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1 UNIVERSIDADE FEEVALE - Instituto de Ciências da Saúde Embriologia e Histologia Professora: Andréia M. I. Sopelsa DA QUARTA À OITAVA SEMANA DE DESENVOLVIMENTO: ORGANOGÊNESE Durante a organogênese, a maior parte do período de desenvolvimento embrionário, há a formação de todos os principais órgãos e sistemas do corpo, estágio em que as células que compõem os respectivos tecidos se apresentarão especializadas. Todas as principais estruturas externas e internas do embrião são estabelecidas entre estas semanas. A forma do embrião se modifica, à medida que os tecidos e órgãos se formam, de modo que, na oitava semana (2 meses), este já apresenta uma forma distintamente humana. DOBRAMENTO DO EMBRIÃO No início da quarta semana ocorre o dobramento do disco embrionário trilaminar. As dobras nos planos mediano e horizontal convertem o disco embrionário achatado em um embrião cilíndrico em forma de "C". A partir daí ocorre um rápido crescimento do embrião, especialmente com relação ao sistema nervoso central (encéfalo e medula espinhal). A formação da cabeça, da cauda e as dobras laterais é uma sequência contínua de eventos, que resulta numa constrição entre o embrião e o saco vitelino. Durante a flexão, a parte dorsal do saco vitelino é incorporada ao embrião, e dá origem ao intestino primitivo. Com a flexão ventral da região cefálica, a cabeça embrionária em desenvolvimento incorpora parte do saco vitelino como intestino anterior. A flexão da região cefálica também resulta na membrana orofaríngea e no posicionamento ventral do coração, além de colocar o encéfalo em formação na parte mais cefálica do embrião. Enquanto a região caudal dobra-se ventralmente, uma parte do saco vitelino é incorporada à extremidade caudal do embrião, formando o intestino posterior. A porção terminal do intestino posterior expande-se para constituir a cloaca. O dobramento da região caudal também resulta na membrana cloacal, na alantóide e na mudança do pedículo do embrião para a superfície ventral deste. O dobramento do embrião no plano horizontal incorpora parte do saco vitelino como intestino médio. O saco vitelino permanece ligado ao intestino médio por um estreito ducto vitelino. Durante o dobramento no plano horizontal, são formadas as paredes laterais e ventral do corpo. Ao se expandir, o âmnio envolve o pedículo do embrião, o saco vitelino e a alantóide, formando então um revestimento epitelial para a nova estrutura chamada cordão umbilical. 2 Figura 1: Desenhos ilustrando o dobramento de embriões durante a quarta semana. A1, Vista dorsal de um embrião no início da quarta semana. São visíveis três pares de somitos. A continuidade do celoma intra-embrionário com o celoma extra-embrionário é ilustrada do lado direito, pela remoção de parte do ectoderma e mesoderma embrionários. B1, C1 e D1, Vistas laterais de embriões de 22, 26 e 28 dias, respectivamente. A2 a D2, Cortes sagitais no plano mostrado em A1. A3 e D3, Cortes transversais nos níveis indicados em A1 e D1. 3 Figura 2: Dobramento da extremidade cefálica do embrião. A, Vista dorsal de um embrião de 21 dias. B, Corte sagital da parte cefálica do embrião no plano mostrado em A. Observe o movimento ventral do coração. C, Corte sagital de um embrião de 26 dias. Observe que o septo transverso, o coração, o celoma pericárdio e a membrana bucofaríngea se deslocaram para a superfície ventral do embrião. Note, também, que parte do saco vitelino está incorporada ao embrião, constituindo o intestino anterior. Figura 3: Dobramento da extremidade caudal do embrião. A, Vista lateral de um embrião de 4 semanas de idade. B, Corte sagital da parte caudal do embrião no início da quarta semana. C, Corte semelhante ao final da quarta semana. Observe que parte do saco vitelino é incorporada ao embrião como intestino posterior e que a porção terminal se dilatou para formar a cloaca. Observe também a mudança de posição da linha primitiva, da alantóide, da membrana cloacal e do pedículo de fixação. 4 DERIVADOS DOS FOLHETOS GERMINATIVOS As três camadas germinativas, derivadas da massa celular interna durante a terceira semana, diferenciam-se nos vários tecidos e órgãos, de modo que, ao final do período embrionário, os primórdios de todos os principais sistemas de órgãos já foram estabelecidos. O aspecto externo do embrião é bastante afetado pela formação do encéfalo, coração, fígado, somitos, membros, ouvidos, nariz e olhos. Com o desenvolvimento das estruturas, a aparência do embrião vai-se alterando, e estas peculiaridades caracterizam o embrião como inquestionavelmente humano. Como os primórdios de todas as estruturas internas e externas essenciais são formados durante o período embrionário, a fase compreendida entre a quarta e a oitava semanas constitui o período mais crítico do desenvolvimento. A exposição dos embriões a agentes teratogênicos, como drogas ou vírus, nesta fase pode causar distúrbios, originando grandes malformações congênitas. Estes teratógenos produzem ou aumentam a incidência destas anomalias, atuando durante o estágio de diferenciação ativa de tecidos ou órgãos. Figura 4: Desenho esquemático ilustrando os derivados dos três folhetos germinativos: ectoderma, endoderma e mesoderma. 5 PRINCIPAIS EVENTOS DA QUARTA À OITAVA SEMANA Quarta semana ocorrem modificações importantes na forma do corpo, inicialmente este é quase reto e tem de 4-12 somitos, porém, se torna ligeiramente encurvado (em forma de “C”), devido às pregas cefálica e caudal, com uma cauda delgada que se destaca; o tubo neural é flanqueado pelos somitos, mas aparece aberto nos neuroporos anterior e posterior (caudal), que irão se fechar até o final desta semana; surgem os primeiros arcos branquiais (faríngeos), chamados de arco mandibular e arco hióideo, posteriormente surgirão mais dois arcos faríngeos; Figura 5: A e B, Desenhos de vistas dorsais de embriões no início da quarta semana mostrando 8 a 12 somitos, respectivamente. C, D e E, Vistas laterais de embriões mais velhos mostrando 16, 27 e 33 somitos, respectivamente. Normalmente, o neuroporo anterior se fecha aos 25 a 26 dias, e o neuroporo posterior usualmente se fecha ao final da quarta semana. 6 o coração já bombeia o sangue; são reconhecíveis os brotos dos membros superiores e inferiores; surgem as fossetas óticas (primórdios das orelhas internas) e os placóides cristalinos (cristalino dos olhos). Figura 6: A, Vista dorsal de um embrião de cinco somitos, com cerca de 22 dias. B, Desenho indicando as estruturas mostradas em A. A maior parte do saco amniótico e do saco coriônico foi retirada para expor o embrião. As pregas neurais se fundiram em frente aos somitos para formar o tubo neural (primórdio da medula espinhal nesta região). C, Vista dorsal de um embrião de dez somitos, com cerca de 23 dias. O tubo neural está em comunicação livre com a cavidade amniótica nas extremidades cefálica e caudal pelos neuroporos anterior e posterior, respectivamente. D, Esquema indicando as estruturas mostradas em C. 7 Figura 7: A, Vista dorsal de um embrião de 13 somitos, com cerca de 24 dias. O neuroporo anterior está se fechando, mas o neuroporo posterior está completamente aberto. B, Desenho indicando as estruturas mostradas em A. O embrião está encurvado por causa das pregas nas extremidades cranial e caudal. Figura 8: A, Vista lateral de um embrião de 27 somitos,com cerca de 26 dias. O embrião está muito encurvado, especialmente sua longa cauda. Observe o placóide do cristalino (primórdio do cristalino do olho) e a fosseta ótica indicando o desenvolvimento inicial da orelha interna. B, Desenho indicando as estruturas mostradas em A. O neuroporo anterior está fechado e três pares de arcos faríngeos estão presentes. 8 Figura 9: A, Vista lateral de um embrião com cerca de 28 dias. O coração é grande, e é visível sua divisão em um átrio e um ventrículo primordiais. Os neuroporos anterior e posterior estão fechados. B, Desenho indicando as estruturas mostradas em A. O embrião tem uma curvatura em C característica, quatro arcos faríngeos e os brotos dos membros superiores e inferiores. 9 Quinta semana ocorrem poucas modificações, quanto à forma do embrião, nesta semana; o crescimento da cabeça (rápido desenvolvimento do encéfalo e das proeminências faciais) excede o das outras regiões; a face fica em contato com a eminência cardíaca, a partir dos arcos faríngeos é formado o seio cervical (depressão lateral); os brotos dos membros superiores possuem a forma de remos e os dos membros inferiores de nadadeiras; as cristas mesonéfricas indicam a localização dos rins mesonéfricos (transitórios). Figura 10: A, Vista lateral de um embrião com cerca de 32 dias. O segundo arco faríngeo cresceu sob o terceiro arco, formando uma depressão conhecida como seio cervical. A crista mesonéfrica indica o sítio do rim mesonéfrico, um rim transitório. B, Desenho indicando as estruturas mostradas em A. Os brotos dos membros superiores tem a forma de remo, e os dos membros inferiores, a forma de nadadeira. 10 Sexta semana ocorre a diferenciação dos membros superiores (cotovelo e placas das mãos) e o surgimento dos primórdios dos dedos (raios digitais), os membros inferiores se desenvolvem mais tarde; os embriões podem apresentar movimentos espontâneos (tronco e membros) e respostas reflexas ao toque; surgem as saliências auriculares (orelha externa) entre os dois primeiros arcos faríngeos; os olhos já são evidentes e a cabeça é bem maior em relação ao tronco, dobrando-se ainda mais sobre a saliência cardíaca, devido ao encurvamento da região cervical (pescoço). Figura 11: A, Vista lateral de um embrião com cerca de 42 dias. Os raios digitais são visíveis na grande placa da mão, indicando o futuro sítio dos dedos. B, Desenho indicando as estruturas mostradas em A. O olho, as saliências auriculares e o meato auditivo externo (canal auditivo) são agora bem evidentes. 11 Sétima semana os membros sofrem grandes alterações, nas placas das mãos aparecem depressões que formarão os futuros dedos; a comunicação entre o intestino primitivo e o saco vitelino agora reduz-se a um canal estreito, o canal vitelino; ocorre a formação de uma hérnia umbilical (evento normal), pois a cavidade abdominal é muito pequena neste estágio para acomodar o intestino (rápido crescimento). Figura 12: A, Vista lateral de um embrião com cerca de 48 dias. O pavilhão da orelha e o meato auditivo externo são agora claramente visíveis. Observe a posição relativamente baixa da orelha neste estágio. Os raios digitais são agora visíveis na grande placa do pé. A proeminência do abdome é causada sobretudo pelo grande tamanho do fígado. B, Desenho indicando as estruturas mostradas em A. Observe o grande tamanho da mão e as depressões entre os raios digitais indicando claramente os dedos em desenvolvimento. 12 Oitava semana No início da oitava semana: os dedos das mãos já estão separados, porém permanecem unidos por membranas; os pés, em forma de leque, apresentam nítidas depressões; a cauda ainda presente, apresenta-se bastante curta; surge o plexo vascular do couro cabeludo, que forma uma faixa em torno da cabeça; Figura 13: A, Vista lateral de um embrião com cerca de 52 dias. Observe os pés em forma de leque e a cauda curta. O plexo vascular do couro cabeludo agora forma uma faixa característica em torno da cabeça. O nariz é achatado e o olho é fortemente pigmentado. B, Desenho indicando as estruturas mostradas em A. Os dedos das mãos estão separados e o dos pés estão começando a se separar. 13 No final da oitava semana: todas as regiões dos membros são aparentes e estes já realizam movimentos propositados, os dedos se alongam e encontram-se totalmente separados, as mãos e os pés se aproximam ventralmente entre si; a cauda desapareceu e o embrião já possui características humanas, embora a cabeça ainda esteja desproporcional ao corpo; a região do pescoço já está estabelecida e as pálpebras se destacam, as futuras orelhas já começam a aparecer; as diferenças na genitália externa, ainda não permitem uma identificação sexual confiável. Figura 14: A, Vista lateral de um embrião com cerca de 56 dias. O embrião agora tem um aspecto distintamente humano. B, Desenho indicando as estruturas mostradas em A. O plexo vascular do couro cabeludo está reduzido e a cauda desapareceu. 1 2 3 4
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