Makroskopisch- und mikroskopisch-anatomische Untersuchungen der Gelenke der Vorderextremität des Afrikanischen Elefanten (Loxodonta africana, Blumenbach 1797).
Macroscopic- and microscopic-anatomical examination of the frontlimb of the African Elephant (Loxodonta africana).
Dr. med. vet. Dissertation
122 Seiten
Department für Pathobiologie der Veterinärmedizinischen Universität Wien
Betreuer: A. Univ. Prof. Dr. Gerhard Forstenpointner und A.Univ. Prof. Dr. Gerald Weissengrube, Veterinärmedizinische Universität Wien
Tiergarten Schönbrunn, Wien
Zusammenfassung:
Der Afrikanische Elefant stellt mit einem Gewicht von bis zu 7000 kg das größte Landsäugetier dar.
Die säulenförmigen, kaum gewinkelten Vorderextremitäten unterstützen einen Großteil dieser enormen Körpermasse, deren Gelenke hier erstmals anatomisch dargestellt werden.
Es gelangten elf Vorderextremitäten von adulten und juvenilen Afrikanischen Elefanten beiderlei Geschlechts aus dem Tiergarten Schönbrunn (Wien, Österreich) und dem Department of Anatomy and Physiology der Faculty of Veterinary Science (University of Pretoria, Südafrika) zur Untersuchung.
In manchen Gelenken (Schultergelenk, Ellbogengelenk, Carpalgelenk, Articulationes interphalangeae distales) kamen große Falten, die von der Gelenkkapsel ihren Ausgang nahmen, vor. Diese Falten bestanden aus straffem Bindegewebe und Fettzellen; sie dürften daher keiner starken mechanischen Belastung ausgesetzt sein.
Der Gelenkknorpel aller untersuchten Gelenke zeigte ein auffällig eosinophiles und proteoglykanarmes Bild. Dickenmessungen an Gelenkknorpeln ergaben Werte zwischen 2,6 und 6 mm. Bei konvexen Gelenkkörpern war der Gelenkknorpel zentral, bei konkaven in der Peripherie dicker.
Die Ursprungssehne des M. biceps brachii war beim juvenilen Afrikanischen Elefanten im Sulcus intertubercularis vollständig von einer Ausstülpung der Gelenkkapsel umgeben, während diese Sehnenscheide beim adulten Tier die Sehne cranial nicht vollständig umfasste.
Die besonders dicke Gelenkkapsel des Ellbogengelenkes wurde cranial durch ein zusätzliches Band unterstützt, welches aus straffem Bindegewebe mit zahlreichen, parallel verlaufenden kollagenen Fasern und nur wenigen elastischen Fasern bestand.
Der Bandapparat des Carpalgelenkes war insbesondere auf der palmaren Seite durch eine dicke, plattenartige Verstärkung der Gelenkkapsel gekennzeichnet.
Der Präpollex und die Phalanx distalis der fünften Zehe bestanden bei den juvenilen Individuen aus Faserknorpel, während bei den adulten Tieren Knochengewebe nachweisbar war.
Abgesehen vom geringen Proteoglykangehalt des Gelenkknorpels und der annähernd gestreckten Stellung wiesen die Gelenke der Vorderextremität des Afrikanischen Elefanten keine von anderen größeren Säugetieren abweichende strukturelle Besonderheiten auf, die auf eine außergewöhnliche mechanische Belastung schließen lassen.
Abstract:
Reaching a weight up to 7000 kilograms the African elephant represents the largest terrestrial mammal. The scarcely bent column-like frontlimbs support the main part of its huge body mass. In order to provide a new and detailed anatomical description of these joints eleven hindlimbs of juvenile and adult African elephants were examined. The specimens were provided by the Department of Anatomy and Physiology, Faculty of Veterinary Science, University of Pretoria, South Africa, and the Zoo Schönbrunn, Vienna, Austria. In shoulder, elbow, carpal and distal interphalangeal joints large capsular folds were discernible. These folds consisted mainly of coarse connective and adipose tissue and therefore it is very unlikely that they are involved on a large scale in load uptake. The articular cartilages of all joints examined showed pronounced acidophilic staining properties and contained a low concentration of proteoglycans. Articular cartilages were between 2.6 and 6 millimeters thick. In convex joint surfaces cartilages were thicker in central parts, whereas in concave ones the cartilage of peripheral parts was thicker. In juvenile elephants the tendon of origin of the Musculus biceps brachii within the Sulcus intertubercularis of the humerus was completely surrounded by a tendon sheath formed by the capsular membrane of the shoulder joint. Contrary to this in adults the tendon sheath surrounded the tendon incompletely at its cranial surface. Besides a markedly thick joint capsule the elbow joint revealed at its cranial surface an additional ligament which consisted mainly of collagenous fibres. The ligamentous apparatus of the carpal joint formed a thick layer of connective tissue reinforcing the capsular membrane especially at the palmar aspect of the joint. In juvenile elephants Prepollex and Phalanx distalis of the fifth toe consisted of fibrocartilage, whereas in adults bone tissue could be proved. Apart from the low concentration of proteoglycans within the articular cartilage and the mainly straight position of the frontlimb no other structural peculiarities in the joints of African elephants could be detected which might be related to huge mechanical stresses.
elsässer-biblio
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