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Microanatomía Desarrollo de las clases prácticas 21 Clase práctica Nº 1 Embriología del aparato branquiomérico (Faríngeo). Conformación de Cara, cráneo y paladar ES IMPORTANTE SEÑALAR QUE cada clase práctica incluye contenidos que el estudiante debe investigar. ES OBLIGATORIO QUE LO HAGA, pues compl...

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Microanatomía Desarrollo de las clases prácticas

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Clase práctica Nº 1 Embriología del aparato branquiomérico (Faríngeo). Conformación de Cara, cráneo y paladar

ES IMPORTANTE SEÑALAR QUE cada clase práctica incluye contenidos que el estudiante debe investigar. ES OBLIGATORIO QUE LO HAGA, pues complementa el contenido abordado en cada tema y es evaluado. Para esta clase práctica en las partes I y II utilizará el texto de Langman, 13ª. Edición.Caps. 17: Cabeza y Cuello, Cap. 10: Sistema Esquelético y Atlas de Embriología del manual Mediante la discusión científica, auxiliándose con la lectura y figuras de su bibliografía básica y con el estudio de diapositivas de cortes embriológicos y láminas de cortes embrionarios, el estudiante será capaz de: OBJETIVOS CONTENIDOS 1. Interpretar los mecanismos,  Mecanismos embrionarios y las bases incluyendo las bases moleculares que conllevan a la formación moleculares que conllevan del intestino faríngeo a la formación del aparato  Definición y ubicación de los branquiomérico y su constituyentes del aparato estrecha relación con el branquiomérico: arcos branquiales, bolsas intestino faríngeo, faríngeas, hendiduras branquiales, placas destacando los derivados de cierre. musculares, cartilaginosos  Derivados óseos y cartilaginosos del y óseos a partir de los arcos aparato branquiomérico. branquiales y los derivados  Músculos derivados de los arcos de las bolsas faríngeas, branquiales y su inervación. hendiduras branquiales y  Destino de las bolsas faríngeas, placas de cierre. hendiduras branquiales y placas de cierre  Origen del oído externo, oído medio y oído interno. 2. Analizar la formación de: la  Origen y destino del seno cervical lengua con su inervación, la embrionario tiroides y el seno cervical,  Desarrollo de la lengua ejemplificando algunas  Desarrollo de la glándula tiroides anomalías que se  Anomalías congénitas que resultan de manifiestan por alteraciones alteraciones en el desarrollo de la tiroides en el desarrollo de la y seno cervical. tiroides y el seno cervical. 3. Analizar la formación del  Conformación del segmento intermaxilar. paladar definitivo a partir  Formación del paladar primario y del paladar primario y 22

secundario, enfatizando en algunas anomalías que pueden manifestarse durante su desarrollo o en combinación con anomalías del labio. 4. Interpretar la formación de la cara y del cráneo, atendiendo a la participación del aparato Branquiomérico y el mesénquima de los somitas occipitales en su desarrollo, así como en los factores que intervienen en su crecimiento, para deducir alteraciones craneofaciales.

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I

secundario. Anomalías en la formación del labio y paladar: labio hendido y fisura del paladar

Conformación del estomodeo Participación del Primer Arco Branquial, Procesos nasales y prominencia fronto nasal en la formación de la cara. Contribución del mesénquima de somitas occipitales y la cresta neural en la formación del cráneo. Definición de neurocráneo cartilaginoso y membranoso y viscerocráneo. cartilaginoso y membranoso. Características del neurocráneo y el víscero cráneo y factores que intervienen en su crecimiento Características de la cara fetal.

PARTE I APARATO BRANQUIOMÉRICO O FARÍNGEO

Recuerde que durante el desarrollo embrionario los plegamientos céfalo caudal y transversal conllevan a que el saco vitelino se introduzca en el embrión para formar el intestino primitivo, Figs. 13-4 y 13-5. En el intestino primitivo se reconocen 3 partes o divisiones: el intestino anterior que es la más cefálica figs. 15-1 y 15-5, el intestino medio que se comunica temporalmente con el saco vitelino a través del conducto onfalomesentérico o vitelino figs. 15-1 y 15-5 y el intestino posterior que se sitúa caudalmente Figs. 15-1, 15-2 A y B y 15-5. Observe la fig. 14-1 A y B para constatar que en la 4ª semana del desarrollo embrionario se forma una evaginación a partir del intestino anterior que corresponde al divertículo tráqueo bronquial o divertículo respiratorio el cual permite dividir al intestino anterior en 2 partes:  Una porción cefálica también denominada faringe o intestino faríngeo que se extiende desde la membrana bucofaríngea hasta el divertículo respiratorio. Figs. 14-1 A y B y 14-2.  Una porción caudal que se sitúa caudalmente al divertículo traqueo bronquial y llega hasta la yema hepática o esbozo del hígado, la cual es reconocida como una evaginación ventral del intestino y marca el límite caudal del intestino anterior. Figs. 14-1 A y 15-5 A y B 23

Revise las diapositivas AE1-8 y AE1-9 y figs. 13-4 y 13-5, observe el plegamiento del embrión, advierta que las esplacnopleuras se han desplazado ventralmente y hacia la línea media y parte del saco vitelino secundario es incorporado dentro del embrión para formar el tubo intestinal. Observe la formación de los tubos endocárdicos en el mesodermo esplácnico y repare que cuando ambos tubos se unen en la línea media para constituir el tubo cardíaco (diapositiva AE1-9), la faringe primitiva (porción craneal del intestino anterior), se sitúa posteriormente al tubo cardiaco (corazón). En estrecha relación con el intestino faríngeo se forma el aparato branquiomérico o faríngeo, Fig. 14-1 B, 14-2 D y 17-6, el cual se denomina así porque su desarrollo es similar a las branquias o agallas de peces y anfibios. Este aparato contribuye en gran medida a la formación de la cabeza, cuello y estructuras como la cara, boca, lengua, labios, maxilares, paladar y laringe. INVESTIGUE: Qué procesos de la regulación molecular participan en el desarrollo del intestino, pág. 226. Las estructuras que conforman este aparato se describen en el siguiente cuadro: Componentes 6 pares de arcos branquiales o faríngeos

5 pares de bolsas faríngeas 4 pares de hendiduras branquiales o faríngeas

APARATO BRANQUIOMÉRICO Descripción Los arcos branquiales se desarrollan en la 4ª semana del período embrionario, en total se forman 6 pares, aunque el 5° par es rudimentario y sufre regresión. Estos arcos se reconocen porque aparecen como barras o bloques de tejido mesodérmico que delimitan lateralmente a la faringe, se encuentran tapizados internamente por endodermo del intestino faríngeo y externamente están cubiertos de ectodermo, los arcos están separados entre sí por las hendiduras branquiales. Cada arco aloja en la parte central células de la cresta neural que migran hacia los arcos para contribuir a formar el esqueleto de la cara, también cada arco se caracteriza porque desarrolla a partir de su mesodermo original sus propios componentes musculares. De tal manera que cada arco faríngeo consta de sus propios componentes musculares, cartilaginosos, arteriales e incluyen su propio nervio figs. 17-3, 17-5, 17-6, 17-8, y 17-9 Las bolsas faríngeas son evaginaciones laterales del intestino faríngeo, por lo tanto están constituidas de endodermo fig. 17-4, 17-6, 17-10 y 17-11. Las hendiduras branquiales son depresiones ectodérmicas que separan a los arcos branquiales adyacentes. En total se forman 4 pares, aunque posteriormente la única que persiste es la primera y ésta es la que contribuye al desarrollo del embrión figs.17-3 C y 17-6 , 17-10 y 17-11.. 24

4 pares de placas de cierre

Las placas de cierre son membranas que están formadas por ectodermo y endodermo, ya que se forman en el sitio en que el epitelio de la hendidura branquial y las bolsas faríngeas contactan entre sí, en total se forman 4 pares, pero tienen vida temporal y solamente el primer par contribuye a la formación de estructuras adultas fig. 17-6, 17-10 y 17-11. .

El primer arco branquial, Fig. 17-5 a y b, también se conoce como arco mandibular porque está formado por el proceso maxilar que origina al hueso maxilar y el proceso mandibular que forma la mandíbula. Entre ambos procesos maxilar y mandibular se encuentra el estomodeo que será la futura boca. En la diapositiva AE6-4, fig. 17-5 y figs. 2, 12 y 13 del Atlas, en la región cefálica del embrión, determine la posición del diencéfalo, localice el estomodeo y note que está situado entre los procesos maxilares localizados en la región cefálica y los procesos mandibulares situados inferiormente a los procesos maxilares. Repare que el infundíbulo del diencéfalo se pone en contacto con la bolsa de Rathke, formada a partir del ectodermo del estomodeo. Ubique la cavidad de la faringe, inferiormente al estomodeo y repare en la membrana buco-faríngea situada entre los procesos mandibulares, esta membrana separa temporalmente el estomodeo de la faringe. Ubique la primera bolsa faríngea, la primera hendidura branquial y la placa de cierre (membrana o lámina faríngea) correspondiente. Las diapositivas AE6-7 y AE7-1, son cortes a nivel del estomodeo. En la diapositiva AE6-7 localice en la región cefálica del embrión al diencéfalo, ubique el infundíbulo y una pequeña porción de la bolsa de Rathke cortada transversalmente. Reconozca el estomodeo, reparando en los procesos maxilares y mandibulares del 1er. arco que contribuyen a precisar sus límites. El cartílago del primer arco se denomina cartílago de Meckel, Figs. 17-8 y 17-9, este cartílago sufre regresión y desaparece casi en su totalidad, excepto en la parte dorsal donde se osifica para formar a 2 huesecillos del oído medio: el martillo y el yunque, el pericondrio del cartílago de Meckel origina al ligamento del martillo y el ligamento esfenomandibular, el mesénquima que rodea al cartílago sufre osificación intramembranosa para formar la mandíbula y el mesénquima del proceso maxilar también sufre osificación intramembranosa para originar al hueso maxilar. INVESTIGUE: ¿Qué músculos derivan del primer arco branquial y qué par de nervios craneales los inerva? El 2° arco branquial también es conocido como arco hioideo, el cartílago de este arco se llama cartílago de Reichert, Figs. 17-8 y 17-9. En las diapositivas AE6-7 y AE7-1. Identifique el segundo arco branquial, inferior al proceso mandibular, luego localice a los terceros y cuartos arcos branquiales más pequeños y situados inferiormente al segundo 25

arco branquial. Con ayuda de la figura 17-10 y 17-11, localice el seno cervical situado inferior al segundo arco como una pequeña concavidad donde se ubican el tercero y cuarto arcos. INVESTIGUE: 1. ¿Cuáles son los derivados óseos del cartílago de Reichert? 2. ¿Qué músculos se originan del 2º arco branquial y que par de nervios craneales los inerva? 3. ¿Cuáles son las anomalías que se manifiestan cuando quedan restos del seno cervical? Figs. 17-14 y 17-15.

Del cartílago del 3er arco branquial, fig. 17-9, se forma el asta mayor y parte inferior del cuerpo del hueso hioides. El músculo que deriva de este arco es el estilofaríngeo y el nervio que le corresponde es el glosofaríngeo. De la fusión del 4° y 6° arco, fig. 17-11, se originan los cartílagos laríngeos y los músculos de la fonación y deglución que son inervados por el vago, siendo el nervio que corresponde a estos arcos. Es obligatorio revise la tabla 17-1 pág. 279 para completar información de los derivados de los arcos branquiales De las hendiduras branquiales, la 1ª es la única que persiste, origina al conducto o meato acústico externo, figs. 17-10, 17-11, 19-7, 19-8 y 19-9, el resto de hendiduras branquiales con sus respectivas placas de cierre son rudimentarias y desaparecen, en este proceso el 2° arco branquial sufre un gran desarrollo, crece, desciende y llega a cubrir desde la 2ª hasta la 4ª hendidura branquial formándose así el seno cervical, fig. 17-10A, que es una concavidad externa que queda por debajo del 2° arco, posteriormente el seno cervical desaparece y el cuello adopta un contorno liso y uniforme, fig. 17-10 B. La 1ª bolsa faríngea origina la caja del tímpano y la trompa de Eustaquio, mientras que la 1ª placa de cierre se transforma en la membrana timpánica, Figs. 17-10, 19-7, 19-8 y 19-9. A la par del desarrollo de estas estructuras, en los extremos dorsales del 1° y 2° arcos branquiales se producen proliferaciones celulares que forman 6 prominencias, que rodean la primera hendidura branquial o faríngea, Figs. 19-10, y 2 del Atlas que se unen para formar el pabellón de la oreja. Recuerde que el ectodermo de los otocistos forma el oído interno. INVESTIGUE: 1. ¿Cuáles son los derivados de la 2ª, 3ª y 4ª bolsas faríngeas? 2. ¿De qué bolsa faríngea se origina el cuerpo último branquial y qué células se originan de él? En ambas diapositivas AE6-7 y AE7-1, figs. 17-10-A y B y 17-11, localice las terceras 26

bolsas faríngeas que aparecen como pequeñas aberturas entre el tercero y el cuarto arcos branquiales. Superior a la bolsa localice al saco aórtico como una cavidad alargada, éste pertenece al sistema cardiovascular. Por debajo del saco aórtico y en el centro del corte ubique la porción laríngea de la faringe o laringofaringe. En el corte de la diapositiva AE7-2, reconozca el diencéfalo situado en la región cefálica del embrión. En un lado del corte determine la posición del primero, segundo, tercero y cuartos arcos branquiales, Fig. 17-10. Note que en el otro lado del corte el proceso maxilar y mandibular del primer arco está fusionado. Ubique la segunda bolsa faríngea y su hendidura branquial correspondiente. INVESTIGUE: Cuál es la importancia de las células de la cresta neural en el desarrollo facial. Pág. 286 y 287 EMBRIOLOGIA DE LA LENGUA. Recuerde que al final de la 4ª semana y paralelamente al desarrollo del aparato branquiomérico, en el piso de la faringe se forman 5 prominencias que provienen de los arcos branquiales que contribuyen a formar la lengua, fig. 17-17:    

El tubérculo impar (derivado del primer arco branquial). Las eminencias laterales (del primer arco branquial). La cópula (del 2° arco branquial). La eminencia hipobranquial (del tercer arco y parte del 4°). INVESTIGUE: ¿Cómo se forma el cuerpo o 2/3 anteriores de la lengua y qué nervios craneales inervan la mucosa de ésta porción?

El tercio posterior o porción faríngea de la lengua (raíz) se desarrolla principalmente de la eminencia hipobranquial que crece más que la cópula, por lo que el tercio posterior de la lengua es inervado por el glosofaríngeo y el vago fig. 17-17. El punto de unión entre el cuerpo y raíz de la lengua está marcado por un surco en forma de V que se conoce en el adulto como surco terminal. En la diapositiva AE7-2, y Fig. 11 del Atlas, advierta que la cavidad de la faringe está dividida en dos partes por la presencia del desarrollo de la lengua situada en el centro del corte. Con ayuda de la fig. 17-17, ubique las prominencias que inician su desarrollo: el tubérculo impar, la cópula, la eminencia hipobranquial y las protuberancias linguales laterales. En la figura repare que las eminencias laterales y el tubérculo impar corresponden al 1er. arco y la cópula al 2º arco. Advierta en la misma figura que el cuerpo o porción oral (naranja) de la lengua definitiva se origina principalmente de las protuberancias linguales laterales y la raíz o porción faríngea (amarillo) de la eminencia hipobranquial que viene del tercero y parte del 4° arco (verde). 27

En la diapositiva AE7-4, en la cavidad oral localice la lengua donde se aprecia el inicio de formación de su musculatura, la mayor parte de los músculos provienen de miótomas de los somitas occipitales, aunque se acepta que algunos músculos intrínsecos pueden originarse del mesénquima de los arcos branquiales involucrados en la formación de la lengua. Tanto los músculos intrínsecos como los extrínsecos son inervados por el hipogloso.

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CASO DE APLICACIÓN 1 La niña Paula Calero pasa consulta en la Unidad de Salud de San Sebastián debido a que la madre le nota una tumefacción móvil (abultamiento) en la línea media del cuello. Leer apartado glándula tiroides y su orientación clínica, págs. 293 y 294. Investigue: 1. Qué nombre recibe la anomalía descrita. 2. ¿Cuál es la posible causa de esta anomalía? 3. ¿En qué otros sitios del cuerpo puede presentarse esta tumefacción?

EMBRIOLOGÍA DE LA GLÁNDULA TIROIDES. Figs. 17-4, 17-17 y 17-18 A Entre el tubérculo impar y la cópula se comienza a desarrollar el primordio de la tiroides, que aparece como una evaginación ventral de la faringe, figs. 17-4 y 17-18, siendo ésta la primera glándula endocrina que se forma en el embrión. En la diapositiva AE6-3 de embrión de pollo de 48 horas a nivel del telencéfalo, determine su posición en la región cefálica del embrión, posterior a este ubique al corazón, luego reconozca la cavidad de la faringe situada posterior al corazón, advierta la presencia del primordio de la tiroides como una pequeña evaginación en el piso de la faringe y en las diapositivas AE6-7 y AE71 y fig. 12 del Atlas, reconózcala como una pequeña condensación alargada, en posición superior al saco aórtico.

II

PARTE II EMBRIOLOGIA DE LA CARA Figs. 17-21, 17-22 y 17-23.

La formación de la cara se inicia en la 4ª semana del período embrionario, cuando alrededor del estomodeo aparecen 5 prominencias mesodérmicas que lo delimitan, que son:  La prominencia frontonasal que se encuentra en posición craneal al estomodeo.  Las prominencias maxilares del primer arco branquial que están laterales al estomodeo.  Las prominencias mandibulares del primer arco branquial que se sitúan caudalmente al estomodeo. A partir de la prominencia frontonasal se desarrollan: la frente y el dorso o puente de la nariz. En la parte caudal de la prominencia frontonasal aparecen a cada lado engrosamientos del ectodermo superficial que constituyen las placodas olfatorias o nasales, Fig. 17-21 B, las cuales se invaginan para formar las fositas nasales, con lo cual 28

aparecen rebordes llamados prominencias nasales mediales y laterales, fig.17-22. La diapositiva AE6-6 y fig. 17 del Atlas, presenta un corte de embrión a nivel del telencéfalo y corazón. Ubique el telencéfalo en la región cefálica. Con ayuda de la fig. 1722 localice las fositas nasales, las prominencias nasomediales y las prominencias nasolaterales. Determine la posición de la prominencia fronto nasal. Observe la Fig. 17-23, para constatar que a la par de estos cambios, las prominencias maxilares crecen hacia la línea media y comprimen a las prominencias nasales mediales causando la fusión de éstas para originar así la cresta y punta de la nariz y el tabique nasal; las prominencias nasales laterales en cambio formarán las alas de la nariz. Al inicio las prominencias nasales laterales están separados de las prominencias maxilares por un surco profundo, el surco naso lagrimal figs.17-22 y 17-23. El ectodermo del piso de este surco forma un cordón epitelial macizo, el cual se desprende del ectodermo suprayacente. Este cordón se canaliza y forma el conducto naso lagrimal, cuyo extremo superior se ensancha para formar el saco lagrimal. Asimismo la fusión de las prominencias nasales mediales forma lo que se conoce como segmento intermaxilar. INVESTIGUE: ¿Qué estructuras se desarrollan a partir del segmento intermaxilar? Ver págs. 296 y 297. Las partes laterales del labio superior provienen de las prominencias maxilares, mientras que las prominencias mandibulares forman al labio inferior y la mandíbula, fig. 17-23. Es importante tener presente que cuando se está formando la cara, al inicio los ojos ocupan posición lateral, las orejas están en una posición bastante baja y la boca es grande, pero a medida se avanza en el desarrollo, se manifiestan cambios en la proporción y posición de todos los componentes faciales, Figs. 17-22 y 17-23.

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CASO DE APLICACIÓN 2 Un niño nace en el hospital de maternidad con labio leporino unilateral Figs. 1728B y 17-29A. Con los conocimientos que usted posee de embriología y con la lectura del apartado Consideraciones clínicas, págs. 299 y 300, conteste las siguientes preguntas:

1. ¿Qué estructuras que contribuyen a la formación de la cara , no se fusionan para que se manifieste esa anomalía? 2. ¿Ese defecto se sitúa por delante o por detrás del agujero incisivo? 3. ¿De acuerdo a la posición que ocupa el defecto podría extenderse hasta la nariz, SÍ o NO? 4. ¿En qué sexo se manifiesta esta anom...