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Lucas Vieira – Medicina, Turma 3 – Uninorte Ciclo Menstrual O FSH estimula os folículos a se desenvolver e a sintetizar e liberar estrógeno. O pico de estrógeno ocorre logo antes do pico de LH. Aproximadamente 38 horas após esse pico, ocorre a ovulação. O corpo lúteo, que permanece no ovário, começa, então, a produzir progesterona e estrógeno. Não havendo fertilização, não há produção de gonadotrofina coriônica, e o corpo lúteo se transforma em albicans, parando de secretar os hormônios. Com a queda dos níveis de progesterona, ocorre a descamação do endométrio (menstruação). Atenção! Não há ovulação sem pico de LH! Fases do Ciclo Menstrual Fase Folicular: do início do fluxo menstrual até a ovulação. Período de desenvolvimento dos folículos e de produção de estrógeno. Corresponde às fases menstrual e proliferativa do endométrio. Fase Lútea: da ovulação até a menstruação. Período de formação do corpo lúteo e de secreção de progesterona e estrógeno pelo mesmo. Termina quando o corpo Lucas Vieira – Medicina, Turma 3 – Uninorte lúteo se transforma em albicans (pois, quando isso ocorre, há nova menstruação e o ciclo reinicia). Fases do Ciclo Endometrial Fase Menstrual: Parte funcional do endométrio (esponjosa e compacta) descama. (Sob efeito da queda do nível de progesterona) Fase Proliferativa: Endométrio duplica ou triplica de espessura; glândulas aumentam em número e comprimento; artérias espiraladas se alongam. (Sob efeito do estrógeno) Fase Secretória: Epitélio glandular do endométrio secreta substância rica em glicogênio; glândulas se tornam amplas, tortuosas e saculares; endométrio se espessa ainda mais; artérias espiraladas crescem. (Sob efeito do estrógeno e da progesterona) OBS.: A camada basal do endométrio nunca se descama! CUIDADO PARA NÃO CONFUNDIR AS FASES DO CICLO MENSTRUAL COM AS FASES DO CICLO ENDOMETRIAL. ELAS OCORREM AO MESMO TEMPO, MAS SÃO DIFERENTES! Lucas Vieira – Medicina, Turma 3 – Uninorte Eventos Pré-Fertilização Capacitação dos Espermatozóides Os espermatozóides recém-ejaculados não conseguem fecundar ovócitos. Eles precisam passar por um período de condicionamento (capacitação). No útero ou na tuba uterina, substâncias contidas nas secreções do sistema reprodutor feminino induzem à remoção de uma capa de glicoproteínas e proteínas seminais da membrana acrossomal, preparando-a para a fecundação. Além disso, as proteínas de reconhecimento e as enzimas acrossomais se tornam expressas (ativas). Espermatozóides capacitados não apresentam alteração morfológica, mas são mais ativos! A capacitação envolve: influxo de cálcio e de bicarbonato, efluxo de colesterol (remoção de colesterol da membrana plasmática, tornando-a mais fluida), fosforilação de proteínas (ativação) devido ao influxo de cálcio e bicarbonato, remoção de glicoproteínas e proteínas da membrana acrossomal, preparando a mesma para a reação acrossomal. Lucas Vieira – Medicina, Turma 3 – Uninorte Reação Acrossomal Quando os espermatozóides capacitados entram em contato com a corona radiata, formam-se furos na membrana acrossomal e as enzimas contidas no acrossomo são liberadas. Essas enzimas permitem que o espermatozóide vá degradando a corona radiata e a zona pelúcida que estão em seu caminho para que possa chegar ao ovócito e fecundá-lo. A enzima hialuronidase lisa o ácido hialurônico da corona radiata. As enzimas acrosina e neuraminidase promovem a lise da zona pelúcida. A reação acrossomal também envolve influxo de cálcio! Sem a capacitação, o influxo de cálcio e a fosforilação de proteínas, a membrana acrossomal e as enzimas acrossomais não são preparadas para tal reação e esta não ocorre. Reação Zonal ou Cortical Quando um espermatozóide encontra a parede do ovócito II, ocorre uma mudança na constituição da zona pelúcida, o que a torna impermeável a outros espermatozóides, evitando, assim, a poliespermia. Lucas Vieira – Medicina, Turma 3 – Uninorte Atenção! Mecanismos de Bloqueio da Poliespermia Bloqueio rápido: influxo de cálcio no ovócito, levando à despolarização elétrica da sua membrana (ddp passa de -70mV para +20mV). Bloqueio lento: reação zonal ou cortical. Grânulos corticais contendo enzimas presentes no citoplasma do ovócito são liberados. Ocorre quebra proteolítica de ZP2 e hidrólise de grupos açúcares de ZP3, promovendo alteração bioquímica da zona pelúcida, a qual se torna endurecida e impermeável a outros espermatozóides. OBS.: A zona pelúcida é constituída por três glicoproteínas (ZP1 ZP2 e ZP3). ZP3 reconhece o espermatozóide e promove a abertura dos canais de cálcio no espermatozóide e a reação acrossomal. ZP2 é um receptor secundário do espermatozóide e facilita sua passagem pela zona pelúcida. ZP1 liga ZP2 e ZP3 entre si. Resultados da Fertilização - Restauração do número diplóide de cromossomos - Variação da espécie: herança biparental e crossing over de cromossomos - Determinação primária do sexo Lucas Vieira – Medicina, Turma 3 – Uninorte Fertilização É a seqüência de eventos que se inicia com o contato de um espermatozóide com um ovócito II e termina com a fusão de seus núcleos. Depois que o espermatozóide passa pela corona radiata e pela zona pelúcida e entra em contato com o ovócito II, ocorrem os seguintes eventos: - Reconhecimento entre as membranas plasmáticas Atenção! Quando o espermatozóide chega ao ovócito II, ele não mais possui membrana acrossomal, pois esta foi destruída para promover a liberação das enzimas acrossomais. Assim, o espermatozóide não apresenta membrana plasmática no topo da cabeça. Para que possa haver reconhecimento, então, o espermatozóide penetra no ovócito de forma tangencial. - Fusão das membranas celulares do ovócito II e do espermatozóide As membranas plasmáticas se fundem e se rompem no local da fusão. A cabeça e a cauda do espermatozóide penetram no citoplasma do ovócito II, mas sua membrana plasmática permanece do lado de fora. Lucas Vieira – Medicina, Turma 3 – Uninorte - Término da 2ª divisão meiótica do ovócito II Após a entrada do espermatozóide, o ovócito II completa a meiose II (que havia sido paralisada em metáfase II), formando um ovócito maduro (óvulo) e um segundo corpúsculo polar. OBS.: O núcleo do óvulo é conhecido como pronúcleo feminino. - Formação do pronúcleo masculino O núcleo do espermatozóide se descompacta (aumenta de tamanho) e forma o pronúcleo masculino. Durante esse processo, a cauda do espermatozóide se degenera. - Duplicação do DNA nos pronúcleos Antes da fusão dos pronúcleos (cariogamia), o material genético se duplica, preparando-se para a fase de clivagem. - Os pronúcleos feminino e masculino entram em contato Os pronúcleos entram em contato, perdem suas membranas e se fundem, formando uma célula chamada zigoto. Assim que ocorre a fusão dos pronúcleos, o material genético se posiciona para iniciar as mitoses. OBS.: A célula só passa a ser chamada de zigoto após a fusão dos pronúcleos. Mas, como não é possível observar o interior da célula, diz-se que o zigoto surge após a penetração do espermatozóide no ovócito II. Lucas Vieira – Medicina, Turma 3 – Uninorte Clivagem (Segmentação) A clivagem consiste em repetidas divisões mitóticas do zigoto. Essa fase, que também é conhecida como segmentação, tem início aproximadamente 24 horas após a fertilização. A grande importância da clivagem é justamente aumentar o número de células que compõem o zigoto. As divisões celulares são muito rápidas e consecutivas. Como o óvulo humano quase não apresenta vitelo, a divisão é holoblástica (total)e rotacional. Apesar das divisões celulares, o zigoto cresce muito pouco, ou seja, as células geradas a partir das mitoses são menores do que as células mãe. Isso acontece por dois motivos. Primeiro, porque as divisões são muito rápidas, então não há tempo para o crescimento celular antes da divisão. Segundo, e principalmente, porque a primeira célula (zigoto) tem núcleo pequeno e citoplasma muito grande; assim, as células geradas são menores para garantir a proporcionalidade entre núcleo e citoplasma. Lucas Vieira – Medicina, Turma 3 – Uninorte Atenção! As células se dividem em planos diferentes e com diferença de tempo (divisão assincrônica)! Pode-se, então, em determinado momento, encontrar número ímpar de células. OBS.: A clivagem ocorre enquanto o zigoto se desloca pela tuba para chegar ao útero. Compactação Quando o zigoto é formado por cerca de 8 células, ocorre a compactação. As células, que antes tinham uma organização frouxa, aderem melhor umas às outras. Isso permite maior interação célula-a-célula. Com a compactação, algumas células ficam na periferia (posteriormente, darão origem ao trofoblasto) e algumas ficam no centro (posteriormente, darão origem ao embrioblasto). Lucas Vieira – Medicina, Turma 3 – Uninorte Mórula O zigoto passa a ser chamado de mórula quando se torna uma massa compacta de 16 a 32 células (sem cavidade). A mórula penetra no útero no 4º dia após a fertilização. No fim da primeira semana (6º-7º dia), penetra líquido na mórula, deixando espaços entre as células. Forma-se, então, uma cavidade conhecida como blastocele (cavidade blastocística) e as células se dividem em duas camadas: trofoblasto (mais externo/dará origem a parte da placenta) e embrioblasto (mais central/dará origem ao embrião). Nesse momento, o nome mórula é abandonado e é adotado o nome blástula. Blástula ou Blastocisto É o zigoto com mais de 32 células apresentando cavidade (blastocele), trofoblasto e embrioblasto. OBS.: O pólo que contém o embrioblasto é chamado de pólo embrionário; e o pólo que não contém é chamado de abembrionário. Atenção! A zona pelúcida continua envolvendo o zigoto! A clivagem ocorre enquanto o zigoto permanece envolvido pela mesma! Lucas Vieira – Medicina, Turma 3 – Uninorte Implantação e Segunda Semana A implantação é o processo pelo qual o blastocisto se insere no endométrio. Tem início no final da 1ª semana e se completa ao final da 2ª. No fim da 1ª semana, o blastocisto está no útero e precisa se implantar no endométrio. Lembrando que o ciclo endometrial se encontra na fase secretória e o endométrio está muito desenvolvido. Para que a implantação possa ocorrer, é necessária a eclosão do blastocisto da zona pelúcida. Assim, as células do mesmo começam a produzir e secretar proteases, que degradam parcialmente a zona pelúcida, permitindo a eclosão do blastocisto. Livre da zona pelúcida, o blastocisto faz contato com o endométrio pelo pólo embrionário e ocorre o reconhecimento. Para que possa abrir caminho entre as células da camada compacta do endométrio, o blastocisto secreta proteases, penetrando gradualmente na mesma. Na segunda semana de desenvolvimento, enquanto está se implantando, o blastocisto sofre várias mudanças: - O trofoblasto se prolifera, formando projeções (suas células vão se intercalando com as células do endométrio) Lucas Vieira – Medicina, Turma 3 – Uninorte - O trofoblasto se diferencia em duas camadas: sinciciotrofoblasto (mais externo/células fundidas formando uma massa) e citotrofoblasto (mais interno/células bem definidas) - Formação do disco bilaminar - as células do embrioblasto se organizam em dois folhetos: hipoblasto (células mais achatadas e mais próximas da cavidade) e epiblasto (células mais altas – colunares – e mais afastadas da cavidade) - Forma-se a cavidade amniótica entre o citotrofoblasto e o epiblasto. Células se descolam do citotrofoblasto e formam o âmnio, membrana que reveste a cavidade amniótica. Aproximadamente no 9º dia: - Forma-se o saco vitelínico primário: as células do hipoblasto se proliferam e se sobrepõem às células do citotrofoblasto que revestem a blastocele. Assim, a blastocele se torna o saco vitelínico primário. As células do hipoblasto que revestem este saco formam a membrana exocelômica. - A cavidade amniótica aumenta - Formam-se cavidades no sinciciotrofoblasto (lacunas trofoblásticas). Essas lacunas se enchem de sangue materno proveniente de capilares rompidos e de Lucas Vieira – Medicina, Turma 3 – Uninorte secreções de glândulas endometriais. Esse líquido nutritivo (líquido embriotrófico) passa para o disco embrionário por difusão. OBS.: O sinciciotrofoblasto “abraça” os capilares e as glândulas e os lisa para que seu conteúdo seja liberado nas lacunas, nutrindo o embrião. Aproximadamente no 10º e no 11º dia: - O embrião penetra totalmente no endométrio - As lacunas trofoblásticas crescem e formam uma rede lacunar para distribuir o sangue materno para o embrião - É estabelecida a circulação útero-placentária primitiva (o sangue materno flui para dentro da rede lacunar) - Surge uma camada (mesoderma extraembrionário) entre a membrana exocelômica e o citotrofoblasto OBS.: São as células do epiblasto que se proliferam para formar o mesoderma extraembrionário. Lucas Vieira – Medicina, Turma 3 – Uninorte Aproximadamente no 12º dia: - Surge uma cavidade no mesoderma extraembrionário (celoma extraembrionário), dividindo-o em duas camadas: mesoderma visceral ou esplâncnico (mais interno) e mesoderma somático ou parietal (mais externo) Atenção! O celoma extraembrionário não separa totalmente as camadas do mesoderma! A parte que não se separa chama-se pedículo do embrião e formará o cordão umbilical. OBS.: O celoma extraembrionário também é chamado de cavidade coriônica. É a cavidade dominante durante a 2ª e a 3ª semanas, pois cresce muito. Saco coriônico é o nome que se dá a tudo o que reveste a cavidade coriônica. - Forma-se o saco vitelínico secundário. Células do hipoblasto migram por dentro do saco vitelínico primário, recobrindo a membrana exocelômica. A parte revestida se torna o saco vitelínico secundário; a parte não revestida migra para o pólo abembrionário como resquício do saco vitelínico primário. Lucas Vieira – Medicina, Turma 3 – Uninorte Final da 2ª semana: - Formam-se as vilosidades coriônicas primárias. Citotrofoblasto prolifera, formando projeções que se estendem para o interior do sinciciotrofoblasto - Formam-se as vilosidades coriônicas secundárias (a partir da infiltração do mesoderma nas vilosidades coriônicas primárias) - Forma-se a placa pré-cordal: espessamento localizado do hipoblasto, indicando a futura região cranial Casos Clínicos - Gravidez ectópica De 95 a 97% das implantações ectópicas ocorrem na tuba uterina (gravidez tubária). A maioria dos casos de gravidez tubária ocorre na ampola ou no istmo. Lucas Vieira – Medicina, Turma 3 – Uninorte Nas primeiras 8 semanas, a gravidez tubária causa ruptura da tuba uterina e hemorragia, ao que se segue a morte do embrião. A ruptura e a hemorragia representam risco de vida para a mãe, por isso, tanto a tuba afetada quanto o concepto devem ser removidos cirurgicamente. Quando o blastocisto se implanta no istmo, a ruptura ocorre mais cedo, visto que o istmo é uma porção estreita e mais inflexível. O blastocisto também pode se implantar na porção intramural (intrauterina) da tuba. Nesse caso,pode chegar a feto (12 a 16 semanas) antes de ocorrer a expulsão. A gravidez cervical é incomum e, geralmente, o concepto é abortado no início da gestação. Quando o blastocisto se implanta na ampola ou nas fímbrias da tuba, pode ser expelido para a cavidade peritoneal, implantando-se no ovário ou em outros órgãos, ou no mesentério. Tais gravidezes (ovariana ou abdominal) são muito raras. Em casos excepcionais, a gravidez abdominal pode chegar a termo e o feto pode ser dado à luz com vida. Porém, isso é raro, uma vez que a placenta se liga a estruturas vitais, provocando hemorragia intra-abdominal. - Fertilização in vitro Folículos ovarianos são estimulados a crescer e maturar pela administração de gonadotrofinas à paciente. Vários ovócitos II são aspirados durante laparoscopia pouco antes da ovulação. Os ovócitos são colocados em tubo de ensaio ou placa de Lucas Vieira – Medicina, Turma 3 – Uninorte Petri contendo meio de cultura especial. Os espermatozóides são acrescentados. A fertilização dos ovócitos e a clivagem são monitoradas microscopicamente. Os zigotos em divisão (estágio de 4 a 8 células) são transferidos para o útero via canal cervical. A probabilidade de uma gravidez bem sucedida é aumentada pela implantação de 2 ou 3 zigotos em divisão. Obviamente, as chances de ocorrer gravidez múltipla são mais altas do que quando esta resulta de uma ovulação normal. - Coriocarcinoma Coriocarcinoma é um tumor maligno originado no trofoblasto com grande poder invasivo e metastatizante. Metade dos casos origina-se de uma mola hidatiforme. Um quarto ocorre após abortos e outro quarto ocorre como complicação de uma gravidez normal. - Não-disjunção Durante a meiose I ou II do gameta feminino ou masculino, pode ocorrer uma não disjunção resultando em um zigoto portador de aneuploidia (por exemplo, trissomia do cromossomo 21 ou Síndrome de Down). A não disjunção também pode ocorrer durante as mitoses que o zigoto sofre. Nesse caso, todas as células descendentes daquela que sofreu não-disjunção, serão portadoras da aneuploidia. Já as descendentes das células que não sofreram a não-disjunção serão normais. O zigoto formado será, portanto, portador de mosaicismo (apresentará algumas células normais e algumas células com aneuploidia). É mais comum ocorrer não-disjunção na meiose de mulheres mais velhas, visto que sua meiose I está paralisada há mais tempo e seus ovócitos são mais velhos. - Molas Hidatiformes Completas: Podem se formar de duas formas. Ou o pronúcleo feminino se perde e o pronúcleo masculino se divide em dois, que se unem, simulando uma fertilização; ou o óvulo é fertilizado por dois espermatozóides, o pronúcleo feminino se perde e os dois pronúcleos masculinos se fundem. Lucas Vieira – Medicina, Turma 3 – Uninorte Parciais: O óvulo é fertilizado por dois espermatozóides. Há fusão dos dois pronúcleos masculinos com o pronúcleo feminino, formando um núcleo triplóide. OBS.: As molas hidatiformes foram muito importantes para a descoberta de que, embora os genomas materno e paterno sejam equivalentes, eles são funcionalmente diferentes por conta do imprint genético (alguns genes estão ativados no genoma materno, e outros no paterno). O genoma paterno está relacionado ao desenvolvimento do trofoblasto (anexos) e o materno ao desenvolvimento do embrioblasto (embrião). Assim, em caso de mola hidatiforme completa, apenas os anexos se desenvolvem, não ocorrendo formação do embrião. Lucas Vieira – Medicina, Turma 3 – Uninorte Terceira a Oitava Semanas A terceira semana é o início do período embrionário. Nessa fase, há grande desenvolvimento do embrioblasto. Atenção! Antes da 3ª semana: período pré-embrionário Da 3ª à 8ª semana: período embrionário Da 9ª semana ao nascimento: período fetal Transformações do Trofoblasto - Formação das vilosidades coriônicas terciárias (células do mesoderma que se infiltram nas vilosidades coriônicas formam vasos sangüíneos). - Formação da capa citotrofoblástica: as células citotrofoblásticas das vilosidades se proliferam. Chegando ao ápice das vilosidades, rompem o sinciciotrofoblasto e o revestem externamente , formando uma capa citotrofoblástica que prende o saco coriônico ao endométrio. OBS.: Importância da capa citotrofoblástica – deixa de expressar alguns antígenos (importante para que a mãe não reconheça o embrião como ser estranho) e promove a adesão do embrião ao endométrio. Lucas Vieira – Medicina, Turma 3 – Uninorte Transformações do Embrioblasto - Surgimento do disco embrionário trilaminar (endoderma, mesoderma e ectoderma) - Formação da notocorda - Início da formação do Sistema Nervoso Central (tubo neural) Formação da Linha Primitiva As células do epiblasto se proliferam e formam um amontoado de células iniciando na região caudal (mas não na extremidade) e indo até a metade do disco germinativo, formando a linha primitiva. A linha primitiva é o marco morfológico do INÍCIO DA GASTRULAÇÃO! Ocorre invaginação do centro da linha primitiva, formando o sulco primitivo. Na extremidade cefálica da linha, as células se acumulam, originando o nó primitivo. Há uma depressão no nó, contínua com o sulco: a fosseta primitiva. OBS.: Com a formação da linha primitiva, os eixos cefálico-caudal, dorsal-ventral e de lateralidade (direito-esquerdo) podem ser percebidos. Formação das Membranas Bucofaríngea e Cloacal Formam-se depressões na linha média da parte cefálica e da parte caudal (mas não na extremidade), originando, respectivamente, a membrana bucofaríngea (local de formação da boca) e a membrana cloacal (local de formação do ânus). Lucas Vieira – Medicina, Turma 3 – Uninorte Formação do Disco Embrionário Trilaminar (Gastrulação) As células do epiblasto se dividem na linha primitiva e são empurradas para a borda do sulco até mergulharem nele, perdendo o contato com as células vizinhas (ou seja, se descolam). Depois, mergulham no hipoblasto, deslocando suas células para a periferia. Logo, o hipoblasto é substituído (jogado para a parede do saco vitelínico). Assim, as células que o substituem formam um novo folheto: o endoderma. As células do epiblasto continuam se dividindo e mergulhando no sulco primitivo, se sobrepondo às células do endoderma, formando o mesoderma intraembrionário. Por fim, o próprio epiblasto se diferencia no ectoderma. Lucas Vieira – Medicina, Turma 3 – Uninorte Crescimento do Disco O disco embrionário, que antes era ovalado, cresce e muda de formato. A parte cefálica aumenta muito mais e muito mais rapidamente do que a parte caudal. Mesoderma Cardiogênico e Septo Transverso À frente da membrana bucofaríngea, o mesoderma se divide em mesoderma cardiogênico, que formará o coração, e em septo transverso, que formará o diafragma. OBS.: O septo transverso fica à frente do mesoderma cardiogênico e na extremidade do disco! Formação do Processo Notocordal As células do epiblasto penetram pela fosseta primitiva e crescem em direção cefálica na linha média, formando uma estrutura com um canal no centro (tubo): o processo notocordal. Esta estrutura é precursora da notocorda e difere-se desta por apresentar luz. Lucas Vieira – Medicina, Turma 3 – Uninorte Formação da Placa Pré-Cordal O primeiro grupo de células que migra pela fosseta primitiva forma uma massa de mesoderma chamada placa pré-cordal. Esta é a estrutura mais desconhecida de todo o disco germinativo. É sabido, porém, que expressa genes relativos ao desenvolvimento da cabeça. OBS.: Alguns autores dizem que á um espessamentodo endoderma A placa pré-cordal não atinge a extremidade do disco, pois encontra em seu caminho a membrana bucofaríngea (depressão/união entre endoderma e ectoderma, sendo que o mesoderma não consegue penetrar). Crescimento do Processo Notocordal O processo notocordal cresce cefalicamente até atingir a placa pré-cordal. Por conta disso, há maior crescimento da região cefálica do embrião. Com esse crescimento, o espaço da linha primitiva entre a membrana cloacal e a fosseta primitiva fica cada vez menor. Lucas Vieira – Medicina, Turma 3 – Uninorte Formação da Notocorda O assoalho do processo notocordal prega no endoderma e desaparece (ocorre morte celular programada das células fundidas). Assim, fica um espaço no assoalho ao longo do processo notocordal. Este espaço (buraco) é contínuo com a fosseta primitiva. Nesse momento, a cavidade amniótica e o saco vitelínico passam a se comunicar e a fosseta passa a ser chamada de canal neuroentérico. A parte cefálica do assoalho, que não se funde com o endoderma nem sofre morte celular programada, se prolifera, recompondo o assoalho e obstruindo a luz. Assim, a estrutura deixa de ser um tubo e passa a ser um bastão. Forma-se a notocorda. A Notocorda A notocorda é um eixo de sustentação. É ela que induz à diferenciação do tubo neural. Por isso, sem ela, não há formação do Sistema Nervoso Central. Também é ela que induz os somitos a formar as vértebras. A notocorda não persiste na vida adulta. Até a adolescência, contudo, persiste no interior dos núcleos pulposos dos discos intervertebrais. Diferenciação do mesoderma O mesoderma se diferencia em para-axial, intermediário e lateral. Lucas Vieira – Medicina, Turma 3 – Uninorte OBS.: O mesoderma lateral se continua com o mesoderma extraembrionário. Surgem espaços no mesoderma lateral, formando o celoma intraembrionário, que divide o mesoderma lateral em dois folhetos: um somático ou parietal (mais próximo do ectoderma, relacionado à formação da parede externa do organismo) e um visceral ou esplâncnico (mais próximo do saco vitelínico, relacionado à formação da parede interna do organismo). Atenção! O celoma intraembrionário originará as cavidades do nosso organismo. Formação dos Somitos O mesoderma para-axial se prolifera, formando elevações (proeminências, segmentos, metâmeros) no dorso do embrião. Essas elevações são chamadas somitos. Os somitos servem de critério para determinar a idade do embrião. Desaparecem no período fetal. Lucas Vieira – Medicina, Turma 3 – Uninorte Neurulação É a formação do tubo neural (precursor do SNC). Inicia-se na 3ª semana e termina na 4ª. O tubo neural é um derivado ectodérmico. É a notocorda que induz a sua formação. Na linha média, sobre a notocorda, ocorre espessamento das células do ectoderma, formando a placa neural. Forma-se uma depressão no centro da placa: o sulco neural. O sulco se aprofunda e, com isso, as bordas se elevam, originando as pregas neurais. Enquanto o sulco cresce e se aprofunda, as pregas vão se aproximando até se fundirem na linha média, formando o tubo neural. O tubo neural se aprofunda no mesoderma e é revestido pelo ectoderma. Na 4ª semana, o tubo já se fechou e aprofundou, restando, porém, duas aberturas: os neuróporos cefálico e caudal, que se fecham posteriormente. Lucas Vieira – Medicina, Turma 3 – Uninorte OBS.: O fechamento do tubo neural não ocorre de uma vez ou a partir de um único ponto. Há vários pontos de fechamento e este ocorre de forma bidirecional a partir desses pontos. Células da Crista Neural Durante a formação do tubo neural, ocorre diferenciação de uma população de células de origem neuroectodérmica, mas que não fazem parte do tubo. São células do ectoderma em contato com aquelas que formam o tubo. Quando o tubo está para fechar, estas células se descolam tanto do tubo quanto do ectoderma e migram para todo o organismo. Participam da formação do Sistema Nervoso Periférico e formam melanócitos na pele, septos cardíacos, a medula da glândula adrenal e algumas células nos dentes. Casos Clínicos Espinha Bífida - Oculta: Defeito de formação de vértebra. Não envolve o Sistema Nervoso. - Cística com Meningocele: meninges deslocadas para a bolsa cística - Cística com Meningomielocele: meninges + medula deslocadas para a bolsa cística - Cística com Mielosquise: não formação da medula. Tubo neural não se fecha. Há uma abertura na parte dorsal do embrião, sendo que não há formação da medula, nem da vértebra, nem da pele. Craniorraquisquise: Tubo neural não se fecha em nenhum ponto. Fica um “buraco” sem revestimento de pele desde a região cefálica até a sacral. É incompatível com a vida. Anencefalia: não formação do encéfalo devido a defeito do fechamento do tubo neural. Cordoma: tumor maligno originado de restos da notocorda Teratoma Sacrococcígeo: tumor formado pela persistência da linha primitiva Lucas Vieira – Medicina, Turma 3 – Uninorte Doença de Hirschsprung (Agangliogênese Colônica): ausência de gânglios na região do cólon; causada por defeito da migração das células da crista neural, que são responsáveis pela formação dos plexos nervosos do sistema digestivo. Sem inervação, não há peristaltismo, assim, ocorre dilatação devido ao acúmulo de fezes (megacólon congênito) OBS.: Espinha Bífida: Lucas Vieira – Medicina, Turma 3 – Uninorte Desenvolvimento dos Membros O desenvolvimento dos membros ocorre a partir da quarta semana de desenvolvimento embrionário. Primeiramente, surgem brotos nas laterais do embrião. Os brotos entre as regiões cervical e torácica darão origem aos membros superiores e os brotos na região caudal darão origem aos membros inferiores. Os brotos começam a se formar pela proliferação do mesoderma lateral somático, o que induz a proliferação das células do ectoderma. O ectoderma, ao se proliferar, forma um amontoado de células no ápice de cada broto (é a crista ectodérmica apical). É essa crista que vai controlar o desenvolvimento dos membros, enviando sinais para que as células do mesoderma lateral somático se proliferem sem se diferenciar. À medida que as células do mesoderma se afastam da crista ectodérmica apical, elas começam a se diferenciar para formar os membros. Portanto, essa diferenciação ocorre de proximal para distal. Assim, as mãos e os pés são os últimos a se diferenciarem. Eles surgem como placas, nas quais aparecem raios digitais (depressões) que demarcam e sinalizam para a formação e determinação do número de dígitos (4 raios = 5 dedos). OBS.: Os membros superiores começam e terminam o seu desenvolvimento pouco antes do que os membros inferiores Atenção! Aproximadamente na oitava semana de desenvolvimento embrionário, os membros já completaram a sua formação. Lucas Vieira – Medicina, Turma 3 – Uninorte Casos Clínicos - acondroplasia (nanismo: o tronco cresce normalmente, os membros se desenvolvem, mas não crescem; decorre de um defeito das cartilagens epifisárias) - acromegalia (crescimento anormal das extremidades; decorre de um problema hormonal) - Anormalidades dos membros (amelia: não formação de membro, polidactilia: formação de número excessivo de dedos, sindactilia: fusão de dígitos, meromelia: formação parcial de membros) - Síndrome de Banda Amniótica (surge uma projeção do âmnio, que pode se enrolar ou se aderir em algum membro, impedindo o seu desenvolvimento) Lucas Vieira – Medicina, Turma 3 – Uninorte Formação do Coração O SISTEMA CARDIOVASCULAR É UM DOS PRIMEIROS A SE FORMAR - o coração é formado a partir de umúnico tubo - sua formação tem início na terceira semana de desenvolvimento embrionário OBS.: Dependendo da posição em que as células penetram na linha primitiva, formarão uma estrutura diferente. As células que formarão o coração penetram no terço cefálico da linha primitiva. As células que formarão o coração penetram no terço cefálico da linha primitiva, migram, proliferam e invadem o mesoderma lateral esplâncnico, formando o campo cardíaco primário. Tais células continuam a penetrar na linha primitiva, formando o campo cardíaco secundário. Essas células se diferenciam em precursoras cardíacas e formam dois tubos endocárdicos nas laterais da linha primitiva. Com o dobramento, esses tubos se encontram na linha média e se fundem, formando um tubo endocárdico único em forma de meia lua. Esse tubo é preso à região dorsal por uma estrutura chamada mesocárdio dorsal (posteriormente, esse mesocárdio se rompe, formando o seio transverso do pericárdio e, então, o coração fica solto na cavidade pericárdica, preso apenas pelas extremidades venosa e arterial). Com o dobramento, forma-se uma prega cefálica que reposiciona o coração tubular, levando-o para a região ventral e arrastando-o um pouco mais caudalmente. O coração tubular sofre algumas dilatações (devido ao crescimento diferenciado de regiões). Surge o seio venoso, constituído de dois cornos; o átrio primitivo, que dará origem aos átrios direito e esquerdo; o ventrículo primitivo, que dará origem ao ventrículo esquerdo; o bulbo cardíaco, que formará o ventrículo direito; e o tronco arterioso (ou conal), que se dividirá em aorta e em tronco pulmonar). Lucas Vieira – Medicina, Turma 3 – Uninorte OBS.: Na quarta semana de desenvolvimento embrionário, o sangue já é formado e sua circulação se dá da seguinte forma: Atenção! O coração precisa adquirir seu formato e suas camadas histológicas (epicárdio, miocárdio e endocárdio), além de formar e de alinhar suas câmaras. Formação das camadas histológicas do coração O próprio tubo forma o revestimento mais interno do coração (o endocárdio). O mesoderma lateral esplâncnico circundante e o endocárdio produzem uma matriz extracelular chamada de geléia cardíaca, que separa o endocárdio do mesoderma lateral esplâncnico, o qual se diferencia no miocárdio. Já o epicárdio é formado por células do proepicárdio (órgão derivado do mesoderma lateral esplâncnico), que se proliferam e revestem o miocárdio. Lucas Vieira – Medicina, Turma 3 – Uninorte Formação e alinhamento das câmaras O coração tubular se dobra, formando uma alça (alça bulbo ventricular) entre o bulbo cardíaco e o ventrículo primitivo (nesse momento, o bulbo, que formará o ventrículo direito, está acima do ventrículo esquerdo, sendo que deveria estar ao seu lado. Por isso, o bulbo cresce em direção ventral, caudal, e para a direita, torcendo-se e formando a alça bulbo-ventricular). Lucas Vieira – Medicina, Turma 3 – Uninorte Enquanto o bulbo cardíaco está sofrendo remodelação, o canal átrio ventricular (espaço que comunica átrio primitivo e ventrículo esquerdo) migra para a direita, para ficar no centro e, assim, comunicar átrio direito com ventrículo direito e átrio esquerdo com ventrículo esquerdo após a formação do septo atrioventricular. O átrio está caudal ao ventrículo e está no mesmo alinhamento do mesmo. Porém, ele precisa estar cefálico e dorsal. Por isso, cresce cefalicamente e dorsalmente, fazendo uma ascensão. O tronco arterioso se localiza anteriormente e superiormente. OBS.: À medida que a circulação é deslocada para o lado direito para que o sangue venoso entre só pelo lado direito, o corno esquerdo do seio venoso regride (importante para evitar mistura de sangue venoso e arterial) e dá origem ao seio coronário, estrutura que drena o coração. Já o corno direito do seio venoso é incorporado ao átrio direito. O átrio direito tem uma parte lisa que provém do seio venoso incorporado à sua parede e uma parte trabeculada que provém do átrio primitivo. No átrio esquerdo, surge uma veia pulmonar, que se divide em duas, que se dividem novamente em duas. Ocorre intuscepção dessas veias, ou seja, o átrio puxa esses vasos, os quais passam a fazer parte da própria estrutura do átrio. Essa parte onde ocorre intuscepção torna-se lisa. Lucas Vieira – Medicina, Turma 3 – Uninorte Septação do coração Os septos que dividem as câmaras do coração são: - átrio-ventricular ou intermédio (divide os átrios dos ventrículos, permitindo a formação de duas válvulas) - interventricular (entre os ventrículos, apresenta uma porção muscular e uma porção membranosa) - interatrial (entre os átrios) - aórtico-pulmonar (divide o tronco arterioso em aorta e tronco pulmonar) OBS.: Esses septos não se formam todos ao mesmo tempo. A porção muscular do interventricular, o interatrial e o atrioventricular são os primeiros a se formar. Septo Atrioventricular ou Intermédio - surge entre os átrios e os ventrículos - divide em dois o canal átrio-ventricular (espaço entre o átrio e o ventrículo) - surge por crescimento de coxins endocárdicos (miocárdio e endocárdio produzem e secretam uma matriz, que vai separá-los entre si, isso provoca a formação de duas tumefações, que crescem e se fundem, formando o septo atrioventricular e os canais átrio-ventriculares direito e esquerdo) Lucas Vieira – Medicina, Turma 3 – Uninorte Atenção! O septo atrioventricular é fundamental para a formação do septo interatrial e da parte membranosa do septo interventricular, pois estes se ligarão naquele. Septo Interatrial - forma-se durante a formação do septo atrioventricular - no teto do átrio primitivo, se forma uma projeção de tecido membranoso atrial em forma de foice. Essa projeção membranosa, chamada de septo primum, cresce caudalmente em direção ao septo atrioventricular. - nesse septo primum, há um espaço (óstio ou forame primum), que se fecha quando o septo primum atinge o septo atrioventricular. PROBLEMA: Para a vida pré-natal, precisa haver comunicação entre os átrios porque o pulmão não arterializa o sangue, então é preciso que a maior parte do sangue que chega no átrio direito (com alto teor de oxigênio, pois foi arterializado na placenta) vá para o átrio esquerdo e para o ventrículo esquerdo para ser distribuído pelo corpo. Porém, na vida pós-natal, não pode haver comunicação entre os átrios. Lucas Vieira – Medicina, Turma 3 – Uninorte RESOLVENDO O PROBLEMA: - surgem novos orifícios na região cefálica do septo primum; esses orifícios se fundem, formando um orifício único, chamado forame secundum. - surge um septo muscular e espesso do teto do átrio (septo secundum); esse septo está localizado à direita do septo primum e cresce caudalmente até o septo atrioventricular. - surge um orifício na região caudal do septo secundum, o forame oval, para permitir a passagem de sangue do átrio direito para o átrio esquerdo. OS ORIFÍCIOS NÃO SE SOBREPÕEM!!! - após o nascimento, a pressão no átrio esquerdo aumenta por causa da circulação pulmonar; esse aumento de pressão provoca a adesão dos septos, impedindo a mistura de sangue arterial e venoso e formando o septo interatrial propriamente dito. Lucas Vieira – Medicina, Turma 3 – Uninorte Septo Interventricular - assim como o septo interatrial, se liga ao septo atrioventricular ou intermédio - Parte muscular: ocorre crescimento das paredes dos ventrículos, formando uma projeção muscular que cresce em direção ao septo atrioventricular, mas não o alcança. - Parte membranosa: não se forma a partir de tecido ventricular; deriva do septo aórtico-pulmonare dos coxins endocárdicos que formam o septo intermédio. OBS.: a parte membranosa do septo interventricular é a última parte a se formar e sua ausência é o defeito cardíaco mais comum. Septo Aórtico-pulmonar - divide o tronco arterioso em aorta e em tronco pulmonar - é derivado das células da crista neural - formado por coxins endocárdicos (o miocárdio secreta uma matriz que o separa do endocárdio, o qual é projetado para a luz, obstruindo-a e formando um septo) - SE FORMA EM ESPIRAL Atenção! Se o septo aórtico-pulmonar se formar reto, a aorta sai do átrio direito e o tronco pulmonar, do átrio esquerdo, o que caracteriza uma malformação congênita conhecida como transposição dos grandes vasos, que leva à morte. Lucas Vieira – Medicina, Turma 3 – Uninorte Desenvolvimento do Sistema de Condução - início das despolarizações elétricas que vão permitir que os miócitos ajam conjuntamente (em “uníssono”). - existem duas regiões de marca passo (que controlam o ritmo do coração) no coração: uma na entrada da veia cava superior no átrio direito (nó sinoatrial) e uma no interior do septo atrioventricular (nó atrioventricular). - a transmissão dos impulsos elétricos para os ventrículos é feita através de um feixe ao longo do septo interventricular (feixe interventricular ou de Hiss) que se espalha na parede dos ventrículos, permitindo que os miócitos ajam em conjunto. OBS.: coração fibrilando = miócitos contraindo sem estar em conjunto, desorganizadamente. Circulação Fetal Da placenta, o sangue com alto teor de oxigênio vai para o fígado através da veia umbilical. No fígado, há o primeiro desvio (DUCTO VENOSO), que conecta a veia umbilical com a veia cava inferior. Esse desvio impede que todo o sangue arterializado vá para o fígado, pois se isso acontecesse seu teor de oxigênio cairia muito, prejudicando os outros órgãos. Com esse desvio, o sangue com alto teor de oxigênio da veia umbilical se mistura com o sangue com baixo teor de oxigênio da veia cava inferior, porém o resultado ainda é um sangue considerado com alto teor de oxigênio. Chegando ao átrio direito, parte do sangue passa pelo segundo desvio (FORAME OVAL), vai para o átrio esquerdo e para o ventrículo esquerdo e passa pela aorta. A outra parte se mistura com o sangue com baixo teor de oxigênio que vem da veia cava superior, o que resulta em um sangue com médio teor de oxigênio. Esse sangue vai para o ventrículo direito e passa pelo tronco pulmonar, onde há o terceiro desvio (DUCTO ARTERIOSO), que conecta o tronco pulmonar com a aorta, após a saída das artérias para a cabeça (esse ducto é formado pelo 6 arco aórtico esquerdo). Assim, o sangue que vai para a cabeça ainda apresenta alto teor de oxigênio, porém, a mistura do sangue com médio teor de oxigênio que vem do tronco pulmonar com o sangue com alto teor de oxigênio da aorta resulta em um sangue com médio teor de oxigênio, que é distribuído para o restante do corpo. Quais órgãos recebem sangue com alto teor de oxigênio? FÍGADO, CABEÇA E CORAÇÃO!!! Lucas Vieira – Medicina, Turma 3 – Uninorte Circulação Pós-natal - não há desvios - devido ao aumento da oxigenação do sangue, o desvio do fígado se obstrui e se transforma em um ligamento (ligamento venoso), assim como a veia umbilical. E o ducto arterioso se transforma também em outro ligamento (ligamento arterioso). Lucas Vieira – Medicina, Turma 3 – Uninorte Casos Clínicos 1) Defeitos do septo aórtico pulmonar - tronco arterioso persistente (não há formação do septo aórtico-pulmonar, pois não há migração das células da crista neural) - divisão desigual - transposição dos grandes vasos (aorta sai do ventrículo direito e tronco pulmonar sai do ventrículo esquerdo devido à formação reta do septo aórtico-pulmonar) - estenose das valvas aórtica ou pulmonar (estreitamento da luz, interferindo no fluxo) - Tetralogia de Fallot (conjunto de malformações: estenose do tronco pulmonar; dilatação do ventrículo direito; aorta cavalgante, ou seja, sobre o septo interventricular; e comunicação interventricular, pois não há formação da parte membranosa do septo interventricular. 2) Defeitos do septo interatrial - forame oval patente à sonda - defeito de forame secundum (forame secundum muito grande; comunicação entre átrios) - átrio comum (não há formação do septo interatrial) - fechamento prematuro do forame oval 3) Defeitos do septo atrioventricular - canal atrioventricular persistente (septo atrioventricular não se forma, conseqüentemente não forma septo interatrial e porção membranosa do interventricular) - atresia de tricúspide (obstrução da válvula devido a defeito do septo atrioventricular) - defeito do forame primum 4) Defeitos do septo interventricular - ventrículo comum (não há formação do septo interventricular) - comunicação interventricular baixa ou alta 5) Posições anormais do coração - dextrocardia isolada (ventrículo esquerdo voltado para a direita; geralmente está associada a outros defeitos cardíacos) - dextrocardia com situs inversus (ventrículo esquerdo voltado para a direita com transposição de outros órgãos) - acardia (não há formação do coração) Lucas Vieira – Medicina, Turma 3 – Uninorte A partir da quarta semana de desenvolvimento embrionário, todos os sistemas iniciam a sua formação, em um processo conhecido como organogênese. Apenas os sistemas cardiovascular e nervoso iniciam a sua formação antes da quarta semana. Formação do Sistema Esquelético Origem: Mesoderma paraxial (formados por somitômeros e somitos) Mesoderma lateral somático (folha associada ao ectoderma) – origem de alguns ossos do nosso organismo, e membros. Células da crista neural (derivadas do ectoderma) – origina ossos da face, crânio. OBS.: Somitômeros são 7 somitos mal definidos na região da cabeça. Somitos mais condensados, frouxos. Os somitos são divididos em três partes: Esclerótomo (que participa da formação dos ossos, posicionados na região ventro-medial), dermátomo (que forma a derme) e miótomo (que forma músculos). – ambos posicionados na região dorso-lateral. Tipos de formação dos ossos Osso endocondral Primeiramente forma-se um modelo cartilaginoso, que, depois, se ossifica. É o caso dos ossos longos. A vantagem desse tipo de formação óssea é que certas áreas não se ossificam, permitindo o crescimento do osso na vida pós-natal. Lucas Vieira – Medicina, Turma 3 – Uninorte Osso Membranoso ou Dérmico Não se forma um modelo cartilaginoso. Uma membrana mesenquimal derivada do mesoderma e se ossifica diretamente. É o que ocorre com os ossos chatos da calota craniana. Formação das Vértebras - as vértebras são ossos endocondrais - NÃO SE FORMAM A PARTIR DA NOTOCORDA - formam-se a partir dos esclerótomos dos somitos - os esclerótomos desprendem-se, dissociam-se dos somitos, migram e proliferam em direção ao tubo neural e à notocorda e envolvem essas estruturas, formando um molde cartilaginoso que depois se ossifica (endocondral). - as células do mesoderma se diferenciam em condroblastos e em condrócitos e, posteriormente, sofrem ossificação a partir dos centros primários de ossificação. - a parte do esclerótomo que envolve a notocorda forma os corpos das vértebras - a parte do esclerótomo que envolve o tubo neural forma os arcos vertebrais - o ectoderma da região determina a diferenciação dessas vértebras, que não são idênticas em toda a coluna vertebral, existem sinais que determinam essa diferenciação das vértebras. ex: vértebras torácicas possuem o processo costal.OBS.: As vértebras são estruturas intersegmentares oriundas de estruturas segmentares (somitos). Como isso pode acontecer? Os esclerótomos apresentam duas partes: uma parte frouxamente organizada (mais cefálica) e uma parte densamente organizada (mais caudal, onde há maior proliferação celular e, conseqüentemente, maior número de células). Quando as vértebras vão se formar, surge uma fissura que separa essas partes. A parte densamente organizada migra para uma região mais inferior e se funde com a parte frouxamente organizada do esclerótomo do somito subseqüente, formando assim, estruturas intersegmentares (vértebras). Por isso temos 8 somitos cervicais durante o desenvolvimento embrionário, mas apenas sete vértebras cervicais na vida pós-natal. A parte frouxamente organizada do esclerótomo do primeiro somito cervical se funde com o quarto somito occipital para ajudar na formação da base do crânio. Temos oito nervos cervicais e sete vértebras cervicais (porque o primeiro nervo sai antes da primeira vértebra e o último, depois da última vértebra). Lucas Vieira – Medicina, Turma 3 – Uninorte A RESSEGMENTAÇÃO DAS VÉRTEBRAS É IMPORTANTE PARA PERMITIR QUE AS RAÍZES NERVOSAS ALCANCEM SEUS DESTINOS. Atenção! Entre as vértebras, formam-se os discos intervertebrais a partir do mesênquima da região. Os discos intervertebrais são divididos em duas regiões: anel fibroso e núcleo pulposo. A notocorda não persiste nos corpos vertebrais. Porém, até a puberdade, persiste no interior dos núcleos pulposos dos discos intervertebrais. Lucas Vieira – Medicina, Turma 3 – Uninorte Formação das costelas - são ossos endocondrais (origem do esclerótomo, do mesoderma paraxial), já que são derivadas das vértebras. - são formadas a partir de condensações mesenquimais nos arcos vertebrais. Essas condensações formam os processos espinhosos e transversos, e, nas vértebras torácicas, os processos costais. Esses processos costais crescem (devido à emissão de sinais que receberam), se alongam e formam as costelas. - as costelas podem ser verdadeiras (se articulam diretamente com o esterno) ou falsas (não se articulam diretamente com o esterno) Formação do esterno - osso endocondral - formado a partir de duas condensações (barras esternais) existentes no mesoderma lateral somático. - as barras esternais se aproximam e sofrem um processo de fusão céfalo-caudal Formação do Neurocrânio - crânio que protege o encéfalo - apresenta uma parte com formação membranosa (ossos da abóbada): o teto e a maior parte do temporal e região occipital são formados por células da crista neural; a parte posterior da cápsula ótica é formada pelo mesoderma paraxial (somitômeros). - apresenta uma parte com formação endocondral (assoalho, base do crânio): formada por células da crista neural, se desenvolve a partir das cartilagens das cápsulas sensitivas, hipofisária, paracordal e precordal. Lucas Vieira – Medicina, Turma 3 – Uninorte Formação do Viscerocrânio - constituído pelos ossos da face - apresenta uma parte membranosa (ex: mandíbula) e uma parte endocondral - é formado principalmente pelos dois primeiros arcos faringeanos. - o mesênquima do qual se formam os ossos da face deriva das células da crista neural (maioria). OBS.: Durante o desenvolvimento do crânio, os ossos vão se fundindo. Porém, existem algumas regiões onde a fusão não ocorre: são as chamadas fontanelas (região de encontro de mais de dois ossos no crânio). Os recém-nascidos apresentam duas fontanelas, uma anterior (maior) e uma posterior (menor). Essas fontanelas são importantes para permitir o encavalamento dos ossos durante o parto normal, para evitar deformidades no crânio e para permitir o crescimento do encéfalo na vida pós-natal. Aproximadamente aos 18 meses de vida, essas fontanelas já desapareceram e os ossos já se fundiram. Essas regiões de encontro de dois ossos que são preenchidos por um tecido mesenquimal são chamadas de SUTURAS. Se ocorre uma sinostose prematura, ocorre deformidade do crânio. Formação do esqueleto apendicular Até a quarta semana não se vê membros, após a 4ª semana, observa-se o broto dos membros. Revestimento mais externo é ectodérmico, o interno é o mesoderma lateral somático que estará se proliferando, e formando os brotos dos membros. Casos Clínicos - costelas acessórias - espinha bífida (pode ser cística, quando há comprometimento do sistema nervoso ou oculta, quando apenas o sistema esquelético é afetado). Ocorre quando não há fusão total do arco neural para formar o tubo neural. - herniação do disco intervertebral - Síndrome de Klippel-Feil (ocorre fusão de vértebras cervicais, provocando perda da mobilidade do pescoço) Lucas Vieira – Medicina, Turma 3 – Uninorte - microcefalia (crânio muito pequeno, defeito primário do SNC) - oxicefalia (crânio em forma de torre) - escafocefalia (crânio em forma de machado) - plagiocefalia OBS.: oxicefalia (ou acrocefalia), plagiocefalia e escafocefalia são anormalidades do formato do crânio decorrentes da fusão precoce dos ossos cranianos Atenção! Espinha Bífida: Lucas Vieira – Medicina, Turma 3 – Uninorte Formação do Sistema Muscular De maneira geral, o que dá origem ao músculo é a mesoderma. Apenas alguns músculos, como o da íris e glândulas mamárias, por exemplo, têm origem ectodérmica. Classificação dos músculos Os músculos podem ser classificados histologicamente em: estriados esqueléticos, estriados cardíacos e lisos. Formação dos músculos esqueléticos do tronco - são formados a partir dos miótomos dos somitos (mesoderma paraxial) - os miótomos formam duas massas musculares: o epímero (epiaxial), que forma os músculos profundos do dorso e é inervado pelo ramo primário dorsal do nervo espinhal; e o hipômero (hipoaxial), que forma os músculos laterais e ventrais do tronco e é inervado pelo ramo primário ventral do nervo espinhal. Formação dos músculos esqueléticos da cabeça - são formados pelos somitômeros e pelos somitos occipitais. Formação dos músculos esqueléticos apendiculares - são formados a partir dos somitos (mesoderma paraxial). - as células dos miótomos se proliferam, migram e se infiltram nos membros em desenvolvimento para formar os músculos apendiculares. OBS.: Apenas os ossos e tecido conjuntivo dos membros são formados pelo mesoderma lateral somático. Formação dos músculos lisos - esses músculos se encontram revestindo o trato digestório e os vasos sangüíneos - aqueles associados ao trato digestório são formados pelo mesoderma lateral esplâncnico Lucas Vieira – Medicina, Turma 3 – Uninorte - aqueles associados aos vasos sangüíneos são formados pelo mesoderma da região de onde se originou o vaso Formação do músculo estriado cardíaco - forma-se a partir do mesoderma lateral esplâncnico. OBS.: As células dos miótomos expressam genes (como o MYF-5 e o MYO-D) que promovem a expressão de fatores que levam as células dos miótomos a se diferenciar em mioblastos. Tais mioblastos migram, se proliferam e se fundem, formando sincícios (fibras musculares). As fibras musculares, então, desenvolvem citoesqueleto e sarcômeros, adquirindo, conseqüentemente, capacidade de contração. Lucas Vieira – Medicina, Turma 3 – Uninorte Formação do Sistema Reprodutor Constituição do Sistema Reprodutor Masculino: gônadas (testículos), vias genitais (ductos deferentes e ejaculatório), glândulas anexas (próstata, glândulas bulbouretrais e vesículas seminais) e genitália externa Constituição do Sistema Reprodutor Feminino: gônadas (ovários), viasgenitais (tubas uterinas), útero, vagina e genitália externa Formação das gônadas indiferenciadas - seu desenvolvimento se inicia a partir do momento em que as células germinativas primordiais (que se diferenciam da parede do saco vitelínico) proliferam e migram para a região dorsal do corpo, ao nível da 12ª vértebra torácica (na mesma área onde os rins mesonéfricos estão se formando). Ocorre na 4ª semana de desenvolvimento. - ocorre formação da crista genital (ou urogenital) - o epitélio celômico prolifera, dando origem a projeções que crescem para o interior do mesênquima, formando agregados celulares (cordões sexuais primários) OBS.: Os cordões sexuais primários contêm as células germinativas (estão revestidas pelos cordões). As células germinativas morrem fora dos cordões sexuais, pois necessitam das células de sustentação - a gônada indiferenciada apresenta cordões sexuais primários, que formarão as células de sustentação, e as células germinativas primordiais - persiste até a 7ª semana de desenvolvimento Formação dos ductos genitais indiferenciados - ductos mesonéfricos (ou néfricos), que persistirão apenas no sistema reprodutor masculino - ductos paramesonéfricos (laterais aos néfricos e menores que eles), que persistirão apenas no sistema reprodutor feminino Lucas Vieira – Medicina, Turma 3 – Uninorte OBS.: os ductos paramesonéfricos são fundidos um ao outro na região próxima ao seio urogenital Formação da genitália externa indiferenciada - persiste até a 7ª semana de desenvolvimento - constituída de tubérculo genital (ou forma o pênis ou a glande do clitóris), saliências urogenitais (forma pequenos lábios ou parte do corpo do pênis) e saliências lábio-escrotais (forma grandes lábios ou escroto) Sistema Reprodutor Masculino Diferenciação das gônadas - as gônadas se diferenciam primeiro porque produzem hormônios essenciais para a diferenciação dos ductos e da genitália externa - as células do cordões sexuais apresentam o cromossomo Y, o qual apresenta uma região chamada SRY, que codifica o fator determinante do testículo(TDF). Esse fator provoca alterações nas gônadas indiferenciadas, promovendo o crescimento (em direção à medula) dos cordões sexuais, que se transformam em cordões seminíferos (precursores dos túbulos seminíferos) - as células dos cordões seminíferos secretam fatores que fazem com que o mesênquima em torno se diferencie em tecido conjuntivo de preenchimento do testículo (interstício) e em células de Leydig, as quais produzirão testosterona. - as células dos cordões seminíferos se diferenciam em células de Sertolli e produzem o hormônio anti-mülleriano (MYF), que atua no ducto paramesonéfrico Lucas Vieira – Medicina, Turma 3 – Uninorte (ou ducto de Müller), levando à sua destruição. Essa destruição é necessária, porque o ducto paramesonéfrico formaria tuba uterina, útero e parte superior da vagina - a testosterona produzida pelas células de Leydig garante a persistência do ducto mesonéfrico na região onde as gônadas se diferenciam. A não-destruição do ducto mesonéfrico é importante, porque ele formará epidídimo, ductos deferentes, ducto ejaculatório e vesículas seminais OBS.: os cordões seminíferos não têm luz! Só serão chamados de túbulos seminíferos na puberdade, quando forem canalizados! Os gonócitos também ficarão quiescentes até a puberdade. - os cordões seminíferos se conectam à rede testicular e esta, por sua vez, se conecta aos ductos eferentes (derivados dos túbulos mesonéfricos) - a gônada assume formato ovalado. - surge a túnica albugínea, separando os cordões seminíferos do epitélio de revestimento celômico. Diferenciação das glândulas anexas - as glândulas bulbouretrais e a próstata (origem endodérmica) são derivadas da uretra: surgem evaginações da uretra (seio genital) para o mesênquima em torno para formar tais glândulas. O endoderma da uretra forma o revestimento interno das glândulas e o mesoderma lateral esplâncnico forma suas musculaturas e tecidos conjuntivos. - as vesículas seminais se originam do ducto mesonéfrico (projeção do ducto deferente antes dele penetrar na região onde a próstata se desenvolverá). Diferenciação da genitália externa - o hormônio que atua na genitália indiferenciada para que ela evolua para uma genitália masculina chama-se dihidrotestosterona - o tubérculo genital se transforma em um falo - a placa uretral cresce e impulsiona o desenvolvimento do falo, que se transforma no pênis. Lucas Vieira – Medicina, Turma 3 – Uninorte - as pregas urogenitais se fundem na linha média, envolvendo um orifício no centro (orifício da uretra peniana) - as saliências lábio-escrotais crescem e se fundem para formar a bolsa escrotal. Atenção!!! A uretra no interior do pênis, inicialmente, abre-se na região ventral. Mas a abertura do orifício uretral deve ser na extremidade! Como a extremidade distal da uretra tem origem diferente do restante (origem ectodérmica), forma-se uma placa que canaliza, formando uma uretra na extremidade ectodérmica, que se funde com a uretra endodérmica. Assim, a abertura da uretra passa a ser na extremidade. Descida das gônadas - as gônadas se formam na região torácica - descem até a bolsa escrotal - seu processo de descida se dá por um ligamento chamado gubernáculo, que prende o pólo inferior da gônada à parede do corpo - o gubernáculo se encurta e puxa a gônada para baixo - no 3º mês de gestação, os testículos chegam até a região do canal inguinal, então a descida é interrompida - a descida final para a bolsa escrotal só acontece no final da gestação (8 a 9 mês de gestação.) - se até os dois anos de idade, os testículos não descerem para a bolsa escrotal (criptorquidia), é necessário descê-los cirurgicamente, pois, caso contrário, ocorrerá morte de células germinativas e conseqüente comprometimento da fertilidade do indivíduo - essa descida dos testículos é parcialmente controlada por hormônios, dentre eles a testosterona. Lucas Vieira – Medicina, Turma 3 – Uninorte Sistema Reprodutor Feminino Diferenciação das gônadas - como as células dos cordões sexuais primários não apresentam cromossomo Y (cariótipo XX), não há produção de fator determinante do testículo - os cordões sexuais primários se esfacelam (são destruídos) e as células germinativas se acumulam na periferia da gônada (as células germinativas não morrem) - surge, a partir do epitélio celômico, uma nova série de cordões (cordões sexuais secundários ou corticais) - os cordões sexuais secundários (que são bem menores que os primários) crescem, envolvem as células germinativas e se quebram, de forma que cada célula germinativa fique isolada em um folículo - as células de sustentação (células foliculares) vão produzir fatores que estimulam a diferenciação dos gonócitos (células germinativas primordiais). - os gonócitos se dividem e formam as ovogônias, que iniciam a meiose e a interrompem em prófase I, formando os ovócitos primários. Estes ovócitos primários estão envolvidos por células foliculares, constituindo folículos primordiais - a região medular da gônada (muito vascularizada) é formada pela diferenciação de um tecido conjuntivo de preenchimento - o interstício entre os folículos é formado pelo estroma ovariano, que deriva da crista genital Diferenciação dos ductos - como não há produção do hormônio anti-mülleriano, o ducto paramesonéfrico se mantém e se diferencia em tubas uterinas e em primórdio útero-vaginal (parte fundida), que dará origem ao útero e à parte superior da vagina. Lucas Vieira – Medicina, Turma 3 – Uninorte Formação da vagina - a vagina éum órgão com dupla formação: a parte superior vem do primórdio útero-vaginal e a parte inferior vem da placa vaginal, que tem origem no seio urogenital (portanto, deriva do endoderma) OBS.: Todo o epitélio de revestimento interno da vagina deriva do endoderma - o primórdio útero-vaginal encosta no seio urogenital - forma-se um espessamento no seio urogenital (tubérculo sinusal) - o tubérculo sinusal emite projeções (bulbos sino-vaginais –em continuidade com o primórdio útero-vaginal), que se fundem para formar a placa vaginal, a qual se canaliza. Atenção! A porção inferior da vagina se abriria na uretra e isso não pode ocorrer! Portanto, a porção inferior da vagina é deslocada inferiormente até que sua abertura se separe da abertura uretral. Lucas Vieira – Medicina, Turma 3 – Uninorte Diferenciação da genitália externa - não tendo hormônios para atuar sobre a genitália externa, ela se diferencia muito pouco - as saliências uretrais não crescem e não se fundem, persistem para formar os pequenos lábios - as saliências lábio-escrotais não crescem e não se fundem; vão formar os grandes lábios - o tubérculo genital involui (diminui de tamanho) e forma a glande do clitóris OBS.: Um tumor na glândula adrenal provoca crescimento das pregas e formação de uma genitália ambígua Descida das gônadas - os ovários fazem uma descida para a pelve - sua descida ocorre pelo ligamento gubernáculo, que liga o ovário ao ducto paramesonéfrico - o gubernáculo é dividido em duas porções: ligamento ovariano (liga ovário a útero) e ligamento redondo do útero (liga útero a grandes lábios) - o gubernáculo diminui de tamanho e puxa os ovários para a região pélvica Casos Clínicos - Disgenesia gonadal (não formação de gônada) - Anomalias do útero - Ausência de vagina - Síndrome da feminilização testicular (genitália externa feminina, órgãos internos masculinos): ocorre porque as células da genitália externa não têm receptores para reconhecer o hormônio di-hidrotestosterona. - Hipospádia – abertura do orifício uretral masculina na região ventral do pênis. Não houve formação da porção final da uretra (que é derivada do ectoderme). - Epispádia – abertura do orifício uretral masculina na região superior do pênis. Lucas Vieira – Medicina, Turma 3 – Uninorte - Criptorquidia (não ocorre a descida do testículo) - Hérnia inguinal congênita (alças intestinais na bolsa escrotal) - Hidrocele dos testículos (acúmulo de líquido dentro da bolsa escrotal) - Interssexualidade (interssexualidade verdadeira; pseudo-interssexualidade feminina; pseudo-interssexualidade masculina) Lucas Vieira – Medicina, Turma 3 – Uninorte Formação do Sistema Urinário O SISTEMA URINÁRIO É CONSTITUÍDO PELOS RINS, PELOS URETERES, PELA BEXIGA E PELA URETRA! - os rins e os ureteres se originam do mesoderma intermediário - a bexiga e a uretra se originam de uma estrutura chamada de seio genital, que é uma divisão da cloaca, originada do endoderma e do mesoderma lateral esplâncnico Formação dos Rins O mesoderma intermediário é o único tecido capaz de formar os rins. Porém, para que os forme, precisa da indução do mesoderma paraxial. O mesoderma intermediário está localizado entre os somitos (mesoderma paraxial) e o mesoderma lateral desde a região cefálica até a caudal. Na vida pré-natal, são formados três pares de rins. Rins Pronéfricos - primeiro par de rins formados (são formados no final da 4ª semana de desenvolvimento embrionário) - localizados na região cefálica - são rudimentares, não apresentam função - surgem e desaparecem rapidamente - é constituído por um ducto néfrico (ou mesonéfrico) e por túbulos pronéfricos OBS.: O ducto néfrico se forma da seguinte maneira: forma-se um bastão no interior do mesoderma intermediário. Esse bastão se canaliza e forma um tubo (ducto néfrico ou mesonéfrico) que vai da região cefálica até a região caudal. Os túbulos são formados a partir da diferenciação do mesoderma intermediário que se Lucas Vieira – Medicina, Turma 3 – Uninorte encontra em torno do ducto. É importante salientar que essa diferenciação é céfalo-caudal. À medida que o rim pronéfrico vai regredindo, vão se formando os túbulos mesonéfricos, e, portanto, os rins mesonéfricos Rins Mesonéfricos - segundo par de rins formados - estão presentes da 4ª à 10ª semana de desenvolvimento - apresenta função (mas não a mesma dos rins definitivos na vida pós-natal) - sua função é liberar urina constituída basicamente de água para formar o líquido amniótico. Essa urina liberada não apresenta excretas, pois estas são eliminadas através da placenta. - os rins mesonéfricos também regridem e desaparecem. Porém, nos homens, não regridem totalmente, pois formarão as vias genitais no sistema reprodutor masculino. Rins Metanéfricos - terceiro par de rins a se formar - são os rins definitivos - surgem na região caudal - surgem a partir de um broto (broto uretérico ou divertículo metanéfrico) do ducto néfrico. - já na 8ª semana de desenvolvimento está completamente formado, mas só exerce função após a regressão dos rins mesonéfricos - assim como os rins mesonefros, não apresenta a mesma função na vida pré-natal e na vida pós-natal. Lucas Vieira – Medicina, Turma 3 – Uninorte Funções na vida pré-natal Funções na vida pós-natal Eliminar urina formada basicamente por água para constituir o líquido amniótico. Por isso, fetos com agenesia renal são oligohidrâmnios, ou seja, apresentam pouco líquido amniótico. A urina eliminada não apresenta excretas, pois estas são eliminadas através da placenta Filtração; excreção de produtos do metabolismo e de substâncias estranhas; regulação do mecanismo ácido-base do corpo, permitindo que alguns sais fiquem em maior ou em menor quantidade no sangue; manutenção do equilíbrio hidroeletrolítico; controle da quantidade de água no meio extracelular; produção do hormônio eritropoetina, que é essencial para o processo de formação de células sangüíneas. Como se dá a formação dos rins metanéfricos? - Na região caudal (região metanéfrica ou blastema metanefrogênico) surge um broto (broto uretérico ou divertículo metanéfrico). Esse broto penetra no mesoderma intermediário que o circunda e, nesse momento, tem início um processo de DUPLA INDUÇÃO (o mesoderma intermediário induz o broto e o broto induz o mesoderma intermediário). - As células do mesoderma intermediário migram e formam uma espécie de capuz sobre o broto. As células do mesoderma induzem o broto a se ramificar. Suas ramificações se unem, formando os cálices maiores. O broto continua a se ramificar. Novamente, as ramificações se unem, formando os cálices menores. O broto continua a se ramificar, formando os túbulos coletores. Lucas Vieira – Medicina, Turma 3 – Uninorte - À medida que o broto se ramifica, as células do mesoderma em torno se acumulam na extremidade dos futuros ductos coletores (que terminam em fundo cego, ou seja, não se abrem no tecido circundante), formando um capuz metanéfrico. Esse capuz evolui e adquire uma luz em seu interior, formando uma vesícula. Essa vesícula se alonga, cresce, muda de formato e se liga ao ducto coletor (porém não se comunica com ele), formando o túbulo metanéfrico, o qual, por sua vez, sofrerá um processo de diferenciação (formação da cápsula de Bowman, da alça de Henle e dos túbulos contorcidos distal e proximal) para formar um néfron. OBS.: O mesoderma intermediário que fica em torno das estruturas responsáveis pela formação dos rins é também chamado de massa metanefrogênica!O mesoderma metanefrogênico forma os néfrons e o broto uretérico, os ductos coletores!!!! - Após a formação do néfron, ocorre uma canalização, ou seja, desaparece a membrana que impedia a comunicação entre o ducto coletor e o néfron. - Então, na extremidade dos néfrons (região das cápsulas de Bowman), as células néfricas passam a secretar fatores que estimulam o mesoderma intermediário em torno a se diferenciar em vasos sangüíneos, para que ocorra a formação dos glomérulos (aglomerados de vasos revestidos pelas cápsulas de Bowman e localizados no córtex renal). Lucas Vieira – Medicina, Turma 3 – Uninorte - Ao final do período embrionário (8ª semana de desenvolvimento), os rins definitivos já estão completamente formados. PROBLEMA!!! Os rins se formam na região caudal, mas no adulto devem se localizar na região lombar. Para serem reposicionados, os rins fazem uma ascensão relativa. Essa ascensão é chamada de relativa porque, na realidade, o que ocorre é um crescimento das partes caudais do embrião, levando ao reposicionamento do par de rins. À medida que ascendem, os rins também sofrem uma rotação medial. Além disso, os vasos que irrigavam esses órgãos e que formavam os glomérulos vão morrendo, pois saíam de regiões muito caudais, e vão surgindo novos vasos, até que se forme a artéria renal definitiva. Formação da Bexiga - tem origem do endoderma e do mesoderma lateral esplâncnico - seu revestimento interno (ou seja, a mucosa) deriva do endoderma - sua musculatura e seu tecido conjuntivo derivam do mesoderma lateral esplâncnico - se forma a partir da parte cefálica de uma estrutura chamada de seio urogenital, que é uma divisão da cloaca O que é a cloaca? Cloaca é a parte final do intestino primitivo, que, no início da vida pré- natal, comunica os sistemas urinário e digestório e é interligada ao alantóide. Como se forma o seio urogenital? O mesoderma lateral esplâncnico forma o septo uro-retal, que cresce até alcançar a membrana cloacal e se funde a ela, formando o períneo, separando o sistema urinário do digestório e dividindo a cloaca em seio urogenital (anterior) e em reto (posterior). A membrana cloacal também é dividida em membrana urogenital e em membrana anal. Lucas Vieira – Medicina, Turma 3 – Uninorte OBS.: O alantóide, que, inicialmente, se comunicava com a cloaca, regride completamente, formando uma estrutura chamada úraco. Posteriormente, o úraco fibrosa e forma o ligamento umbilical mediano. ATENÇÃO!!! Quem desembocava na cloaca era o ducto néfrico, e não o ureter. Mas, na vida pós-natal, nas mulheres, não há ducto néfrico e quem desemboca na bexiga (derivada de uma divisão da cloaca) é o ureter; nos homens, o ducto néfrico dá origem ao ducto ejaculatório e deve desembocar na uretra, enquanto o ureter continua tendo que desembocar na bexiga. Para reposicionar a abertura desses tubos, ocorre intuscepção: o ducto mesonéfrico é puxado e passa a fazer parte da parede da bexiga (o trígono da bexiga é uma região derivada da incorporação dos ductos mesonéfricos). Depois, ocorre uma separação do ducto néfrico e do ureter, sendo que o ureter passa a desembocar na bexiga e o ducto mesonéfrico vai para uma região mais caudal e passa a desembocar na uretra. Nas mulheres, o ducto néfrico regride totalmente e desaparece. Lucas Vieira – Medicina, Turma 3 – Uninorte Formação da Uretra - tem origem do endoderma e do mesoderma lateral esplâncnico - seu revestimento interno (ou seja, a mucosa) deriva do endoderma - sua musculatura e seu tecido conjuntivo derivam do mesoderma lateral esplâncnico - se forma a partir da parte caudal de uma estrutura chamada de seio urogenital, que é uma divisão da cloaca - A URETRA FEMININA É CURTA, DERIVA EXCLUSIVAMENTE DO SEIO UROGENITAL E EMITE PROJEÇÕES PARA O MESODERMA LATERAL ESPLÂNCNICO, FORMANDO GLÂNDULAS URETRAIS E PARAURETRAIS. - A URETRA MASCULINA É LONGA, DERIVA QUASE TOTALMENTE DO SEIO UROGENITAL, MAS O REVESTIMENTO INTERNO DE SUA PORÇÃO DISTAL DERIVA DO ECTODERMA. A URETRA MASCULINA SE DIVIDE EM TRÊS PORÇÕES: PROSTÁTICA, MEMBRANOSA E PENIANA. OBS.: A próstata é formada a partir de evaginações da uretra masculina no tecido circundante (mesoderma lateral esplâncnico). Casos Clínicos - Agenesia Renal (uni ou bilateral): não formação de um dos rins ou dos dois rins: associada a oligohidrâmnio e, consequentemente, a malformação pulmonar. - Duplicação do trato urinário: formação de mais de dois rins devido à formação de mais de dois brotos ou devido à divisão de um broto antes que ele penetrasse no mesoderma intermediário - Rim pélvico ou ectópico: rim fica em uma região mais caudal, pois não sofre ascensão - Rim em ferradura: os pólos renais se fundem e os rins ficam com um aspecto de ferradura. Este rim também é pélvico, porque a artéria mesentérica inferior impede a sua ascensão - Doença policística: no adulto, é uma doença dominante que surge na 3ª década de vida; na criança, é uma doença recessiva de progressão muito rápida. Essa doença é caracterizada pela formação de “buracos” (cistos) nos rins, prejudicando a sua função. - Extrofia de bexiga: a bexiga fica evertida, ou seja, fora da cavidade abdominal, a qual apresenta uma abertura para o meio externo Lucas Vieira – Medicina, Turma 3 – Uninorte - Cisto ou seio uracal/Fístula uracal
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