Although anatomical terminology is in use for more than 2000 years, its first official publication achieved in 1895. The need for development of cogent nomenclature arose due to the high level of synonyms labeling individual anatomical structures. Thus towards the end of the 19th century existed more then 50 000 terms describing approximately 5 000 known structures at that time. Such synonymity caused and still causes chaos, especially in the research activities field. The reason for this is fact that most of the research performed not directly by medical field specialists but also information field specialists does not respect the historical evolution of terms. More, it mixes them according to different issues of the official terminologies. Also, further making the research activity complicated is wrong use of anatomical terms, lack of knowledge and misuse of latine grammary and last but not least americanization of the latine terms. Another hot topic is non existence of the official Czech anatomical terminology. This leads to increased tendency of neologisms formation which in turn causes increase of synonymities. Our study demonstrates above mentioned problems on examples from selected human body structures like locomotory and circulatory systems: bursas, 33 selected skeletal muscles, VIIIth cranial...

Die Belastungsinkontinenz des Mannes ist eine häufige Komplikation der radikalen Prostatovesikulektomie. Abgewandelte Operationstechniken und Rekonstruktions-verfahren führen zu verbesserten postoperativen Kontinenzraten und weisen auf die Bedeutung einzelner Komponenten am urethralen Verschlussmechanismus hin. Im Vergleich zum weiblichen ist der männliche Harnkontinenzmechanismus nur ansatzweise verstanden. In der vorliegenden Arbeit werden die am urethralen Verschluss beteiligten Komponenten und ihre Verbindungen zu angrenzenden Strukturen makroskopisch und mikroskopisch analysiert und auf ihre funktionelle Bedeutung untersucht. Zehn konservierte Leichname wurden für Untersuchungen des männlichen Urogenitaltraktes genutzt, aus drei Becken wurden Organpakete für die Erstellung von mikroskopischen Schnittpräparaten entnommen. Die histologischen Untersuchungen konnten zeigen, dass die Form des Musculus sphincter urethrae externus im Transversalschnitt von der Schnitthöhe abhängig ist. Seine Fasern strahlen in die Faszie des Musculus levator ani ein. Auch die Fasern des Corpus perineale inserieren in die Faszie dieses Muskels. Anhand dieser Ergebnisse wird die zentrale Rolle des Musculus levator ani im männlichen Harnkontinenzapparat deutlich. Der eigentliche Verschlussdruck wird demnach durch den Musculus levator ani aufgebaut und durch das Corpus perineale von dorsal auf die Urethra übertragen. Die Aufgabe des Musculus sphincter urethrae externus wird nicht als primär aktiv, sondern als dynamisches Widerlager für die membranöse Urethra beschrieben. Außerdem geht die Arbeit auf die noch wenig erforschte Mediatorfunktion der glatten Muskulatur im männlichen Urogenitaltrakt ein. Diese Ergebnisse präzisieren die Vorstellung des Kontinenzmechanismus des Mannes als Zusammenspiel von unterschiedlichen Komponenten und geben Anlass, aktuelle Standardtechniken der Beckenchirurgie zu überdenken und den Fokus auf schonende bzw. rekonstruktive Operationsverfahren zu richten.:Inhaltsverzeichnis Seite Bibliographische Beschreibung……………………………….………........…………… 3 Inhaltsverzeichnis………………………………………………………….........………….. 4 Verzeichnis der Abkürzungen…………………………………….…….......…………… 7 Verzeichnis der Abbildungen……………………………………….…….......…………. 8 Verzeichnis der Tabellen…………………………………………….…………........……. 9 1 Einleitung……………………………………………………….………...........………. 10 1.1 Epidemiologie der Harninkontinenz………………………….…...…………… 10 1.2 Stellenwert der radikalen Prostatektomie im Spektrum der operativen Therapieverfahren zur Behandlung des Prostatakarzinoms…............... 11 1.3 Protektion und Rekonstruktion von Kontinenzstrukturen....…..... 13 1.4 Zielstellung der Arbeit……………………………………………………....…...... 15 2 Material und Methoden……………………………………………………........…. 16 2.1 Instrumentarium und Reagenzien…………………………………………….. 16 2.2 Körperspender…………………………………………………………….......…....... 16 2.3 Konservierung…………………………………………………………....….......…... 16 2.4 Makroskopische Darstellung………………………………………………....…... 17 2.5 Gewebeentnahme…………………………….................................…..... 19 2.6 Fixation und Einbettung…...................................………………….... 20 2.7 Färbung………………………………………………………….…………...........……. 21 2.8 Histologische Auswertung…………………………………....…………………... 22 3 Ergebnisse……………………………………………............………………………… 23 3.1 Makroskopie………………………………………………………..........…………….. 23 3.1.1 Musculus sphincter urethrae externus – ein fächerförmiger Muskel mit ausgeprägter Vaskularisierung......................................... 23 3.1.2 Corpus perineale…...........................................…………....... 26 3.1.3 Musculus levator ani – Bestandteil der ventralen Suspension des Harnkontinenzorgans………………………………………...............…………… 26 3.2 Mikroskopie……………………………………………………….........…………....... 28 3.2.1 Musculus sphincter urethrae externus und Corpus perineale inserieren im Musculus levator ani und lateralen Venenplexus…...….… 28 3.2.2 Form und Verlauf des Musculus sphincter urethrae externus........………........................................................................... 32 3.2.3 Glatte Muskulatur als dynamische Verankerung des Harnkontinenzorgans......................................................... 34 4 Diskussion…………………………………………...........………………………….... 37 4.1 Struktur und Form des Musculus sphincter urethrae externus…. 37 4.2 Verankerung des Musculus sphincter urethrae externus …......... 39 4.3 Kontroverse Ansichten zum Corpus perineale und seiner Verankerung….................................................................................. 41 4.4 Glattmuskuläre Komponenten im männlichen Kontinenzsystem.43 4.5 Vorstellungen zum männlichen Harnkontinenzmechanismus…… 44 4.7 Experimentelle Arbeiten zum Harnkontinenzorgan im Vergleich..48 4.8 Auswirkungen der Ergebnisse auf die Praxis…………………......……… 53 5 Zusammenfassung……………………………………………………........…….… 55 Anhang…………………………………………………………………............……………….. 59 Erklärung über die eigenständige Abfassung der Arbeit……….......………. 64 Lebenslauf…………………………………………………………………………...........….... 65 Danksagung………………………………………………………………...........……………. 66 Literaturverzeichnis………………………………………………........………………...... 67

La luxation du coude, seconde luxation en termes de fréquence (luxations à la main exclues), est souvent compliquée d’une fracture de la tête radiale, parfois comminutive et inaccessible à une ostéosynthèse. Dans le contexte de lésions ligamentaires importantes associées, la simple résection de la tête radiale se solde habituellement par une instabilité articulaire grave. Le recours à l’hémi-arthroplastie est dans ces circonstances actuellement systématique.Plusieurs types de prothèses sont disponibles mais aucune d’entre elles ne reproduit exactement l’anatomie. Les prothèses en silicone étant abandonnées, l’engouement actuel est en faveur de prothèses métalliques qui, par leur rigidité, permettent un meilleur transfert des contraintes axiales tout en restaurant la stabilité en valgus. Trois types de prothèses sont disponibles, les prothèses monobloc (un seul composant articulé avec le capitulum), les prothèses modulaires (deux composants, cupule et tige de tailles variables pour s’adapter au mieux à l’anatomie du patient), et les prothèses bi-articulées offrant également une certaine modularité et comportant une articulation entre tige et cupule permettant une meilleure adaptabilité de cette dernière au capitulum et à l’incisure radiale de l’ulna dans les différents mouvements du coude et de l’avant-bras. Appartenant à cette dernière catégorie, la prothèse de Judet présente la particularité de posséder un col angulé de 15° pour s’adapter au mieux à l’anatomie variable des patients. Les résultats à court et moyen terme de ces implants sont généralement bons mais les résultats à long terme sont encore peu documentés.Dans une hémi-arthroplastie, une bonne adaptabilité de la prothèse implique une meilleure congruence articulaire et donc un transfert des forces sur une surface plus grande, avec moins de contraintes. L’arthroplastie la plus congruente est donc celle qui, potentiellement, induit le moins d’usure du capitulum. Les prothèses monopolaires sont décrites comme plus stable mais moins congruentes que les prothèses bipolaires.Les buts de la présente étude sont d’une part d’évaluer les modifications des surfaces de contact radio-capitulaire en fonction de différentes positions de flexion du coude et de rotation de l’avant-bras sur coude intact et de les comparer à celles obtenues avec trois différents types de prothèses de tête radiale (prothèse monopolaire, prothèse bipolaire simple et prothèse bipolaire de Judet). D’autre part, le travail évalue la stabilité du coude au cours de différents mouvements de flexion du coude et de rotation de l’avant-bras avant et après ces trois différents modes d’arthroplastie de la tête radiale.Les hypothèses de départ sont que les surfaces de contact diminuent après toute arthroplastie de tête radiale, la prothèse de Judet offrant de meilleures surfaces de contact pour une stabilité moindre, la prothèse monopolaire offrant une plus grande stabilité latérale pour des surfaces de contact moindres et la prothèse bipolaire droite conférant une stabilité et des surfaces articulaires de contact intermédiaires.Pour tester ces hypothèses, 12 membres supérieurs de cadavres frais ont été utilisés. Les surfaces de contact radio-capitulaire ont été évaluées par la réalisation de moulage de l’articulation avant et après arthroplastie de la tête radiale et la stabilité du coude a été évaluée par le biais d’une analyse du mouvement rendue possible par l’utilisation d’un système optoélectronique. Cinq variables ont ainsi pu être évaluées dans les états intact, après capsulectomie antérieure (nécessaire à la réalisation des moulages), après résection de la tête radiale et après la pose de chacune des trois prothèses de tête radiale.Il a été observé que les surfaces de contact radio-capitulaire chutaient après les arthroplasties de tête radiale sans pour autant qu’il n’y ait de distinction entre ces dernières. La position de supination offrait de meilleures surfaces de contact articulaires notamment par le biais d’un contact radio-conoïdien complémentaire au contact radio-capitulaire. Les prothèses bi-articulées présentaient une subluxation latérale de leur tête radiale en position neutre et cela s’accompagnait d’une diminution des surfaces articulaires de contact. L’analyse cinématique a permis de mettre en évidence que la réalisation d’une capsulectomie antérieure augmentait la laxité du coude en varus tout comme les arthroplasties de tête radiale et que la laxité du coude en valgus était augmentée après résection de la tête radiale.La laxité rotatoire du coude, dépendante de la rotation de l’avant-bras, était également augmentée par la capsulectomie antérieure et cet effet était majoré après les prothèses bi-articulées.Les stabilités latérale et rotatoire du coude en regard de la prothèse monopolaire se rapprochaient de celles observées en regard de la tête radiale native tandis que la stabilité du coude en regard des prothèses bi-articulées était un intermédiaire entre la stabilité observée dans la situation native et celle observée en l’absence de tête radiale.Les résultats de la présente étude plaident en faveur de l’utilisation de prothèses monopolaires qui semblent offrir une meilleure stabilité du coude ainsi qu’un meilleur contact articulaire en position neutre. Les mécanismes qui sous-tendent l’instabilité des prothèses bi-articulées ne sont pas clairs et l’exploitation d’autres paramètres issus de l’analyse cinématique pourrait permettre de mieux définir ces phénomènes d’instabilité. / Doctorat en Sciences médicales (Médecine) / info:eu-repo/semantics/nonPublished

Résumé : Introduction : Parmi les structures anatomiques impliqués dans la statique pelvienne, la continence urinaire et anale, le muscle élévateur de l’anus (MEA), le sphincter urétral (SU) et son innervation ont un rôle déterminant. Au cours de la grossesse, de l’accouchement par voie vaginale, de la chirurgie radicale pelvienne, des lésions des muscles du plancher pelvien ou de son innervation peuvent survenir. Ces lésions sont à l’origine de dysfonctions du plancher pelvien telle que le prolapsus uro-génital ou l’incontinence urinaire. Une meilleure connaissance de l’anatomie musculaire et nerveuse pelvi-périnéale est nécessaire pour diminuer la survenue et traiter ces troubles fonctionnels. Classiquement les muscles du plancher pelvien sont décrits comme entièrement striés sous contrôle somatique (nerf du MEA et/ou nerf pudendal (NP)). La dissection Anatomique Assisté par Ordinateur (DAAO) en utilisant des marqueurs nerveux et musculaires spécifiques peut aujourd’hui compléter les données établies par la dissection conventionnelle classique de sujets anatomiques.Objectif : L’objectif était de décrire l’innervation (origine, topographie, trajet, rapports, fonction) et la structure musculaire du MEA, de décrire l’innervation (origine, topographie, trajet, rapports, fonction) du sphincter urétral pour mettre en perspective les implications potentielles dans les dysfonctions du plancher pelvien.Méthodes : Nous avons étudié 9 fœtus humains (6 féminins et 3 masculins). Des coupes histologiques sériées de 5 µm d’épaisseur ont été effectuées dans les régions pelviennes de 7 fœtus âgés de 18 à 40 semaines de gestation. Pour chaque niveau de coupe, des lames ont été colorées puis traitées en immunohistochimie pour détecter : l’ensemble des fibres nerveuses (anticorps anti-protéine S100), les fibres autonomes cholinergiques (anti-VAChT), les fibres autonomes adrénergiques (anti-TH), les fibres autonomes nitrergiques (anti-nNOS), les fibres somatiques (anti-PMP 22), les fibres sensorielles (anti-CGRP), les fibres musculaires lisses (anti-SMA) et les fibres musculaires striées (anti-MYOG). Les coupes ont ensuite été numérisées par un scanner de haute résolution optique et les images ont été reconstruites en 3D avec le logiciel Winsurf®. Un fœtus additionnel a été entièrement destiné à réaliser de la microscopie électronique afin de confirmer nos résultats au niveau architectural musculaire.Résultats : Nous avons observé une innervation à la fois autonome (plexus hypogastrique inférieur (PHI)) et somatique (nerf du MEA et NP) du MEA. Nous avons individualisé des zones de cellules musculaires lisses au sein du plancher pelvien notamment de la partie médiane sous contrôle autonome (PHI) que nous nommons « compartiment médian musculaire lisse ».Nous avons systématisé le plancher pelvien musculaire en une zone médiale lisse sous contrôle nerveux autonome réalisant une interface entre les viscères pelviens, et une zone musculaire striée latérale sous contrôle nerveux somatique.Enfin, nous avons mis en évidence une double innervation à la fois somatique et autonome du sphincter urétral.Conclusion : La DAAO a permis de mettre en évidence une innervation pelvi-périnéale complexe avec l’intrication du système nerveux somatique et autonome. La fonction du contingent musculaire lisse pelvien reste à préciser. / Abstract : Levator ani muscle (LAM), urethral sphincter (US), and their innervation play a major role in pelvic status, urinary continence and anal continence. During pregnancy, vaginal delivery, pelvic radical surgery, damage of pelvic floor muscles or of their innervation may occur. These lesions are responsible for pelvic floor dysfunction such as urogenital prolapse or urinary incontinence. Better knowledge of pelvi-perineal muscle and nerve anatomy is needed to reduce the occurrence and treat these pelvic floor dysfunctions. Classically pelvic floor muscles are described as entirely striated under somatic control (levator ani nerve (LAN) and /or pudendal nerve (PN)). Computer Assisted Anatomical Dissection (CAAD) using specific nerve and muscle markers can nowadays complete data established by conventional dissection of anatomical subjects.The objective was to describe the innervation and the muscular structure of the levator ani muscle, to describe nerve supply of the urethral sphincter in order to better understand pelvic floor dysfunction.Methods : We studied nine human fetuses (6 female and 3 male). Serial histological sections of 5 μm of thickness were performed in the lumbar and pelvic regions of seven human fetuses aged 18 to 40 weeks of gestation. For each level, slides were stained and then treated in immunohistochemistry to detect: general nerve fibers (anti-protein S100), autonomic cholinergic fibers (anti-VAChT), autonomic adrenergic fibers (anti-tyrosine hydroxylase), autonomic nitrergic fibers (anti-nNOS), somatic nerve fibers (anti-peripheral myelin protein 22), sensory fibers (anti-CGRP), smooth muscle fibers (anti-SMA) and striated muscle fibers (anti-MYOG). The slides were then digitized by a high-resolution optical scanner and the images were reconstructed in 3D using the Winsurf® software. One fetus was entirely reserved for electronic microscopy in order to confirm our results.Results: We observed that LAM innervation is supplied by both autonomic (inferior hypogastric plexus (IHP)) and somatic (LAN and PN). We have individualized areas of smooth muscle cells in the pelvic floor, particularly the median part controlled by the autonomic system that we named “smooth muscle medial compartment”.We systematized within the pelvic floor muscle a smooth medial part under an autonomic nervous control as interface between the pelvic viscera and a lateral striated muscle part under somatic nervous control.Finally, we have demonstrated a dual innervation both somatic and autonomic sphincter urethral.Conclusion : CAAD has demonstrated complex pelvic-perineal innervation with the interaction of the somatic and autonomic nervous system. The function of the pelvic smooth muscle contingent remains to be clarified.

Global warming and its influence on the environment has become a popular and widespread issue. Nowadays, an analogy of a high latitude ecosystem during the greenhouse type of climate does not exist. The Cretaceous polar ecosystem gave us a unique possibility of understanding these extreme ecosystems and the specific adaptations of organisms to these conditions. Such types of ecosystem are crucial for a better understanding of possible future climate changes. This thesis focusses on the adaptation strategies of land plants during the Late Cretaceous in the Arctic peninsula. The land plants responded to these specific solar conditionals in two different ways: evergreen or deciduous. The fossil material for this study comes from Brandy Bay and Crame Col, James Ross Island, Antarctic. The material was collected in a continuous sequence from Kotic point to Santa Marta Formation (Cenomanian - Companian). A detailed and systematic analysis was performed on five out of fifty-five samples that well represented the studied region and age: Agathoxylon kellerense, Agathoxylon antarcticus, Araucarioxylon chapmanae, Podocarpoxylon multiparenchymatosum and Phoroxylon sp. Based on the detailed study of Agathoxylon kellerense (sample number AN34) wood anatomy and growth rings structure, adaptation strategies were...

Les nucléotides cycliques possèdent un rôle indéniablement important dans les diverses facettes de la physiologie du follicule ovarien. Les nucléotides cycliques servent d’intermédiaires pour la transmission des signaux extracellulaires à l’intérieur de la cellule. Ces seconds messagers sont synthétisés à l’intérieur de la cellule suite à l’activation des récepteurs couplés à des cyclases. La durée et l’intensité de ces signaux sont non seulement modulées par la synthèse via les adénylyl et guanylyl cyclases, mais par l’action des membres de la famille des phosphodiestérases (PDE) qui inactivent les nucléotides cycliques en hydrolysant le lien phosphodiestère entre le groupement phosphate et la position 3’ du désoxyribose. Malgré le partage d’une fonction commune, les 11 types connus de PDE permettent d’obtenir une finesse de régulation des signaux externes par les variations spatio-temporelles du profil d’expression, par les modes de régulation de l’activité et par leur distribution intracellulaire. Ainsi, pour faire avancer notre compréhension de la modulation des signaux utilisant les nucléotides cycliques dans le follicule ovarien, la caractérisation des PDE dans le complexe ovocyte-cumulus dans un contexte de maturation in vitro (MIV) a été entreprise. Dans un premier temps, nous avons entrepris de caractériser la nature des PDE présentes dans l’ovocyte afin d’illustrer leur rôle de dégradation de l’adénosine monophosphate 3’5’-cyclique (AMPc) dans le déroulement de la maturation nucléaire. Tout d’abord, la presque totalité de l’activité de dégradation d’AMPc présente dans l’ovocyte a été attribuée à PDE3A, quoiqu’aucune variation n’ait été mesurée au cours de la MIV. L’utilisation d’un inhibiteur spécifique à la famille des PDE3 pendant la MIV nous a permis de définir une période se situant entre 15 à 21 heures de MIV où l’ovocyte s’engage irréversiblement dans sa maturation nucléaire. L’inhibition de PDE3 nous a également montré son implication dans le déroulement de la méiose stimulée par un inhibiteur de protéine phosphatase 1/2A. Ces résultats ont démontré le rôle fonctionnel de PDE3A dans la gestion de l’AMPc dans l’ovocyte porcin tout au long de sa MIV. Dans un deuxième temps, la caractérisation des PDE dans les cellules du cumulus pendant la MIV a été réalisée. Nos résultats démontrent que PDE3A subit une augmentation d’expression de l’ARNm et d’activité pendant les 10 premières heures de MIV, soit 5 heures avant l’engagement irréversible de l’ovocyte dans sa maturation nucléaire. De plus, cette augmentation d’expression est dépendante de la présence de choriogonadotrophines équines. L’augmentation a été reproduite par deux facteurs stimulant la production d’AMPc ; la forskoline, et la prostaglandine E2. Cette augmentation a été empêchée par un inhibiteur de la protéine kinase dépendante de l’AMPc (PKA). Ces résultats démontrent la présence d’une voie d’autorégulation de l’AMPc présente dans les cellules du cumulus pendant la MIV qui serait dépendante de la voie de signalisation de l’AMPc et de PKA. Dans un troisième temps, la communication intercellulaire entre les cellules du complexe ovocyte-cumulus (COC) pendant la MIV a été étudiée pour avancer notre compréhension de l’influence mutuelle que les deux types cellulaires exercent un sur l’autre. En outre, la communication intercellulaire utilisant les jonctions communicantes serait augmentée dans le COC par une augmentation d’expression de connexine 43 (Cx43) indépendante des gonadotrophines et stimulée par la rupture du contact entre le COC et les cellules de la granulosa murale. Après une période plateau de haute communication, il se produirait une coupure dramatique de la communication intercellulaire simultanément avec la maturation nucléaire de l’ovocyte. Cette coupure serait stimulée par les gonadotrophines et accompagnée par le recrutement de la Cx43 dans des microdomaines lipidiques de la membrane cellulaire. Dans un dernier temps, la dégradation de la guanosine monophosphate 3’5’-cyclique (GMPc) a été étudiée dans le COC pendant la MIV. Les résultats suggèrent la présence d’une PDE hydrolysant le GMPc sensible à Zaprinast et à Sildenafil, deux inhibiteurs spécifiques aux PDE de la famille 5 et 6. Cette activité est augmentée après 24 heures de maturation in vitro et demeure élevée jusqu’à 48 heures. En conclusion, nos études démontrent un profil d’expression de phosphodiestérases ainsi qu’une variation de la communication intercellulaire particulièrement intéressante dans le COC porcin. Ce portrait permet une avancée fondamentale dans notre vision de la gestion des nucléotides cycliques pendant la MIV. Le meilleur contrôle des niveaux de nucléotides cycliques pendant la MIV pourrait nous permettre d’améliorer les techniques de reproduction assistée en permettant un meilleur support de la maturation in vitro des ovocytes chez les espèces domestiques. / Cyclic nucleotides are of paramount importance in diverse aspects of the physiological functions of the ovarian follicle. These secondary messengers are the intracellular intermediates of extracellular signals transmitted by the central nervous system, other endocrine tissues and the ovary itself. The length and intensity of these signals are modulated by the members of the phosphodiesterases (PDE) family, that inactivate cyclic nucleotides by hydrolysing the phosphodiester bond linking the phosphate group to the 3’ position of the desoxyribose moiety. Although they share a common function, the 11 types of PDE are achieving the delicate interpretation of external signals by their spatio-temporal variations of their expression patterns, by their unique activity modulation mecanisms and unique intracellular targeting. To further understand the modulation of cyclic nucleotides-mediated signals in the ovarian follicle, the functional characterization of PDE in the cumulus-oocyte complex (COC) was carried out in a well defined in vitro maturation (IVM) system. First, the PDE expressed in the oocyte were characterized to illustrate their potential role in 3’5’ cyclic adenosine monophosphate (cAMP) degradation during IVM. Nearly all cAMP degradation activity present in the oocyte was attributed to PDE3A, although no variation was measured during IVM. By delaying PDE3-specific inhibitor addition to the media, an oocyte meiotic resumption commitment period was determined from 15 to 21 hours. It has also demonstrated that PDE3A could be implicated in protein phosphatase 1/2A inhibitor-stimulated meiosis progression. These results have allowed us to precise the role of PDE3A in modulating cAMP in porcine oocyte during IVM. However, the absence of PDE3A activity variation in the oocyte during IVM has led us to believe to an active participation of the cumulus cells in the modulation of cAMP in the period preceding oocyte meiotic resumption. Second, the characterization of PDE in cumulus cells during IVM was undertaken. Our results demonstrate that PDE3A undergoes an upregulation after the first 10 hours of IVM, which is 5 hours before oocyte meiotic resumption commitment. Moreover, this upregulation was dependant of pregnant mare serum gonadotropins. The upregulation was also mimicked by cAMP-stimulation agents forskolin and prostaglandin E2 and has been inhibited by a cAMP-dependant protein kinase (PKA). These results suggest the presence of an autoregulatory loop of cAMP in cumulus cells that is activated following the stimulation of the cAMP/PKA signalling pathway during IVM. Third, intercellular communication between the cells of the cumulus-oocyte complex (COC) during IVM was studied to improve our understanding of the influence that the two cell types exert on each other. Gap-junction-mediated intercellular communication is increased in the COC by a gonadotropins-independent connexin 43 (Cx43) upregulation that is triggered by the rupture between cumulus cells and mural granulosa cells. After a sustained high level of communication, it dramatically drops simultaneously with oocyte meiotic resumption between 18 and 22 hours. This communication breakdown is stimulated by gonadotropins and accompanied by Cx43 recruitment to membrane lipid raft microdomains Finally, the degradation activity of 3’5’ cyclic guanosine monophosphate (cGMP) was studied in the COC during IVM. Our results revealed that a cGMP-hydrolysing PDE is present in the COC and it is sensitive to zaprinast and sildenafil, two PDE5- and PDE6-specific inhibitors. This activity was increased after 24 hours of IVM and remained high up to 48 hours. In conclusion, our studies have demonstrated a PDE profile and intercellular communication variations in the COC that is unique to the pig. This portrait brings further the edge of our fundamental knowledge of cyclic nucleotides modulation and transit during IVM. A better control of cyclic nucleotides during IVM could allow the improvement of assisted reproduction technologies and their efficacy in domestic mammals.

L’asthme est un désordre respiratoire caractérisé par une prévalence élevée dans laquelle une proportion des individus ne répondent pas bien aux traitements actuels. Afin de développer des traitements plus efficaces, il est nécessaire de mieux comprendre les mécanismes physiopathologiques de l’asthme. Le muscle lisse des voies aériennes joue un rôle central dans ce désordre respiratoire puisque son activation intense et sa contraction excessive contribuent à l’obstruction des voies aériennes donnant lieu aux symptômes de l’asthme. Les deux projets présentés dans ce mémoire étudient les effets de l’administration répétée d’un activateur du muscle lisse des voies aériennes, soit la métacholine, chez la souris. L’hypothèse du premier projet stipule que des bronchoconstrictions induites par la métacholine favoriseraient le développement de changements structuraux dans les parois aériennes des sujets exposés. Néanmoins, les résultats démontrent que des bronchoconstrictions répétées ne sont pas suffisantes pour induire plusieurs aspects du remodelage des voies aériennes, pour altérer la mécanique respiratoire et pour modifier la capacité contractile du muscle lisse trachéal. L’hypothèse du deuxième projet stipule que l’activation répétée des récepteurs muscariniques du muscle lisse des voies aériennes donne lieu à un phénomène d’adaptation des récepteurs. Ce phénomène se répercuterait en une diminution de l’effet de la métacholine sur la force générée par le muscle lisse des voies aériennes et, conséquemment, en une diminution de l’obstruction des voies respiratoires. Les résultats confirment que l’activation répétée des récepteurs muscariniques par l’administration de métacholine à des souris in vivo diminue leur réactivité bronchique à la métacholine, et ce, en diminuant la capacité contractile du muscle lisse des voies aériennes en réponse à la métacholine. De façon encore plus impressionnante, dans un modèle murin d’asthme, ce traitement permet de renverser complètement l’hyperréactivité bronchique à la métacholine. Les mécanismes moléculaires sous-jacents restent à être élucidés. / Asthma is a prevalent respiratory disorder for which a proportion of patients responds poorly to actual treatment, which highlights the necessity to study the physiopathology of asthma and to develop more efficient drugs. The airway smooth muscle plays a chief role in asthma. This is because the excessive activation of airway smooth muscle that characterizes asthma, and the exaggerated contraction that ensues, leads to respiratory symptoms by obstructing the airway lumen. The two projects presented in this Master’s thesis focus on the effects of repeated inhalations of methacholine, an activator of airway smooth muscle, in mice. The hypothesis of the first project postulated that the mechanical stress the airway wall undergoes during repeated methacholine-induced constrictions leads to structural changes in the airway wall. The results demonstrated that repeated constrictions by themselves are not sufficient to induce key features of airway wall remodeling, to alter respiratory mechanics and to change the contractile capacity of airway smooth muscle. The hypothesis of the second project postulated that repeated inhalations of methacholine trigger adaptation of the muscarinic receptors, which leads to a decreased effect of muscarinic agonists over time. In turn, this would decrease the force generated by airway smooth muscle and thereby relieves airway obstruction. The results confirmed that repeated activations of the muscarinic receptors by inhaled methacholine decrease airway responsiveness to methacholine in vivo, as well as the force generated by the airway smooth muscle in response to methacholine ex vivo. Interestingly, in a murine model of asthma, repeated activations of the muscarinic receptors completely reverse airway hyperresponsiveness to methacholine. The molecular mechanisms underlying this phenomenon remain to be determined.

Introduction : Il est estimé que 10 à 15% des individus âgés de plus de 60 ans sont atteints d'arthrose de degrés variés, ce qui engendre des coûts élevés pour nos systèmes de santé. En particulier, l'arthrose fémoro-tibiale interne entraîne une diminution de l'activité physique et une plus grande sédentarité de la population atteinte à cause de la douleur ressentie durant les activités de la vie de tous les jours, comme la marche. Il a été montré que les personnes souffrant d'arthrose fémoro-tibiale ont souvent recours à des stratégies motrices compensatoires pour palier à la douleur. Ces stratégies motrices agissent en latéralisant les forces de contact articulaire, diminuant les contraintes entre le condyle fémoral et le plateau tibial interne. C'est ainsi que le ré-entraînement de la marche, une intervention prospective élaborée en recherche, qui vise à altérer le patron de marche des individus dans le but de diminuer les contraintes entre le condyle et le plateau tibiale a vu le jour. Toutefois, la relation entre les forces de contact articulaire et les modifications de marche n'a, à notre connaissance, pas été quantifiée. De plus, l'impact des modifications de marche sur les articulations de la cheville et de la hanche n'ont que peu été décrit dans la littérature scientifique. C'est pourquoi l'objectif général de la thèse est de décrire l'impact individuel d'une modification de la marche dans le but d'optimiser son implémentation dans la pratique clinique. L'hypothèse générale associée est qu'une modification de marche à un impact sur la cinématique et la cinétique de chaque articulation du membre inférieur. De plus, l'impact de ces modifications est modulée par l'indice de masse corporel et l'alignement du membre inférieur de chaque individu. Méthode : La collecte des données cinématiques et cinétiques a été effectuée à l'aide d'un système de capture du mouvement Vicon (9 caméras, Vicon motion system, Oxford, UK, 100Hz) et d'un tapis roulant instrumenté avec deux plateformes de force (Bertec, Columbus, OH, USA, 1000Hz). Les individus ont altéré leur marche à l'aide d'une rétroaction visuelle projetée sur un écran placé devant eux (Chapitre 4, N = 23 participants sains ; Chapitre 6, N = 29 participants sains). Les données de 120 individus souffrant d'arthrose fémoro-tibiale, ont été collectées la semaine précédant une arthroplastie totale unilatérale du genou. L'alignement du membre inférieur préopératoire a été évalué à l'aide d'une radiographie complète du membre inférieur et à l'aide d'un système de capture du mouvement (12 caméras, VICON Peak, Oxford, UK, 100Hz) dans une position debout standardisée. Résultats : Une modification de marche, simple ou combinée, visant à diminuer le moment d'adduction au genou impact aussi la cinétique à la cheville et/ou la hanche de manière significative (Chapitre 4). Un système de capture du mouvement n'est pas fiable pour estimer l'alignement du membre inférieur chez des individus avec un indice de masse corporel supérieur à 30kg/m² (Chapitre 5). L'interaction entre l'alignement du membre inférieur et les altérations de marche contribuent significativement à la variance observée aux moments de force externes chez une partie des individus (Chapitre 6). Conclusions : Une modification de marche implique aussi des variations significatives des moments de force externes au niveau de la cheville et de la hanche, et qui sont de plus modulées par les caractéristiques anatomiques individuelles. Les résultats soutiennent donc une approche personnalisée des modifications de la marche. En effet, d'un point de vue clinique, l'imagerie fournit des mesures objectives et directes des caractéristiques anatomiques individuelles, qui peuvent être utilisées en conjonction avec une analyse de mouvement spécifique au patient, pouvant fournir ainsi des informations importantes sur la façon dont l'anatomie et la biomécanique interagissent et peuvent être mises à profit pour améliorer et optimiser l'efficacité du ré-entraînement de la marche. En ce qui concerne la recherche, il sera important d'identifier les mécanismes qui expliquent la grande variabilité inter-sujet observée lors de l'adoption d'un nouveau patron de marche. / Introduction : It is estimated that 10% to 15% of people over the age of 60 have osteoarthritis of varying degrees, which results in high costs to healthcare systems. In particular, femoro-tibial osteoarthritis leads to a decrease in physical activity and a greater sedentary lifestyle due to the pain experienced during activities of daily living, such as walking. It has been shown that people with femoro-tibial osteoarthritis often use compensatory motor strategies for pain relief. These compensatory motor strategies act by lateralizing the joint contact forces, reducing the constraints between the femoral condyle and the internal tibial plateau. Gait retraining, a prospective intervention developed in research, aims to alter the gait pattern of individuals in order to reduce the constraints between the condyle and the tibial plateau. However, the relationship between joint contact forces and gait alterations has not, to our knowledge, been quantified. In addition, the impact of gait alterations on the ankle and hip joints is not well documented. This is why the general objective of the thesis is to describe the individual impact of gait retraining in order to optimize its implementation in clinical practice. The associated general hypothesis is that a change in gait has an impact on the kinematics and kinetics of each joint of the lower limb. In addition, the impact of these alterations is modulated by the body mass index and lower limb alignment of each individual. Methods : Kinematic and kinetic data collection was carried out using a Vicon motion capture system (9 cameras, Vicon motion system, Oxford, UK, 100Hz) and an instrumented treadmill with two force platforms ( Bertec, Columbus, OH, USA, 1000Hz). Individuals altered their gait using visual feedback projected onto a screen placed in front of them (Chapter 4, N = 23 healthy participants ; Chapter 6, N = 29 healthy participants). Data from 120 individuals (Chapter 5) suffering from femoro-tibial osteoarthritis were collected the week preceding a unilateral total knee arthroplasty. Preoperative lower limb alignment was assessed using a total lower limb radiography and motion capture system (12 cameras, VICON Peak, Oxford, UK, 100Hz) in a standardized standing position. Results : A gait alteration, single or combined, aimed at reducing the knee adduction moment also significantly impacts ankle and/or hip kinetics (Chapter 4). A motion capture system is not reliable for lower limb alignment estimation in individuals with a body mass index greater than 30kg/m² (Chapter 5). The interaction between lower limb alignment and gait alterations significantly contributes to the variance observed in lower limb joints external moments in some individuals (Chapter 6). Conclusion : Impaired gait also involves significant variations in external moments at the ankle and hip, which are further modulated by individual anatomical characteristics. The results therefore support a personalized approach to gait retraining. Indeed, from a clinical point of view, imaging provides objective and direct measurements of individual anatomical features, which can be used in conjunction with patient-specific motion analysis, thus providing important information on how anatomy and biomechanics interact and can be used to improve and optimize the efficiency of gait retraining. As far as research is concerned, it will be important to identify the mechanisms that explain the great inter-subject variability observed during the adoption of a new gait pattern.

Thesis (PhD(Agric) (Animal Sciences))--Univsersity of Stellenbosch, 1992. / The anatomy of the muscles of the hindquarters of the ostrich is described and presented graphically for the purpose of the present and future studies in meat science involving the ostrich. In the past, the lack of an accurate anatomical description of this species has led to the incorrect identification of certain muscles by researchers. The process of growth is described for 51 components of the ostrich body, which includes 21 muscles and four organs. Gompertz functions were calculated to formulate growth models for these components. Acceptable goodness-of-fit was obtained for the formulated models regarding the raw skin area, mass of the head, heart, filet and other muscles as well as certain bones. No information on similar models could he found for the description of growth of individual muscles or body parts of other meat animals. However, similar growth models are available for the description of live mass changes over time. Since the general growth curve is sigmoidal it is difficult to fit accurate curves by arithmetical methods. This has led to the development of simpler linear models, which express the growth of a body part relative to the growth of the same entire body. Time based predictions of yield are thus impossible. In fact, many of these allometric equations are simply in a different mathematical form, rather than being totally different equations. Furthermore, the latter equations cannot be used to predict accurate values at the positive and negative extremes since unrealistic values are obtained. Computer programs are presented in the dissertation which can be used without modification on various species, such as fish, poultry, plants and forests, as well as micro organisms in plant pathology, food science and sewage. With the development in computer technology and by means of the suggested programs, it is possible to describe the growth process on a time scale with ease. It is also possible to estimate the mass of any body part at birth (and possibly at conception) as well as at maturity. Evidence is provided that unrealistic asymptotic values are obtained with time based linear and polynomial functions as well as with published non linear allometric models for the description of growth in the ostrich. A goodness-of-fit test for the Gompertz function is presented. It is advisable to carry out this test before fitting alternative models, since the relationship between two variables is only linear on a double log scale when both variables can be described by similar functions on a time scale. A method for the calculation of the standard error at the point where maximum growth occurs is also presented. These methods can successfully be used for any of the above mentioned species. The point at which maximum growth occurred was used to compare the muscles of the hindquarters of the ostrich with that of Merino rams. This showed that these two species differ markedly in this regard. Furthermore, it was proved that certain economically important muscles still gained weight after the optimal skin size (120 dm2) was reached at the age of ten months. It is also shown that the fat content of ostrich meat (filet) varied independently of the abdominal fat content, and that it reached a minimum value of 0.3% at the popular slaughter age of 14 months. Reliable methods for age estimation of a slaughtered bird is presented, based on the growth models. This information can be used to develop a classification system for ostrich meat and other meat animals.

L'un des principaux défis de l'interprétation radiographique réside dans la compréhension de l’anatomie radiographique, laquelle est intrinsèquement liée à la disposition tridimensionnelle des structures anatomiques et à l’impact du positionnement du tube radiogène vis-à-vis de ces structures lors de l'acquisition de l'image. Traditionnellement, des radiographies obtenues selon des projections standard sont employées pour enseigner l'anatomie radiographique en médecine vétérinaire. La tomodensitométrie − ou communément appelée CT (Computed Tomography) − partage plusieurs des caractéristiques de la radiographie en ce qui a trait à la génération des images. À l’aide d'un plug-in spécialement développé (ORS Visual ©), la matrice contenant les images CT est déformée pour reproduire les effets géométriques propres au positionnement du tube et du détecteur vis-à-vis du patient radiographié, tout particulièrement les effets de magnification et de distorsion. Afin d'évaluer le rendu des images simulées, différentes régions corporelles ont été imagées au CT chez deux chiens, un chat et un cheval, avant d'être radiographiées suivant des protocoles d'examens standards. Pour valider le potentiel éducatif des simulations, dix radiologistes certifiés ont comparé à l'aveugle neuf séries d'images radiographiques simulées aux séries radiographiques standard. Plusieurs critères ont été évalués, soient le grade de visualisation des marqueurs anatomiques, le réalisme et la qualité radiographique des images, le positionnement du patient et le potentiel éducatif de celles-ci pour différents niveaux de formation vétérinaire. Les résultats généraux indiquent que les images radiographiques simulées à partir de ce modèle sont suffisamment représentatives de la réalité pour être employées dans l’enseignement de l’anatomie radiographique en médecine vétérinaire. / Understanding radiographic anatomy, which is intimately linked to the comprehension of tridimensional anatomy and the impact of patient, radiographic tube and x-ray detector positioning, represents a challenge for students. Traditionally, radiographs obtained under specific angles of projection have been used for teaching radiographic anatomy. Computed tomography (CT) shares several features with radiography with regard to image production. A plug-in was developed for a DICOM viewer (ORS visual ©) simulating radiographs using CT datasets. This plug-in distorts the CT image matrix to reproduce the magnification and distortion effects that take place in radiographs due to the variations in radiographic tube, patient and detector positioning and angulation. In order to test this model, specific body parts of two dogs, one cat and one horse were radiographed and CT-scanned. The CT datasets were used to generate a total of nine series of radiographic simulations that could be compared to corresponding standard radiographic projections. Ten board-certified veterinary radiologists blindly scored several parameters in these image series, including the visualization of specific anatomical landmarks, image realism and quality, patient positioning, and the educational potential for students and veterinarians of variable degree of veterinary training Overall results indicate that simulated radiographs are representative enough to be used to teach several concepts of image formation and radiographic anatomy in veterinary radiology.