HOORCOLLEGES – LOCOMOTIE
HC1 INLEIDING
PAARD
Bouw voorbeen: opvangen schokken à adaptie en doelmatige beweging:
- Zijdelings afgeplatte thorax
- Geen sleutelbeen
- Schouderblad op laterale vlakte thorax
- Verbonden dmv synsarcosis
- Verlenging ivm efficiëntie
- Reductie in beweging (schoudergewricht, elleboog)
- Reductie in aantal tenen
Bouw achterbeen: stuwing
- Stevige verbinding met romp ivm 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 à verlenging hand en voet
- Zoolgangers (mens)
- Teengangers (kat)
- Topteengangers (paard)
Evolutie beweging
- Lagere diersoorten maken undulerende bewegingen met lichaam, poten dienen als ankerpunten
- Beweging in sagittale vlak, met flexie/extensie van lendenwervels om achterhand eronder te brengen
- Paslengte bepaald door:
o Lengte been
o Mogelijkheid tot verlenging via flexie-extensie wervelkolom
HC2 BEWEGING
Appendiculair = ledematen
Myotomen blijven aparte spiertjes (meestal), sclerotomen gaan opsplitsen op plek waar spinale zenuwen uit ruggenmerg
komen à resegmentatie zodat ze kunnen bewegen van elkaar.
,Axiale deel gekenmerkt door segmentale bouw
- Caudale deel sclerotoom vergroeit met craniale deel van volgend sclerotoom (resegmentatie)
- Craniale deel wordt wervellichaam (1), caudale deel wordt wervelboog (2)
- Wervel ontstaat uit verschillende ossificatiecentra
- Chorda wordt nucleus pulposus uit tussenwervelschijf
Epaxiaal = boven as (extensie, rug hol), hypaxiaal = onder as (flexie, rug bol)
Ontwikkeling pootknop 1
- Kern mesenchymcellen, bedekt met ectoderm à ontstaat oiv FGF10 expressie door somieten en het ontbreken van
Wnt ter plaatse
- Lokaal gevormd: bloedvaten en bindweefsels (incl bot)
- Uit somiet: musculatuur à dorsaal (strekkers) en ventraal (buigers)
- Uit ruggenmerg:
o Voorpoot innervatie
§ Craniodorsaal: C5-C7
§ Caudoventraal: C8-T2
o Achterpoot innervatie
§ Craniaal: L3-L6
§ Caudaal: L5-S3
- Lengtegroei
o Distaal verdikking: AER = apicale ectodermale richel
o AER induceert de proliferatie van het onderliggende mesenchym, langs de proximo-distale as (lengtegroei)
o Blijft bestaan gedurende de uitgroei van de ledemaat:
§ Remt de differentiatie distaal
§ Proximaal dan wel al differentiatie tot definitieve vorm (FGF-gradiënt) vanuit AER
- As bepaling
o Proximo-distaal: AER à FGF
o Cranio-caudaal
§ ZPA (caudaal) à retinoic acid à Shh expressive (gradient)
§ Shh houdt ook AER in stand
o Dorso-ventraal: Wnt à dorsaal en ventraal onderdrukking van En1
- Expressie van HOX genen proximaal anders dan distaal
GEWRICHTEN
Articulatio à iedere verbinding tussen 2 botdelen
- Fibreuze gewrichten
- Kraakbeengewrichten
- Synoviaalgewrichten (poten bewegen)
o Kapsel
o Synovia
o Extracapsulaire structuren
Gewrichtsdraai-as
Rotatie = bewegingen van botstukken die samen een gewricht vormen kunnen
beschreven worden als rotaties om 1 of meerdere draaiassen
- As van mediaal naar lateraal
o Buigen (flexie)
, o Strekken (extensie)
- As van craniaal naar caudaal
o Abductie = been verder weg van lichaamsas
o Adductie = been weer terug naar lichaamsas
- As van dorsaal naar ventraal
o Endorotatie = in lengterichting been naar binnen roteren
o Exorotatie = in lengterichting been naar buiten roteren
à Met kogelgewricht kun je rondom al deze 3 assen roteren
Translatie = schuifbeweging evenwijdig aan as (bv kaakgewricht)
Indeling gewrichten naar rotatie-mogelijkheden:
- Scharniergewricht: 1 as
- Ei- en zadelgewricht: 2 assen
- Kogelgewricht: 3 assen
Schouder en heupgewricht = kogelgewricht
- Geen gewrichtsbanden
- Actieve banden = spieren in schouder
- Kapsel in heup
Richtingstolerantie
- Alleen krachten loodrecht op contactoppervlak kunnen worden overgebracht
o Afschuifkrachten kunnen door collaterale banden omgezet worden in loodrechte krachten
Stabilisatie
- Stabilisatie in buig/strekrichting vooral door spieren à actief
- Stabilisatie in dwarsrichting door banden, kapsel en richels à passief
Bij stabiliseren zorg je dus voor voorkomen buigen door te strekken of andersom.
Gewrichtsmoment = kracht x arm
- Kracht = spierkracht of bodemreactiekracht
- Arm = kortste (=loodrechte) afstand tussen krachtlijn en gewricht
Stabilisatie: korte arm, veel kracht
Beweging: lange arm, minder kracht
Fbrk = bodemreactiekracht = Fn = normaalkracht
Beweging
Afzetten met broekspieren (achterhand) en latissimus dorsi (voorhand) à m.
latissimus dorsi functie afhankelijk positie voorpoot
- Functie is retractie, pas op moment dat poot niet op de grond hoeft te staan
buigt hij de schouder
- Elleboog moet nu van buigen naar strekken mbv M. triceps brachii à
voorkomt verdere buiging
o Enorm uitgesproken omdat ze tegen enorme momentarm in (door
BRK) die elleboog super gestrekt moeten houden
, HC3: STERKTE EN STEVIGHEID
Krachtenverwerking door materiaal
Uitwendige kracht à inwendige kracht à inwendige spanning à inwendige vervorming à elastisch herstel
Hysterese = vaakst; wel terug naar oorspronkelijke vorm, je
verliest wat warmte
Viscoelasticiteit = zodanig uitgerekt, dat het langer duurt voor
het teruggaat naar oorspronkelijke vorm
Deformatie = gaat niet meer terug naar oorspronkelijke vorm
Beschikbare materialen
1. Bot
o Compacta (stijf)
o Spongiosa (slap)
2. Kraakbeen
3. Pees en ligament
- Hoe groter de Elasticiteitsmodulus, hoe stijver het materiaal à
slecht uitrekken en terugduwen
- Breukspanning is afhankelijk van de belasting richting (trek of druk)
Kop (van ene bot) en condyl (van andere bot) vormen gewricht. Langs de lengterichting overal ongeveer even dik, is voldoende.
HC1 INLEIDING
PAARD
Bouw voorbeen: opvangen schokken à adaptie en doelmatige beweging:
- Zijdelings afgeplatte thorax
- Geen sleutelbeen
- Schouderblad op laterale vlakte thorax
- Verbonden dmv synsarcosis
- Verlenging ivm efficiëntie
- Reductie in beweging (schoudergewricht, elleboog)
- Reductie in aantal tenen
Bouw achterbeen: stuwing
- Stevige verbinding met romp ivm 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 à verlenging hand en voet
- Zoolgangers (mens)
- Teengangers (kat)
- Topteengangers (paard)
Evolutie beweging
- Lagere diersoorten maken undulerende bewegingen met lichaam, poten dienen als ankerpunten
- Beweging in sagittale vlak, met flexie/extensie van lendenwervels om achterhand eronder te brengen
- Paslengte bepaald door:
o Lengte been
o Mogelijkheid tot verlenging via flexie-extensie wervelkolom
HC2 BEWEGING
Appendiculair = ledematen
Myotomen blijven aparte spiertjes (meestal), sclerotomen gaan opsplitsen op plek waar spinale zenuwen uit ruggenmerg
komen à resegmentatie zodat ze kunnen bewegen van elkaar.
,Axiale deel gekenmerkt door segmentale bouw
- Caudale deel sclerotoom vergroeit met craniale deel van volgend sclerotoom (resegmentatie)
- Craniale deel wordt wervellichaam (1), caudale deel wordt wervelboog (2)
- Wervel ontstaat uit verschillende ossificatiecentra
- Chorda wordt nucleus pulposus uit tussenwervelschijf
Epaxiaal = boven as (extensie, rug hol), hypaxiaal = onder as (flexie, rug bol)
Ontwikkeling pootknop 1
- Kern mesenchymcellen, bedekt met ectoderm à ontstaat oiv FGF10 expressie door somieten en het ontbreken van
Wnt ter plaatse
- Lokaal gevormd: bloedvaten en bindweefsels (incl bot)
- Uit somiet: musculatuur à dorsaal (strekkers) en ventraal (buigers)
- Uit ruggenmerg:
o Voorpoot innervatie
§ Craniodorsaal: C5-C7
§ Caudoventraal: C8-T2
o Achterpoot innervatie
§ Craniaal: L3-L6
§ Caudaal: L5-S3
- Lengtegroei
o Distaal verdikking: AER = apicale ectodermale richel
o AER induceert de proliferatie van het onderliggende mesenchym, langs de proximo-distale as (lengtegroei)
o Blijft bestaan gedurende de uitgroei van de ledemaat:
§ Remt de differentiatie distaal
§ Proximaal dan wel al differentiatie tot definitieve vorm (FGF-gradiënt) vanuit AER
- As bepaling
o Proximo-distaal: AER à FGF
o Cranio-caudaal
§ ZPA (caudaal) à retinoic acid à Shh expressive (gradient)
§ Shh houdt ook AER in stand
o Dorso-ventraal: Wnt à dorsaal en ventraal onderdrukking van En1
- Expressie van HOX genen proximaal anders dan distaal
GEWRICHTEN
Articulatio à iedere verbinding tussen 2 botdelen
- Fibreuze gewrichten
- Kraakbeengewrichten
- Synoviaalgewrichten (poten bewegen)
o Kapsel
o Synovia
o Extracapsulaire structuren
Gewrichtsdraai-as
Rotatie = bewegingen van botstukken die samen een gewricht vormen kunnen
beschreven worden als rotaties om 1 of meerdere draaiassen
- As van mediaal naar lateraal
o Buigen (flexie)
, o Strekken (extensie)
- As van craniaal naar caudaal
o Abductie = been verder weg van lichaamsas
o Adductie = been weer terug naar lichaamsas
- As van dorsaal naar ventraal
o Endorotatie = in lengterichting been naar binnen roteren
o Exorotatie = in lengterichting been naar buiten roteren
à Met kogelgewricht kun je rondom al deze 3 assen roteren
Translatie = schuifbeweging evenwijdig aan as (bv kaakgewricht)
Indeling gewrichten naar rotatie-mogelijkheden:
- Scharniergewricht: 1 as
- Ei- en zadelgewricht: 2 assen
- Kogelgewricht: 3 assen
Schouder en heupgewricht = kogelgewricht
- Geen gewrichtsbanden
- Actieve banden = spieren in schouder
- Kapsel in heup
Richtingstolerantie
- Alleen krachten loodrecht op contactoppervlak kunnen worden overgebracht
o Afschuifkrachten kunnen door collaterale banden omgezet worden in loodrechte krachten
Stabilisatie
- Stabilisatie in buig/strekrichting vooral door spieren à actief
- Stabilisatie in dwarsrichting door banden, kapsel en richels à passief
Bij stabiliseren zorg je dus voor voorkomen buigen door te strekken of andersom.
Gewrichtsmoment = kracht x arm
- Kracht = spierkracht of bodemreactiekracht
- Arm = kortste (=loodrechte) afstand tussen krachtlijn en gewricht
Stabilisatie: korte arm, veel kracht
Beweging: lange arm, minder kracht
Fbrk = bodemreactiekracht = Fn = normaalkracht
Beweging
Afzetten met broekspieren (achterhand) en latissimus dorsi (voorhand) à m.
latissimus dorsi functie afhankelijk positie voorpoot
- Functie is retractie, pas op moment dat poot niet op de grond hoeft te staan
buigt hij de schouder
- Elleboog moet nu van buigen naar strekken mbv M. triceps brachii à
voorkomt verdere buiging
o Enorm uitgesproken omdat ze tegen enorme momentarm in (door
BRK) die elleboog super gestrekt moeten houden
, HC3: STERKTE EN STEVIGHEID
Krachtenverwerking door materiaal
Uitwendige kracht à inwendige kracht à inwendige spanning à inwendige vervorming à elastisch herstel
Hysterese = vaakst; wel terug naar oorspronkelijke vorm, je
verliest wat warmte
Viscoelasticiteit = zodanig uitgerekt, dat het langer duurt voor
het teruggaat naar oorspronkelijke vorm
Deformatie = gaat niet meer terug naar oorspronkelijke vorm
Beschikbare materialen
1. Bot
o Compacta (stijf)
o Spongiosa (slap)
2. Kraakbeen
3. Pees en ligament
- Hoe groter de Elasticiteitsmodulus, hoe stijver het materiaal à
slecht uitrekken en terugduwen
- Breukspanning is afhankelijk van de belasting richting (trek of druk)
Kop (van ene bot) en condyl (van andere bot) vormen gewricht. Langs de lengterichting overal ongeveer even dik, is voldoende.
