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Universidad de Valparaíso Escuela de Medicina Campus San Felipe Embriología Humana De la tercera a octava semana Alumno Ayudante: Gustavo Seura S. Revisor y corrección: Profesor Jorge Pozo T. Universidad de Valparaíso Escuela de Medicina Campus San Felipe Introducción : El periodo embrionario (perio...

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Universidad de Valparaíso Escuela de Medicina Campus San Felipe

Embriología Humana De la tercera a octava semana

Alumno Ayudante: Gustavo Seura S.

Revisor y corrección: Profesor Jorge Pozo T.

Universidad de Valparaíso Escuela de Medicina Campus San Felipe

Introducción

:

El periodo embrionario (periodo de organogénesis), transcurre entre la 3ra y la 8va semana del desarrollo, y es la etapa durante la cual las tres capas germinales, el ectodermo, el mesodermo y el endodermo, originan diversos tejidos y órganos específicos, cuando esta etapa termina los principales órganos ya se han establecido, pero la función que realizan es mínima (salvo el sistema cardiovascular). La exposición durante este periodo a teratógenos (agente físico, u organismo capaz de provocar un defecto congénito durante la gestación), es crítica. 1. Derivados de la capa germinal ectodérmica

:

Al inicio de la 3ra semana del desarrollo, el ectodermo aproximadamente al día 16 tiene una forma más o menos circular (fig.1), cerca de los 18 días toma una forma de disco (fig. 2), siendo más ancho en la zona cefálica que caudal.

Fig. 1

Fig. 2

La aparición de la notocorda (se verá más adelante), y el mesodermo precordal, induce al ectodermo suprayacente a engrosarse y formar la placa neural (fig. 3), las células de esta placa forman el neuroectodermo.

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1.1 Neurulación

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Neurulación se define como: “proceso mediante el cual, la placa neural forma el tubo neural” Al final de la tercera semana, los bordes de la placa neural se elevan para formar los pliegues neurales (fig. 3), y la región central deprimida forma el surco neural, de forma gradual los pliegues neurales se acercan entre ellos por encima de la línea media donde se fusionan. La fusión comienza por la región cervical (quinto somita -se verá más adelante en el apunte-). Este proceso de fusión avanza craneal y caudalmente formando el tubo neural (fig. 5b).

Fig. 3

A

Fig. 5

Fig. 4

B

Hasta que la fusión no se completa los extremos cefálico y caudal del tubo neural se comunican con la cavidad y líquido amniótico a través del neuroporo anterior (craneal) – se cierra app. hacia el día 26- y del neuroporo posterior caudal –se cierra hacia el día 28- (fig. 5a).

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En el momento del cierre del neuroporo posterior, se ha completado la neurulación y el sistema nervioso central está representado por una estructura cerrada (tubo neural cerrado) con una parte caudal estrecha, la medula espinal, y una parte cefálica mucho más ancha que se caracteriza por diversas dilataciones, las vesículas encefálicas (en la imagen las vesículas corresponden a la parte colorida) (fig. 6) *El desarrollo de las vesículas encefálicas, se retomara en la clases de sistema nervioso

Fig. 6

1.2 Células de la cresta neural

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A medida que los pliegues neurales se elevan y se fusionan , las células del borde lateral (o cresta del neuroectodermo), empiezan a disociarse de las células contiguas. Esta población celular (células de la cresta neural), experimentarán cambios en su forma, y entrarán en el mesodermo subyacente a medida que abandonen el neuroectodermo (fig. 7).

Fig. 7 Una vez cerrado el tubo neural (aproximadamente día 28), las células de la cresta procedentes de la región del tronco abandonan el neuroectodermo y migran por las siguientes vías. 1) Una vía dorsal a través de la dermis: entraran en el ectodermo a través de unos orificios de la lámina basal, y darán origen a. - Melanocitos - Foliculos pilosos de la piel 2) Una vía ventral a través de la mitad anterior de cada somita (se verá más adelante el concepto somita). Estas células se convertirán en: - Ganglios sensitivos. - Neuronas simpáticas y entéricas. - Células de Schwann - Células de la médula suprarrenal.

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2. Derivados de la capa germinal mesodérmica

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En un comienzo, las células de la capa germinal mesodérmica forman una delgada capa de tejido laxo a cada lado de notocorda (fig. 8 y 9).

Fig. 8

Fig. 9

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App. al día 17, las células cercanas a la notocorda proliferan formando una capa gruesa de tejido conocida como mesodermo paraxial, más hacia lateral, la capa mesodérmica continúa siendo delgada y se conoce como mesodermo lateral, uniendo el mesodermo paraxial con la mesodermo lateral se encuentra el mesodermo intermedio (fig. 10).

Fig. 10

2.1 Mesodermo paraxial

:

Al iniciarse la 3ra semana el mesodermo paraxial comienza a organizarse en segmentos, los que se conocen como somitómeros y aparecen en línea tiempo-espacio cefalocaudalmente. Desde la región cefálica y hacia caudal, los somitómeros se organizan en somitas (poseen forma ovoidea) el primero par de somitas aparece el día 21, los que darán el pie inicial hasta que hayan 42-44 pares de somitas (fig. 11, 12 y 13), entre de los cuales 5 a 7 pares desaparecen.

Fig. 11

Fig. 12

*Con los somitas se puede determinar la edad aproximada del embrión

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Los somitas son: -

4 pares occipitales. 8 cervicales. 12 torácicos 5 lumbares 5 sacros 8-10 coccígeos

Al principio los somitas (son células mesenquimatosas) sufren un proceso de epitelización (volviéndose epiteliales) y se disponen en una estructura con forma de anillo alrededor de una pequeña luz (fig. 13) Al inicio de la 4ta semana las células de las paredes ventromediales del somita pierden sus características epiteliales y se vuelven mesenquimatosas nuevamente, cambian su posición rodeando al tubo neural y la notocorda, estas células que migran se denominan esclerótoma -fig. 14- (se diferenciaraán en vertebras y costillas)

Fig. 13

Fig. 14

Las células de los márgenes dorsomedial, y ventrolateral forman los precursores de las células musculares (miotoma), mientras que las células que están situadas entre estos dos grupos constituyen el dermatoma (fig. 14).

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Las células precursoras de músculos ventrolaterales migran a la capa parietal del mesodermo del mesodermo lateral y forman la mayor parte de la musculatura de la pared del cuerpo (músculos transversos, oblicuos internos, y externos del abdomen).

Fig. 15

Las células precursoras del margen dorsomedial migrarán por debajo del dermatoma para crear el dermatomiotoma (fig. 15), de los cuales derivará la dermis de la piel y los músculos de la espalda, la pared del cuerpo (músculos intercostales), y algunos músculos de las extremidades.

Cada somita forma: a) su propio esclerótoma (proporciona huesos y cartílagos). b) su propio miotoma (proporciona músculo) c) su propio dermatoma (proporciona la dermis de la espalda) *cada uno de ellos posee también su propio componente segmentario. 2.2 Mesodermo Intermedio

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Conecta temporalmente el mesodermo paraxial con el mesodermo lateral, se diferencia en estructuras urogenitales, las unidades excretoras del sistema urinario y las gónadas se desarrollan a partir de este mesodermo intermedio. (se profundizará en la clase de “desarrollo urogenital”) 2.3 Mesodermo de la placa lateral

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El mesodermo lateral se dividirá en dos capas: 1) Capa parietal (somática): El mesodermo de esta capa más el ectodermo suprayacente formara los pliegues de la pared lateral del cuerpo (fig. 16), estos pliegues juntos con los pliegues de la cabeza y de la cola, cierran la pared ventral del cuerpo . 2) Capa visceral (esplácnica): rodean la cavidad intraembrionaria (fig. 16) formando membranas serosas, que revisten las cavidades peritoneal, pleural y pericárdica, y segregan un líquido seroso.

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Fig. 16 *Celoma intraembrionario = cavidad intraembrionaria, **celoma extrembrionario = cavidad extrembrionaria

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Las células sanguíneas y los vasos sanguíneos se originan a partir de mesodermo, los vasos sanguíneos se pueden formar por: a) Vasculogénesis: se generan vasos nuevos a partir de islotes sanguíneos. b) Angiogénesis: se generan vasos, a partir de vasos ya existentes. Durante la tercera semana de gestación aparecen conductos longitudinales emparejados, tapizados de endotelio (tubos endocardios), los cuales se fusionan para formar el tubo cardiaco que más adelante dará origen al corazón. *Se profundizará en el último tema con más detalle en la clase “desarrollo de aparato cardiovascular” 3. Derivados de la capa germinal endodérmica

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Tubo gastrointestinal es el principal sistema de órganos que deriva de la capa germinal endodérmica, esta capa cubre la superficie ventral del embrión y forma el techo del saco vitelino (fig. 17a). Con el desarrollo y el crecimiento de las vesículas encefálicas, el disco embrionario comienza a sobresalir dentro de la cavidad amniótica y se pliega en dirección cefalo/caudal en dirección hacia ventral (fig. 17b),

Fig. 17

A medida que la cabeza, y ambos pliegues laterales, se desplazan en sentido ventral, tiran al amnios hacia abajo, de manera que el embrión queda dentro de la cavidad amniótica (fig. 17c).

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Debido al plegamiento céfalocaudal, una gran parte del endodermo se incorpora al cuerpo del embrión, para formar el tubo intestinal (fig. 18).

Fig. 18 El intestino se clasifica en tres regiones: a) Intestino anterior b) Intestino medio (se conecta con el saco vitelino, por el conducto vitelino) c) Intestino posterior. *Se profundizará en el último tema con más detalle en la clase “desarrollo de aparato digestivo” 4. Plegamiento del embrión

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El pliegue del embrión representa un acontecimiento importante para establecer la forma corporal. El pliegue ocurre en los planos medio y horizontal, y se debe a que la velocidad de crecimiento de las zonas lateral del embrión no sigue el ritmo del crecimiento del eje longitudinal. El pliegue por los extremos craneal, caudal y por los lados del embrión ocurre simultáneamente. Los pliegues son: -

Cefálico hacia ventral (se debe al rápido crecimiento de la porción cefálica del tubo neural) –fig. 19 a2, b2, c2,y d2Caudal hacia ventral (se debe al rápido crecimiento de la porción caudal del tubo neural) –fig. 19 a2, b2, c2,y d2Lateral hacia ventral (se debe al rápido crecimiento de la medula espinal y los somitas) –fig. 19 a3, b3, c3, y d3-

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Fig. 19

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5. Principales características morfológicas externas

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Cuarta semana

 Formación del tubo neural  Día 24 1er.y 2º arcos branquiales  Día 26 se cierra neuroporo rostral (cefálico)  Días 26-27 yemas superiores  Días 27-28 cierre neuroporo caudal

Quinta semana

 Crecimiento rápido de la cabeza  Cara en contacto con la prominencia cardíaca  Formación de codos  Primordios de los dedos  Movimientos espontáneos

Sexta semana

 Pigmentación de la retina  Formación conducto auditivo externo  Formación pabellón auditivo externo

Séptima semana

 Formación de tallo vitelino  Comienza la herniación umbilical  Formación de surcos digitales

Octava semana

     

Formación rayos digitales de pies Plexo vascular de cuero cabelludo Desaparece la cola Formación región del cuello Fusión de los párpados Características humanas claras

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6. Resumen derivados celulares

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Bibliografía Apuntes basados en la clase impartida por profesor Jorge Pozo Tobar Embriología médica, Langman, edición 12°, 2011 Embriología clínica, Moore, edición 8°, 2011 Atllas de embriología humana Netter, Cochard, edición 1°, 2005...