Perkembangan Otot dan Kerangka - Departemen...

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