Thema 4 – Amfibieën en reptielen: overgang van water naar land
HC 11 – Rode draad college
Chordata
Urochordata
Cephalochordata
Craniata
Slijmprikken
Vertebrata
Craniata (slijmprikken) kraakbeenvissen beenvissen – straalvinnigen (zalm) beenvissen –
kwastvinnigen (longvis) tetrapoda (landdieren, viervoetigen)
Tetrapoda
- Amfibieën
- Reptielen
- Vogels
- Zoogdieren
Ontwikkelingen leven in water naar leven op het land
Poten1
Longen i.p.v. kieuwen
o Van zwemblaas (gevuld met lucht) tot long
Zwemblaas: reguleren opwaartse kracht
Longvis: functionele long(en) Circulatiesysteem2
Kieuwen verdwijnen in adulte stadium
Bescherming tegen uitdroging
Vruchtvliezen: foetale membranen3
Subthema’s thema 4
1. Bewegingsapparaat (HC13/PR7)
a. Kwastvinnigen: botjes in de vinnen. Aanzet tot extremiteiten (ledematen/poten).
b. Bouwplan landdieren m.b.t. extremiteiten is identiek: 1 groot bot proximaal – meer naar distaal:
2 kleinere botten – gewrichten – kleine botjes
c. Algemeen bouwplan extremiteiten was al zichtbaar bij longvis, transitie leven in water naar
leven naar leven op land: vinding fossiel
2. Cardiovasculair systeem (HC12/PR5/PR6)
a. Ontwikkeling enkele bloedsomloop naar dubbele bloedsomloop en adaptatie longcirculatie
i. Bij amfibieën en reptielen (koudbloedig) menging zuurstofarm en zuurstofrijk bloed
ii. Landdieren (warmbloedig, vogels en zoogdieren): ontwikkeling septum hart waardoor 2
gescheiden circulaties: longcirculatie en lichaamscirculatie
b. Ontwikkeling primaire hartbuis naar volledig hart: kamers, boezems en circulatie en aorta
i. Van rechte buis met op elkaar geplaatste segmenten: segmenten moeten verplaatst
worden t.o.v. elkaar en vorming verschillende schotten (bijv. tussen beide ventrikels)
c. Verbinding met longen: zuurstofrijke slagader en zuurstofarme aders
i. Tijdens foetale ontwikkeling zijn longen nog niet functioneel: “bypass” van de longen
ii. Pas na geboorte gaat de longen open en verdere ontwikkeling
3. Foetale membranen (HC12)
a. Vissen en amfibieën
i. Alle cellen zijn formatief: d.w.z. alle cellen (dochtercellen, door klievingsdelingen) dragen
bij aan ontwikkeling van het ware embryo
, ii. Geen extra-embryonale structuren
b. Reptielen, vogels en zoogdieren
i. Niet alle cellen zijn formatief
ii. Ontwikkeling extra-embryonale structuren:
1. Dooierzak
2. Allantois (uitstulping achterdarm)
3. Amnion: vrucht, embryo, zit in amnionholte
4. Chorion placenta
a. Vruchtvliezen = chorion en amnion
IHC 12 – Hartontwikkeling, foetale circulatie en foetale membranen
Vroege ontwikkeling bloedvaten en hart: zie HC 8
https://www.youtube.com/watch?v=OArR67aFze0
Tabel embryonale vaten: deelsysteem en welk type bloed door het vat stroomt (zuurstofarm en –rijk)
Staat in zelfstudie bij HC12
Late ontwikkeling hart
Evolutionaire en embryologische ontwikkeling van een 4-kamer hart
Evolutionaire ontwikkeling van het 4-kamermodel:
Overgang naar leven in water naar leven op land en ontwikkeling longen behoefte efficiënt dubbel
circulatiesysteem. Zuurstofarm bloed vanuit rechterharthelft naar longen gepompt, zuurstofrijk gemaakt,
verzameling in linkerharthelft en vanuit daar door het lichaam gepompt.
Embryologische ontwikkeling van een meerkamerhart:
Vorming schotten (septa) tussen de verschillende hartsegmenten.
- Vissen: geen septatie van het hart, in volwassen toestand hart lijkt op primaire hartbuis
o Enkele circulatie
- Amfibieën: gedeeltelijke septatie (gesepteerd atrium, gemeenschappelijk ventrikel)
- Reptielen: slechts gedeeltelijke septatie van ventrikel
- Vogels, zoogdieren, krokodillen: 4-kamer hart volledig gesepteerd geen menging zuurstofarm en –rijk
In figuur verschillende segmenten en toekomstige onderdelen van het hart zichtbaar. Ontwikkeling hartbuis
naar postnataal hart: positie atria t.o.v. linker en rechter
ventrikel eerst atrium onder ventrikel, door vouwing komen
atria boven de ventrikels te liggen. Het linker ventrikel ligt
vóór het rechter ventrikel.
Atrium = hartboezem
Ventrikel = hartkamer
Bloedstroom primaire hartbuis:
, Sinus venosus Atrium Ventrikel Bulbus cordis Bulbus Truncus
arteriosus arteriosus
Linker + rechter Linker ventrikel Rechter Aorta en truncus pulmonalis
atrium ventrikel
Bloedstroom postnataal volledig gesepteerd 4-kamer hart:
Rechter atrium – rechter ventrikel – longen – linker atrium – linker ventrikel – truncus pulmonalis – aorta
Aanpassingen bouwplan hart
Groot aantal veranderingen van bouwplan van het hart: verandering locatie segmenten en aansluiting
verschillende segmenten onderling voor vorming postnataal hart uit primaire hartbuis. Aanpassingen die
moeten plaatsvinden:
Herpositioneren hartsegmenten Kromming van de hartbuis
Septatie segmenten (kamers) Vorming atrio-ventriculaire kussens
Vorming atrium septum
Vorming ventrikel septum
Septatie van uitstroomgebied Vorming van het septum trunconale
Ontwikkeling terugslagkleppen Vorming AV kleppen (atrium-ventrikel)
Vorming aorta- en pulmonaalkleppen
Kromming hartbuis
Drijvende kracht achter de kromming is differential growth: verschillende groeisnelheden van cellen zorgen
voor de vorming van verschillende, specifieke weefsels en structuren tijdens de ontwikkeling van het
embryo. Bloedstroom gaat nog steeds hetzelfde, maar toekomstig linker atrium is geplaatst boven linker
ventrikel en rechter atrium boven rechter ventrikel. Hart is in grootte toegenomen.
Vorming AV kussens (atrioventriculaire kussens)
Opdelen hart in linker en rechterhelft: overgang van gemeenschappelijk atrium naar ventrikel opdelen in
linker AV en rechter AV-kanaal. Daardoor zal bloed van toekomstige atria naar toekomstige ventrikels geleid
worden. Wanneer geen septatie van atria en ventrikels plaatsvindt, ontstaan er alsnog 2 bloedstromen
(hemodynamica).
Vorming atrium septum
- Bovenzijde gemeenschappelijk atrium ontstaan septum: septum primum (eerste septum), die vanaf
boven naar beneden groeit. Ontstaan verbinding tussen linker en rechter atrium: ostium primum.
- Groei septum primum naar beneden en fusie met AV kussens, verbinding tussen rechter en linker
atrium tijdens foetale periode: opening in septum = ostium secundum (verdwijnen ostium primum
door groei en fusie septum primum naar beneden, ontstaan nieuwe ostium secundum)
- Na vorming eerste septum groei tweede septum aan de kant van het rechter atrium: septum
secundum (tweede septum) met doorgang van rechts naar links: foramen ovale. Hierdoor vindt er
bypassing van de longen plaats tijdens foetale ontwikkeling en kan bloed rechtstreeks van rechts
naar links stromen.
o Septum secundum ligt meer rechts van septum primum
o Na geboorte is druk in linkerzijde van het hart groter dan in de rechterzijde: druk van septum
primum op septum secundum fusie van septa, achterlaten inkeping in rechter atrium:
fossa ovalis
- Fouten in proces van vorming atrium septum kan zorgen voor een atrial septal defect
Foetale circulatie: rechter atrium naar linker atrium langs twee septa met ieder een eigen opening:
Bloed stroomt vanuit het rechter atrium door het septum secundum met hierin het foramen ovale en het
septum primum met hierin het ostium secundum naar het linker atrium.
HC 11 – Rode draad college
Chordata
Urochordata
Cephalochordata
Craniata
Slijmprikken
Vertebrata
Craniata (slijmprikken) kraakbeenvissen beenvissen – straalvinnigen (zalm) beenvissen –
kwastvinnigen (longvis) tetrapoda (landdieren, viervoetigen)
Tetrapoda
- Amfibieën
- Reptielen
- Vogels
- Zoogdieren
Ontwikkelingen leven in water naar leven op het land
Poten1
Longen i.p.v. kieuwen
o Van zwemblaas (gevuld met lucht) tot long
Zwemblaas: reguleren opwaartse kracht
Longvis: functionele long(en) Circulatiesysteem2
Kieuwen verdwijnen in adulte stadium
Bescherming tegen uitdroging
Vruchtvliezen: foetale membranen3
Subthema’s thema 4
1. Bewegingsapparaat (HC13/PR7)
a. Kwastvinnigen: botjes in de vinnen. Aanzet tot extremiteiten (ledematen/poten).
b. Bouwplan landdieren m.b.t. extremiteiten is identiek: 1 groot bot proximaal – meer naar distaal:
2 kleinere botten – gewrichten – kleine botjes
c. Algemeen bouwplan extremiteiten was al zichtbaar bij longvis, transitie leven in water naar
leven naar leven op land: vinding fossiel
2. Cardiovasculair systeem (HC12/PR5/PR6)
a. Ontwikkeling enkele bloedsomloop naar dubbele bloedsomloop en adaptatie longcirculatie
i. Bij amfibieën en reptielen (koudbloedig) menging zuurstofarm en zuurstofrijk bloed
ii. Landdieren (warmbloedig, vogels en zoogdieren): ontwikkeling septum hart waardoor 2
gescheiden circulaties: longcirculatie en lichaamscirculatie
b. Ontwikkeling primaire hartbuis naar volledig hart: kamers, boezems en circulatie en aorta
i. Van rechte buis met op elkaar geplaatste segmenten: segmenten moeten verplaatst
worden t.o.v. elkaar en vorming verschillende schotten (bijv. tussen beide ventrikels)
c. Verbinding met longen: zuurstofrijke slagader en zuurstofarme aders
i. Tijdens foetale ontwikkeling zijn longen nog niet functioneel: “bypass” van de longen
ii. Pas na geboorte gaat de longen open en verdere ontwikkeling
3. Foetale membranen (HC12)
a. Vissen en amfibieën
i. Alle cellen zijn formatief: d.w.z. alle cellen (dochtercellen, door klievingsdelingen) dragen
bij aan ontwikkeling van het ware embryo
, ii. Geen extra-embryonale structuren
b. Reptielen, vogels en zoogdieren
i. Niet alle cellen zijn formatief
ii. Ontwikkeling extra-embryonale structuren:
1. Dooierzak
2. Allantois (uitstulping achterdarm)
3. Amnion: vrucht, embryo, zit in amnionholte
4. Chorion placenta
a. Vruchtvliezen = chorion en amnion
IHC 12 – Hartontwikkeling, foetale circulatie en foetale membranen
Vroege ontwikkeling bloedvaten en hart: zie HC 8
https://www.youtube.com/watch?v=OArR67aFze0
Tabel embryonale vaten: deelsysteem en welk type bloed door het vat stroomt (zuurstofarm en –rijk)
Staat in zelfstudie bij HC12
Late ontwikkeling hart
Evolutionaire en embryologische ontwikkeling van een 4-kamer hart
Evolutionaire ontwikkeling van het 4-kamermodel:
Overgang naar leven in water naar leven op land en ontwikkeling longen behoefte efficiënt dubbel
circulatiesysteem. Zuurstofarm bloed vanuit rechterharthelft naar longen gepompt, zuurstofrijk gemaakt,
verzameling in linkerharthelft en vanuit daar door het lichaam gepompt.
Embryologische ontwikkeling van een meerkamerhart:
Vorming schotten (septa) tussen de verschillende hartsegmenten.
- Vissen: geen septatie van het hart, in volwassen toestand hart lijkt op primaire hartbuis
o Enkele circulatie
- Amfibieën: gedeeltelijke septatie (gesepteerd atrium, gemeenschappelijk ventrikel)
- Reptielen: slechts gedeeltelijke septatie van ventrikel
- Vogels, zoogdieren, krokodillen: 4-kamer hart volledig gesepteerd geen menging zuurstofarm en –rijk
In figuur verschillende segmenten en toekomstige onderdelen van het hart zichtbaar. Ontwikkeling hartbuis
naar postnataal hart: positie atria t.o.v. linker en rechter
ventrikel eerst atrium onder ventrikel, door vouwing komen
atria boven de ventrikels te liggen. Het linker ventrikel ligt
vóór het rechter ventrikel.
Atrium = hartboezem
Ventrikel = hartkamer
Bloedstroom primaire hartbuis:
, Sinus venosus Atrium Ventrikel Bulbus cordis Bulbus Truncus
arteriosus arteriosus
Linker + rechter Linker ventrikel Rechter Aorta en truncus pulmonalis
atrium ventrikel
Bloedstroom postnataal volledig gesepteerd 4-kamer hart:
Rechter atrium – rechter ventrikel – longen – linker atrium – linker ventrikel – truncus pulmonalis – aorta
Aanpassingen bouwplan hart
Groot aantal veranderingen van bouwplan van het hart: verandering locatie segmenten en aansluiting
verschillende segmenten onderling voor vorming postnataal hart uit primaire hartbuis. Aanpassingen die
moeten plaatsvinden:
Herpositioneren hartsegmenten Kromming van de hartbuis
Septatie segmenten (kamers) Vorming atrio-ventriculaire kussens
Vorming atrium septum
Vorming ventrikel septum
Septatie van uitstroomgebied Vorming van het septum trunconale
Ontwikkeling terugslagkleppen Vorming AV kleppen (atrium-ventrikel)
Vorming aorta- en pulmonaalkleppen
Kromming hartbuis
Drijvende kracht achter de kromming is differential growth: verschillende groeisnelheden van cellen zorgen
voor de vorming van verschillende, specifieke weefsels en structuren tijdens de ontwikkeling van het
embryo. Bloedstroom gaat nog steeds hetzelfde, maar toekomstig linker atrium is geplaatst boven linker
ventrikel en rechter atrium boven rechter ventrikel. Hart is in grootte toegenomen.
Vorming AV kussens (atrioventriculaire kussens)
Opdelen hart in linker en rechterhelft: overgang van gemeenschappelijk atrium naar ventrikel opdelen in
linker AV en rechter AV-kanaal. Daardoor zal bloed van toekomstige atria naar toekomstige ventrikels geleid
worden. Wanneer geen septatie van atria en ventrikels plaatsvindt, ontstaan er alsnog 2 bloedstromen
(hemodynamica).
Vorming atrium septum
- Bovenzijde gemeenschappelijk atrium ontstaan septum: septum primum (eerste septum), die vanaf
boven naar beneden groeit. Ontstaan verbinding tussen linker en rechter atrium: ostium primum.
- Groei septum primum naar beneden en fusie met AV kussens, verbinding tussen rechter en linker
atrium tijdens foetale periode: opening in septum = ostium secundum (verdwijnen ostium primum
door groei en fusie septum primum naar beneden, ontstaan nieuwe ostium secundum)
- Na vorming eerste septum groei tweede septum aan de kant van het rechter atrium: septum
secundum (tweede septum) met doorgang van rechts naar links: foramen ovale. Hierdoor vindt er
bypassing van de longen plaats tijdens foetale ontwikkeling en kan bloed rechtstreeks van rechts
naar links stromen.
o Septum secundum ligt meer rechts van septum primum
o Na geboorte is druk in linkerzijde van het hart groter dan in de rechterzijde: druk van septum
primum op septum secundum fusie van septa, achterlaten inkeping in rechter atrium:
fossa ovalis
- Fouten in proces van vorming atrium septum kan zorgen voor een atrial septal defect
Foetale circulatie: rechter atrium naar linker atrium langs twee septa met ieder een eigen opening:
Bloed stroomt vanuit het rechter atrium door het septum secundum met hierin het foramen ovale en het
septum primum met hierin het ostium secundum naar het linker atrium.
