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/)
