Samenvatting Vergelijkende Anatomie en Embryologie
Les 1: Inleiding VAE
▪ Het vakgebied van de anatomie en de relatie met aangrenzende disciplines te beschrijven.
Ontogenie: de ontwikkeling van een bevruchte eicel tot de dood
Embryologie: de ontwikkeling van een bevruchte eicel tot een compleet embryo
Phylogenie: ontwikkeling van alle organismen gedurende een lange tijd
Vergelijkende anatomie: vergelijking van de bouw en vorm van verschillende organismen
▪ De classificatie termen op te noemen en te gebruiken.
Classificatie is het groeperen van soorten. Deze soorten worden ingedeeld doormiddel van
indelingseenheden: taxa = meervoud, taxon = enkelvoud. Het doel van classificatie is om
verwantschappen aan te tonen en orde te scheppen in de chaotische vormenrijkdom.
De classificatie van klein naar groot staat hieronder weergegeven:
- Individu
Kleinste zelfstandige levende eenheid
- Populatie
Voortplantingsgemeenschap van meerdere individuen
- Soort (= species)
Bijvoorbeeld Leo (leeuw)
- Geslacht (= genus)
Bijvoorbeeld Panthera (panterachatigen)
- Familie
Bijvoorbeeld Filidae (katachtigen)
- Orde
Bijvoorbeeld Carnivoren (roofdieren)
- Klasse
Bijvoorbeeld Mammalia (zoogdieren)
- Stam (= phylum)
Bijvoorbeeld Chordata (chordaten: zoogdieren, vogels etc.)
- Rijk (= regnum)
Bijvoorbeeld Animalia (dierenrijk)
Overkoepelende taxa krijgen het voorvoegsel super.
Onderverdelende taxa krijgen het voorvoegsel sub.
Binominale nomenclatuur: elke soort heeft een dubbele naam
- Eerst met een hoofdletter de geslachtsnaam.
- Daarna met een kleine letter de soortnaam.
Wanneer individuen onderling met elkaar kunnen kruisen en vruchtbare nakomelingen kan krijgen →
soort
- Een kruising met nauw verwante soorten → steriele nakomelingen
- Kruising minder nauw verwante soorten → niet mogelijk
, ▪ De plaats van de Chordata in het dierenrijk te benoemen, alsmede de kenmerken waarmee
deze groep zich onderscheidt van de andere phyla.
De onderverdeling van het dierenrijk:
- Parazoa
Phylum Porifera (sponzen)
- Metazoa
29 phyla (Nematoda etc.)
De laatste phylum is de Chordata
De Chordata is de groep met de meest gecompliceerde bouw van het dierenrijk. De groep Chordata
zijn dieren met een dorsalis; chorda; dorsale zenuwstreng; gepaarde kieuwspleten. Deze groep
hebben een aantal kenmerken waarmee zij zich onderscheiden van andere phyla. Deze kenmerken
staan hieronder genoemd:
- Een bilaterale symmetrie
- Segmentale organisatie van het lichaam, dit komt onder andere tot uiting in het spier- en
zenuwstelsel
- Een chorda, een staaf elastisch bindweefsel, in de lengterichting van het lichaam
- Een staart, caudaal van de anus, voor voortbeweging (bij larves)
- Een dorsaal gelegen, in aanleg buisvormig, centraal zenuwstelsel
- Een buisvormig spijsverteringskanaal met een groeve ventraal in de pharynx (endostyl)
- Een voordarm die via kieuwspleten met de buitenwereld in verbinding staat
- Een ventraal liggend hart en een gesloten bloedvaatstelsel
Chordata zijn in te delen in twee groepen:
1. Vertebraten (= gewervelden)
2. Acrania (= ongewervelden)
Tunicata + Cephalochordata
▪ De globale bouw van enkele niet-vertebrate vertegenwoordigers van de Chordata te
beschrijven.
Niet-vertebraten zijn niet-gewervelden. Deze groep wordt in het algemeen Acrania genoemd.
Acrania hebben geen schedel, kaken, wervels of gepaarde aanhangsels. Acrania zijn onderverdeeld in
twee groepen Tunicata (= manteldieren) en Cephalochordata (= o.a. lancetvisje).
De Tunicata (manteldier) bestaat uit:
- Een darm
- Een slecht ontwikkeld bloedvat- en zenuwstelsel
- Geslachtsklieren
Een opvallend kenmerk is de enorme voordarm → filtert plankton uit het water; de waterstroom
wordt opgewekt met behulp van trilharen.
Het lichaam wordt omgeven door een mantel en hebben één in- en uitstroomopening (“rioolput”).
Deze dieren hebben in een volwassen stadium geen chorda of staart, maar de larve beschikt wel over
een chorda. Dit is de reden waarom Tunicata behoren tot Chordata.
Cephalochordata → lancetvisje
- Gesegmenteerde spieren zorgden voor beweging
- Kieuwspleten zorgden voor “filter-feeding”
- Voordarm functioneerde als filterorgaan
, - Hart en gesloten bloedvatenstelsel zorgden ervoor dat voedsel- en zuurstoftransport over
grotere afstanden plaats konden vinden → lichaam kon groter worden
- Ademhaling verliep via diffusie
▪ Een schema te maken van de diverse klassen (met super- en subklassen) van de Vertebrata.
Cranatia = Vertebrata
Agnatha = kaaklozen
- Klasse: Cyclostomata (prik); larven filter-feeding; volwassenen parasitair
Gnathostomata = kaakdragers
Deze zijn onderverdeeld in zes klassen:
1. Chondrichthyes (= kraakbeenvissen)
Elasmobranchii (haaien en roggen) en Holocephali (zeekatten en draakvissen)
2. Osteichthyes (= beenvissen)
Actinopterygii (straalvormige vissen) en Sarcopterygii (spiervinnige vissen)
o Subklasse: Coelacanthidae (kwastvinnige vissen) en Dipnoi (longvissen)
3. Amphibia (= amfibieën)
Anura (kikkers en padden), Urodela (salamanders), Gymnophiona (wormsalamanders)
4. Reptilia (= reptielen)
Lepidosauria (hagedissen en slangen), krokodillen, Chelonia (schildpadden)
5. Aves (= vogels)
6. Mammalia (= zoogdieren)
Prototheria (mierenegels en vogelbekdieren; Monotematra), Allotheria, Theria
Prototheria hebben een cloaca → gemeenschappelijke opening voor producten van darmkanaal,
nieren en geslachtsorganen. Ook zijn ze ovipaar (vagina zonder baarmoeder → eieren leggen) en
hebben ze primitieve melkklieren zonder tepels.
Theria hebben gescheiden afvoergangen (geen cloaca), vivipare voortplanting (vagina en
baarmoeder aanwezig) en hoger ontwikkelde melkklieren met tepels.
Theria heeft twee superorden:
1. Metatheria (omvat Marsupialia → buidelratten; wel placenta)
2. Eutheria (placentale zoogdieren; geen buidel)
▪ De veel voorkomende verzamelnamen van een aantal klassen te noemen.
Tetropoda: Amphibia, Reptilia, Aves, Mammalia
Amniota: Reptilia, Aves, Mammalia
Anamniota: Chondrichthyes, Osteichthyes, Amphibia
▪ De anatomische aanduiding van vlakken en richtingen te begrijpen en te gebruiken.
Anatomische positie: rechtop, handpalm naar voren, duim naar buiten
Axiale deel: delen van lichaam rond lichaamsas gelegen (hoofd, hals, romp)
Appendiculaire deel: de ‘aanhangsel van het lichaam (armen en benen)
, ▪ De oriëntatietermen te kennen en te kunnen begrijpen en toe te kunnen passen.
Oriëntatie termen
Mediaal: aan de binnenzijde, naar de middenlijn toe.
Lateraal: aan de buitenzijde, van de middellijn af.
Ventraal/anterior: aan de buikzijde.
Dorsaal/posterior: aan de rugzijde.
Craniaal/superior: aan de schedelzijde.
Caudaal/inferior: aan de ‘staartzijde’.
Proximaal: aan de bovenkant van arm en been.
Distaal: aan de onderkant van arm en been.
Oriëntatievlakken
Frontaal: voor- en achterkant.
Sagittaal: niet precies linker en rechterhelft.
Midsagittaal/mediaan: linker en rechterhelft.
Transversaal: horizontaal dwarsdoorsnede.
▪ De lichaamsholten en serosa (vliezen) te kennen
Lichaamsholten
- Scheiding botten en weefsels en bekleed met vliezen (membranen).
- Zorgen ervoor dat een infectie niet direct in het lichaam terecht komt.
Craniale holte: schedel, hersenen.
Pelvis: bekkenholte.
Abdominaal: buikholte.
Thoracaal: hart, longen.
Spinaal: rug.
Mediastinum: ruimte in borstkas tussen beide longen, o.a.hart ligt hierin
Pericardium: hart.
Peritoneum: buikholte.
Pleura: longen.
,
,Les 2: Embryologie
▪ De verschillende fasen van de embryogenese te beschrijven.
Er zijn 6 verschillende fasen die plaatsvinden bij embryogenese. Embryogenese beschrijft de
ontwikkeling van een bevruchte eicel tot een compleet embryo. De fasen zijn hieronder
weergegeven:
1. Bevruchting (vorming zygote)
2. Klievingsfase (ontstaan meercellig embryo)
3. Gastrulatie (vorming drie kiemlagen)
4. Neurulatie (vorming neurale buis)
5. Organogenese (groepen cellen → organen)
6. Groei en histologische differentiatie
▪ Een schema van de spermatogenese resp. oögenese te maken met de verschillende
gebeurtenissen
Voorafgaand de embryogenese vinden twee
processen plaats:
- Spermatogenese: vorming van zaadcellen
- Oögenese: vorming van eicellen
▪ De gebeurtenissen bij de spermiogenese te
beschrijven
Bij de spermiogenese worden uit haploïde
spermatiden, spermatozoa gevormd. Het proces van
spermiogenese vind plaats in vier verschillende
stappen:
1. Golgi fase
Ontstaan van een acrosoom veciscle die
uiteindelijk de kop van de zaadcel wordt. Ook
wordt er een begin gemaakt van het
axonemacomplex dat uiteindelijk de staart wordt
van de zaadcel.
2. Kapfase
Het acrosomaal vesicle groeit uit tot acrosomale
kap.
3. Acrosoomfase
De celkern wordt smaller en langer waar door de
cel al enigszins gaat lijken op een zaadcel.
4. Rijpingsfase
Er wordt overtollig cytoplasma afgestoten.
Mitochondriën migreren van de kop naar het
middensegment van de rijpe zaadcel.
, ▪ De bouw van een zaadcel en de functie van de verschillende onderdelen te beschrijven
Zaadcel
- Acrosoom (kop): bevordert binnendringen eicel →
hydrolytisch enzym
- Nucleus (kop): bevat genetisch materiaal → zeer compact
- Anterior centriole
- Mitochondriën
- Axiale filamenten
- Staart: zorgt ervoor dat de zaadcel kan voortbewegen
(“zwemmen”)
▪ De bouw van een eicel en de functie van de verschillende
onderdelen te beschrijven
Eicel
- Ei-axis
- Anterior einde van de toekomstige embryo
- Gezwollen buiten gelei
- Fertilisatie membraan
- Gelei capsule
- Vegetatieve pool: dooier-rijk, pigment-arm
- Animale pool: dooier-arm, pigment-rijk
- Grijze crescent
▪ De verschillende type eieren op te noemen.
Er bestaat een onderverdeling in het type eieren
namelijk:
- Microlecithaal → dooier-arm
Watervetebraten; Amphioxus en zoogdieren
- Macrolecithaal → dooier-rijk
Vogels
- Mesolecithaal → middelmatig dooier-rijk
Amphibia
- Plasmolecithaal → dooier in suspensie
- Telolecithaal → dooier in plaatjes
▪ De aanpassingen van het ei bij voortplanting op het land te benoemen.
Om voortplanting op het land te kunnen laten slagen, zal het ei zich moeten aanpassen aan de
omgevingsomstandigheden. Om UV-straling tegen te houden vormt er om het ei een schil. De UV-
straling is schadelijk, omdat het ei geen pigment bevat.
, ▪ Het proces van bevruchting uit te leggen.
Proces bevruchting (van zoogdieren):
1. De zaadcel gaat door de laag follikelcellen en bindt aan
receptormoleculen van zona pellucida
2. Hydrolytische enzymen komen vrij in zona pellucida
3. Contact van zaadcel met plasmamembraan eicel →
leidt tot fusie
4. De nucleus van de zaadcel gaat de eicel binnen
5. Het corticale granula fuseert met het plasmamembraan
eicel
6. Er vindt verharding van de zona pellucida plaats →
voorkomt polyspermie (meerdere zaadcellen in één
eicel)
▪ De ontwikkeling van het embryo bij Amphioxus, bij amfibieën, bij vogels en bij zoogdieren uit
te leggen d.w.z. het klievingsproces (met de verschillende stadia en onderdelen), de
gastrulatie en de mesoderm differentiatie.
Tijdens de klievingsfase vindt er een periode plaats waarbij er snelle celvermeerdering plaats,
waarbij een eencellig zygote omgezet wordt tot een meercellig embryo. Dit meercellige embryo
wordt een blastula genoemd. tijdens de klievingsfase vindt mitotische verdeling plaats , maar geen
cytoplasmatische verdeling. Hierdoor worden de cellen, die blastomeren worden genoemd steeds
kleiner. Er zijn drie fasen tijdens de klieving. Het dooiergehalte van de eieren bepaalt in sterke mate
hoe de eerste klievingen zullen verlopen en dat bepaalt weer het verdere verloop van de
ontwikkeling. In de klievingperiode deelt de zygote zich d.m.v. een aantal mitotische delingen tot een
meercellig embryo (morula). De cellen aan de animale pool zijn kleiner (micromeren) dan de cellen
aan de vegetatieve pool (macromeren). De cellen blijven aan de oppervlakte waardoor er een met
vocht gevulde holte (blastocoel) ontstaat. Het embryo wordt nu blastula genoemd.
1. In de eerste fase ligt in de verticale lijn en vindt er klieving plaats van de animale pool naar
de vegetale pool, en worden de linker en rechterkant van het embryo gevormd. Deze
klievingsfase doorsnijdt het grijze deel bij Amphibia.
2. In de tweede fase ook in de verticale lijn (behalve bij zoogdieren) staat haaks op de eerste en
resulteert in de vorming van vier cellen. De grote hoeveelheid van de dooierzak (eierdooier)
in mesolecitale eieren remt de splitsing van de blastomeren, dus de eerste klievingsrimpel
bereikt de vegatale pool niet voordat de tweede begint bij de animale pool.
3. De derde fase ligt in de horizontale lijn, en het verdeeld het embryo in 8 cellen. Het ligt
dichtbij de evenaar van het embryo dat ontwikkeld van microlethicale eieren, maar is
verdrongen naar de animale pool in die van mesolethicale eieren. De resulterende
blastomeren in deze embryo’s zijn ongelijk in grootte, welke bij de vegetale pool groter zijn
dan bij de animale pool. Doordat de cellen zitten dicht bij de omtrek, waar gasuitwisseling
plaatvind. Omdat er geen groei plaats vindt en de opgeslagen energie wordt gebruikt, neemt
de massa van het embryo af. Een ruimte, namelijk de blastocoele, ontstaat in het embryo.
De blastocoele ligt centraal in blastula’s die ontwikkelen in microlethicale eieren, maar is
verdrongen richting de animale pool in degene die ontwikkelen in mesolethicale eieren.
,Gastrulatie
Bij het proces van gastrulatie ontstaan drie kiemlagen, die elk specifieke onderdelen van het
toekomstige organisme zullen leveren. Gastrulatie kan verlopen via invaginatie (instulpen; bij
Amphioxus, via involutie binnenwaarts omkrullen; bij amfibieën, of via het inrollen van cellen, bij
zoogdieren en kip.
Amphioxus (lancetvisje)
- Klievingsfase: holoblastisch, microleticaal ei
- Gastrulatie: vegetale pool wordt plat en vouwt naar binnen door een proces invagination →
gut; ectoderm en endoderm+mesoderm → de binnenwaartse gevouwen laag vormt het
archenteron → opening archenteron is blastopores, wat de toekomstige posterior eind van
het dier vormt
Vogels
- Klievingsfase: meroblastisch; macrolethicaal ei
Geen klievingrimpels, cytoplasmatische disk aan animale pool door grote hoeveelheid dooier
→ blastoderm of blastodisk dat op de top ligt van de dooierzak; subgerminal ligt tussen
blastoderm en dooierzak/echt morula stadium niet voor. De blastomeren vormen de
kiemschijf of blastodisc. Deze splitst zich in het centrum al spoedig in twee lagen met
daartussen het blastocoel
- Gastrulatie: ingression (inrollen) → primitiefstreep
Amfibieën
- Klievingsfase: holoblastisch; microlethicaal ei
Grijze deel wordt bij tweede klievingsfase doorgesneden
- Gastrulatie: Involutie (binnenwaarts omkrullen) → oermond
, Zoogdieren
- Klievingsfase: holoblastisch; microlethicaal ei
De tweede klievingsfase in horizontale lijn
- Gastrulatie: ingression → primitiefstreep
Na de gastrulatie treedt een scheiding op tussen endoderm en mesoderm. Uit het mesoderm
differentieert zich de Chorda en de mesodermale segmenten (somieten). Hieruit ontwikkelen zich
vele organen en structuren, o.a. spieren, nieren, geslachtsorganen, bloedvaten en ook de
lichaamsholte of coeloom. Het endoderm vouwt zich aan zijn dorsale zijde weer dicht en wordt vanaf
dat moment darm genoemd.
▪ Het verschil uit te leggen tussen klieving en deling.
Klieving: In de klievingperiode deelt de zygote (bevruchte eicel) zich d.m.v. een aantal mitotische
delingen tot een meercellig embryo (morula).
Deling: gewone celdeling; vermeerderen van cellen
▪ Het verschil uit te leggen tussen een holoblastische- en een meroblastische klieving.
Holoblastische klieving: wanneer de volledige zygote een klievingsdeling ondergaat
Meroblastische klieving: wanneer slechts een deel van de zygote een klievingsdeling ondergaat
