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13/11/2024 1 Embriologia Divisão celular, reprodução e desenvolvimento Desenvolvimento é um conjunto de fenômenos biológicos que ocorrem desde a célula-ovo até o estado adulto do indivíduo. Durante o desenvolvimento embrionário, as células somáticas se especializam para formar os tecidos e os órgãos do corpo. Essa especialização é determinada pela informação genética contida em seus núcleos (todos os núcleos são derivados do zigoto e, com raras exceções, todos recebem a mesma informação genética). 1 2 13/11/2024 2 Divisão celular, reprodução e desenvolvimento A diferenciação celular resulta da expressão diferencial de genes, que ocorre no desenvolvimento dos seres multicelulares. O processo de diferenciação ou maturação celular é um estágio de especialização e, geralmente, atinge um ponto final após o desenvolvimento, quando as estruturas e função se estabilizam. Último estágio da divisão embrionária 3 4 13/11/2024 3 Desenvolvimento embrionário Na diferenciação celular, destacam-se as células totipotentes – aquelas capazes de gerar todos os tipos de células e tecidos humanos, até mesmo um indivíduo completo, pois conservam todas as potencialidades genéticas do núcleo inicial. Existem, também, as células pluripotentes e multipotentes, todavia, possuem capacidade mais limitada. TOTIPOTENTES Único tipo capaz de originar de todos os tipos de células e tecido do corpo; Incluindo embrionário e extraembrionário. Os únicos exemplos de células-tronco totipotente são: O óvulo fecundado (zigoto) As primeiras células provenientes do zigoto, até a fase de 16 células da mórula. PLURIPOTENTES Possuem potencial de diferenciação inferior ao das totipotentes, pois são capazes de originar células dos tecido embrionários primitivos: ectoderma, mesoderma, endoderma (os quais vão dar origem aos tecidos adultos do organismo), porém não são capazes de se diferenciar em células de tecidos extraembrionários, como a placenta. Células-tronco pluripotentes podem ser extraídas do embrioblasto (massa celular interna), encontrado em embriões humanos no estágio de blastocisto. 5 6 13/11/2024 4 MULTIPOTENTES Apresentam potencial de diferenciação limitado e geram as células dos tecidos dos quais são originadas. Assim, estão diretamente associadas ao processo de manutenção dos tecidos, repondo células senescentes que são perdidas. • Exemplos de multipotentes são as células mesenquimais, as células da medula óssea, as células-tronco neurais e as células do sangue de cordão umbilical. Embriogênese Se inicia a partir da fecundação, e esse é um momento muito importante pois todas as características do novo indivíduo serão determinadas nessa ocasião pela herança genética vinda através dos cromossomos parentais. Esse período se divide em três etapas, a segmentação, a gastrulação e a organogênese. Durante essas fases, a célula se divide dando origem a outras unidades que receberão nomes de acordo com a quantidade de divisões. Denomina-se clivagem as divisões celulares que ocorrem ao longo da embriogênese. 7 8 13/11/2024 5 Todas as fases do desenvolvimento embrionário estão interligadas e o objetivo comum entre elas é a formação de um novo ser vivo, um embrião. DEFINIÇÃO, FASES, LOCAL E PARTICULARIDADES DA ESPERMATOGÊNESE A Espermatogênese é o nome dado às etapas de formação do gameta masculino – espermatozoide. 1° Fase (Germinativa ou Multiplicativa): Células diploides se dividem por meiose e dão origem a outras também diploides (espermatogônias) 2° Fase (fase de crescimento): fase mais rápida; ocorre o aumento das espermatogônias, que passam a se chamar espermatócitos I ou espermatócitos de primeira ordem. 3° Fase (fase de maturação): os espermatócitos I se dividem duas vezes por meiose. Na primeira divisão, o espermatócito I gera dois espermatócitos II ou espermatócitos de segunda ordem (haploides), na segunda, cada espermatócito II dará origem a novas células, também haploides, chamadas espermátides. 3° Fase (fase de maturação): os espermatócitos I se dividem duas vezes por meiose. Na primeira divisão, o espermatócito I gera dois espermatócitos II ou espermatócitos de segunda ordem (haploides), na segunda, cada espermatócito II dará origem a novas células, também haploides, chamadas espermátides. 9 10 13/11/2024 6 Estágio de maturação Na última etapa, fase de diferenciação ou espermiogênese, as espermátides passam por ciclos de maturação, sofrem transformações e finalmente se transformam nos espermatozoides. 11 12 13/11/2024 7 DEFINIÇÃO, FASES, LOCAL E PARTICULARIDADES DA OOGÊNESE Chama-se oogênese a formação do gameta feminino – o óvulo. Nos indivíduos do sexo feminino a oogénese inicia-se muito antes do nascimento ainda durante o desenvolvimento embrionário, e prolonga-se até à puberdade com a formação dos gametas. 1° Fase (multiplicação): as células embrionárias diploides se dividem por mitose e dão origem às ovogônias. 2° Fase (crescimento): as ovogônias se desenvolvem e se transformam em ovócitos I, ovócitos de primeira ordem ou ainda, ovócitos primários 3° fase: O ovócito I, uma célula diploide, quando passa pela meiose, dá origem a duas células de tamanhos diferentes, o ovócito II, que é mais volumosa e rica em vitelo, e outra menor, o primeiro glóbulo polar o u corpo polar. 13 14 13/11/2024 8 Na última fase (maturação), que se inicia quase no fim da gestação, por volta do 8° mês, os ovócitos I realizam a primeira divisão meiótica, mas paralisam a divisão na prófase I. Eles permanecem assim até o início da puberdade, mas quando chegam nesse estágio, sob o estímulo de hormônios, voltam a se dividir e completam o primeiro ciclo da meiose. Nesse momento, os ovócitos I produzem duas células haploides de tamanhos distintos, um ovócito secundário maior, denominado óvulo, e outro menor, o segundo glóbulo polar ou corpo polar, que se degenera posteriormente Ciclo de 28 dias 15 16 13/11/2024 9 Fertilização, clivagem e implantação do blastocisto 17 18 13/11/2024 10 A fertilização ou fecundação consiste na penetração física do espermatozoide no óvulo, o que só é possível graças a uma série de reações químicas e físicas nos gametas, que produzem substâncias que facilitam essa união. Alguns tipos de espermatozoide produzem enzimas semelhantes às dos lisossomos. Uma delas é a lisina espermática, presente na cabeça do espermatozoide – acrossomo. Essas enzimas permitem que o espermatozoide consiga penetrar no óvulo. Assim que ocorre a união do gameta masculino e feminino, ou seja, a fecundação, o óvulo passa por modificações fisiológicas a fim de evitar que outros espermatozoides penetrem e, somente em seguida, inicia o processo de clivagem. Por volta do segundo dia, o óvulo se divide por meiose dando origem a duas células- filhas – os blastômeros, que na sequência também se dividem e geram, consecutivamente, quatro e oito células-filhas (as células totipotentes). 19 20 13/11/2024 11 Nas duas semanas após a fertilização, o óvulo continua passando por uma série de divisões celulares – a clivagem. O primeiro estágio, a partir do momento da fecundação, é a mórula, e depois, por volta do 5° dia após a fecundação, a blástula. Nessa fase, o óvulo se transforma em um maciço de células, mas em seguida, após novas modificações, formam-se cavidades internas denominadas blastoceles e ele passa a se denominar blastocisto. Em torno do 7°dia após à gestação, acontece a implantação do blastocisto no útero, processo esse conhecido como nidação. Cerca de duas semanas depois da nidação, começam a ser liberados hormônios na cavidade uterina, com o objetivo de nutrir, proteger e fornecer ao óvulo tudo o que for necessário para seu crescimento. Nesse momento também começam a se formar as estruturas que irão dar origem às membranas fetais e à placenta. Conforme a blástula continua a se desenvolver, ela formaa gástrula. Na fase de gastrulação, as células se movem para o interior da blástula e começam a formar as três camadas germinativas: endoderma, mesoderma e ectoderma. Todos os tecidos e órgãos do corpo humano se formam a partir dessas três camadas. O endoderma irá formar os órgãos digestivos, os pulmões e a bexiga, enquanto o mesoderma – a camada do meio – dará origem aos vasos sanguíneos, esqueleto e músculos. Por fim, o ectoderma – a camada mais externa – atuará na formação da pele e do sistema nervoso. 21 22 13/11/2024 12 CAMADAS GERMINATIVAS ECTODERMA: Dar origem à epiderme e estruturas anexas, como glândulas e pelos. Formará o esmalte dos dentes, revestimento das cavidade bucais e nasais, além da cloaca, orifício que forma o anus em alguns animais. Além disso, participa da estruturação dos receptores sensitivos e sistema nervoso. ENDODERMA Forma o intestino primitivo, o epitélio do tubo digestivo, faringe, ouvido médio, tireoide, fígado, pâncreas, timo, revestimento interno do aparelho respiratório, da bexiga e da uretra. MESODERMA Entre as três camadas embrionárias, é a mais produtiva: atua na formação da notocorda, do mesênquima – tecido que constitui o sistema conjuntivo, responsável pela sustentação do esqueleto e formação dos músculos da cabeça, participa da formação do aparelho excretor e circulatório – o coração, vasos e sangue. Está presente na constituição de parte da derme, alguns músculos voluntários e involuntários, na maior parte do sistema reprodutor e nas células germinativas. FASES, LOCAL, MECANISMO E CONSEQUÊNCIAS DA FERTILIZAÇÃO Na primeira etapa da fertilização, a fase de segmentação, ocorre uma série de divisões e mudanças no óvulo até que ele se torne um blastocisto e se implante na parede do útero (nidação). Em seguida, ocorre a fase embrionária, que se estende até o 2° mês de gestação. Nela, são formados os principais órgãos e sistemas; agora, a célula que iniciou todos esses ciclos, já pode ser chamada de embrião. Além disso, é a partir desse estágio que as células começam a se diferenciar e a desempenhar funções específicas. 23 24 13/11/2024 13 Depois de oito semanas, o embrião se torna um feto, e é por isso que esse período vai até o fim da gestação, ou seja, a fase fetal. Essa fase consiste no desenvolvimento do bebê e na maturação dos órgãos, o que envolve processos complexos e muito gasto de energia. Ao mesmo tempo que o feto passa por modificações citológicas e fisiológicas que possibilitam o aumento de suas proporções corporais, o sistema nervoso se desenvolve e ele passa a interagir e responder ao meio. Desenvolvimento embrionário e fetal na espécie humana até os 5 meses de gravidez 25 26 13/11/2024 14 LOCAL NORMAL E ANORMAL DA IMPLANTAÇÃO Em uma gravidez normal, o óvulo é fecundado na trompa de Falópio, transforma-se em blastocisto e é transportado para a parede uterina, onde se implanta no endométrio. Porém, em alguns casos, o blastocisto pode “errar o caminho” e se implantar em locais fora do útero, o que no geral leva o embrião à morte, pois causa uma forte hemorragia entre o primeiro e segundo mês de gravidez. Quando isso ocorre, dizemos que é uma gravidez ectópica ou extra uterina. Esse tipo de gravidez pode ser visto em diversas partes da cavidade abdominal, entretanto, o mais comum é que ocorra na tuba uterina – gravidez tubária. MODIFICAÇÕES ENDOMETRIAIS, MECANISMOS E CONSEQUÊNCIAS DA IMPLANTAÇÃO Internamente o útero é revestido pelo endométrio, um tecido muito vascularizado e com glândulas que desempenham funções específicas. Em resposta às alterações hormonais do corpo feminino, que se acentuam no período menstrual e na gravidez, esse tecido pode variar de espessura. Na menstruação, por exemplo, como há um aumento na produção de hormônios, o endométrio se expande. Se ocorrer a fecundação, terá início a gravidez, caso contrário, o endométrio começa a se descamar, sangrar e a mulher entra em período menstrual. O endométrio é fundamental para a implantação do blastocisto, um vez que sua função é acolher e nutrir o embrião no início da gestação. Sem ele, não seria possível o transporte de nutrientes e oxigênio entre o feto e sua mãe durante os primeiros estágios da gravidez. 27 28 13/11/2024 15 Em sua constituição, o endométrio apresenta duas camadas, uma chamada de funcional e a outra de basal. Durante a menstruação, a camada funcional, que fica ao redor da cavidade uterina, é expelida e reconstituída. Já a camada basal, localizada na parte intermediária do útero, fica encarregada de restaurar a camada interna do útero após a menstruação e prepará-lo para possíveis gestações. Ao longo da gravidez, os hormônios, geralmente secretados pela própria placenta, desempenham um papel fundamental, especialmente quatro deles – a progesterona, o estrogênio, o FSH e o LH. Todos são hormônios sexuais femininos secretados durante o ciclo menstrual, ou seja, ao longo da vida reprodutiva da mulher. 29 30 13/11/2024 16 ESTROGÊNIO Ente outras coisas, esse hormônio fica encarregado de promover e aumentar a elasticidade na parede do útero e do canal, fundamental para o nascimento. PROGESTERONA Sua principal função e promover o relaxamento da musculatura do útero, para abrigar o bebe, conforme seu crescimento, e da pelve, para sua passagem na hora do parto. Atua também no aumento das mamas e da vagina. FSH - hormônio folículo estimulante É produzido pela hipófise e se encarrega de estimular a secreção de estrogênio, responsável por promover a maturação dos folículos ovarianos. Além de regular o início da fase reprodutiva. LH – hormônio luteinizante Regula as atividades dos ovários e testículos, e também é produzido pela hipófise. É possível perceber que durante o mês o nível de hormônios varia consideravelmente nas duas semanas anteriores à ovulação – fase folicular. Nela, as taxas são bem baixas, contudo, por volta do 14° dia, no auge da ovulação, o LH, o FSH e o estrogênio aumentam. A progesterona é o hormônio predominante na fase lútea, que corresponde às duas semanas após a ovulação. 31 32 13/11/2024 17 As taxas dos hormônios estrogênio e progesterona decrescem conforme a idade e, proporcionalmente, diminuem as possibilidades de a mulher engravidar. A menopausa representa o fim do período reprodutivo feminino, e ocorre entre os 48 e 51 anos. Nesse momento, os ovários passam a produzir esses hormônios em quantidades bem baixas. O período de transição entre o fim da fase reprodutiva da mulher e o término da menopausa se chama climatério. Período das 2ª e 3ª semanas do desenvolvimento embrionário A segunda semana após a fertilização é crucial para o desenvolvimento embrionário, visto que é nesse período que blastocisto completa sua implantação na parede do útero. Muitas coisas importantes acontecem e as células se modificam o tempo todo. Durante esse período, formam-se os discos embrionários, encarregados de originar as camadas reprodutivas. 33 34 13/11/2024 18 NEURULAÇÃO Por volta do 18º dia após a fecundação, a notocorda induz a formação da placa neural e posteriormente, do sulco neural mediano. Nesse sulco, existem pregas dos dois lados (pregas neurais), que se juntam para formar o tubo neural por volta da terceira semana. O tubo neural é uma estrutura primitiva que dará origem ao sistema nervoso central. Período entre a 4ª e a 8ª semana do desenvolvimento embrionário Na 4ª semana do desenvolvimento, o embrião se encontra firmemente implantado na parede uterina e apresenta a forma de um disco composto por três camadas germinativas – ectoderma, mesoderma e endoderma – de cerca de 0,4 mm. É nesse período que também se forma o tubo neural, estrutura precursora do cérebro e coluna vertebral, órgãos fundamentais para a vida humana. Portanto, é uma fase crítica no desenvolvimento embrionário. 35 36 13/11/2024 19 DOBRAMENTO DO EMBRIÃO NO PLANO MEDIANO HORIZONTAL O dobramento do embrião no plano medial horizontal é um evento único no desenvolvimento embrionário, pois, somentedepois que ele se inicia, o embrião começa a adquirir a forma do corpo. Como o embrião cresce muito rápido para se expandir, configura-se em um disco com três camadas de células – o disco embrionário trilaminar. ASPECTOS DO EMBRIÃO DA 4ª À 8ª SEMANA O desenvolvimento pré-natal no ser humano se divide em duas etapas: o período que vai da 1ª a 8ª semana de gestação – fase embrionária – e o período que vai da 9ª semana até o nascimento – fase fetal. Em ambas as fases, a atuação de hormônios é fundamental tanto para a mãe quanto para o embrião. Nos dois primeiros meses após a fertilização até a 8ª semana, o embrião sofre modificações químicas, fisiológicas e estruturais até se tornar um feto. Após essa fase, desenvolve-se e aprimora seus sistemas até estar totalmente apto ao nascimento. Depois desse período, o próprio útero, pela ação de hormônios, expulsa o bebê. Por isso que, em partos normais, alguns bebês não conseguem esperar a maternidade para nascer. 37 38 13/11/2024 20 DESENVOLVIMENTO EMBRIONARIO MENSAL E ASPECTOS DO EMBRIAO AO LONGO DOS NOVE MESES DE GESTAÇÃO 39