen Entwicklung der Milchdrüse Talgdrüsen Milchstreifen/Milchlinie • solide epitheliale Knospen Milchleiste • alveolär Milchhügel • holokrin Mammarknospe Ausbildung der Zitze Fred Sinowatz 17 18 Entwicklung der Milchdrüse Entwicklung der Milchdrüse Fred Sinowatz Fred Sinowatz 19 Fred Sinowatz 20 5 Ausbildung des Gangsystems Entwicklung der Milchdrüse Ausbildung des Gangsystems - Primärsprosse: Ductus papillaris Sinus lactiferus - Sekundärsprosse: Ductus lactiferi Primärspross: Ductus papillaris, Sinus lactiferus Sekundärsprosse: Ductus lactiferi Fred Sinowatz 21 Bildung der Zitzen Fred Sinowatz 22 Ontogenese der Milchdrüse Proliferationszitze Eversionzitze Fred Sinowatz 23 Fred Sinowatz 24 6 Ontogenese der Milchdrüse: Präpubertär Ontogenese der Milchdrüse: Pubertät Geburt Ab Pubertät Einfaches Gangsystem, Sekundärsprosse teilweise noch solide Zyklische Sekretion von Geburt bis Pubertät Östrogen: Gangverzweigung Keine weitere Differenzierung Fettgewebe als Platzhalter Progesteron: Alveolenbildung Fred Sinowatz Geschlechtshormonen 25 Fred Sinowatz 26 Phasen der Milchdrüsenentwicklung (Rind) Ontogenese der Milchdrüse Mammogenese Gravidität Lactopoiese Abbau des Fettgewebes Galactopoise Tertiärsprosse bilden Alveolen Kalb Involution: Apoptose Beginnende Sekretion Kolostrum Fred Sinowatz 27 Fred Sinowatz Ruhend 28 7 Milchdrüse während der Laktation Milchdrüse: Mastitis Apokrin: Fett Ekkrin: Proteine Myoepithelzellen Oxytocin Fred Sinowatz 29 Zitze, längs Fred Sinowatz 30 Zitzenzisterne FS Fred Sinowatz 31 Fred Sinowatz 32 8 Entwicklung des Zehenendorgans • • • • • Huf, Klaue, Kralle Epidermiswucherung mit Verhornung Haare und Drüsen fehlen Corium bildet Papillen oder Blättchen aus Blättchenhorn/Röhrchenhorn Entwicklung der Zehenballen FS Fred Sinowatz 33 Entwicklung der Zehenballen Fred Sinowatz 34 Entwicklung des Zehenendorgans • Capsula ungulae decidua FS Fred Sinowatz Eponychium 35 Fred Sinowatz 36 9 Huf Klaue, Schaf FS FS Fred Sinowatz 37 Fred Sinowatz Kralle, Hund 38 Entwicklung des Horns • Epidermisverdickung (2.-3. Monat p.c.) • Vor Geburt: Verdickung des Os frontale (Exophyse) FS Fred Sinowatz 39 Fred Sinowatz 40 10 Entwicklung des Horns • knöcherner Hornzapfen (5.Mo p.p.) • Pneumatisation (6. Mo p.p.) • Schf, Zg: Hornzapfen: Apophyse Fred Sinowatz 41 11 Entwicklung des Bewegungsapparates Derivate des Mesoderms Mesoderm Somit Fred Sinowatz Somit Fred Sinowatz Katzenembryo, 4 mm SSL ventromedial: Sklerotom Wirbelsäule, Rippen dorsal: Dermatomyotom Dermatom: subektodermales Mesoderm der dorsalen KW myogene Stammzellen der Extremitätenmuskulatur Myotom: segmentale Muskelanlagen für autochthone Körperwandmuskulatur Fred Sinowatz Fred Sinowatz 1 Ossifikation Desmale Ossifikation desmale Ossifikation chondrale Ossifikation Direkt aus dem Mesenchym Osteoblasten Osteoid Osteozyten Osteoklasten: aus Monozyten Fred Sinowatz Fred Sinowatz Desmale Ossifikation Osteoblasten und Osteoklasten FS Osteozyten Fred Sinowatz Fred Sinowatz 2 Osteoklasten Chondrale Ossifikation Modell aus hyalinem Knorpel Fred Sinowatz Fred Sinowatz Chondrale Ossifikation Chondrale Ossifikation Reservezone Säulenknorpel Zone des großblasigen Knorpels Eröffnungszone Zone der enchondralen Knochen- neubildung Fred Sinowatz Fred Sinowatz 3 Chondrale Ossifikation 2 Knochenheilung Kallus Fred Sinowatz Wirbelsäule Fred Sinowatz Wirbelsäule nicht segmentiertes Blastem um Chorda Wirbelkörper: intersegmentale Gebilde dorsal: Neuralbögen Wirbelbögen ventral: hypochordale Spange Fred Sinowatz Fred Sinowatz 4 Wirbelsäule Wirbel: Knochenkerne aus ventrolateralen Anteilen der Bogenanlagen Thorax: Rippen Lendenbereich: Querfortsätze Fred Sinowatz Gliedmaßenskelett Fred Sinowatz Gliedmaßenskelett Extremitätenknospen Oberflächenektoderm: AER = Apical ectodermal ridge Differenzierung von proximal nach distal Modell aus hyalinem Knorpel: Ersatzknochen Ossifikationszentren Differenzierung von proximal nach distal Fred Sinowatz Fred Sinowatz 5 Gliedmaßenskelett Gliedmaßenskelett d 20, 9 mm d 25, 16 mm d 27, 23 mm d 40, 65 mm FS Differenzierung von proximal nach distal Fred Sinowatz Mißbildungen Generalisierte Skelettmißbildung Chondrodysplasie gestörte enchondrale Ossifikation z. T. Zuchtziel!! Fred Sinowatz Fred Sinowatz Mißbildungen der Wirbelsäule Deformation der WS - Kyphose - Lordose - Skoliose Hypoplasie des Dens axis Blockwirbel Halbwirbel Fred Sinowatz 6 Mißbildungen der Wirbelsäule Mißbildung HW, BW, LW, SW Fehlen von SW: Manx-Ktz. Fred Sinowatz Mißbildungen der Gelenke Mißbildung der Articulatio atlanto-occipitalis Mißbildungen der Wirbelsäule Spaltbildungen spina bifida: keine Verschmelzung der Wirbelbögen Rachischisis: zusätzlich kein Schluß des Neuralrohrs Fred Sinowatz Fehlbildungen der Gelenke Hüftgelenksdysplasie (HD) Entwickelt sich erst postnatal Fred Sinowatz Fred Sinowatz 7 Fehlbildungen der Gelenke Arthrogrypose Skelettmuskulatur aus dem Material der Somiten und der Somatopleura - Crooked calf disease Einkernige Myoblasten --- Vielkernige Muskelfasern Nach dem Verschmelzen Expression von mRNA für Aktin, Myosin, Tropomyosin, Troponin Satellitenzellen Fred Sinowatz Fred Sinowatz Skelettmuskulatur Entwicklung der Muskulatur dorsal: Epimer, R. dorsalis dorsale Stammesmuskulatur tiefe Schicht: segmentiert oberflächliche Schicht: verschmolzen ventral: Hypomer, R. ventralis Fred Sinowatz Fred Sinowatz 8 Muskulatur der Körperwand Muskulatur der Körperwand Abdominalbereich Thorax Mm intercostales ext. und int M. obliquus abdominis int. und ext. M. transversus thoracis M. transversus abdominis M. rectus abdominis Fred Sinowatz Fred Sinowatz Mißbildungen der Gliedmaßen Muskulatur der Extremitäten Undifferenzierte Stammzellen wandern in Arm- und Amelie Beinanlagen ein Meromelie: dorsal: Blastem für Streckmuskulatur - Contergan! (Thalidomid) ventral: Blastem für Beugemuskulatur Bgw. Elemente: aus Somatopleura Inn.: ventrale Anteile der Spinalnerven Fred Sinowatz Micromelie Fred Sinowatz 9 Mißbildungen der Gliedmaßen Syndaktylie Polydaktylie Fred Sinowatz 10 21.10.12 Entwicklung der Niere Urniere (Mesonephros) Vorniere beiderseits der Aorta Rd.: erstreckt sich über 18 Somiten Bei Fischen funktionsfähig Bei Säugetieren rudimentär Vornierenkanal für Induktion der Urnierenkanälchen wichtig Fred Sinowatz Bildung der Urnierenkanälchen Fred Sinowatz Entwicklung der Urniere FS Fred Sinowatz Fred Sinowatz 1 21.10.12 Urniere, Embryo Rd. 23 mm SSL Nachniere (Metanephros) Mesodermale Herkunft Ureterknospe aus Endteil des Urnierengangs Metanephrogenes Blastem Speziesspezifische Form der Nachniere ist von der Aufzweigung der Ureterknospe abhängig FS Fred Sinowatz Aufzweigung der Ureterknospe Aszensus der Niere Fred Sinowatz Induktion der Blastemkappen FS Fred Sinowatz Fred Sinowatz 2 21.10.12 Entwicklung des Nephrons Fred Sinowatz Entwicklung des Nephrons Fred Sinowatz Entwicklung der Form der Niere Entwicklung der Nachniere des Pferdes FS Fred Sinowatz Fred Sinowatz 3 21.10.12 Morphologie der Niere Aszensus der Nachniere FS FS Fred Sinowatz Fred Sinowatz Niere (Ren) Aufbau der Niere Nierenrinde - Nierenmark Retroperitoneale Lae Lobi renales Bohnenförmig (re. Niere Pfd: herzförmig) Papilla renalis - Calix renalis Capsula adiposa Glatte oder gefurchte Niere Capsula fibrosa Einwarzig oder mehrwarzig Fred Sinowatz Fred Sinowatz 4 21.10.12 Nierenrinde (Cortex renalis) Pars convoluta Markstrahlen Nierenmark (Medulla renalis) Markpyramiden Papilla renalis Columnae renales Nierenkelche (Calices renales) Nierenbecken (Pelvis renalis) Fred Sinowatz Nierenkörperchen (Corpusculum renalis) Fred Sinowatz Glomerulum Harnpol Gefäßpol Arteriola glomerul. afferens Glomerulum Bowman Kapsel Parietales Blatt Viszerales Blatt Kapselraum: Ultrafiltrat Fred Sinowatz Fred Sinowatz 5 21.10.12 Tubulus renis (Nierenkanälchen) Tubulusystem der Niere Proximaler Tubulus Pars contorta Pars recta Intermediärer Tubulus (Distaler Tubulus (Mittelstück) Pars recta Pars contorta Macula densa Verbindungstubulus Sammelrohrsystem Ductus papillares Fred Sinowatz Fred Sinowatz Iuxtaglomerulärer Apparat Harnblase, Harnleiter, Harnröhre Polkissen Macula densa Harnleiter: aus dem Urnierengang (Wolff-Gang) Extraglomeruläre Mesangiumzellen Harnblase und Harnröhre: Aus dem Sinus urogenitalis Septum urorectale FS Autoregulation der Niere Fred Sinowatz Fred Sinowatz 6 21.10.12 Verlagerung der Urethra Fehlbildungen der Harnorgane v Nierenagenesie Oligohydramnion Potter-Gesicht v Nierenhypoplasie v Nierenverdoppelung v Nierenektopie: Beckennieren Hufseisenniere FS Fred Sinowatz Fred Sinowatz Fehlbildungen der Harnorgane Kongenitale Zystennieren Persistieren des Urachus (Allantoisgang) Harnblasenekstrophie Fred Sinowatz 7 Entwicklung der männlichen Geschlechtsorgane Indifferentes Stadium Keimleisten Chromosomales Geschlecht Kranialer und kaudaler Teil: Keimdrüsenbänder Säugetiere: XY Sry-Gen: Sex determing region of the Y-chromosome Gonadales Geschlecht Somatisches Geschlecht Mittlerer Anteil: Gonade Wolff-Gang: Urnierengang Müller-Gang Psychosoziales Geschlecht Fred Sinowatz Fred Sinowatz Indifferentes Stadium Lagebeziehung zwischen Nierensystem und Gonaden Keimleisten (Pfeil) Kranialer und kaudaler Teil: Keimdrüsenbänder 1 Gonade 2 Riesenglomerulum 3 Urnierenkanälchen 4 Wolff Gang 5 Müller Gang 6 Harnblase 7 Gubernaculum 8 Nachniere 9 Nebenniere Mittlerer Anteil: Gonade Wolff-Gang: Urnierengang Müller-Gang Rd, 20 mm SSL Fred Sinowatz Fred Sinowatz 1 Differenzierung des Hodens Differenzierung der Tubuli seminiferi Vor dem Ovar (Rd. 20 mm SSL) Tunica albuginea Einwandern von Primordialkeimzellen (30.-40. Tag) Solide Tubuli mit Prä-Sertoli-Zellen und Gonozyten Lumenbildung postnatal Im Interstitium: aus Mesenchymzellen Leydig-Zellen Fred Sinowatz Fred Sinowatz Schafembryo, 28 mm SSL Rinderfetus, 11 cm SSL 1 Hoden 2 Epididymis 5 Ductus deferens 6 Nachniere 7 Gubernaculum 8 Harnblase 9 Nabelarterie 1 Hoden 2 Urniere 3 Müller Gang 4 Nachniere Fred Sinowatz Fred Sinowatz 2 Hoden im Inguinalkanal Hoden und Nebenhoden, Kalb 1 Hoden 2 Epididymis 3 Samenstrang 4 Gubernaculum 7 Harnblase 9 Nabelarterie 4 Fetus, Rind, 4. Graviditätsmonat Fred Sinowatz Molekularbiologie der Hodenentwicklung Gene für die frühe Gonadenentwicklung Fred Sinowatz Genexpression bei der Hodenentwicklung - Sry (Sex determining region of Y) WT-1 (Wilms Tumorsuppressorgen 1)wird im gesamten intermediären - Transkriptionsfaktor: Sox-Familie Mesodem exprimiert. - am kurzen Arm des Y-Chromosoms lokalisier - Wenn ausgeschaltet: Indiff. Gonade wird zum Ovar Weitere wichtige Gene für die frühe Gonadenentwicklung. LIM1: Wenn ausgeschaltet: Keine Gonaden Steroid factor 1 (SF-1): Gonaden und Nebennieren - Nur in der Genitalleiste zu Beginn der Hodenenwicklung nachweisbar - Expression nicht abhängig von primordialen Keimzellen - Durch Sry: Zellen der Keimstränge proliferieren - hemmt Dax-1 (Mitglied der Kernrezeptorfamilie) Fred Sinowatz 3 Gene für die Zelldifferenzierung im Hoden Sox9 und SF1 stimulieren die Differenzierung von Sertoli- und Leydig-Zellen Postnatale Hodenentwicklung Bei Geburt: Rückbildung der Leydig-Zellen Pubertät: Anstieg der Testosteron-Konzentration Pubertärer Wachstumsschub Längenwachstum der Knochen durch Schluß der Epiphysenfuge beendet Fred Sinowatz Fred Sinowatz Spermatogenese Spermatozytogenese Vermehrung der Spermatogonien bis zur Spermatozytogenese Entstehung der Spermatozyten I. Ordnung Meiose Spermiogenese Spermatozytogenese Vermehrung der Spermatogonien bis zur Entstehung der Spermatozyten I. Ordnung Fred Sinowatz Fred Sinowatz 4 Meiose (Reduktionsteilung) Meiose (Reifeteilung) I. Reifeteilung: Der diploide Chromosomensatz wird auf einen haploiden reduziert Nur bei Bildung der Geschlechtszellen Ganze Chromosomen werden getrennt Bildung des haploiden Chromosomensatzes Verläuft in zwei Schritten: II. Reifeteilung: Wie Mitose. Chromatiden werden getrennt 1. Reifeteilung Rekombination des genetischen Materials Resultat der Meiose: Rundkernige Spermatiden 2. Reifeteilung Fred Sinowatz Fred Sinowatz Meiose (Reduktionsteilung) Spermiogenese Golgi-Phase Kappen-Phase Akrosom-Phase Leptotän Reifungsphase Zygotän Pachytän Diplotän FS Diakinese Fred Sinowatz Fred Sinowatz 5 Spermiogenese Bau der Spermien Golgi-Phase Kopf: Kondensierter Zellkern Kappen-Phase Akrosom: Akrosin Hyaluronidase Akrosom-Phase Schwanz: Reifungsphase Spermienhals Mittelstück: Mitochondrien Hauptstück: Faserscheide FS Endstück: Axonema und Plasmalemm FS Fred Sinowatz Fred Sinowatz Nebenhoden und Samenleiter Nebenhoden und Samenleiter Müllerian inhibiting substance (MIS) bewirkt die Rückbildung des Müller-Ganges MIS: Glykoprotein der Tranforming growth factor beta-Familie Wird von embryonalen Sertoli-Zellen exprimiert Ductuli efferentes: aus Urnierenkanälchen Ductus epididymidis: aus Wolff-Gang Wirkt auf die Mesenchymzellen um den Müller-Gang Testosteron stimuliert die Entwicklung des Wolff-Ganges Ductus deferens: aus Wolff-Gang Fred Sinowatz Fred Sinowatz 6 Epididymale Spermienreifung Akzessorische Geschlechtsdrüsen Für Entwicklung ist Testosteron Biochemische und strukturelle Veränderungen an den Spermien während der Passage des Ductus epididymidis: notwendig:Umwandlung in Dihydrotestosteron Bewirken die Befruchtungsfähigkeit der Spermien Samenblasendrüse und Ampulla ductus def. Derivate des Wolff-Ganges Prostata und Bulbourethraldrüsen Derivate des Sinus urogenitalis Fred Sinowatz Fred Sinowatz Störungen der Entwicklung Klinefelter Syndrom Genetische Störungen: Klinefelter Syndrom XXY Störungen der Androgen-Rezeptoren:Testikuläre Feminisierung Kryptorchismus: Descensus testis gestört Intersexe: Hermaphroditen echte Hermaphroditen: Ovotestis Pseudohermaphroditen Gynäkomastie Fred Sinowatz Fred Sinowatz 7 Testikuläre Feminisierung Fred Sinowatz Kryptorchismus Fred Sinowatz Hermaphroditen Echte Hermaphroditen Pseudo-Hermaphroditen Fred Sinowatz 8 Entwicklung der weiblichen Geschlechtsorgane Weibliche Geschlechtsorgane Chromosomales Geschlecht Chromosomales Geschlecht Säugetiere: XX Gonadales Geschlecht Somatisches Geschlecht Gonadales Geschlecht Somatisches Geschlecht Psychsoziales Geschlecht Psychosoziales Geschlecht Fred Sinowatz Fred Sinowatz SRY - Gen DAX 1 - Gen Liegt auf Y-Chromosom Lokalisiert auf dem X Chromosom Interaktion mit anderen Genen + Bildung des Hoden- Codiert einen TDF – Rezeptor determinierenden Faktors (TDF = testis determining factor) Funktionsloser TDF – Rezeptor: weiblich aussehende, sterile Abwesenheit TDF → Entw. zum weiblichen Organismus XY Organismen SRY Expression führt zur Differenzierung der Sertoli-Zellen → Bildung des Anti-Müller Hormons Weitere Differenzierung unter Einfluss von Androgenen Fred Sinowatz Fred Sinowatz 1 Indifferentes Stadium Die Entwicklung der weiblichen Geschlechtsorgane Bildung der Keimleiste Keimdrüsen (Ovarien) später Keimfalte Geschlechtsgänge: Eileiter, Uterus, Vagina – Wolff Gang – Müller Gang Urniere + Keimdrüsenanlage = UROGENITAL FALTE Keimfalte: - kranialer und kaudaler Anteil = Keimdrüsenbänder - mittlerer Bereich verdichtet sích = Äußere Geschlechtsorgane Gonade Entwicklung von 2 Gangsystemen in der Urniere Müller und Wolff Gänge Fred Sinowatz Indifferentes Stadium Fred Sinowatz Lage der Urnieren und Gonaden Schaf, 35 mm SSL Keimleisten (Pfeil) Rind, 11,3 cm SSL Kranialer und kaudaler Teil: Keimdrüsenbänder Mittlerer Anteil: Gonade 1 Wolff Gänge: primäre 2 Harnleiter, später männliche 1 Geschlechtsgänge 3 Müller Gänge: weibliche 2 4 3 Geschlechtsgänge 1 Ovar, 2 Urniere, 3 Müller Gang 1 Ovar, 2 Eileiter, 3 Uterus, 4 Wolff Gang Rd, 20 mm SSL Fred Sinowatz Fred Sinowatz 2 Entwicklung des Ovar Ausbildung von Keimsträngen und Keimballen Primordiale Keimzellen und Prä-Granulosazellen Rind, 3 Monat Entwicklung des Ovars Keimdrüsenanlage: Epithel, verdichtetes Mesenchym, Urgeschlechtszellen Bildung der primären Keimstränge (UGZ + MZ) Sekundäre Keimstränge (Keimdrüsenepithel) Urgeschlechtszellen = Oogonien Teilung der Oogonien Entwicklung der Primordialfollikel Fred Sinowatz Keimstränge im Ovar Rinderfetus 4. Monat 1 Keimdrüsenepithel 2 Stammzellen Fred Sinowatz Meiose (Reduktionsteilung) Nur bei Bildung der Geschlechtszellen Bildung des haploiden Chromosomensatzes Verläuft in zwei Schritten: 3 Oogonien 4 Oozyten in Prophase der 1. RT 1. Reifeteilung 5 Primordialfollikel Rekombination des genetischen Materials 2. Reifeteilung Fred Sinowatz Fred Sinowatz 3 1. Reifeteilung beim weiblichen Geschlecht Follikulogenese Primordialfollikel Beginnt schon während der Fetalentwicklung Arretierung im Dictyotän Primärfollikel Sekundärfollikel Tertiärfollikel Abschluss der 1. RT: Bei Ovulation Graaf-Follikel Abschluss der 2. RT: Bei Befruchtung Die 1. Reifeteilung wird bei der Ovulation, die 2. Reifeteilung bei der Befruchtung abgeschlossen Fred Sinowatz Ovarrinde eines Schaffetus kurz vor Geburt Fred Sinowatz Zeitlicher Ablauf der Oogenese Alle fetal vorhandenen Sekundär- und Tertiärfollikel gehen durch Apoptose zugrunde Fred Sinowatz Fred Sinowatz 4 Besonderheit: Ovar Pferd Lage der Ovarien bei einem Pferdefetus Pferd: Ovar intrauterin bereits sehr groß Medulla bei SSL 4 cm: Vermehrung der Markzellen im 4. GM, erreichen im 6. GM Größe von circa 7 cm (2 x größer als Stutenovarien, 150g schwer) Produktion von Östrogenen, werden von Muttertier ausgeschieden, Graviditätsnachweis vom 4. – 6. Monat Degeneration der Markzellen mit ca. 70 cm SSL, d.h. Ovarien SSL 26,5 cm; Aufnahme zum Zeitpunkt der stärksten Proliferation des Ovar; übergroße Ovarien; werden wieder kleiner und leichter, Geburt 3,5 cm lang; Fred Sinowatz Eileiter, Uterus und Vagina Fred Sinowatz Geschlechtsgänge Entwickeln sich aus dem Müller-Gang Kranialer Anteil: Eileiter Müller Gänge: Kaudaler Anteil : Uterus/Vagina Rückbildung der Urniere: Verlagerung und Aufschlängelung, Bildung der Eileiter- Segmente Eileiter (Tuba uterina) Gebärmutter (Uterus) Gebärmutterhals (Cervix) Beim männlichen Embryo: Scheide (Vagina) Mullerian inhibiting hormone Fred Sinowatz Fred Sinowatz 5 Entwicklung weibl. Geschlechtsgänge Verschmelzung der Müller Gänge Wolff Gang: Rückbildung Epoophoron, Paroophoron (Reste der Urnierenkanälchen) Gartnersche Gänge (Reste des Wolff Ganges in lateraler Scheidenwand) Fred Sinowatz Fred Sinowatz Uterusformen Fred Sinowatz 6 05.10.12 Entwicklung des Verdauungsapparates Darmanlage Primitiver Darmkanal Stomodaeum: Rachenmembran Proktodaeum: Kloakenmembran Entoderm Mesoderm Schaf, 5 mm SSL Fred Sinowatz Primäre Mundhöhle Primäre Mundhöhle Fred Sinowatz 1 Dottersack 2 Allantois 3 Herzwulst Gaumen und sekundäre Mundhöhle Gaumenfortsätze Sekundärer Gaumen Sekundäre Choanen Ductus incisivus Aorta Katze, 6 mm SSL Fred Sinowatz Fred Sinowatz 1 05.10.12 Gaumen und sekundäre Mundhöhle Gaumen und sekundäre Mundhöhle 1 Primäre Mundhöhle, 2 Primäre Nasenhöhle, 3 Nasenseptum 4 Jacobson Organ, 5 Oberkieferwulst, 6 lateraler Gaumenwulst, 8 Zunge, 10 Prosencephalon Fred Sinowatz Zunge Fred Sinowatz Zungenentwicklung II Tubercululum impar Lateral Zungenwülste Copula Eminentia hypobrachialis Papillen Muskulatur - Innervation Fred Sinowatz Fred Sinowatz 2 05.10.12 Mißbildungen des Gaumens und der Lippen Gaumenspalten Hasenscharte und Gaumen- spalte bei einem Boxerwelpen Fred Sinowatz Mißbildungen der Zunge Gaumenspalte beim Schwein Fred Sinowatz Zahnentwicklung Interaktionen von Ektoderm und Mesoderm Ektoderm Zahnleiste, Zahnknospe Mesoderm Zahnpapille Bird tongue Mikroglossie Makroglossie Zungenspalten Fred Sinowatz Schmelzglocke inneres und äußeres Schmelzepithel Schmelzbildung durch Adamantoblasten Fred Sinowatz 3 05.10.12 Zahnentwicklung Zahnentwicklung Dentinbildung durch Odontoblasten Zahnsäckchen Pulpa Wurzelbildung Zementoblasten Periodontium Zahndurchbruch, Zahnwechsel Fred Sinowatz Mißbildung der Zähne Fred Sinowatz Vorderdarm Speiseröhre (Ösophagus) Partielle oder totale Anodontie Polydontie Heterotope Polydontie Ektopie der Zähne Schmelzhypoplasie Fehlfärbungen Anlage: Vorderdarm, vom Abgang des Lungendivertikels bis zur Magenanlage Fred Sinowatz Fred Sinowatz 4 05.10.12 Darmanlage Missbildungen des Ösophagus Ösophagusatresie Ösophago-tracheale Fisteln Kongenitaler Megaösophagus Achalasie des Ösophagus Fred Sinowatz Einhöhliger Magen Spindelförmige Erweiterung Fred Sinowatz Magendrehung Ursprünglich Curvatura maior: dorsal Curvatura minor: ventral dann 1. Magendrehung um Längsachse Verlagerung nach links 2. Magendrehung um senkrechte Achse Definitive Lage Curvatura maior: venro-caudal Curvatura minor: cranio-dorsal Fred Sinowatz Fred Sinowatz 5 05.10.12 Mehrhöhliger Magen Mesogastrium zunächst spindelförmige, einhöhlige Anlage Mesogastrium dorsale Omentum maius Vormagen-Anlage Bursa omentalis Pansenknospe Pansenblindsäcke Mesogastrium ventrale Netzmagenanlage Omentum minus Blättermagenanlage Leberbänder Labmagenanlage Fred Sinowatz Mehrhöhliger Magen Fred Sinowatz Mitteldarm Primitive Darmschleife Physiologischer Nabelbruch Darmdrehung Fred Sinowatz Fred Sinowatz 6 05.10.12 Darmdrehung Mitteldarm Duodenum Jejunum Meckel Divertikel Ileum Caecum Colon ascendens, transversum, descendens Fred Sinowatz Fred Sinowatz Enddarm Missbildungen des Darms Septum urorectale Sinus urogenitalis Atresie, Stenose Atresia ani Rektalfistel Persistierendes Meckel Divertikel Duplikationen Anorektalkanal Fred Sinowatz Nabelschnurbruch Rektum Omphalozele After Situs inversus Fred Sinowatz 7 05.10.12 Entwicklung der Leber Leberbänder Hepatopankreatischer Ring Aus Mesenterium ventrale: Proximaler Teil Lig. hepatoduodenale Lig. hepatogastricum Pars hepatica Pars cystica Distaler Teil Ligg. triangularia Lig. coronarium Lig. falciforme Fred Sinowatz Fred Sinowatz Entwicklung des Pankreas Dorsale Anlage Dorsale und ventrale (paarige) Knospe des hepatopankreatischen Ringes Fred Sinowatz Beide Lappen und ein Teil des Körpers Hauptspross: Ductus pancreaticus access. Fred Sinowatz 8 05.10.12 Ventrale Anlage wächst in das Mesoduodenale ventrale ein Ductus pancreaticus Beide Anlagen vereinigen sich durch die Drehung von Magen und Duodenum Endokrine Zellen des Pankreas Fred Sinowatz 9 21.10.12 Atmungsapparat Dorsalteil Primäre Nasenhöhle Sekundäre Nasenöhle Regio respiratoria Regio olfactoria Larynx (Kehlkopf) Nasopharynx Nasenhöhle und Nasenrachenraum Trachea Ventralteil Kehlkopf Abb: Uni Mainz Luftfröhre (Trachea) Lunge (Pulmo) Hochprismatisches Epithel mit Kinozilien Fred Sinowatz Fred Sinowatz Organon vomeronasale (Jacobson Organ) Regio olfactoria Riechepithel: mehrreihig, hochprismatisch beidseits der Nasenscheidewand Riechzellen Stützzellen C-förmige Knorpelspange Basalzellen Witterungsorgan :Pheromone Lamina propria Bowman Drüsen Nn. olfactorii ziehen zum Bulbus olfactorius. Glomeruli olfactorii: Komplexe Synapsen Fred Sinowatz Fred Sinowatz 1 21.10.12 Organon vomeronasale (Jacobson Organ) Kehlkopf (Larynx) Kehlkopfknorpel: hyalin Cartilago thyreoidea Cartilago cricoidea Cs arythenoideae FS Olfaktorisches Epithel FS Kehldeckel: Epiglottis Elastischer Knorpel Respiratorisches Epithel Respiratorisches und mehrschichtiges Plattenepithel Fred Sinowatz FS Fred Sinowatz Trachea (Luftröhre) Kehldeckel (Epiglottis) M. trachealis Gld tracheales FS Hyaline Knorpelspangen (Cartilagines tracheales) Fred Sinowatz Fred Sinowatz 2 21.10.12 Histologischer Aufbau eines Bronchus Lunge (Pulmo) Tunica mucosa mehrreihiges hochprismatisches Epithel Flimmerzellen Becherzellen Seröse Zellen Bürstenzellen Basalzellen Clara-Zellen Endokrine Zellen Bronchien Bronchi principales Bronchi lobares Bronchi segmentales Bronchioli Alveoolen Lamina propria Tunica submucosa Tunica muscularis Fred Sinowatz Fred Sinowatz Tunica conjunctivocartilaginea Bronchioli Durchmesser: < 1 mm liegen innerhalb der Lungenläppchen Gld bronchiales (seromukös) kräftige Ringmuskulatur Knorpelstücke fehlen FS Flimmerzellen und Clarazellen FS Eingelagerter Knorpel: Große Bronchien: hyalin kleine Bronchien: elastisch Fred Sinowatz Fred Sinowatz 3 21.10.12 Lungenparenchym Alveolarwand Grundeinheit: Lungenläppchen (0.5 - 3 cm) Bronchiolus terminalis Bronchiolus respiratorius Ductuli alveolares Alveolen Pneumozyten I (Deckzellen; Pneumozyten II Makrophagen Fred Sinowatz Fred Sinowatz Blut-Luft-Schranke Lungengefäße Alveolarepithel und Arbeitskreislauf (Lungenarterie und Lungenvenen) Surfactant Nutritiver Kreislauf (Bronchialarterien und Brochialvenen) Gemeinsame Basallamina Kapillarendothel Fred Sinowatz FS Fred Sinowatz 4 21.10.12 Pleura Pleura visceralis Pleura pulmonalis Einschichtiges Plattenepithel (Mesothel) Subseröses Bindegewebe Pleura parietalis: kleidet Thorax Pleuraerguß aus Cavum pleurae: Pleurahöhle 5 Herkunft der Gewebe Neuralplatte Allgemeine Entwicklung Keimscheibe • Neuralwülste Ektoderm • Neuralrinne Entoderm • Neuralrohr Primitivstreifen Neuroporus anterior Mesoderm Chorda dorsalis Neuroporus posterior Fred Sinowatz Fred Sinowatz Neuralleisten Neurulation Kopfneuralleiste Multipotente Zellen Rumpfneuralleiste • sensible Ganglien • Spinalganglien • Sympathicus • Nebennierenmark • Schwann Zellen • Pigment-Zellen • Kopfmesektoderm • Dentin Fred Sinowatz • Zahnzement Fred Sinowatz 1 Wanderung von Zellen der Neuralleisten Entwicklung des Nervensystems Fred Sinowatz Fred Sinowatz Bildung des Neuralrohrs Interkinetische Kernwanderung 7 Neuroprorus anterior; 8 Neuroporus posterior Fred Sinowatz Fred Sinowatz 2 Wachstums des Neuralrohrs VZ Ventrikuläre Zone MZ Mantelzone (Marginalz.) IZ Intermediäre Zone Migration von Nervenzellen Inside-out Layering Großhirnrinde Tectum Hippocampus SZ Subventrikuläre Zone CP Cortikale Platte Outside-in Layering Thalamus Hypothalamus Fred Sinowatz Fred Sinowatz Differenzierung der Neurone Differenzierung der Neurone Zuerst große Neurone: Makroneurone (Golgi-Typ I Purkinje-Zellen • Auswachsen der Axone Große Pyramidenzellen • Auswachsen der Dendriten • Synaptogenese Dann: Golgi-Typ II Pionierfasern (local circuit neurons) Wachstumskegel Korbzellen Sternzellen Körnerzellen Fred Sinowatz Fred Sinowatz 3 Histogenese des neuralen Systems Differenzierung des Neuralrohrs Chemoaffinitätshypothese (Sperry) Spontaner Zelltod (Apoptose) Genaue Abstimmung eines neuronales Systems auf sein Zielorgan Fred Sinowatz Histologische Differenzierung der Gliazellen Fred Sinowatz Astrozyten Astrozyten Membrana gliae limitans perivascularis Membrana gliae limitans superficialis Oligodendroglia: Myelinscheiden im ZNS Mikroglia: aus Monozyten, amöboid, Phagozytose Fred Sinowatz Fred Sinowatz 4 Oligodendrozyten Fred Sinowatz Ependymzellen Mikroglia (Horte-Glia) Fred Sinowatz Entwicklung des Rückenmarks Neuralwülste Neuralrohr Neuralleiste Fred Sinowatz Fred Sinowatz 5 Entwicklung des Neuralrohrs Entwicklung des Rückenmarks Flügelplatte: Sensible Areale des Hinterhorns Sulcus limitans Grundplatte: Motorisches Vorderhorn Deckplatte Bodenplatte: keine Neuroblasten Fissura mediana ventralis Septum dorsale Fred Sinowatz Entwicklung des Rückenmarks Fred Sinowatz Lageveränderung des Rückenmarks Conus medullaris Filum terminale Ascensus medullae spinalis Cauda equina Fred Sinowatz Fred Sinowatz 6 Hirnhäute (Meningen) Primitive Meninx: Mesenchymzellen Dura mater Angeborene Mißbildungen des Rückenmarks Myelodysplasien meist bei Bildung des Neuralrohrs Arachnoidea Hypoplasie Pia mater Syringomyelie Diplomyelie Hydromyelie Fred Sinowatz Hydrocephalus Fred Sinowatz Fred Sinowatz Perocephalus Fred Sinowatz 7 Spina bifida Dysraphien Defekte der Wirbelsäule, bei denen meist gleichzeitig Verschiedene Mißbildungen des ZNS auftreten Spina bifida occulta Meningocele Meningomyelocele Myeloschisis α-Fetoprotein, Ultraschall Fred Sinowatz Fred Sinowatz 8 Entwicklung des Gehirns Hirnbläschen Zweibläschen-Stadium Archencephalon Deuterencephalon Dreibläschenstadium Prosencephalon (Vorderhirn) Mesencephalon (Mittelhirn) Rhombencephalon Fred Sinowatz Dreibläschen-Stadium Fred Sinowatz Fred Sinowatz Dreibläschen-Stadium Fred Sinowatz 1 Fünf-Bläschen-Stadium Fünf-Bläschen Stadium Myelencephalon Metencephalon Mesencephalon Diencephalon Telencephalon Flexura cervicalis Flexura mesencephalica Fred Sinowatz Fred Sinowatz Fünf-Bläschen-Stadium Schema des embryonalen Gehirns Fred Sinowatz Fred Sinowatz 2 Myelencephalon Myelencephalon von Brückenbeuge bis Abgang der Spinalnerven 1 N. oculomotorius 2 N. trochlearis Medulla oblongata 3 N. abducens 4 Rhombische Lippe Flügelplatten werden seitlich verlagert 5 Somatomot. Kernsäule 6 Viszeromot. Kernsäule 7 Viszerosens. Kernsäule 8 Somatosen. Kernsäule Fred Sinowatz Myelencephalon Fred Sinowatz Myelencephalon Grundplatte: von medial nach lateral somatomotorische Kerne intermediäre Kerngruppe visceromotorische Kerne Fred Sinowatz Fred Sinowatz 3 Myelencephalon Flügelplatte Metencephalon dorsal: Kleinhirn Somatosensible Kerngruppe Nucl. cuneatus und Nucl. gracilis ventral: Pons (Brücke) Corpus trapezoideum Kern des N. vestibulocochlearis Viscerosensible Kerne Brücke von Geschmacksknospen Nucl. tractus solitarii drei Gruppen motorischer Kerne Mediale viscerosensible Kerne Kern des N. abducens Dorsaler sensibler Vaguskern Kern von N. trigeminus und N. facialis Nucleus salivatorius cranialis Fred Sinowatz Metencephalon Fred Sinowatz Metencephalon 1 N. oculomotorius 2 2 N. trochlearis 3 N. abducens 4 Rhombische Lippe 5 6 7 5 Somatomot. Kernsäule 6 Viszeromot. Kernsäule 7 Viszerosens. Kernsäule 8 Somatosen. Kernsäule Fred Sinowatz Fred Sinowatz 4 Kleinhirnentwicklung Metencephalon Rautenlippen, Rautenwulst, Kleinhirnplatte mittlerer Anteil: Kleinhirnwurm (Vermis) lateral: Kleinhirnhemisphären Fissura uvonodularis Lobus flocculonodularis Fissura postculminata Lobus rostralis und caudalis Ventriculus quartus (IV) Fred Sinowatz Fred Sinowatz Funktionelle Morphologie des Kleinhirns Kleinhirnentwicklung A 60. Tag B 65. Tag C 80. Tag Hypermetrie bei zerebellärer Ataxie D 120 Tag E 180 Tag V Vestibulocerebellum (Lobulus flocculonodularis) S Spinocerebellum (Vermis und Paraflocculus) P Pontocerebellum (Vermis, mittl. Anteil, Hemispären Fred Sinowatz Fred Sinowatz 5 Kleinhirnhypoplasie, MRT Fred Sinowatz Histogenese des Kleinhirns Fred Sinowatz Histogenese des Kleinhirns Kleinhirnrinde Subventriculärschicht Innere Keimschicht Kleinhirnkerne Purkinje-Zellen Äußere Körnerschicht Äußere Keimschicht Korbzellen Körnerzellen Sternzellen Fred Sinowatz Fred Sinowatz 6 Purkinje-Zelle Fred Sinowatz 7 Mesencephalon Mesencephalon Gliederung in Grund- und Flügelplatte Grundplatte Haube Flügelplatte Vierhügelplatte (Lamina tecti) (Tegmentum) Corpora quadrigemina III. und IV. GHN, Nucl. ruber Formatio reticularis Colliculi rostrales Coliculi caudales Marginalschicht: Crura cerebri Fred Sinowatz Formatio reticularis Fred Sinowatz Gehirnstamm Aufsteigendes retikuläres Aktivierungssytem! Fred Sinowatz Fred Sinowatz 1 Augenfehlstellungen Erkrankungen des Hirnstammes Hirnstammläsion: Auffällig waren eine starke Apathie, Dysphagie, Kiefer- und Zungenlähmung Fred Sinowatz Diencephalon Fred Sinowatz Diencephalon Keine Bodenplatte Keine Unterteilung in Grund und Flügelplatte Deckplatte Plexus chorioideus des III Ventrikels Epiphyse (Corpus pineale) Melatonin Neurovegetative Regulation Circadiane Rhythmik Epithalamus mit Habenulae Commissura posterior Fred Sinowatz Fred Sinowatz 2 Diencephalon: Flügelplatte Thalamus Dorsal vom Sulcus hypothalamicus Thalamus (Sehhügel) Umschaltung aller sensorischen Bahnen mit Ausnahme der Riechbahn Corpora geniculata (Kniehöcker Hypothalamus: Steuerungszentrum für viele vegetative Funktionen - hypophyäre Kerne - nicht hypophysäre Kerne - Neurosekretion Fred Sinowatz Hypothalamus Fred Sinowatz Fred Sinowatz Sexualzentren im Hypothalamus Fred Sinowatz 3 Entwicklung der Hypophyse Adenohypophyse Chromophile Zellen Acidophile Basophile Chromophobe Zellen Produktion von zahlreichen Peptidhormonen - GH - FSH - LH - ACTH - STH Ventrale Ausstülpung des Diencephalons: Neurohypophyse Hypophysenstiel Neurohypophyse Rathke Tasche: Adenohypophyse Canalis craniopharyngesus Fred Sinowatz Fred Sinowatz Telencephalon Fred Sinowatz Fred Sinowatz 4 Telencephalon Telencephalon Vorderer Anteil des Hirnrohrs Zwei Hemisphärenbläschen Lamina terminalis Pallium Ganglienhügel Basalganglien Corpus striatum Capsula interna Claustrum Fred Sinowatz 1 Thalamus; 2 Hypothalamus, 3 Corpus striatum Telencephalon Fred Sinowatz Pallium Allocortex Archicortex: dorsomedial Hippocampus Palaeocortex Bulbus olfactorius Riechhirn 1 Palaeopallium; 2 Corpus striatum; 3 Neopallium; 4 Archipallium Fred Sinowatz Fred Sinowatz 5 Großhirnhemisphären Pallium: Neocortex Ventrikuläre Zone Marginalzone später zusätzlich: Intermediärzone Subventrikulärzone Corticale Platte Motorischer Neocortex: 5-schichtig Sensorischer Neocortex: 6-schichtig Fred Sinowatz Fred Sinowatz Großhirnhemisphären Hydrocephalus Frontallappen Parietallappen Occipitallappen Über den Ganglienhügel bleibt der Hirnmantel in seinem Wachstum zurück: Insula Temporallappen Gyri Fissurae: Totalfurchen Sulci: Rindenfurchen Fred Sinowatz Fred Sinowatz 6 Großhirnrinde Limbisches System Fred Sinowatz Fred Sinowatz Fred Sinowatz Fred Sinowatz Kommissuren Lamina terminalis Kommissurenplatte Commissura rostralis Commissura fornicis Corpus callosum Commissura caudalis 7 Ausbildung der Blut-Hirnschranke Astrozyten: Membrana limitans gliae perivascularis Kontraindiziert bei Collies, Bobtails, Boxer Ivermectin Gegen Ektoparasiten und Nematoden Beim MDR1-Defekt (MDR = Multi Drug Resistance oder Multiple Drug Resistance) handelt es sich um einen Defekt in der Eiweißsynthese bei einigen Hunderassen. Dieses Eiweiß (Poly-Glykoprotein) spielt eine Rolle bei der Entgiftung des Körpers und ist im Gehirn, in Leber, Nieren, Darm, Plazenta und Hoden zu finden. Fred Sinowatz 8
