مواضيع المحاضرة:
background image

Chapter 12 

Limbs 


background image

• At the end of the fourth week of 

development, limb buds become 
visible as outpocketings from the 
ventrolateral body wall.  

• The forelimb appears first followed 

by the hind limb 1 to 2 days later.  

Initially, the limb buds 
consist of a 
mesenchymal core 
derived from the parietal 
(somatic) layer of lateral 
plate mesoderm 
that will 
form the bones and 
connective tissues of the 
limb, covered by a layer 
of cuboidal ectoderm.  

 

The appendicular skeleton includes: 
1.

Limbs 

2.

Shoulder girdle 

3.

Pelvic girdle 


background image

• Ectoderm at the distal border of the limb thickens and forms the apical 

ectodermal ridge(AER).  

• This ridge exerts an inductive influence on adjacent mesenchyme, causing 

it to remain as a population of undifferentiated, rapidly proliferating cells, 
the progress zone. 

• As the limb grows, cells farther from the influence of the AER begin to 

differentiate into cartilage and muscle. In this manner, development of the 
limb proceeds proximo-distally. 


background image

• In 6-week-old embryos, the terminal 

portion of the limb buds becomes 
flattened to form the hand and foot 
plates 
and is separated from the 
proximal segment by a circular 
constriction. 

• Later, a second constriction divides 

the proximal portion into two 
segments, and the main parts of the 
extremities can be recognized.  
 

 

• Fingers and toes are formed when 

cell death in the AER separates this 
ridge into five parts. 


background image

During the seventh week of gestation, the limbs rotate in opposite 
directions

The upper limb rotates 90

°laterally, so that the extensor muscles lie on the 

lateral and posterior surface, and the thumbs lie laterally, whereas the lower 
limb rotates approximately 90

°medially, placing the extensor muscles on the 

anterior surface and the big toe medially.  

• While the external shape is being established, mesenchyme in the buds begins to 

condense, and these cells differentiate into chondrocytes.  

• By the sixth week of development, the first hyaline cartilage models

foreshadowing the bones of the extremities, are formed by these chondrocytes .  


background image

Ossification: Primary  ossification centers  

Ossification of the bones of the extremities, endochondral 
ossification
begins by the end of the embryonic period.  
Primary  ossification centers 
are present in all long bones of 
the limbs by the 12th week of development.  
From the primary center in the shaft or diaphysis of the bone,  
endochondral ossification gradually progresses toward the 
ends of the cartilaginous model. 

 

 

Ossification: secondary 
ossification centers  

At birth, the diaphysis of the bone is usually completely ossified
but the two ends, the epiphyses, are still cartilaginous.  
Shortly thereafter ossification centers arise in the epiphyses 
(secondary ossification centers).  
Temporarily, a cartilage plate remains between the diaphyseal and 
epiphyseal ossification centers. This plate, the epiphyseal plate
plays an important role in growth in the length of the bones. 
Endochondral ossification proceeds on both sides of the plate. 
 


background image

LIMB MUSCULATURE 

• Limb musculature is derived from muscle 

precursor cells of the somites that migrate 
into the limb to form muscles. 

• Initially these muscle components are 

segmented according to the somite from 
which they are derived. 

•With elongation of the limb buds, the 
muscle tissue splits into flexor and 
extensor components 
•Additional splitting and fusion occur such 
that a single muscle may be formed from 
more than one original segment. 
•The resultant complex pattern of muscles 
is determined by connective tissue derived 
from lateral plate mesoderm.  

• The upper limb buds lie opposite the lower five cervical and upper two thoracic 

segments
The lower limb buds lie opposite the lower four lumbar and upper two sacral 
segments


background image

background image

As soon as the buds form, ventral primary rami from the 
appropriate spinal nerves and penetrate into the 
mesenchyme. 
At first, each ventral ramus enters with isolated dorsal 
and ventral branches
, but soon these branches unite to 
form large dorsal and ventral nerves.  
Thus, the radial nerve, which supplies the extensor 
musculature, is formed by a combination of the dorsal 
segmental branches, whereas the ulnar and median 
nerves
, which supply the flexor musculature, are formed 
by a combination of the ventral branches. 
 Immediately after the nerves have entered the limb buds, they establish an 

intimate contact with the differentiating mesodermal

 condensations, and the 

early contact between the nerve and muscle cells is a prerequisite

 for their 

complete functional differentiation. 

Sensory innervation for dermatomes 

Spinal nerves provide sensory innervation for 
the dermatomes. Although the original 
dermatomal pattern changes with growth of the 
extremities, an orderly sequence can still be 
recognized in the adult. 


background image

Bone Age 

• Radiologists use the appearance of various ossification centers to 

determine whether a child has reached his or her proper maturation age. 
Useful information about bone age is obtained from ossification studies in 
the hands and wrists of children. 

• Prenatal analysis of fetal bones by ultrasonography provides information 

about fetal growth and gestational age

 

Limb Defects 

• Abnormalities of the limbs vary greatly, and they 

may be represented by partial (meromelia) or 
complete absence (amelia) of one or more of the 
extremities. 

• Sometimes the long bones are absent, and 

rudimentary hands and feet are attached to the 
trunk by small, irregularly shaped bones 
(phocomelia, a form of meromelia) 

• Sometimes all segments of the extrimities are 

present but abnormally short: micromelia 

Unilateral amelia 

phocomelia 


background image

• Thalidomide: a drug widely used as a sleeping pill and antinauseant. It was 

subsequently established that thalidomide causes a characteristic syndrome of 
malformations consisting of absence or gross deformities of the long bones, 
intestinal atresia, and cardiac anomalies.  

• Because the drug is now being used to treat AIDS and cancer patients, there is 

concern that its return will result in a new wave of limb defects.  

• Studies indicate that the most sensitive period for teratogen-induced limb 

malformations is the fourth and fifth weeks of development. 

Defects involving the digits 


background image

AMNIOTIC BANDS 

• Amniotic bands may cause ring constrictions 

and amputations of the limbs or digits. 

• The origin of the bands is not clear, but they 

may represent adhesions between the amnion 
and affected structures in the fetus.  

• Other investigators believe that bands 

originate from tears in the amnion that detach 
and surround part of the fetus. 

 

Congenital hip dislocation 

• Consists of under development of the acetabulum and head of the femur.  
• It is rather common and occurs mostly in female newborns.  
• Although dislocation usually occurs after birth, the abnormality of the 

bones develops prenatally. Because many babies with congenital hip 
dislocation are breech deliveries, it has been thought that breech posture 
may interfere with development of the hip joint. It is frequently associated 
with laxity of the joint capsule. 

 




رفعت المحاضرة من قبل: Mostafa Altae
المشاهدات: لقد قام 3 أعضاء و 83 زائراً بقراءة هذه المحاضرة








تسجيل دخول

أو
عبر الحساب الاعتيادي
الرجاء كتابة البريد الالكتروني بشكل صحيح
الرجاء كتابة كلمة المرور
لست عضواً في موقع محاضراتي؟
اضغط هنا للتسجيل