Lab. Embriologi FKH IPB
Perkembangan Otot dan Kerangka
Indikator pencapaian: Pengantar: perkembangan mesoderm secara umum; interaksi
epitelium dan mesenkhim (mesoderm membentuk mesenkhimtapi tidak semua mesenkhim berasal dari mesoderm)
Perkembangan mesoderm dorsalis Susunan kerangka: terkait dengan jenis tulang Proses penulangan: tipe membranosa, endokhondrial Perkembangan tulang tengkorak (neurocranium dan
vicerocranium) Perkembangan tulang ekstremitas (tunas tungkai/limb bud) Perkembangan tulang belakang (os vertebrae) Perkembangan otot: kerangka (mesoderm somatis), polos dan
jantung (mesoderm splanknis)Malformasi kongenital, misal polidaktili, dll
A
B
D
C
Perkembangan mesoderm
Perkembangan mesoderm
Sel (epiblas)migrasi melewati garis primitif dan masuk ke blastosul membentuk lapis mesoderm dan endoderm.
Ingat pembentukan 3 lapis daun kecambah (basic body plan)!!
Tahap Gastrulasi
Pembentukan:
Garis primitifLipatan KepalaOrgan primer
Tiga Lapis Daun KecambahGastrulasi
SOMIT: - DERMATOME DERMIS- MIOTOM OTOT- SKLEROTOM OS VERTEBRAE, COSTAE
NOTOKHORDA
ORGAN UROGENITALKORTEKS ADRENAL
MESODERM SOMATIS + EKTODERM = SOMATOPLEURAMESODERM SPLANKNIS + ENDODERM = SPLANKNOPLEURA
MESODERM
MESODERM DORSALIS (PARAKSIAL):
MESODERM INTERMEDIET:
MESODERM LATERAL:
Perkembangan mesoderm dorsalis
Pembentukan Somit
Somit dikelilingi oleh lamina basalis yang mengandung collagen dan Glikosaminoglikan (GAG). GAG dari buluh syaraf dan notokorda akan menginduksi somit untuk mengeluarkan GAG sendiri.
Mesoderm disamping notokorda membentuk mesoderm paraksial.
Notokorda somit
Somit bagian ventromedial berdiferensiasi membentuk skleretom dan dorsolateral membentuk dermomyotom.
Diferensiasi somit pd domestic animal : 4 mg.
Diferensiasi somit dipengaruhi oleh faktor2 yang diproduksi oleh struktur disebelahnya (notokorda, buluh syaraf, mesoderm lateral dan ektoderm).
Buluh syaraf akan menghasilkanNeurotrophin 3 dan Mat-1 akanmempengaruhi diferensiasidermatom yang akanmembentuk dermis.
Protein Wnt yang diproduksi oleh dinding dorsal dari buluh syaraf akan mengaktivasi pembentukan miotom dr dermamiotom. Diferensiasi otot akan dipengaruhi oleh faktor Myo D.
Skeleretom akan membentukmesenkim. Sel mesenkimberdiferensiasi menjadi : sel fibroblast : jaringan ikat sel kondroblast : selpembentuk tulang rawan sel osteoblast : sel pembentuktulang.
Gene sonic hedgehog dinotokorda dan buluh syaraf akanmenghasilkan molekul signaling (protein) yang akan menginduksibagian ventral somit menjadiskleretom.
• Daerah Sefalik (Wajah) SomitomereSomitomere (+ krista saraf )mesekhim kepalaLengkung Brachial 1-2
• Di daerah occipital ke caudalSomit:
- occipital- cervikal- thoracic- lumbar- sacral- coccygeal
Dermatom dermis
Miotom mioblast otot kerangka
Skleretom osteoblast tulang
SUSUNAN KERANGKA
Sel mesenkim : mesoderm somatis, skleretom, neural crest.
Mesoderm somatis : tulang rusuk dan tulang anggota badan
Neural crest : membentuk tulang wajah
Skleretom : tulang belakang (os vertebrae).
Penulangan Membranosa: Tulang Pipih sel mesenkim langsung berdiferensiasi
membentuk tulang
Sel mesenkhim osteoblast osteosit
Penulangan Endokhondral:Tulang Panjang sel mesenkim terlebih dahulu membentuk model
tulang rawan hialin baru kemudian mengalami penulangan
Sel mesenkhim chondrosit osteoblast osteosit
PEMBENTUKAN TULANG:
Penulangan membranousa. Osteoblast memproduksi collagen Yg membentuk matriks yg menjaring sel. Osteoblast berdiferensiasi menjadi osteosit
A. Mesenkhim berkondensasi m,embentuk chondrosit.B. Chondrosit membentuk kartilagoC. dan D. Invasi pembuluh darah membawa osteoblas
Penulangan Endochondral
Diafise
Epifise
TULANG TENGKORAK:NEUROKRANIUM
VISCEROKRANIUM
1. NEUROKRANIUM (TL. PELINDUNG OTAK):
A. NEUROKRANIUM MEMBRANOSA:
Berasal dr krista saraf & mesoderm paraksial
Terdiri dari tulang pipih yg mengelilingi otak Kubah ditandai oleh spikula-spikula yg menyebar progres
dr pusat penulangan kearah tepi
1. NEUROKRANIUM (TL. PELINDUNG OTAK):
A. NEUROKRANIUM MEMBRANOSA:
OSTEOBLAS: PERTUMBUHAN LAPISAN BARU DI PERMUKAAN LUAR
OSTEOKLAS: PENYERAPAN DI BAGIAN DALAM SHG
TULANG MENJADI LEBIH LUAS
Pada saat lahir, tulang pipih tengkorak masih terpisah satu sama Lain oleh jaringan penghubung (sutura)
1. NEUROKRANIUM (TL. PELINDUNG OTAK):
B. NEUROKRANIUM KARTILAGINOSA:
OS OCCIPITALIS = KARTILAGO PARAKORDAL + SKLEROTOM
BAG. CRANIAL: - KARTILAGO HIPOFISIS OS SPENOID
-TRABEKULA CRANII OS ETHMOID
Tulang2 rawan yg menyatu tulang dasar tengkorakPenulangan endochondoral
CHONDROKRANIUM)
LENGKUNG PHARYNX 1:a. DORSAL: - PROC. MAXILLARIS OS MAXILLA
- ZYGOMATICUS-TEMPORALIS
b. VENTRAL: - PROC. MANDIBULARIS+ LENGKUNG PHARYNX 2 OS INKUS
MALEUS STAPES
2. VISCEROKRANIUM (TL. WAJAH):
TULANG EKSTREMITAS:
DIBENTUK OLEH: MESODERM SOMATIS + EKTODERM
RIGI EKTODERM: INDUKTOR MESENKHIM
PENULANGAN ENDOKHONDRAL
TULANG ANGGOTA BADAN
Mesenkhim mesoderm somatis tunasEktoderm bag luar menebal (apical ectodermal ridge)
Induksi mesenkhim sekitarnya utk diferensiasi
Tl rawan hialin :
Bagian tengah (diafisis) Bagian ujung (epifisis)
(pusat penulangan)
lempeng epifisis
Tulang panjang: di ke2 ujung Tl.Pendek : di 1 ujung
Tl tak beraturan (tlpunggung): > 1
Daerah tunas tungkai dan ekor
Amnion
Rongga amnion
NotokordaUsus tengah
Aorta descenden
Vena cardinal posterior
KKT
Mesoderm somatis tunas sayap
Rigi ektoderm tunas sayap
Korion
Vena vitelinRongga peritoneum
Medula spinalis
AB
A
B
Duktus & tubulus Mesonefros
Somit
AER terjadi kematian sel membagi AER menjadi 5 bagian
Jari tangan dan kaki
Posisi tungkai disepanjang aksis craniocaudal ditentukan oleh :Gen HOX (homeobox)
Pola aksis anteroposterior diatur oleh Zone of Polariting Activitydan gen shh
Aksis dorsoventral diatur oleh Bone Morfogenic Factors
Berge et al. 2008
Development 135 : 3247-3257
Dua protein Wnt dan FGF (Fibroblast growth factor), akan mengkoordinasikan sel progrenitor berproliferasi dan bergerak dalam pembentukan ekstremitas.
TULANG BELAKANG:SKLERETOM BERMIGRASI MENGELILINGI MEDULA SPINALIS DAN NOTOKHORDA
DIPISAHKAN OLEH JAR. INTERSEGMENARTERI INTERSEGMENTALIS
MEMBENTUK CORPUS OS VERTEBRAE
NOTOKHORDA:
CORPUS OS VERTEBRAE REGRESI
DISCUS INTERVERTEBRALIS NUKLEUS PULPOSUS Miotom di daerah ini akan membentuk
otot yang menghubungkan 2 vertebra, bergerak.
Segmentasi somit
OTOT:
KERANGKA (LURIK)
POLOS
JANTUNG
Proses Perkembangan Otot
Induksi jaringan & pembentukan otot
• Notokorda gen sonic hedgehog (ssh)• Buluh saraf•Mesoderm lateral
asal: mesoderm somatis
mioblas bersatu membentuk serabut otot
miofibril (dlm sitoplasma) memberikan aspek lurik
OTOT KERANGKA (LURIK):
OTOT POLOS: asal: mesoderm splanknis
pada tractus digestivus dan respiratorius
asal: mesoderm splanknis
mioblas tidak bersatu, membentuk discus intercalatus
miofibril berkembang seperti otot kerangka
Sel otot khusus serabut PURKINJE
OTOT JANTUNG:
Extracellular matrix serabut protein: collagen, elastic, dan
substansi lainnya: glikosaminoglycan,proteoglycan, laminin, dsb
Jaringan penunjang: Connective Tissue
MALFORMASI
1. Craniofacial Defects & Skeletal Dysplasias
- Cranioschisis kegagalan pembentukan cranial anencefali
- Scaphocephaly, acrocephaly, plagiocephaly
2. Limb Defects
- Amelia, meromelia, phocomelia, micromelia- Polydactyly, syndactyly
3. Vertebrae Defects
- Spina bifida
TERIMA KASIH