Kamikazekurs i generell embryo + thorax/abdomen.

Transkript

1 Kamikazekurs i generell embryo + thorax/abdomen. 8. mars Innledning Disse sidene inneholder et generelt sammendrag av embryologidelen i kollokviene høsten 2005, samt stikkord av utvalgte kliniske korrelasjoner. Forhåpentligvis gir de en grunnleggende oversikt, men det garanteres ikke at de er dekkende for eksamen. Sjekk ut Langman s Medical Embryology eller Larsens for ytterligere stoff. Alle figurene i dette kompendiet er tatt fra Langman s Medical Embryology. Hjerte er godt dekket av andre eksamenskollokvier, og er følgelig ikke tatt med her. Kompendiet kommer noe sent på grunn av at jeg har vært bortreist. Jeg beklager dette, og håper at det likevel kan være til hjelp. Dersom det er noen spørsmål kan de sendes til meg på Tilde.Ostborg@student.uib.no. 2 Basal professorologi De som har løst eksamensoppgaver vet dette allerede: Basert på empiri (som ikke nødvendigvis sier noe om kommende eksamen!) vet man følgende: Kettunen har ikke gitt eksamensoppgaver om generell embryologi, likevel er det lurt å vite noe om dette for å forstå den spesielle embryologien. Larsen gir spørsmål direkte fra sine slides, så dersom man kan det som står der bør man være relativt trygg. Myklebust har såvidt meg bekjent aldri gitt spørsmål fra embryologi. 3 Generell embryologi 3.1 Dette har skjedd Eggcellen og sædcellen har fusjonert, og gjennomgått tocelle og morulastadiet, blitt en blastocyst som er implantert i livmorveggen (ca.9 dager, se pilen) 1

2 3.2 Bilaminær celleplate og viktige uttrykk 3 GENERELL EMBRYOLOGI Blastocysten har distinkte områder, deriblant embryoblasten, som blir til embryoet, og trophoblastceller som differensierer til cytotrophoblaster og syncytotrophoblaster (se histologi: placenta) 3.2 Bilaminær celleplate og viktige uttrykk I slutten av uke 2 har embryoblasten differensiert til en bilaminær celleplate bestående av to lag: epiblast og hypoblast. Over epiblasten er amnion, og under hypoblasten er plommesekken (yolk sac). Uke 2 er kjent som uken av toere : To cellelag, to væskefylte rom, og to placentære celletyper. De påtegnede pilene angir begrensningene i neste figur. 2

3 3.3 Gastrulering og trilaminær celleplate 3 GENERELL EMBRYOLOGI 3.3 Gastrulering og trilaminær celleplate I Uke 3 skjer gastruleringen som etablerer de tre kim-/stamcellelagene: ektoderm, mesoderm og endoderm. Gastruleringen begynner ved at det dannes en fordypet linje ( primitive streak ) på epiblasten. Celler fra epiblasten migrerer inn mot og gjennom primitive streak. De første migrerende cellene forskyver hypoblasten og blir til endoderm. Deretter migrerer flere celler og legger seg mellom epiblasten og nydannet endoderm: Disse blir til mesoderm. Dermed gir epiblasten opphav til alle de tre 3

4 3.4 Ektoderm: Nevrulering 3 GENERELL EMBRYOLOGI kim-/stamcellelagene. Etter gastruleringen har vi nå en trilaminær celleplate, hvor hvert lag har distinkte oppgaver Ektoderm: Nevrulering I begynnelsen av uke 3 har det ektodermale laget form som en skive, hvor den cephaliske enden (hodet) er bredere enn den kaudale (halen). Ektoderm fortykkes langs midtaksen. Denne foldes deretter, lukkes av og danner nevralrøret, samt crista neuralis (neural crest; se fig). Denne prosessen kalles nevrulering. I forbindelse med dannelsen av primitiv tarm (se senere) lukkes også den resterende delen av ektoderm (overfladisk ektoderm) rundt midtlinjen. Dette gir tre ulike områder av ektoderm: Nevralrør, overfladisk ektoderm og crista neuralis Nevralrør, overfladisk ektoderm og crista neuralis En forenklet oversikt over skjebnene til de ulike delene av ektoderm kan forenklet oppsummeres slik: 1 Nevralrøret gir opphav til CNS: Ryggmargen, medulla oblongata, cerebellum, cerebrum, ependymceller, samt alle gliaceller med unntak av mikroglia. Overfladisk ektoderm gir opphav til alle lag av epidermis/overhud (minus melanocytter), relaterte strukturer som negler, hår, kjertler, samt kjertelvevet i mammae. Celler fra crista neuralis migrerer kraftig og gir opphav til PNS og en rekke andre svært ulikartede strukturer hvorav de i kursiv er relevante for organblokk I: Bindevev og bein i ansikt og skalle, kranienerveganglier, C-cellene i thyroidea, conotrunkalseptumet i hjertet, odontoblaster, dermis i ansikt og hals, spinal-/dorsalrotsganglier, sympatisk grensestreng, preaoriske ganglier, parasympatiske ganglier i GI-traktus, binyremarg, schwannceller, arachnoidea og pia mater, melanocytter. Kliniske korrelasjoner: Spina bifida. 1 (Merk at dette egentlig er langt mer komplekst, særlig i hode/hals-regionen.) 4

5 3.5 Endoderm: folding til primitivt tarmrør. 4 THORAX 3.5 Endoderm: folding til primitivt tarmrør. Endoderm må også foldes for at det skal gi opphav til det primitive tarmrøret. Dette skjer ved at embryonalplaten krummes og fusjonerer i midlinjen. Dermed lukkes tarmrøret av fortil, med unntak av to områder: alantois (senere urachus fra blæren), og den vittelinske dukt (på det som senere blir tynntarm, kommuniserer med plommesekken). (Se fig D) Disse lukkes av på ulike tidspunkter langt senere i svangerskapet. Merk at figur A og B er tatt fra et område mellom disse to punktene, som gjør at det ser ut som om tarmrøret er fullstendig lukket. Legg også merke til hva som utgjør parietal og visceral peritoneum, samt det dorsale mesenteriet. Kliniske korrelasjoner: Meckels divertikkel, Vittelinsk cyste, Vittelinsk fistel Derivater Endoderm, etter at det er ferdig foldet, gir opphav til epitelet i GI-traktus, respirasjonstraktus, og urinblæren. Dessuten danner den parenchymet i lever og pancreas 2. Se mer senere under abdomen. 3.6 Mesoderm Enkelt sagt blir mesoderm til alt det andre, blant annet nyrer, hjerte, muskulatur etc etc. 4 Thorax 4.1 Thorakalhulens begrensninger 4.2 Trachea og lunger Respirasjonssystemet begynner som et respiratorisk divertikulum/lungeknopp som vokser ut av den ventrale siden av fortarm. Epitelet i larynx, trachea, bronkiene og alveolene er dermed derivater av endoderm. (De strukturene som omgir epitelet brusk, glatt muskel, bindevev kommer fra omliggende mesoderm.) 2 Igjen er dette mer komplekst i hode/halsområdet. 5

6 5 ABDOMEN I fjerde uke vokser det trachoesofagale septum inn og deler trachea fra fortarm. Kontakt mellom de to opprettholdes av larynx. Lungeknoppen deler seg i to hovedbronkier. Disse vokser ut som en treliknende struktur, og danner de tre og to lungelapper på henholdsvis høyre og venstre side. Lungene vokser inn i pleura ( knyttneve i ballong ), slik at visceral pleura følger overflaten inn i lappespaltene, mens parietal pleura slår seg over disse. Kliniske korrelasjoner: Trachoesofagale fistler, atresier, esophagal stenose 5 Abdomen 5.1 Peritonealhulen Peritonealhulen utgjøres av det potensielle rommet mellom visceral og parietal peritoneum. I tidlig embryologisk utvikling ser dette ut som et reelt rom, men etter forlenging av GI-traktus fylles rommet ut, slik at visceral og parietal peritoneum ligger mot hverandre med et tynt lag væske i mellom. Det ligger ingen organer i peritonealhulen! Peritonealhulen hos mannen er et lukket rom, mens hos kvinnen kommuniserer den med åpningen av egglederne. Peritoealhulen er delt inn i to kommuniserende rom p.g.a. magesekkens embryologiske rotasjon: Den store og den lille sekk (bursa omentalis). Det kan være lurt å lære de dypeste punktene i peritonealhulen hos en person i oppreist stilling: Dette er fossa rectouterina (Douglas ) hos kvinnen, og fossa rectovesicalis hos mannen. Væske i abdominalhulen vil hos en stående person samles her Intra- og retroperitoneale organer Et intraperitonealt organ ligger omgitt på alle sider av visceral peritoneum. Et retroperitonealt organ ligger bak peritonealhulen, og er kun dekket på forsiden av peritoneum. Vi skiller mellom primært og sekundært retroperitoneale organer. Et primært retroperitonealt organ har aldri vært omgitt av peritoneum under embryologisk utvikling, f.eks. nyre, mens et sekundært retroperitonealt organ har opprinnelig vært intraperitoneal, men har vandret bakover i løpet 3 Kan også samles i bursa omentalis, se senere. 6

7 5.3 Inndeling i for-, midt- og baktarm og relasjoner 5 ABDOMEN av utviklingen f.eks. pancreas. Hvilke organer som er intra- og retroperitoneale kan læres logisk utfra embryologi, eller pugges dersom man mangler tid/lyst/ork etc. Intraperitoneale organer: Ventrikkelen, lever (med unntak av area nudea!), jejunum, ileum, caecum m/appendix, colon transversum, sigmoideum, øverste 1/3 av rectum, milt. Sekundært retroperitoneale organer: Duodenum, pancreas, colon ascendens og descendens. Primært retroperitoneale: Nyrer m/binyrer, aorta descendens, vena cava inferior etc. 5.3 Inndeling i for-, midt- og baktarm og relasjoner Inndelingen i for-, midt- og baktarm skjer på basis av arterielle forsyningsområder. Karene løper i mesenteriet, som forbinder GI-traktus med bakveggen. Fortarm forsynes av truncus celiacus. Skillet mellom fortarm og midttarm går ved papilla duodeni major Midttarm forsynes av arteria mesenterica superior Skillet mellom midttarm og baktarm går på colon transversum, mellom 1/4 og 1/3 før flexura coli sinistri. Baktarm forsynes av arteria mesenterica inferior Hele GI-tractus er festet til bakveggen ved mesenteriet, og leveren er festet i forveggen via ligamentum falciforme. Leveren er dessuten festet til curvatura minor av ventrikkelen vha omentum major ned til ligamentum hepatoduodenale (Treitz). For ytterligere detaljer om tilhørende relasjoner: Sjekk ligamentum gastrolienale og lienorenale. 7

8 5.4 Fortarm 5 ABDOMEN 5.4 Fortarm Ventrikkelen Ventrikkelen endrer form og orientering under den embryologiske utviklingen. Den distenderes kraftig, og roterer både rundt en longitudinell akse, og rundt en anteroposterior akse. På grunn av denne dreiningen, og fordi ventrikkelen stadig er festet dorsalt, dannes bursa omentalis. Krøset fra curvatura major gror i tillegg videre ut, legger seg som et forkle over duodenum og colon transversum. Disse to lagene av mesenterium fusjonerer med hverandre, og med duodenum Dermed lukkes bursa omentalis nedtil i kant med ventrikkelen. Kliniske korrelasjoner: Oppsamling av væske i bursa omentalis. Duodenum er både fra for- og midttarm. Skillet går som nevnt tidligere ved papilla duodeni major. Duodenum vandrer bakover, og legger seg retroperitonealt. 4. Leveren m/galleblære vokser ut av fortarm. Leveren ligger intraperitonealt, med unntak av area nudae, som ligger rett mot diaphragma. Leveren fungerer i hematopoese i fosteret. Pancreas vokser ut i to deler: en ventral og en dorsal knopp. I forbindelse med at duodenum får sin endelige C-form, vrir den ventrale knoppen seg rundt og bak, og fusjonerer med den dorsale knoppen. Den ventrale knoppen blir til processus uncinatus og deler av caput, mens den dorsale blir til collum, corpus og cauda.i noen tilfeller består utførselsgangen fra den dorsale knoppen, og denne vil da tømme seg i papilla duodeni minor. 4 Med unntak av det første horisontale segmentet. 8

9 5.5 Midttarm 5 ABDOMEN Kliniske korrelasjoner: pancreas annularis, duplikasjon av galleblære. 5.5 Midttarm Pancreas: se fortarm Jejunum og ileum gjennomgår lite endringer sammenliknet med mange andre organer: De forblir intraperitoneale, forlenges kraftig, og krøset forskyves noe mot høyre nedtil mot overgangen til colon. Colon er fra både midt- og baktarm. Som nevnt går skillet et lite stykke før flexura coli sinistri. Colon roterer 270 grader for å oppnå sin endelige orientering. Dette skjer delvis i bukhulen, og delvis under den fysiologiske hernieringen. 5 De vertikale segmentene (colon ascendens og descendens) vandrer bakover og blir liggende retroperitonealt. 5.6 Baktarm Colon og blæren skilles av fra hverandre ved at det vokser inn et et urorektalt septum. Likeledes må anus åpnes. Dette skjer ved at en invaginasjon av ektoderm, som fusjonerer med tarmrøret. 5.7 Lynkurs i nyre Nyre er godt gjennomgått i andre kollokvier. Her følger en lynkjapp repetisjon. Det dannes tre ulike nyresystemer: Pronefros dannes fra mesoderm i halsregionen, og tilbakedannes hos mennesket. Mesonefros dannes i thorakal og lumbalregionen. Disse kan være aktive en kort tid i fosterlivet, men tilbakedannes før fødsel, med unntak av et par caudale tubuli som består hos mannen og gir opphav til deler av 5 Ikke beskrevet her. 9

10 5.7 Lynkurs i nyre 5 ABDOMEN genitalsystemet. Den mesonefriske dukt derimot, består i ulik grad hos kvinne og mann, men felles for begge kjønn er følgende: Den mesonefriske dukt står i kommunikasjon med det som skal bli blæren. Ut fra denne vokser knopper, som blir til ureterne. Disse vokser videre inn i metanefros, og danner collecting ducts. Metanefros dannes i bekkenet, og blir til nefronene i den endelige nyren. Metanefros, med samletubler fra mesonefros, vandrer cranialt senere i fosterlivet, og blir liggende beskyttet av nedre costae. Lykke til på eksmen! 10