Baixe o app para aproveitar ainda mais
Prévia do material em texto
Gametogênese, Desenvolvimento Embrionário e Desenvolvimento Fetal Enfª. Ms. Carolina Guizardi Polido GAMETOGÊNESE Gametogênese Gametogênese é o processo de formação e desenvolvimento das células germinativas especializadas, os gametas, que ocorre em organismos dotados de reprodução sexuada. Nos animais, a gametogênese acontece nas gônadas, órgãos que também produzem os hormônios sexuais, que determinam as características que diferenciam os machos das fêmeas. Esse processo de maturação é chamado de Espermatogênese no sexo masculino e Ovogênese no sexo feminino. Gametogênese O evento fundamental da gametogênese é a meiose, que reduz à metade a quantidade de cromossomos das células, originando células haplóides, preparando as células sexuais para a fecundação, com a fusão de dois gametas haplóides reconstitui o número diplóide característico de cada espécie. As células que dão origem aos gametas, chamadas células germinativas primordiais (CGPs), são encontradas até a quarta semana na parede do saco vitelínico e a partir de então iniciam a migração, por movimento amebóide, e fixam-se na parede dorsal do corpo, local em que irão formar as gônadas. Ovulogênese Na mulher, este processo de maturação inicia-se antes do nascimento e é completado depois da puberdade, continuando até a menopausa. Ovulogênese Durante a vida fetal inicial, as ovogônias se proliferam por divisões mitóticas para formar os ovócitos primários antes do nascimento. Ovulogênese O ovócito primário circundado por uma camada de células epiteliais foliculares constitui um folículo primordial. Os ovócitos iniciam sua primeira divisão meiótica antes do nascimento, mas param na prófase I (na fase do diplóteno) até a adolescência. Espermatogênese É a seqüência de eventos, através dos quais a célula precursora masculina, a espermatogônia torna-se um espermatozóide, o gameta masculino. Espermatogênese As espermatogônias permanecem quiescentes nos túbulos seminíferos dos testículos desde o período fetal, e na puberdade aumentam de número e sofrem maturação que continua até a velhice. Espermatogênese Nesse momento, sofrem várias divisões mitóticas, crescem e se desenvolvem, formando os espermatócitos primários. Cada um desses sofre a primeira divisão meiótica (divisão reducional) para formar dois espermatócitos secundários haploides. Em seguida sofrem a segunda divisão meiótica para formar quatro espermátides haploides. Gradualmente as espermátides vão sendo transformadas em espermatozóides por um processo chamado espermiogênese. Diferenças 1. A espermatogênese é um processo contínuo, enquanto a ovo gênese está relacionada ao ciclo reprodutivo da mulher; 2. Na espermatogênese, cada espermatogônia produz 4 espermatozóides. Na ovogênese, cada ovogônia dá origem a apenas um ovócito e células inviáveis denominadas corpúsculos polares; 3. A produção de gametas masculinos é um processo que se continua até a velhice, enquanto que a produção de gametas femininos cessa com a menopausa; 4. O espermatozóide é uma célula pequena e móvel, enquanto que o ovócito é uma célula grande e sem mobilidade; 5. Quanto à constituição cromossômica, existem dois tipo de espermatozóides: 23,X ou 23,Y. A mulher só produz um tipo de gameta quanto à constituição cromossômica: 23,X. FECUNDAÇÃO Fecundação Dos aproximadamente 300 milhões de espermatozóides eliminados na ejaculação, apenas cerca de 200 atingem a tuba uterina, e só um fecunda o óvulo. Fecundação Quando liberado do ovário, o ovócito encontra-se envolto na zona pelúcida, formada por uma rede de filamentos glicoprotéicos. Externamente a zona pelúcida há a corona radiata, formadas por células foliculares (células derivadas do ovário). Fecundação Na fecundação, o espermatozóide passa pela corona radiata e ao atingir a zona pelúcida sofre alterações formando a membrana de fecundação, que impede a penetração de outros espermatozóides no ovócito. Ao mesmo tempo, há finalização da meiose dando origem ao óvulo e formando-se o segundo corpúsculo polar. Fecundação Na fecundação, o espermatozóide fornece para o zigoto o núcleo e o centríolo. As mitocôndrias dos espermatozóides desintegram-se no citoplasma do óvulo. Assim, todas as mitocôndrias do corpo do novo indivíduo são de origem materna. Hoje se sabe que há muitas doenças causadas por mutações no DNA mitocondrial e que elas são transmitidas diretamente das mães para seus descendentes. Além disso, a análise do DNA mitocondrial tem sido usada em testes de maternidade para verificar quem é a mãe de uma criança. O núcleo haplóide do óvulo e o núcleo do espermatozóide recebem, respectivamente, os nomes pró-núcleo feminino e pró-núcleo masculino. Com a união desses núcleos (anfimixia), temos a formação da célula-ovo ou zigoto e o início do desenvolvimento embrionário. DESENVOLVIMENTO EMBRIONÁRIO Desenvolvimento Embrionário • Inicia após a primeira divisão do zigoto, que então passa a ser chamado de embrião. • Mitoses vão se sucedendo e os grupos de células vão se especializando para formar os tecidos e os órgãos do novo ser, processo denominado desenvolvimento embrionário. • ‘Aparece’ o vitelo. Vitelo • A distribuição e a quantidade de vitelo, no óvulo, determina as distintas formas de óvulos e as diferenças nos padrões de segmentação. • Maior quantidade de vitelo, menor velocidade de divisão • Vitelo – grânulos densos constituídos principalmente por proteínas e gorduras, os quais ficam armazenados no citoplasma. • Função: nutrir o embrião durante o desenvolvimento embrionário (ao menos em suas primeiras fases). Tipos de Óvulos Alécitos – óvulos praticamente desprovido de vitelo. • Ocorre em mamíferos placentários (completam o desenvolvimento embrionário no interior do útero materno), cujos embriões são nutridos pela mãe, por intermédio da placenta. Citoplasma Núcleo TIPOS DE ÓVULOS ORGANISMO Alécito Mamíferos placentários Isolécitos (oligolécitos) Equinodermos; Cefalocordados Heterolécitos Peixes; Anfíbios Telolécitos Peixes; Répteis; Aves; Moluscos; Mamíferos ovíparos Centrolécitos Artrópodes Desenvolvimento Embrionário Caracteriza-se pelo: - Término da implantação do blastocisto (10° dia); - Formação do disco embrionário bilaminar - epiblasto e hipoblasto; - Formação de estruturas extra-embrionárias: a cavidade amniótica, o âmnio, o saco vitelino, o pedúnculo de conexão e o saco coriônico. Desenvolvimento Embrionário 1. Formação da cavidade amniótica, do disco embrionário e do saco vitelino Com a progressão da implantação do blastocisto, ocorrem mudanças no embrioblasto que resultam na formação de uma placa bilaminar – o disco embrionário- formado por duas camadas: - Epiblasto: Camada celular espessa e colunar, que desenvolve rapidamente à cavidade amniótica. - Hipoblasto: Camada celular delgada e cubóide, que forma o saco vitelino. Desenvolvimento Embrionário Concomitante a esses processos, aparece um pequeno espaço no embrioblasto, a cavidade amniótica. O epiblasto forma o assoalho da cavidade amniótica e o hipoblasto o teto da cavidade exocelômica. Células do hipoblasto migram para formar a membrana exocelômica que reveste a superfície interna do citotrofoblasto. Desenvolvimento Embrionário As células do endoderma do saco vitelino formam o mesoderma extra-embrionário, que circunda o âmnio e o saco vitelino. Assim, há formação do âmnio, disco bilaminar e saco vitelino. Com o desenvolvimento, surgem espaços celômicos isolados no interior do mesoderma extra-embrionário. Posteriormente, fundem-se para formar o celoma extra- embrionário,que envolve o âmnio e o saco vitelino. Desenvolvimento Embrionário 2. Desenvolvimento do saco coriônico O celoma extra-embrionário divide o mesoderma extra- embrionário em duas camadas: - Mesoderma somático extra-embrionário, que reveste o trofoblasto e o âmnio; - Mesoderma esplâncnico extra-embrionário, que envolve o saco vitelino. Córion: Formado pelo mesoderma somático extra-embrionário e as duas camadas de trofoblasto. Desenvolvimento Embrionário A Terceira Semana se caracteriza pelo aparecimento da linha primitiva e formação da notocorda e do disco trilaminar. Desenvolvimento Embrionário - Gastrulação Formação das camadas germinativas Processo pelo qual o disco embrionário bilaminar é convertido em disco embrionário trilaminar (inicio da morfogênese). Durante a gastrulação ocorrem alguns eventos importantes como a formação da linha primitiva, camadas germinativas, placa precordal e notocordal. Cada uma das três camadas germinativas dará origem a tecidos e órgãos específicos: - Ectoderma: Origina a epiderme, sistema nervoso central e periférico e a várias outras estruturas; - Mesoderma: Origina as camadas musculares lisas, tecidos conjuntivos, e é fonte de células do sangue e da medula óssea, esqueleto, músculos estriados e dos órgãos reprodutores e excretor; - Endoderma: Origina os revestimentos epiteliais das passagens respiratórias e trato gastrointestinal, incluindo glândulas associadas. Desenvolvimento Embrionário - Gastrulação Formação da Linha Primitiva • No início da terceira semana a linha primitiva surge na extremidade caudal do embrião como resultado da proliferação e migração de células do epiblasto para o plano mediando do disco embrionário, constituindo o primeiro sinal da gastrulação. Na sua extremidade cefálica surge o nó primitivo, com uma pequena depressão no centro chamado fosseta primitiva e ao longo da linha forma-se o sulco primitivo. O aparecimento da linha primitiva torna possível identificar o eixo embrionário. Desenvolvimento Embrionário - Gastrulação Formação da Linha Primitiva • Após esse processo, ocorre a invaginação de células do epiblasto que dão origem as três camadas germinativas do embrião : o mesênquima ou mesoblasto, que origina os tecidos de sustentação e conjuntivos do corpo, um pouco forma o mesoderma intra-embrionário e outras deslocam o hipoblasto e formam endoderma intra-embrionário. As demais células que permanecem no epiblasto formam o ectoderma intra-embrionario. A linha primitiva regride e desaparece na quarta semana do desenvolvimento. Desenvolvimento Embrionário - Gastrulação Formação do processo notocordal Células mesenquimais migram cefalicamente do nó e da fosseta primitiva formando um cordão celular mediano o processo notocordal. Esse processo adquire uma luz - canal notocordal - e cresce até alcançar a placa precordal, área de células endodérmicas firmemente aderidas a ectoderma. Estas camadas fundidas formam a membrana bucofaríngea (boca). Caudalmente a linha primitiva há uma área circular também com disco bilaminar, a membrana cloacal (ânus). Desenvolvimento Embrionário - Gastrulação Formação do processo notocordal A notocorda surge pela transformação do bastão celular do processo notocordal. O assoalho do processo notocordal funde- se com o endoderma e degeneram. Ocorre então a proliferação de células notocordais a partir da extremidade cefálica, a placa notocordal se dobra e forma a notocorda. A notocorda define o eixo do embrião; é a base para formação do esqueleto axial e é o futuro local dos corpos vertebrais. Desenvolvimento Embrionário - Gastrulação Formação do Alantóide O alantóide é um anexo embrionário que surge por volta do 16° dia na parede caudal do saco vitelino. Durante a maior parte do desenvolvimento, o alantóide persiste como uma linha que se estende da bexiga urinária até a região umbilical, chamada de úraco, a qual nos adultos corresponderá ao ligamento umbilical mediano. Desenvolvimento Embrionário - Neurulação Formação do tubo neural A formação da placa neural é induzida pela notocorda em desenvolvimento. Por volta do 18° dia, a placa neural se invagina ao longo do eixo central, formando o sulco neural mediano, com pregas neurais em cada lado. No fim da terceira semana, as pregas neurais começam a aproximar- se e a se fundir, formando o tubo neural, primórdio do SNC. Este logo se separa do ectoderma da superfície, se diferencia e forma a epiderme da pele. Desenvolvimento Embrionário - Neurulação Formação do tubo neural A fusão das pregas neurais avança em direção cefálica e caudal, permanecendo abertas na extremidade cranial - neuroporo rostral – até o 25º dia e na extremidade caudal – neuroporo caudal – até o 27º dia. Concomitante a esse processo, as células da crista neural migram e formam uma massa entre o ectoderma e o tubo neural, a crista neural. Logo, a crista se separa em duas partes, direita e esquerda, e origina os gânglios espinhais e os gânglios do sistema autônomo e as meninges. Desenvolvimento Embrionário - Somitos Durante a formação da notocorda e do tubo neural, o mesoderma intra-embrionário se divide em: mesoderma paraxial, intermediário e lateral (contínuo com o mesoderma extra-embrionário). Próximo ao fim da 3° semana de gestação, o mesoderma paraxial diferencia-se e forma os somitos. No fim da 5° semana 42 a 44 pares de somitos estão presentes e avançam cefalocaudalmente dando origem à maior parte do esqueleto axial e músculos associados, assim como a derme da pele adjacente. Desenvolvimento Embrionário – Celoma Intra-Embrionário No interior do mesoderma lateral e cardiogênico surgem espaços celômicos que se unem e formam o celoma intra-embrionário, dividindo o mesoderma lateral em duas camadas : - Camada parietal/ somática que cobre o âmnio; - Camada visceral/ esplâncnica que cobre o saco vitelino: • Somatopleura = mesoderma somático + ectoderma sobrejacente • Esplancnopleura = mesoderma esplancnico + endoderma subjacente Desenvolvimento Embrionário – Celoma Intra-Embrionário Durante o 2° mês, o celoma está dividido em 3 cavidades: - Cavidade pericárdica; - Cavidades pleurais; - Cavidade peritoneal. Desenvolvimento Embrionário – Sistema Cardiovascular No início da 3°semana começa a angiogênese no mesoderma extra-embrionário do saco vitelino, do pedículo do embrião e do córion. A formação dos vasos sanguíneos inicia-se com a agregação dos angioblastos – ilhotas sanguíneas. Pequenas cavidades vão se formando dentro das ilhotas, os angioblatos se achatam e originam o endotélio primitivo. Essas cavidades se unem formando redes de canais endoteliais. Desenvolvimento Embrionário – Sistema Cardiovascular O coração e os grandes vasos provêm de células mesenquimais da área cardiogênica. Durante a 3° semana os tubos endocárdicos se fundem, originando o tubo cardíaco primitivo. No fim da 3° semana o sangue já circula e desenvolve-se o primórdio de uma circulação uteroplacentária. Desenvolvimento Embrionário – Organogênese O período de organogênese ocorre da quarta à oitava semana do desenvolvimento embrionário. Ao final da oitava semana, o funcionamento da maioria dos principais sistemas de órgãos é mínimo, com exceção do sistema cardiovascular. No término desse período, o embrião terá aspecto humano. Desenvolvimento Embrionário – Organogênese 1) Dobramentos do embrião Os dobramentos levarão à transformação de um disco trilaminar plano em um embrião praticamente cilíndrico. O dobramento ocorre nos planos mediano e horizontal e é decorrente do rápido crescimento do embrião, particularmente do encéfalo e da medula espinhal. A velocidadede crescimento lateral do embrião não acompanha a velocidade de crescimento longitudinal, ocasionando o seu dobramento. Os dobramentos das extremidades cefálica e caudal e o dobramento lateral ocorrem simultaneamente. Desenvolvimento Embrionário – Organogênese Dobramentos do embrião no plano mediano O dobramento ventral nas extremidades cefálica e caudal do embrião produz as pregas cefálica e caudal. A) Prega cefálica No início, o encéfalo em desenvolvimento cresce para dentro da cavidade amniótica. Posteriormente, o prosencéfalo projeta-se cefalicamente, e ultrapassa a membrana bucofaríngea (ou orofaríngea), recobrindo o coração em desenvolvimento. Concomitantemente, o septo transverso, Coração Primitivo, celoma pericárdico e membrana bucofaríngea se deslocam para a superfície ventral do embrião. Desenvolvimento Embrionário – Organogênese Durante o dobramento longitudinal, a parte dorsal do endoderma do saco vitelínico é incorporada ao embrião com o intestino anterior (primórdio do segmento inicial do sistema digestório). A prega cefálica também influencia a disposição do celoma embrionário já que após o dobramento, o celoma pericárdico fica em posição caudal em relação ao coração e cefálica, ao Septo Transverso. Nesse estágio, o celoma intra-embrionário se comunica com o celoma extra-embrionário. Desenvolvimento Embrionário – Organogênese B) Prega caudal Resulta do crescimento da parte distal do tubo neural. A medida que o embrião cresce, a região caudal projeta-se sobre a membrana cloacal. Durante esse dobramento, parte do Endoderma é incorporado como intestino posterior, cuja porção terminal dilata-se para formar a cloaca. Após o dobramento, o pedículo de fixação (ou pedículo de conexão) , primórdio do cordão umbilical, fica preso à superfície ventral do embrião, enquanto a Alantóide é parcialmente incorporada. Desenvolvimento Embrionário – Organogênese Dobramento Lateral no Plano Horizontal A) Pregas Laterais Resulta do crescimento rápido da medula espinhal e dos somitos, formando as pregas laterais direita e esquerda, cujo crescimento desloca o disco embrionário ventralmente, formando um embrião praticamente cilíndrico. Conforme as paredes abdominais se formam, parte do endoderma é incorporada como intestino médio, que antes do dobramento tinha conexão com o Saco Vitelino. Desenvolvimento Embrionário – Organogênese Após o dobramento, essa conexão fica reduzida a um canal vitelino ou ducto vitelino. Quando as pregas do embrião fundem-se ao longo da linha média ventral, forma-se o celoma intra-embrionário. Os dobramentos do embrião são responsáveis pela arquitetura anatômica das membranas serosas no indivíduo: o interior da parede do corpo será coberto por mesoderma somático; e as vísceras, pelo mesoderma esplâncnico. O embrião formado será “um tubo dentro de um tubo” no qual o tubo ectodérmico externo forma a pele, e o tudo endodérmico interno formam o intestino. Preenchendo o espaço entre esses dois tubos está a mesoderme. Desenvolvimento Embrionário – Organogênese 2) Derivados dos folhetos germinativos Os Três Folhetos Germinativos (ectoderma, mesoderma e endoderma) que dão origem a todos os órgãos e tecidos são formados durante a Gastrulação. Desenvolvimento Embrionário – Organogênese Alguns derivados dos folhetos germinativos são: – Ectoderma: sistema nervoso central e periférico; epitélios sensoriais do olho, da orelha e do nariz; epiderme e anexos (unhas e pelos); glândulas mamárias; hipófise; glândulas subcutâneas; esmalte dos dentes; gânglios espinhais, autônomos e cranianos ( V, VII, IX, X ); bainha dos nervos do sistema nervoso periférico; meninges do encéfalo e da medula espinhal. – Mesoderma: tecido conjuntivo; cartilagem; ossos; músculos estriados e lisos; coração; vasos sanguíneos e linfáticos; rins; ovários, testículos; ductos genitais; membranas pericárdica, pleural e peritonial; baço e córtex das adrenais. Desenvolvimento Embrionário – Organogênese – Endoderma: revestimento epitelial dos tratos respiratório e gastrointestinal; tonsilas; tireóide e paratireóides; timo, fígado e pâncreas; revestimento epitelial da bexiga e maior parte da uretra; revestimento epitelial da cavidade do tímpano, antro timpânico e da tuba auditiva. Desenvolvimento Embrionário – Estágios de Carnegie A classifcação de Carnegie é um sistema padronizado de 23 estágios usados para fornecer uma cronologia unificada de desenvolvimento de vertebrados. Os estágios são delineados pelo desenvolvimento de estruturas e não pelo tamanho ou número de dias de desenvolvimento. DESENVOLVIMENTO FETAL Período Embrionário • Início: após fertilização • Término: quando adquire características para ser reconhecido como ser humano (duração: 8 semanas) Para torna – se um embrião, você tem que construir-se a partir de uma única célula, Respirar antes de possuir pulmões, Digerir antes de possuir intestinos, Construir ossos enquanto é uma massa, Formar variedades de neurônios antes de saber pensar . Fases do Período Embrionário • 1a sem: Fertilização ao blastocisto ( migração tubária ) – 6 dias • 2a sem: Implantação do blastocisto : 6 dias (disco embrionário bilaminar / 4 anexos embrionários) • 3a sem: Disco embrionário trilaminar : 9 dias (gastrulação/desenvolvimento dos somitos/neurulação). • 4a sem: Período do dobramento do embrião (o embrião se curva p/ o saco vitelino) • 5a sem a 8a sem : organogênese Durante o período embrionário: evolução do ser unicelular de 0,1mm para ser multicelular: crescimento na ordem de 300 vezes! Durante o período fetal: 9a a 40a semana → cresce 17 vezes (comprimento de 50 cm) 1ª semana : 1 – 5 dia ( 0,1 mm) : encontro entre (embrião unilaminar :embrioblasto) gametas (“frutos da antiguidade”) Região ampular Conservação do da tuba uterina código genético Restabelecimento da diploidia ( 46 cromossomos ) e a determinação do sexo genético (X ou Y no pró-núcleo masculino ) (o Y não passa de um X que foi se degenerando ao longo de 300 milhões de anos de evolução; X: 1000 genes; Y: 780 genes) Embrião com 6 semanas evidenciando o broto dos membros e sua relação com o saco amniótico 12 semanas de gestação • o útero já é palpável acima da sínfise púbica • tamanho do feto : 6 – 7 cm / 13g • aparecem os centros de ossificação • diferenciação dos dedos • desenvolvimento do nariz e pele • cabelos rudimentares • genitália externa começa a se definir • iniciam movimentos espontâneos 16 semanas • tamanho 10cm / peso 110 g • sexo pode ser determinado (14 sem) • já tem quase todos os órgãos desenvolvidos • embora não seja percebido pela mulher, os movimentos se tornam vigorosos 20 semanas • tamanho 22cm, peso 300g • pele menos transparente • lanugem cobre o corpo • cabelo começa a se formar 24 semanas • peso 630 g • pele enrugada / deposição de gordura • cabeça grande, olhos reconhecíveis • período canalicular: desenvolvimento de brônquios e bronquíolos já é quase completo • Se nascer : tentará respirar, mas muitos morrem - alvéolos não estão formados • DE TODOS OS SEUS ÓRGÃOS, SOMENTE O PULMÃO NÃO ESTÁ COMPLETO • Como todos os fetos, passa a maior parte do tempo dormindo, chegando mesmo a sonhar. É muito difícil fazê-lo despertar. • Já ouve, sabe piscar os olhos, chupa o dedo, e, inclusive, pode soluçar. 28 semanas • Tamanho 35 cm / peso 1100 g • Pele é vermelha / coberto de vérnix • Se nascer : mexe ativamente os lábios / choro fraco • 90% de sobrevivência32 semanas • Tamanho 40 cm / peso 1800 g • Pele vermelha e enrugada • Se nascer : 100% sobrevivência 36 semanas • Tamanho 46 cm / peso 3500 g • Corpo mais arredondado, devido a deposição de gordura
Compartilhar