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Apuntes de Embriología Médica Embriología General Renata Donato Tecnóloga en Radiología Estudiante de Medicina @renata.donato.saude 2 Gametogénesis Células germinales primordiales: espermatozoides y ovocitos. Fecundación: proceso de unión de los gametos masculino y femenino para formar un cigoto. Células germinales: derivan del epiblasto durante la gastrulación y migran hacia la pared del saco vitelino durante la cuarta semana. Gametogénesis: es el origen, formación del gameto (espermatozoide y ovulo). Gametogénesis incluye meiosis y citodiferenciación. Durante la meiosis: los cromosomas homólogos se emparejan e intercambian material genético. Mitosis: proceso por medio que la célula divide para dar origen a dos células madres. Fases de la mitosis: profase, prometafase, metafase, anafase y telofase. Profase: los cromosomas empiezan a enrollarse, contraerse y condensarse. Prometafase: identificase las cromátidas. Metafase: los cromosomas se alinean en el plano ecuatorial y es visible su estructura doble. Anafase: formación del huso mitótico y el centrómero de cada cromosoma se divide. Telofase: los cromosomas se desenrollan y alargan la envoltura nuclear, se restablece y el citoplasma se divide. Meiosis I: los cromosomas homólogos se emparejan e intercambian material genético. 3 Meiosis II: las células no replican su ADN de manera que cada un recibe número haploide de cromosomas. En la Profase de la meiosis I: forman ovocitos primarios. Defectos congénitos: pueden provenir de anomalías en el número o estructura del cromosoma, también de mutaciones en un solo gen. Trisomía: uno cromosoma extra. Monosomía: pérdida de uno cromosoma. Ovogénesis: maduración de la célula germinativa femenina que comienza antes del nacimiento. Espermatogénesis: maduración de la célula germinativa masculino que inicia en la pubertad. Células foliculares: rodean los ovocitos primarios y son derivados del epitelio celómico del ovario, juntos forman el folículo primordial. Fases del folículo: 1) Primario o pré-antral 2) Vesicular o antral 3) Vesicular madura o folículo de De Graaf La hormona luteinizante (LH): estimula el crecimiento preovulatorio completando meiosis I y formando el ovocito secundario y crepúsculo polar. Los espermatogônias: dan origen a los espermatocitos primarios que producen cuatro espermátidas. Fases de las espermátidas: 1) Formación del cromosoma. 2) Condensación del núcleo. 3) Formación del cuello y de la piza intermedia y cola. 4) Despedimiento de la mayor parte del citoplasma. 4 El ovocito primario: se detiene en la metafase de la meiosis por 3 horas de la ovulación para completar la división celular después de la fecundación. Una espermatogonia: tarda 74 días para convertirse en espermatozoide maduro. Primera semana del desarrollo Ciclo ovárico: controlado por el hipotálamo e hipófisis, la hormona liberadora de gonadotropina (GnRH) proveniente del hipotálamo actúa en la hipófisis que segrega gonadotropinas FSH (hormona estimuladora de los folículos) y LH (hormona luteinizante). FSH + LH = maduración del folículo, ovulación. LH = cuerpo lúteo. Para que el espermatozoide fecunde al ovocito: 1) Capacitación: periodo en que se elimina la capa de glucoproteínas y plasma seminal en la cabeza. 2) Reacción acrosómica: liberación de acrosina y tripsina para penetrar en la zona pelúcida. Durante la fecundación el espermatozoide penetra: 1) Corona radiada. 2) Zona pelúcida. 3) Membrana celular del ovocito. Cuando el espermatozoide entra en el ovocito: 1) El ovocito termina su 2º división meiótica y forma el pronúcleo femenino. 2) La zona pelúcida se vuelve impenetrable a otros espermatozoides. 3) La cabeza del espermatozoide se separa de la cola dando origen al pronúcleo masculino. Una vez replicado el ADN de los pronúcleos femenino y masculino: se entremezclan dividiéndose y dando origen a la fase bicelular. 5 Resultados de la fecundación: 1) Restablecimiento del número diploide de los cromosomas. 2) Determinación del sexo acrosómico. 3) Iniciación de la segmentación. Fases de la segmentación: 1) Fase bicelular. 2) Fase de 4 células. 3) Fase de 16 células – Mórula. Segmentación: es una serie de divisiones mitóticas que aumentan el número de células, blastómeros. Blastocito: es formado después de la mórula, cuando entra en el útero en 3º o 4º día después de la fecundación, aparece una cavidad formando el blastocito. El blastocito: se implanta en el útero en la fase secretora. Paredes del útero: 1) Endometrio. 2) Miometrio. 3) Perimetrio. Etapas del endometrio durante el ciclo menstrual: 1) Fase proliferativa. 2) Fase secretora o progestacional. 3) Fase menstrual. Segunda semana del desarrollo Disco Germinativo Bi-laminar El blastocito: está parcialmente incrustado en el estroma endometrial. Día 08: 1) Herida abierta. 2) Endometrio en reacción tecidual. 6 3) Formación de la cavidad amniótica. 4) Embrioblasto Epiblasto. Hipoblasto. 5) Trofoblasto (futura placenta): Citotrofoblasto (multinucleada). Sincitiotrofoblasto (mononucleada). Día 09: 1) Coágulo de fibrina. 2) Formación de la membrana exocelômica (de Heuser). 3) Formación del saco vitelino primitivo. 4) Formación de lagunas en el sincitiotrofoblasto. Días 11 y 12: 1) Coagulo de fibrina más pequeño. 2) Formación del mesodermo extraembrionario Hoja esplancnopleural Hoja somatopleural 3) Formación de red intercomunicada entre las lagunas del sincitiotrofoblasto. 4) Establecimiento de la circulación interoplacentária. Día 13: 1) Restablecimiento del endometrio. 2) Blastocito está completamente adentro del endometrio. 3) Formación del quiste exocelômico (resto del saco vitelino primitivo). 4) Formación del saco vitelino secundario o definitivo. 5) Formación de la cavidad y lamina coriónica. 6) Formación del pedículo de fijación (futuro cordón umbilical). 7) Formación de vellosidades placentarias primitivas Citotrofoblasto Sincitiotrofoblasto Segunda semana: se conoce como “Semana de los Pares”. ¿Por qué? 1) El trofoblasto se diferencia en: citotrofoblasto y sincitiotrofoblasto. 2) El embrioblasto da origen: epiblasto e hipoblasto. 7 3) El mesodermo extraembrionario se divide en: somatopleural y esplancnopleural. 4) Formación de dos cavidades: cavidad amniótica y cavidad del saco vitelino. Tercera semana del desarrollo Disco Germinativo Trilaminar Período de Gastrulación Empieza con: la aparición de la línea primitiva donde el extremo cefálico es el nódulo primitivo. En la región del nódulo y línea: las células epiblásticas se dirigen al interior invaginándose para formar las capas endodermo y mesodermo. Las células que no migran por la línea: forman el ectodermo, permaneciendo en el epiblasto. El epiblasto da origen a las capas germinales del embrión: Ectodermo Mesodermo Constituyen todos los tejidos y órganos. Endodermo Las células del epiblasto: forman esas tres capas por invaginación en la fosita primitiva. Las células pré-notocordales que se invaginan en la fosita primitiva hasta las células del hipoblasto y forma la placa pré-cordal: se intercalan en el endometrio como la placa notocordal. La placa notocordal: se desprende del endometrio formando la notocorda. Las células del hipoblasto (endodermo) en el margen cefálico del disco dan origen: al EVA (endodermo visceral anterior). Gastrulación: es la formación delas tres capas germinativas. 8 Membrana bucofaríngea: formada por membrana ectodermo y endodermo. Placa pré-notocordal: formada por células pré-notocordales y células del hipoblasto. Las células pré-notocordales: irán se desprender de las células del hipoblasto y formarán la notocorda en la parte media del disco embrionario. Notocorda: cordón macizo que formará parte de la columna vertebral. Características de la tercera semana: 1) Gastrulación. 2) Formación de la notocorda. 3) Determinación de los ejes. 4) Mapeamiento. 5) Crecimiento del disco embrionario. Determinación de ejes: se den a través de genes de transcripción. Después de la mapeamiento: se crece el disco embrionario. Proliferación de las células primitivas van formar los mesodermos: paraxial, intermedio, lateral y extraembrionario. Final de la cuarta semana: desaparece la línea primitiva. Se restar un poco de la línea primitiva: formará el teratoma. Componentes del teratoma: dientes, pelos, uñas. Células del teratoma: 1) Células germinales. 2) Células primordiales. 3) Células pluripotentes. 4) Células de la línea primitiva. El crecimiento del disco embrionario es: céfalo-caudal. 9 Corión leve o calvo (polo embrionario): pocas vellosidades que irá constituir la bolsa de agua. Corión frondoso (polo embrionario): está lleno de vellosidades que irá formar la placenta definitiva. Las vellosidades: 1) Vellosidades primarias: Citotrofoblasto Sincitiotrofoblasto 2) Vellosidades secundarias: Citotrofoblasto Sincitiotrofoblasto Mesodermo 3) Vellosidades terciarias: Citotrofoblasto Sincitiotrofoblasto Vasos sanguíneos 4) Vellosidades troncales o anclase: Citotrofoblasto (sustentan la placenta) Tercera a Octava Semana del Desarrollo Periodo embrionario Periodo de Organogénesis Es la fase en que las tres capas germinativas, ectodermo, mesodermo y endodermo, dan origen a los tejidos y órganos. El aspecto de la notocorda y del mesodermo pré-cordal: hacen que el ectodermo suprayacente se engruese para formar la placa neural, (proceso de neurulación). Células de la placa neurales: neuroectodermo. La inducción de la placa neural: se debe a la regulación del FGF (factor de crecimiento de los fibroblastos) y la BMP4 (proteína morfogénica ósea 4). 10 Inactiva a BMP la secreción de otras tres moléculas: nogina, cordina y folistatina, que se encuentran en el nódulo primitivo, notocorda y mesodermo pré-cordal. Estos inductores neurales: inducen los tejidos prosencéfalo y mesencéfalo. Las proteínas secretadas WNT3a y FGF: inducen las estructuras de las placas caudal y neural. Neurulación: es el proceso el cual la placa neural produce el tubo neural. Formación del pliegue neural y surco neural: la placa neural produce un movimiento lateral a medida a medial en el plano ectodermo y mesodermo, conforme vaya alargándose, sus bordes laterales se elevan para producir pliegues neurales y la región medial deprime para formar el surco neural. Los pliegues neurales: se fusionan de caudal para craneal formando el tubo neural. Los extremos cefálico y caudal de tubo neural: se comunican con la cavidad amniótica a través de los neuroporos anterior (craneal) y posterior (caudal). Neuroporo craneal: cierra en el día 25. Neuroporo caudal: cierra en el día 28, donde termina la neurulación. El sistema nervioso central está representado por: la médula espinal (estrecha en la parte caudal) y por varias dilataciones, las vesículas encefálicas (ancha en la parte cefálica). Cresta neural: es cuando los pliegues se elevan y fusionan pasando por una transición epiteliomesenquimatosa. Mesodermo: células derivadas del epiblasto y tejidos extraembrionarios. Mesénquima: tejido conectivo embrionario. 11 Las células de la cresta neural salen del neuroectodermo y migran por dos vías: 1) Vía dorsal: cruza la dermis, entra en el ectodermo para producir melanocitos en la piel y en los folículos pilosos de la piel. 2) Vía ventral: por la mitad de cada somita y convierte en ganglios sensoriales, neuronas simpáticas y entéricas, células de Schwann y células de la médula suprarrenal. La cresta neural: es conocida como cuarta capa germinal. La capa germinal ectodérmica da origen: 1) Sistema nervioso central. 2) Sistema nervioso periférico. 3) Epitelio sensorial del oído, nariz y ojos. 4) Epidermis (cabellos y uñas). Tipos de la capa germinal mesodérmica: 1) Mesodermo paraxial (somitas). 2) Mesodermo intermedio (sistema urinario y gónadas). 3) Mesodermo lateral (dermis, hueso, cartílago, tubo intestinal y pericardio). Mesodermo paraxial: 1) Inicio en la tercera semana. 2) Empieza a organizar neurómeros, que del occipital en sentido caudal se convierte en somitas. Mesodermo intermedio: 1) Conecta al mesodermo paraxial a la placa lateral. 2) Diferencia estructuras urogenitales. 3) En la región cervical y torácica superior, forman los nefrotomas. 4) En la región caudal forma el cordón nefrógeno. 5) Origina el sistema urinario y las gónadas. Mesodermo lateral: 1) Se divide en capas parietal (somática) y visceral (esplácnica) que revisten la cavidad intraembrionaria y los órganos. 2) Da origen a la dermis, huesos, tejido conectivo y esternón, cartílagos costales y músculos. 12 3) La capa visceral junto con el endodermo embrionario produce la pared del tubo intestinal, peritoneo, pleura y pericardio. La capa germinal endodérmica: 1) Origina el tubo gastrointestinal. 2) Embrión dentro de la cavidad amniótica. 3) Si no se cierran los pliegues laterales del cuerpo, se produce defectos de la pared ventral del cuerpo. Intestino: la raíz cefalocaudal y los pliegues de la pared lateral del cuerpo se incorporan al cuerpo del embrión y forman el intestino. Partes del intestino: 1) Intestino anterior: delimitado por la membrana bucofaríngea. 2) Intestino medio: se comunica al saco vitelino por el conducto vitelino. 3) Intestino posterior: termina en la membrana cloacal que en la séptima semana se rompe y forma el orificio anal. Capa endodérmica: 1) Revestimiento epitelial del aparato respiratorio. 2) Parénquima de las glándulas tiroidea y paratiroidea, hígado y páncreas. 3) Estroma reticular de las amígdalas y del timo. 4) Revestimiento epitelial de la vejiga urinaria y de la uretra. 5) Revestimiento epitelial de la cavidad timpánica y conducto auditivo. Final de la tercera semana del desarrollo El tubo neural: se eleva y cierra en el dorso, el tubo intestinal se enrolla y cierra en la cara ventral creando un tubo arriba de otro tubo. El mesodermo: mantiene juntos los tubos del intestino. El mesodermo de la pared lateral se divide y forma: 1) Capa visceral (esplácnica, asociada al intestino). 2) Capa parietal (somática). 13 Las capas visceral y parietal: junto con el ectodermo suprayacente da origen a los pliegues de la pared lateral. Cavidad corporal primitiva: es el espacio entre las capas visceral y parietal del mesodermo. Conducto vitelino: unión del tubo intestinal al saco vitelino. Cordón umbilical: formado por los pliegues de las paredes laterales que se extiende por el pedículo de fijación. Cuando la pared ventral no cierra: 1) Forman anomalías en la pared ventral. 2) Ejemplo: ectópica cardiaca, gastroquisis y extrofia de la vejiga y de la cloaca). Mesodermo parietal: dará origen a la capa parietal de las membranas serosas. Capa parietalde las membranas serosas: recubren el exterior de las cavidades peritoneal, pleural y pericardio. Capa visceral: dará origen a la capa visceral de las membranas cerosas. Capa visceral de las membranas cerosas: recubren los pulmones, corazón y órganos abdominales. En el intestino las capas forman: el peritoneo y los mesenterios. Mesenterios: ofrecen una vía a los vasos, nervios y linfáticos hacia los órganos. Mesenterio dorsal: cuelga en la pared dorsal el tubo intestinal desde extremo caudal del intestino anterior hasta el intestino posterior. Mesenterio ventral: procedente del tabique transverso. Sólo existe en la región terminal del esófago, estómago y porción superior del duodeno. 14 Diafragma divide la cavidad corporal en: 1) Cavidad torácica. 2) Cavidad peritoneal. Origen del diafragma: 1) Tabique transverso (tendón central). 2) Membranas pleuroperitoneales. 3) Mesenterio dorsal del esófago. 4) Estructuras musculares provenientes de las somitas en los niveles cervicales 3 a 5. 5) De la pared corporal. Los nervios frénicos: previenen de los segmentos cervicales 3 a 5 en la medula espinal. Hernia diafragmática congénita: anomalía de la membrana pleuroperitoneal en el lado izquierdo. Membranas pleuropericardiales: divide la cavidad torácica en cavidad pericárdica y dos cavidades pleurales de los pulmones. Periodo Fetal Desde la 9º semana hasta el nacimiento. Maduración de los tejidos y órganos. Rápido crecimiento del cuerpo. Medición del feto en centímetros (cm): 1) Longitud cefalocaudal (LCC) sentado. 2) Longitud vértice-talón (LVT) en pie. Duración del embarazo: 280 días = 40 semanas, después del último periodo menstrual. 15 Dos meses y medio: las asas intestinales producen gran protuberancia en el cordón umbilical, pero en el tercero mes se retrae hacia la cavidad abdominal. Tercero mes (3º): 1) La cabeza constituye la mitad de la longitud cefalocaudal. 2) Tiene aspecto humano. 3) Centro de osificación primario de huesos largos y cráneo. 4) Muestra los genitales. Quinto mes (5º): 1) La cabeza constituye la mitad de la longitud del tercero mes (1/3). 2) La madre siente el movimiento del feto. 3) Al nacer la cabeza constituye ¼ parte. Cuarto y quinto mes (4º y 5º): 1) Crecimiento del feto. 2) Peso es <500g. 3) Feto cubierto por lanugo. 4) Se distingue el pelo de las cejas y cabeza. Sexto mes (6º): 1) La piel es rojiza. 2) La piel tiene especto rugoso por falta del tejido conectivo subyacente. El nacimiento prematuro: el feto costa sobrevivir porque el aparato respiratorio y el sistema nervioso central no están coordinados entre sí. Séptimo mes (7º): 1) El feto tiene 25cm (longitud cefalocaudal). 2) El feto pesa 1.100g. 3) El feto adquiere contornos redondeados debido al depósito de grasa subcutánea. Nono mes (9): 1) El perímetro del cráneo es mayor que el cuerpo para da paso en el parto. 2) Peso del feto de 3kg a 3.400g 3) Longitud cefalocaudal 36cm. 16 4) Longitud vértice-talón 50cm. Al final de la vida uterina: el feto está recubierto por el vérnix caseosa para la protección de la piel. Placenta: 1) Consta de dos componentes: Corión frondoso Decidua basal. 2) En el cuarto mes: Parte fetal (formada por el corión frondoso, bordeada por la placa coriónica). Parte materna (formada por la decidua basal, la placa decidual integra a la placenta). 3) Es un discoide. 4) 15 a 25cm de diámetro y 3cm de grosor. 5) Peso de 500 a 600g. 6) 150ml de sangre. Membrana placentaria (inicio): 1) Revestimiento endotelial de los vasos fetales. 2) Tejido conectivo en el núcleo de las vellosidades. 3) Capa citotrofoblástica. 4) Sincitio. Clasificación de la placenta humana: 1) Hemocorial, porque la sangre materna en los espacios intravellosos está separada de la sangre fetal por un derivado coriónico. Función de la placenta: 1) Intercambio de gases (oxigeno, dióxido de carbono y monóxido de carbono). 2) Intercambio de nutrientes y electrolitos (aminoácidos, carbohidratos, vitaminas). 3) Transmisión de anticuerpos maternos (inmunoglobulina materna G). 4) Producción de hormonas (progesterona, estriol, gonadotropina, somatomamotropina). 17 Cordón umbilical primitivo: cuando los amnios envuelven el pedículo de fijación y del saco vitelino, compactándolos y formando el cordón umbilical. Estructuras que cruzan el anillo umbilical primitivo: 1) Pedículo de fijación (alantoides y vasos umbilicales). 2) Conducto vitelino (acompaña los vasos). 3) Canal que conecta las cavidades intraembrionaria y extraembrionaria. Líquido amniótico: 1) Aumenta desde 30ml a la decima semana de gestación hasta 450ml a la vigésima semana. 2) En la 37º semana llega de 800 a 1000ml. Función del líquido amniótico: 1) Absorbe sacudidas. 2) Evita que el embrión se adhiera al amnios. 3) Permite los movimientos del feto. Cordón umbilical contiene: dos arterias umbilicales, una vena umbilical y gelatina de Wharton, para la protección de los vasos. Fases del parto: 1) Borramiento y dilatación del cuello uterino. 2) Nacimiento del feto. 3) Expulsión de la placenta y de las membranas fetales. Gran cantidad de líquido amniótico: hidramnios. Baja cantidad de líquido amniótico: oligohidramnios. La circulación fetal está separada de la circulación materna por: 1) Membrana sincitial. 2) Células endoteliales provenientes de los capilares del feto. 18 Bibliografía Embriología médica, Langman, 13ª edición. Embriología clínica, Keith L. Moore, 10ª edición. Embriología humana y biología del desarrollo, Bruce M. Carlson, 6ª edición. Final.
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