Practicum 5: Dissectie van een chordaat

1
Eerste kandidatuur arts (o) Tandarts (o) Biomedische Wetenschappen (o)
Dissectie handleiding inhoud en uitwerking: Prof.Dr.Roger Huybrechts
Figuren optimalisatie en tekstuele vormgeving: Marijke Christiaens en Maria Van Der Eeken
NAAM + VOORNAAM…………………………………………………………N°
__________________________________________________________________________________
Practicum 5:
Dissectie van een chordaat-vertebraat
Inleiding
In de theoretische lessen worden individuele cellen, weefsels, organen en
orgaanstelsels veelal los van elkaar behandeld. Levende organismen
vertegenwoordigen evenwel entiteiten waarin alle vermelde structuren in een
specifieke onderlinge positionele relatie (= anatomie) en met de noodzakelijke
onderlinge connecties (transport-en communicatiestelsel) tot een functioneel
geheel zijn verenigd. Alhoewel afhankelijk van de bij een soort aanwezige
verbindings- en ondersteuningstructuren (= skelet) een soortspecifiek
fenotype wordt vastgesteld (cfr. Genotype) kan men steunend op de
evolutieve context waaronder deze organismen tot stand zijn gekomen de
algemene organisatie en het algemeen functioneren voor een specifieke soort
steeds reconstrueren vertrekkende van een vrij eenvoudig universeel model
van algemene lichaamsopbouw. In functie van de oefening van vandaag
wordt daarom hieronder het schema met de basislichaamsbouw van een
chordaat-vertebraat nogmaals weergegeven.
© The Anatomy of the Laboratory Mouse. Margaret J. Cook (http://www.informatics.jax.org/cookbook/)
2
© 2011 Huybrechts
Fig.1a. Algemeen bouwschema van een chordaat op overlangse doorsnede.
© 2011 Huybrechts
Fig.1b. Algemeen bouwschema van een chordaat op dwarse doorsnede.
© The Anatomy of the Laboratory Mouse. Margaret J. Cook (http://www.informatics.jax.org/cookbook/)
3
Doelstelling
Dit eerste contact met een te dissecteren proefdier geeft de mogelijkheid te
wennen aan deze zeer specifieke situatie (aanraken afgedood organisme,
villen, snijden door spieren, aanraken ingewanden, opsnuiven geuren) eigen
aan anatomisch onderzoek. Het aannemen van een respectvolle houding
tegenover het voorliggende afgedode proefdier is hierbij een absolute
vereiste. De hoofdreden van deze oefening blijft evenwel het verwerven van
inzicht in de driedimensionele organisatie van een zoogdier en het leren
herkennen van organen, hun textuur, hun specificieke onderlinge localisatie
en hun onderlinge connecties. Om redenen van beperkt gebruik van
proefdieren blijft de mogelijkheid tot het verwerven van,
het uiterst
waardevolle, vergelijkend inzicht eerder beperkt. Samen met de theoretische
onderbouw zal de herkenning van de algemene basisopbouw van een
chordaat bij dit zoogdier, het belang van de kennis van zijn evolutieve
oorsprong verduidelijken. Deze denkwijze dient de toekomstige
arts/biomedicus zelf door te trekken bij de biologische interpretatie van het
fenomeen mens.
Proefdier: de labomuis, Mus musculus. Phylum: Chordata, subphylum:
Vertebrata, Klasse: Mammalia of zoogdieren, subklasse: Placentalia of
Eutheria, Orde: Rodentia of knaagdieren.
Deze dieren werden in gespecialiseerde, erkende animalia aangekocht.
Onmiddellijk voorafgaand aan de oefening werden deze proefdieren via
gebruik van koolstofdioxide vergassing zeer snel en pijnloos afgedood.
Gezien de beperkte afmetingen van de muis als dissectiemodel wordt de
dissectie individueel uitgevoerd maar overleg met medestudenten blijft
aangewezen en in elk geval worden de instructies van de
practicumbegeleiders strikt gevolgd: zij bepalen dissectietempo!
Uitwendige kenmerken
Noteer vooreerst de vacht als typische huidbedekking van een zoogdier. De
muis is een typisch knaagdier en heeft vooraan in de ventraal openende
mond opvallende snijtanden. Als nachtdier heeft de muis vooral baat bij haar
opvallende vibrissae of “snorharen” die toelaten de omgeving ook in het
duister of volledig donker correct in te schatten. Ook de grote oorschelpen
helpen het minste opgevangen geluid te detecteren. De laterale ogen van de
muis zijn voor dit nachtdier ondergeschikte zintuigen aan tast en gehoor maar
zijn zeker functioneel en laten vooral een groot binoculair gezichtsveld toe.
Men mag verwachten dat vooral de staafjesreceptoren in de retina sterk
ontwikkeld zijn om alzo het minste invallend licht toch te detecteren.
© The Anatomy of the Laboratory Mouse. Margaret J. Cook (http://www.informatics.jax.org/cookbook/)
4
Superciliaire vibrissae
Mystaciale
vibrissae
Genale vibrissae
Submentale
vibrissae
Interramale vibrissae
Fig.2. Schema met de zicht op de vibrissae of gevoelsharen, de lateraal ingeplante ogen en
de grote oorschelpen. Vooraan zijn mond en de uitwendige neusopeningen te noteren.
Plaats nu de muis op haar rug in de dissectiebak en tracht overeenkomstig
onderstaande schema’s (Fig. 3a en b) uit te maken of je een mannetjes dan
wel een wijfjesmuis als proefdier voor je hebt liggen. Zo je een wijfjesmuis
voor je hebt, let dan ook op de ligging van de tepels met een bilaterale groep
ter hoogte van de borststreek en een bilaterale groep ter hoogte van de
onderste buikstreek (Fig. 4).
Penis
Scrotum
Anus
Staart
Fig.3a. Mannelijke uitwendige genitalia.
© The Anatomy of the Laboratory Mouse. Margaret J. Cook (http://www.informatics.jax.org/cookbook/)
5
Uitmonding urethra
Vagina
Anus
Staart
Fig.3b. Vrouwelijke uitwendige genitalia.
Speld nu de vier pootjes (let op penta-dactiele organisatie en loopkussentjes)
vast in de dissectiebak en til de huid zover mogelijk posterieur op met een
pincet zodat je een kleine dwarse insnijding door de huid kunt maken en
vervolgens de huid kan losknippen volgens onderstaand schema. Gebruik
verder je vingers om de huid los te maken van de onderliggende
spiergroepen.
Vibrissae
Pectorale tepels
Inguinale tepels
Fig.4. Volg de aangeduide kniprichtingen bij het losknippen van huid.
© The Anatomy of the Laboratory Mouse. Margaret J. Cook (http://www.informatics.jax.org/cookbook/)
6
In de halsstreek noteer je op de middenlijn de trachea, duidelijk te herkennen
aan de kraakbeenringen (hoefijzervorm alleen te zien op dwarse doorsnede).
Links en rechts van de trachea liggen de speekselklieren gegroepeerd.
Sublinguale
speelkselklier
Parotide
speelselklier
Trachea
Submaxillaire
speelkselklier
Fig.5. Zicht op de speekselklieren bij open gedissecteerde halstreek.
© The Anatomy of the Laboratory Mouse. Margaret J. Cook (http://www.informatics.jax.org/cookbook/)
7
Nu ga je voorzichtig met botte schaarpunt naar onder gericht de buikwand
opensnijden. Tracht het diafragma dat de scheiding vormt tussen borst en
buikholte intact te laten. Doe een eerste waarneming van organisatie van het
onaangeroerde spijsverteringsstelsel (Fig.6). Vooraan in de buikholte noteer
je de bruine drielobbige lever. Van het spijsverteringskanaal noteer je rechts
vooraan de maag met er net onder uitstekend de milt, een lymfoiede klier.
Verder noteer je de kronkelende dunne darm met rechts onderaan de
darmblindzak of caecum.
Lever
Duodenum
Rectum
Maag
Ileum
Pancreas
Milt
Caecum
Urineblaas
Vesicula
seminalis
Feromoonklier
Penis
Fig.6. Beeld van de open gedissecteerde buikholte met de organen in originele positie van
een mannetjesmuis.
© The Anatomy of the Laboratory Mouse. Margaret J. Cook (http://www.informatics.jax.org/cookbook/)
8
Licht nu de darm voorzichtig op zonder losknippen, en ontrafel de darmlussen
(Fig.7). Nu kan je elk darmcompartiment inclusief de aanhangsels lever en
pancreas, die gezamenlijk uitmonden in het duodenum, ontwaren.
Lever
Duodenum
Ileum
Maag
Pancreas
Milt
Nier
Ovarium
Rectum
Uterus
Colon
Caecum
Urineblaas
Vet
Fig.7. Zicht op de darmcompartimenten maag, duodenum, de lange dunne darm en de dikke
darm met z’n colon en rectum welke uitmondt in de aarsopening. Noteer de bloedvaten in de
dorsale mesenteriumvliezen welke de darmlussen verbinden (situatie afgebeeld voor
wijfjesmuis).
Leg de darm met aanhangsels overeenkomstig fig.7 naast de buikholte
zonder darm los te snijden! De dorsale organen van het urogenitaal stelsel
welke dorsaal in de buikholte liggen worden alzo zichtbaar (Fig.8a en b).
Uiteraard is de organisatie verschillend naar gelang de gender van je
diessectiemodel.
© The Anatomy of the Laboratory Mouse. Margaret J. Cook (http://www.informatics.jax.org/cookbook/)
9
Lever
Bijnier
Rechter ureter
Linkernier
Rectum (niet
Vesicula seminalis
knippen)
Blaas
Vet
Prostaat
Vas deferens
Epididymis arterior
Testis
Epididymis posterior
Urethra
Feromoonklier
Fig.8a. Mannelijk urogenitaalstelsel. Noteer de beide donkerrood gekleurde nieren met hun
dunne ureter afvoergangen die richting blaas verlopen. Anterior op de nieren liggen de
bijnieren of adrenes die een endocriene of hormonale functie vervullen. De urineblaas ligt vrij
mediaan met posterior ertegenaan de prostaatklier en links en rechts de zaadblaasjes of
vesicula seminalis. Links en rechts onderaan (posterior) merk je de beide testes op met
telkens ertegenaan de bijbal of epididymis.
© The Anatomy of the Laboratory Mouse. Margaret J. Cook (http://www.informatics.jax.org/cookbook/)
10
Linkernier
Rechternier
Linkerovarium
Oviduct
Linkerureter
Rechterureter
Vena cava posterior
Uterus
Uterus
Rectum (niet
knippen)
Vet
Uitmonding
urethra
Urineblaas
Fig.8b. Vrouwelijk urogenitaalstelsel met linker en rechter donkerrode nier en er vooraan
bovenop de endocriene bijnieren of adrenes. De ovaria of eierstokken liggen ietwat onder de
nieren en de bilateraal aangelegde oviducten of eileiders, met ventraal telkens de verbrede
uteri, kunnen mooi gevolgd worden. De urineblaas ligt vrij posterieur in de buikholte.
© The Anatomy of the Laboratory Mouse. Margaret J. Cook (http://www.informatics.jax.org/cookbook/)
11
Soms noteer je sterk opgezwollen uteri met daarin de foetussen. Deze
muizenlijn kan maar liefst een worp van 10 muizenbabies per dracht
produceren (Fig.9).
Lever
Foetus in uterus
Maag
Placenta
Urineblaas
Fig.9. Drachtige muis met foetussen in beide uteri.
Nu ga je voorzichtig de borstholte opensnijden: knip eerst de diafragmaspier
open. Via een verticaal naar bovenlopende snede knip je langs het
borstbeen. Vervolgens ga je lateraal de ribben doorknippen om alzo zicht te
krijgen op hart en longen (Fig.9). Bovenop het hart tegen de slokdarm aan
merk je de thymus op. Van het hart zie voorlopig vooral de linker helft met
zowel het donder gekleurde atrium en de gespierde ventrikel. Links en rechts
van het hart liggen de longen die vooral rechts (links in beeld) een gelobde
structuur hebben. Van de bloedvaten dien je zeker de aortaboog te zien die
dorsaal naar achterbuigt onder het hart en dan aorta dorsalis noemt.
Aftakkend van de aortaboog naar de kop toe zie je de arteriae carotis lopen
© The Anatomy of the Laboratory Mouse. Margaret J. Cook (http://www.informatics.jax.org/cookbook/)
12
langs de trachea. Wellicht moeilijker te zien, maar met wat geluk zie je ook de
arteriae pulmonalis die naar de longen lopen evenals de van onderaan naar
het hart toelopende vena cava posterior en de beide vanaf de kop
toekomende vena cava anterior. Denk eraan: arteries of slagaders vertrekken
van het hart en voeren bloed van het hart weg terwijl venes bloed naar het
hart terugvoeren nadat het de organen in het lichaam bevloeid heeft.
Thymus
Thymus
Bovenste
longlob
Atrium
Ventrikels
Rechterlong
Middenste
longlob
Linkerlong
Onderste
longlob
Vena cava posterior
Oesophagus
Diafragma
Fig. 9a. Vooraan in de borstholte bovenop het hart merk je de duidelijk zichtbare thymus op
die je zal moeten verwijderen om hart en grote bloedvaten beter te kunnen observeren. Links
en rechts van het hart situeren zich de longen.
© The Anatomy of the Laboratory Mouse. Margaret J. Cook (http://www.informatics.jax.org/cookbook/)
13
Trachea
Arterie carotis
Linkeratrium
Aortaboog/
Aorta dorsalis
Vena cava arterior
Rechteratrium
Bovenste
longlob
Rechterlong
Linkerventrikel
Midden
longlob
Rechterlong
Onderste
longlob
Oesophagus
Vena cava posterior
Diafragma
Fig.9b. Van het hart zie je vooral de beide donkerblauwe atria en het linker meer roodbruine
gespierde ventrikel.
Maak nu een insnijding links en rechts startend aan de mondhoeken zodat de
mondholte zichtbaar wordt. Zowel in boven als onderkaak noteren we vooraan
de snijtanden, telkens gevolgd door een tandloze zone of diastema die de
overgang maakt naar de ver naar achter geschoven molares. Probeer zo
mogelijk met een staafsonde de opening naar trachea en slokdarm te
sonderen. Noteer dat trachea of luchtpijp zich ventraal situeert van de
oesophagus of slokdarm.
© The Anatomy of the Laboratory Mouse. Margaret J. Cook (http://www.informatics.jax.org/cookbook/)
14
Maaltanden
Snijtanden
Diastema
Fig.10. De rechteronderkaak toont de snijtanden en maaltanden gescheiden door het
diastema of tandloze zone.
Als laatste opdracht ga je nu de hersenen vrijmaken: dissecteer eerst de
schedelhuid open en werk dan voorzichtig met je scalpel (pas op voor
verwonding) op de middenlijn doorheen het schedelbeen. Met je pincetten
kan je dan de schedel verder openbreken om alzo een dorsaal zicht te krijgen
op de hersenen. Meest opvallend zijn de beide grote hersenlobben
(cerebrum) met hun gerimpeld oppervlak en vooraan uitlopend in de
reuklobben of olfactorische lobben. Achter deze hersenlobben meer in de
diepte ligt het cerebellum of de kleine hersenen eveneens met gerimpeld
oppervlak. Achteraan bovenop het cerebellum liggen de nahersenen met de
medulla oblongata die de overgang maakt naar het ruggenmerg.
© The Anatomy of the Laboratory Mouse. Margaret J. Cook (http://www.informatics.jax.org/cookbook/)
15
Olfactorische lobben
Cerebrum of
grote hersenen
V
Cerebellum
Medulla
obligata
Ruggenmerg
Fig.11. Bovenzicht op de hersenen van de muis.
© The Anatomy of the Laboratory Mouse. Margaret J. Cook (http://www.informatics.jax.org/cookbook/)