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HISTOLOGIA E EMBRIOLOGIA - SDE0028 Aula 1: INTRODUÇÃO À EMBRIOLOGIA e HISTOLOGIA Histologia e Embriologia Desenvolvimento Humano AULA 1: Introdução à embriologia e histologia O desenvolvimento humano se inicia quando um ovócito da mulher é fertilizado por um espermatozoide do homem. A partir desse acontecimento se inicia uma série eventos sucessivos que culminam com a formação do zigoto e finalmente um ser multicelular. Esses eventos são: Divisão celular Migração celular Morte celular programada Diferenciação celular Crescimento e rearranjo celular Desenvolvimento Humano AULA 1: Introdução à embriologia e histologia Fases do desenvolvimento humano § Período pré-natal: antes do nascimento. § Período pós-natal: após o nascimento. Período pré-natal: § Período embrionário – terceira à oitava semana de desenvolvimento. § Período fetal – a partir da nona semana de desenvolvimento. Histologia e Embriologia Histologia e Embriologia Desenvolvimento Humano AULA 1: Introdução à embriologia e histologia O período embrionário é o período em que ocorre a maioria das modificações visíveis. Histologia e Embriologia Desenvolvimento Humano AULA 1: Introdução à embriologia e histologia Os nove meses da gestação podem ser divididos em 3 trimestres, sendo que o primeiro trimestre – período embrionário e início do fetal – abrange a fase mais crítica do desenvolvimento. • Grande parte dos abortos espontâneos. • Vulnerabilidade do embrião aos fatores do meio ambiente. • Malformações mais graves durante esse período. Histologia e Embriologia Desenvolvimento Humano AULA 1: Introdução à embriologia e histologia O conhecimento sobre o desenvolvimento normal e sobre as causas de defeitos congênitos é necessário para dar ao embrião e ao feto a maior chance possível de se desenvolver normalmente. Os defeitos congênitos são as causas mais comuns durante a infância. Histologia e Embriologia Desenvolvimento Humano AULA 1: Introdução à embriologia e histologia • A Embriologia é a ciência que estuda o desenvolvimento pré-natal de embriões e fetos – mudanças estruturais que ocorrem desde a fecundação até a formação do feto. • Teratologia – divisão da embriologia que estuda o desenvolvimento anormal – estudo dos defeitos do nascimento. Histologia e Embriologia Desenvolvimento Humano AULA 1: Introdução à embriologia e histologia Importância da embriologia: § Ponte entre o desenvolvimento pré-natal e a obstetrícia, medicina perinatal, pediatria, e anatomia clínica. § Desenvolve conhecimentos sobre o início da vida e as modificações que ocorrem durante o desenvolvimento pré-natal. § Auxilia a compreensão das causas de variações na estrutura humana. § Evidencia a anatomia e explica como as relações normais e anormais se desenvolve. § Apoia pesquisas e aplicação de células-tronco para tratamento de doenças crônicas. Histologia e Embriologia Desenvolvimento Humano AULA 1: Introdução à embriologia e histologia • Estudos sobre o embrião e feto remontam ao ano de 3000 antes de Cristo, no antigo Egito. • Hipócrates de Cós (460-377 a. C.), pai da medicina, registrou em livros os primeiros estudos sobre o embrião. • Leonardo da Vinci (1452-1519) fez desenhos de úteros contendo fetos (figura ao lado). • Em 1775, Lazaro Spallanzani mostrou que eram necessários ovócito e espermatozoide para gerar um novo ser ou indivíduo. Histologia e Embriologia Desenvolvimento Humano AULA 1: Introdução à embriologia e histologia Teoria celular e embriologia (1839): 1. O corpo é composto por células e produtos celulares. 2. O embrião se desenvolve a partir de uma célula – o zigoto. 3. O zigoto passa por várias divisões celulares, formando então o embrião. Histologia e Embriologia Desenvolvimento Humano AULA 1: Introdução à embriologia e histologia Envolvimento da genética: • Os Seres humanos possuem 46 cromossomos dispostos em 23 pares. Destes, 22 pares são semelhantes morfologicamente e portanto são chamados de autossomos. • O último par possui diferenças morfológicas e forma o par de cromossomos sexuais. Histologia e Embriologia Desenvolvimento Humano AULA 1: Introdução à embriologia e histologia Padrão do número de cromossomos: • As espécies mantêm sempre o mesmo número de cromossomos – esse número não sofre alterações ao longo da vida. • Nos seres humanos são 46 cromossomos – 2 conjuntos (2n) – um conjunto materno (n) e outro conjunto paterno (n). • As células de um indivíduo são chamadas de somáticas por possuírem 2 conjuntos de cromossomos – todas são 2n. Histologia e Embriologia Desenvolvimento Humano AULA 1: Introdução à embriologia e histologia Padrão do número de cromossomos: • Para manter esse número constante, as células germinativas (ovócito e espermatozoide) somente possuem metade do número, isto é, um conjunto (n). • Durante sua formação, as células que dão origem às células germinativas passam por várias divisões celulares em que o número de cromossomos é reduzido a um conjunto. O nome dessa divisão é meiose. Histologia e Embriologia Desenvolvimento Humano AULA 1: Introdução à embriologia e histologia • Quando o espermatozoide (n) fertiliza o ovócito (n) o padrão é reestabelecido – 2n. • A partir daí, outro tipo de divisão celular se inicia – a mitose – que será responsável pelo crescimento em número de células do embrião e do feto. Histologia e Embriologia Desenvolvimento Humano AULA 1: Introdução à embriologia e histologia 1. Cromossomos e malformações 2. Alguns erros podem ocorrer durante a divisão meiótica (meiose) podendo gerar malformações – 25% das malformações são de origem genética. Histologia e Embriologia Desenvolvimento Humano AULA 1: Introdução à embriologia e histologia 1. Síndrome de Turner – ausência de um cromossomo sexual. 2. Infantilismo sexual, em consequência da formação de ovários vestigiais, baixa estatura e pregas pterigonucais, que conferem às portadoras da doença o chamado pescoço de esfinge ou pescoço alado. A inteligência é, regra geral, normal. Histologia e Embriologia Desenvolvimento Humano AULA 1: Introdução à embriologia e histologia Síndrome de Down – trissomia do par 21. Características físicas parecidas com outros portadores: dorso do nariz achatado, língua saliente, orelhas com pequenas dobras salientes, dedos curtos, com o quinto dedo curvado. Histologia e Embriologia Histologia AULA 1: Introdução à embriologia e histologia § Histologia – É o estudo dos tecidos do corpo e como se organizam para formar os órgãos. § Os tecidos são constituídos por células e matriz extracelular (MEC) que elas próprias produzem. § Há intensa interação entre as células e a MEC que, apesar de ser produzida pelas células, influenciam nestas direta e intensamente. § A MEC é constituída por fibras proteicas e polissacarídeos. Histologia e Embriologia Histologia AULA 1: Introdução à embriologia e histologia Histologia e Embriologia Histologia AULA 1: Introdução à embriologia e histologia • As moléculas da matriz se ligam a receptores específicos na membrana celular e se conectam a moléculas no citoplasma das células. • As células e a matriz extracelular (MEC) funcionam em conjunto e respondem às necessidades do organismo. Histologia e Embriologia Histologia AULA 1: Introdução à embriologia e histologia A MEC tem como funções: • Rodeia as células dando suporte às mesmas e preenchendo os espaços; • Permite a interação e o contato entre as células; • Permite a migração de células; • Permite a difusão de substâncias como nutrientes ou outras; • Em muitos tecidos confere resistência à tensão e pressão. Histologiae Embriologia Histologia AULA 1: Introdução à embriologia e histologia As células são microscópicas: • O pequeno tamanho das células e da matriz torna o estudo dependente de microscópio. Células vermelhas do sangue (10,000 nm) 0 75 150 225 300 nm 2500 nm 0 750 nm 0 375 E. coli (1000 nm x 3000 nm) Poliovírus (30 nm) Pox Vírus (200 nm x 300 nm) Bacteriófago T4 (50 nm x 225 nm) Vírus mosaico do tabaco (15 nm x 300 nm) BACTERIÓFAGO MS2 (24 nm) Histologia e Embriologia Histologia AULA 1: Introdução à embriologia e histologia Microscópio óptico ou de luz ou fotônico. • A imagem é formada após um feixe de luz atravessar alguma estrutura: camada delgada de tecido; células vivas; • Material sofre preparação para melhor observação – maior parte dos tecidos são espessos. Histologia e Embriologia Histologia AULA 1: Introdução à embriologia e histologia Processo de preparo do material para microscopia: • Fixação – retirada do tecido do corpo (fragmentos) – química ou física. • Desidratação – banhos sucessivos em soluções de diferentes concentrações de etanol. • Clareamento – banho em xilol – torna o material transparente ou translúcido. Retira os lipídeos. • Inclusão – material é embebido em parafina – confere consistência rígida ao material. • Coloração – uso de corantes para marcar as estruturas celulares. Corantes basófilos e acidófilos. Histologia e Embriologia Histologia AULA 1: Introdução à embriologia e histologia • A amostra do tecido depois de fixada é colocada em parafina, formando um bloquete. Esse pequeno bloco de parafina com a amostra será “fatiada” no aparelho chamado de micrótomo. • O micrótomo faz cortes de tecidos muito finos o que permite a passagem da luz através da amostra. Histologia e Embriologia Histologia AULA 1: Introdução à embriologia e histologia Depois de cortado, o material será corado – cada corante possui afinidade por estruturas determinadas. A afinidade, na maioria dos casos, é dada pelo pH do corante e das estruturas celulares: • Corantes basófilos – pH básico – coram estruturas ácidas como: ácidos nucleicos; glicosaminoglicanos; glicoproteínas ácidas. • Corantes acidófilos – pH ácido – coram estruturas básicas como: mitocôndrias, grânulos de secreção; proteínas citoplasmáticas e colágeno. Histologia e Embriologia Histologia AULA 1: Introdução à embriologia e histologia Hematoxilina e eosina (HE): • Hematoxilina – azul ou violeta. É um corante basófilo. • Eosina – cor-de-rosa. É um corante acidófilo. Histologia e Embriologia Histologia AULA 1: Introdução à embriologia e histologia Núcleos – roxos (hematoxilina) Citoplasma – cor-de-rosa (eosina) Histologia e Embriologia Histologia AULA 1: Introdução à embriologia e histologia Aplicação médica: Diagnósticos laboratoriais são realizados a partir de procedimentos histoquímicos: • Reação de Perls para ferro: diagnóstico de hemocromatose. • Reação de PAS-amilase para glicogênio: glicogenoses. • Reação de Alcian blue para glicosaminoglicanos: esfingolipidoses. Histologia e Embriologia Histologia AULA 1: Introdução à embriologia e histologia Histologia e Embriologia Histologia AULA 1: Introdução à embriologia e histologia Método de visualização – Poder de resolução: • É a distância mínima que deve existir entre dois pontos para que consigamos visualizá- los de forma discriminada; • Interfere na qualidade da imagem, no que diz respeito à claridade e à riqueza de detalhes; • O olho humano tem poder de resolução de 0,1 mm (100µm); • O poder de resolução dos microscópios variam conforme o tipo de microscópio. Histologia e Embriologia Histologia AULA 1: Introdução à embriologia e histologia Microscópio óptico: • Foi o primeiro microscópio desenvolvido, que permitiu o conhecimento da célula a partir da sua visualização; • Também chamado de microscópio de luz, uma vez que esta é fundamental para a formação de uma imagem ampliada do objeto examinado; • Possui um conjunto de lentes que aumenta o objeto 1.000 a 1.500 vezes e permite sua visualização com um poder de resolução de 0,2µm. Histologia e Embriologia Histologia AULA 1: Introdução à embriologia e histologia Histologia e Embriologia Histologia AULA 1: Introdução à embriologia e histologia Microscopia eletrônica: • Diferente dos microscópios de luz, esta não é fundamental para a formação de uma imagem ampliada do objeto examinado, e sim um feixe de elétrons; • Permite a observação de subestruturas celulares e até de macromoléculas, com poder de resolução muito maior; • Podem ser de transmissão ou de varredura, de acordo com a forma que o feixe de elétrons incide sobre o material examinado. Tipos: • Transmissão • Varredura Histologia e Embriologia Histologia AULA 1: Introdução à embriologia e histologia Transmissão: Um feixe de elétrons atravessa as estruturas e a imagem se forma a partir da dispersão dos elétrons; Possui poder de resolução de 3ƞm, o que permite a visualização de estruturas com aumento de até 500.000 vezes, como a membrana plasmática e as organelas celulares. Histologia e Embriologia Histologia AULA 1: Introdução à embriologia e histologia Varredura: Neste tipo de microscópio, o feixe de elétrons não atravessa a estrutura, apenas incide sobre sua superfície e é refletido, formando uma imagem tridimensional de sua superfície; Possui poder de resolução de 10ƞm, o que permite a visualização da superfície das células e tecidos com alta fidelidade e riqueza de detalhes. Bibliografia AULA 1: Introdução à embriologia e histologia Histologia e Embriologia Moore K L., Persaud T. V. N. Embriologia Clínica. 9. ed. Rio de Janeiro: Elsevier, 2012. Moore, K. Embriologia Básica. 8. ed. Rio de Janeiro: Elsevier, 2013. Sadler, T. W. Langman: Embriologia Médica. 11. ed. Rio de Janeiro: Guanabara Koogan, 2010. Junqueira, L. C.; Carneiro, J. Histologia Básica. 11. ed. Rio de Janeiro: Editora Guanabara Koogan., 2008. Assuntos da próxima aula: 1. Aparelho reprodutor masculino. 2. Aparelho reprodutor feminino. 3. Gametogênese masculina e feminina. 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