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Embriologia Clínica-Moore |Capítulo 11 – Sistema Digestório 1 Isis Rabelo Med103 Sistema Digestório O sistema digestório é formado pelo trato digestório da boca ao ânus com todas as suas glândulas e órgãos associados. O intestino primitivo se forma durante a quarta semana, quando a cabeça, a eminência caudal (cauda), e as pregas laterais incorporam a parte dorsal da vesícula umbilical (saco vitelínico) . O intestino primitivo é fechado inicialmente na sua extremidade cranial pela membrana orofaríngea ,e na sua extremidade caudal pela membrana cloacal .O endoderma do intestino primitivo dá origem à maior parte do intestino, epitélio e glândulas. Fatores mesenquimais, proteínas FoxF, controlam a proliferação do epitélio endodérmico que secreta sonic hedgehog (Shh). O epitélio das extremidades cranial e caudal do trato digestório é derivado do ectoderma do estomodeu e da fosseta anal (proctodeu). Intestino anterior Os derivados do intestino anterior são: • A faringe primitiva e seus derivados. • O sistema respiratório inferior. • O esôfago e o estômago. • O duodeno, distal à abertura do ducto biliar. • O fígado, o sistema biliar (ductos hepáticos, vesícula biliar e ducto biliar), e o pâncreas. Esses derivados do intestino anterior, exceto a faringe, o trato respiratório inferior e a maior parte do esôfago,são supridos pelo tronco celíaco, a artéria do intestino anterior. Desenvolvimento do Esôfago O esôfago desenvolve-se a partir do intestino anterior imediatamente caudal à faringe. Inicialmente, o esôfago é curto, mas ele se alonga rapidamente, sobretudo devido ao crescimento e ao reposicionamento do coração e dos pulmões.O esôfago alcança o seu comprimento final relativo por volta da sétima semana. Seu epitélio e suas glândulas são derivados do endoderma que prolifera e oblitera, parcial ou completamente, a luz do esôfago. Entretanto, a recanalização do esôfago normalmente ocorre ao final da oitava semana. O músculo estriado que forma a muscular externa (músculo externo) do terço superior do esôfago é derivado do mesênquima do quarto e do sexto arcos faríngeos. O músculo liso, principalmente no terço inferior do esôfago, desenvolve-se a partir do mesênquima esplâncnico circundante. Estudos recentes indicam transdiferenciação de células musculares lisas na parte superior do esôfago para músculo estriado, que é dependente de fatores reguladores miogênicos. Ambos os tipos de músculos são inervados por ramos dos nervos vagos (nervo craniano X) que suprem os arcos faríngeos caudais. Desenvolvimento do Estômago Inicialmente, a parte distal do intestino anterior é uma estrutura tubular . Durante a quarta semana, uma ligeira dilatação indica o local do estômago primitivo. A dilatação aparece primeiramente como um alargamento fusiforme da parte caudal (distal) do intestino anterior e inicialmente encontra-se orientada no plano mediano. Logo, o estômago primitivo aumenta e se alarga ventrodorsalmente. Durante as duas semanas seguintes, a margem dorsal do estômago cresce mais rapidamente do que Embriologia Clínica-Moore |Capítulo 11 – Sistema Digestório 2 Isis Rabelo Med103 a sua margem ventral; isto demarca a curvatura maior do estômago em desenvolvimento. Desenvolvimento do estômago e formação da bolsa omental e do omento maior. A, Secção mediana do abdome de um embrião de 28 dias. B, Vista anterolateral do embrião mostrado em A. C, Embrião de aproximadamente 35 dias. D, Embrião de aproximadamente 40 dias. E, Embrião de aproximadamente 48 dias. F, Visão lateral do estômago e do omento maior de um embrião de aproximadamente 52 dias. G, Secção sagital, mostrando a bolsa omental e o omento maior. As setas em F e G indicam o local do forame omental. Desenvolvimento do Duodeno No início da quarta semana, o duodeno começa a se desenvolver a partir da parte caudal do intestino anterior, da parte cranial do intestino médio, e do mesênquima esplâncnico associado a essas partes do intestino primitivo . A junção das duas porções do duodeno ocorre imediatamente distal à origem do ducto biliar . O duodeno em desenvolvimento cresce rapidamente, formando uma alça em forma de “C” que se projeta ventralmente. Com a rotação do estômago, a alça duodenal gira para a direita e é pressionada contra a parede posterior da cavidade abdominal, ou em uma posição retroperitoneal (externa ao peritônio). Devido à sua derivação do intestino anterior e do intestino médio, o duodeno é provido por ramos das artérias do troco celíaco e da mesentérica superior que suprem essas partes do intestino primordial . Durante a quinta e sexta semanas, a luz do duodeno diminui progressivamente e fica temporariamente obstruída devido à proliferação das suas células epiteliais. Normalmente, ocorre a vacuolização (formação de vacúolos) à medida que as células epiteliais se degeneram; como resultado, o duodeno, geralmente, se torna recanalizado ao final do período embrionário . Nesse momento, a maior parte do mesentério ventral do duodeno terá desaparecido. Desenvolvimento do Fígado e do Aparelho Biliar O fígado, a vesícula biliar e o sistema de ductos biliares surgem como um crescimento ventral – o divertículo hepático – a partir da porção distal do intestino anterior no início da quarta semana .A via de sinalização Wnt/β-catenina desempenha um papel importante neste processo, que inclui a proliferação e a diferenciação das células progenitoras hepáticas para formar hepatócitos. Foi sugerido que tanto o divertículo hepático quanto o broto ventral do pâncreas se desenvolvem a partir de duas populações de células no endoderma embrionário. Fatores de crescimento de Embriologia Clínica-Moore |Capítulo 11 – Sistema Digestório 3 Isis Rabelo Med103 fibroblastos (FGFs) secretados em níveis suficientes pelo coração em desenvolvimento interagem com as células bipotenciais e induzem a formação do divertículo hepático. O divertículo hepático se estende para o septo transverso, uma massa de mesoderma esplâncnico que separa as cavidades pericárdica e peritoneal. O septo forma o mesogástrio ventral nessa região. O divertículo hepático aumenta rapidamente de tamanho e se divide em duas partes enquanto cresce entre as camadas do mesogástrio ventral, ou o mesentério da porção dilatada do intestino anterior e do futuro estômago. A porção cranial maior do divertículo hepático é o primórdio do fígado;a porção caudal menor torna- se o primórdio da vesícula biliar. As células endodérmicas em proliferação dão origem a cordões entrelaçados de hepatócitos e ao epitélio que reveste a porção intra-hepática do sistema biliar. Os cordões hepáticos se anastomosam ao redor dos espaços revestidos por endotélio, os primórdios dos sinusoides hepáticos. A sinalização do fator de crescimento endotelial vascular Flk-1 parece ser importante para a morfogênese inicial dos sinusoides hepáticos (sistema vascular primitivo). Os tecidos fibroso e hematopoético e as células de Kupffer do fígado são derivadas do mesênquima no septo transverso. O fígado cresce rapidamente da quinta até a décima semanas e preenche uma grande parte da cavidade abdominal superior . A quantidade de sangue oxigenado que flui da veia umbilical para o fígado determina o desenvolvimento e a segmentação funcional do fígado. Inicialmente, os lobos direito e esquerdo têm aproximadamente o mesmo tamanho, mas logo o direito se torna maior. A hematopoiese (formação e desenvolvimento de vários tipos de células sanguíneas) começa no fígado durante a sexta semana, conferindo a ele um aspecto avermelhado brilhante. Por volta da nona semana, o fígado é responsável por aproximadamente 10% do peso total do feto. A formação de bile pelas células hepáticas começa durante a 12ª semana. A pequena porção caudal do divertículo hepático torna-se a vesícula biliar e o pedúnculo dodivertículo forma o ducto cístico . Inicialmente, o sistema biliar extra-hepático encontra-se obstruído por células epiteliais, porém mais tarde se torna canalizado por causa da vacuolização resultante da degeneração dessas células. O pedúnculo do divertículo que liga os ductos hepático e cístico ao duodeno se torna o ducto biliar. Inicialmente, esse ducto liga-se à face ventral da alça duodenal; entretanto, à medida que o duodeno cresce e gira, a entrada do ducto biliar é levada para a face dorsal do duodeno . A entrada da bile no duodeno através do ducto biliar após a 13ª semana confere uma cor verde-escura ao mecônio (conteúdo intestinal do feto). Mesentério Ventral O mesentério ventral, uma fina membrana de camada dupla ,dá origem a: • O omento menor, que vai do fígado à pequena curvatura do estômago (ligamento hepatogástrico) e do fígado ao duodeno (ligamento hepatoduodenal). • O ligamento falciforme, que se estende do fígado à parede abdominal ventral. A veia umbilical passa na margem livre do ligamento falciforme no seu caminho do cordão umbilical para o fígado. O mesentério ventral, derivado do mesogástrio, também forma o peritônio visceral do fígado. O fígado é coberto pelo peritônio, exceto pela área descoberta, que está em contato direto com o diafragma. Embriologia Clínica-Moore |Capítulo 11 – Sistema Digestório 4 Isis Rabelo Med103 Desenvolvimento do Pâncreas O pâncreas se desenvolve entre as camadas do mesentério a partir dos brotos pancreáticos dorsal e ventral de células endodérmicas, que surgem da porção caudal do intestino anterior .A maior parte do pâncreas deriva do broto pancreático dorsal maior, que aparece primeiro e se desenvolve a uma pequena distância cranial ao broto ventral. O broto pancreático ventral menor desenvolve-se próximo à entrada do ducto biliar no duodeno e cresce entre as camadas do mesentério ventral. À medida que o duodeno gira para a direita e assume a forma de um“C”, o broto é carregado dorsalmente com o ducto biliar . Logo ,este se posiciona posteriormente ao broto pancreático dorsal e depois se funde com ele. O broto pancreático ventral forma o processo uncinado e parte da cabeça do pâncreas. Com a rotação do estômago, duodeno e mesentério ventral, o pâncreas acaba se posicionando ao longo daparede abdominal dorsal (em uma posição retroperitoneal). À medida que os brotos pancreáticos se fundem,seus ductos se anastomosam, ou se abrem dentro um do outro . O ducto pancreático se forma a partir do ducto do broto ventral e da parte distal do ducto do broto . A parte proximal do ducto do broto dorsal em geral persiste como um ducto pancreático acessório que se abre na papila duodenal menor, localizada aproximadamente 2 cm cranial ao ducto principal . Os dois ductos frequentemente se comunicam um com o outro. Em aproximadamente 9% das pessoas, os ductos pancreáticos não se fundem, resultando em dois ductos. Histogênese do Pâncreas O parênquima (tecido celular básico) do pâncreas é derivado do endoderma dos brotos pancreáticos que forma uma rede de túbulos. No início do período fetal, os ácinos pancreáticos (porções secretoras de uma glândula acinosa) começam a se desenvolver a partir de aglomerados de células ao redor das extremidades desses túbulos (ductos pancreáticos primitivos). As ilhotas pancreáticas se desenvolvem a partir de grupos de células que se separam dos túbulos e se localizam entre os ácinos. Estudos recentes mostram que a quimiocina, fator derivado de célula do estroma 1 (SDF-1), expressa no mesênquima, controla a formação e a ramificação dos túbulos. A expressão do fator de transcrição neurogenina 3 é necessária para a diferenciação das células endócrinas da ilhota pancreática. A secreção de insulina começa durante o período fetal inicial (10ª semana). As células contendo glucagon e somatostatina se desenvolvem antes da diferenciação das células beta secretoras de insulina. O glucagon foi detectado no plasma fetal com 15 semanas. A bainha de tecido conjuntivo e os septos interlobulares do pâncreas se desenvolvem a partir do mesênquima esplâncnico circundante. Quando há diabetes mellitus materno, as células beta que secretam insulina no pâncreas fetal estão cronicamente expostas a altos níveis de glicose. Como resultado, essas células sofrem hipertrofia para aumentar a taxa de secreção de insulina. Embriologia Clínica-Moore |Capítulo 11 – Sistema Digestório 5 Isis Rabelo Med103 Desenvolvimento do Baço O baço é derivado de uma massa de células mesenquimais localizadas entre as camadas do mesogástrio dorsal.O baço, um órgão linfático vascular, começa a se desenvolver durante a quinta semana, mas não adquire seu formato característico até o início do período fetal. O baço fetal é lobulado, mas os lóbulos normalmente desaparecem antes do nascimento. As depressões na margem superior do baço do adulto são remanescentes de sulcos que separavam os lóbulos fetais. À medida que o estômago gira, a superfície esquerda do mesogástrio se funde com o peritônio sobre o rim esquerdo. Essa fusão explica a fixação dorsal do ligamento esplenorrenal e porque a artéria esplênica do adulto, o maior ramo do tronco celíaco, segue um curso tortuoso posterior à bolsa omental e anterior ao rim esquerdo . As células mesenquimais no baço primitivo diferenciam-se para formar a cápsula, a estrutura de tecido conjuntivo e o parênquima do baço. O baço funciona como um centro hematopoético até a vida fetal tardia; entretanto, ele retém o seu potencial para a formação de células sanguíneas mesmo durante a vida adulta. A, Lado esquerdo do estômago e estruturas associadas ao final da quinta semana. Note que o pâncreas, o baço e o tronco celíaco estão entre as camadas do mesogástrio dorsal. B, Secção transversal de fígado, estômago e baço ao nível mostrado em A, ilustrando a relação dessas estruturas com os mesentérios ventral e dorsal. C, Secção transversal de um feto mostrando a fusão do mesogástrio com o peritônio na parede abdominal posterior. D e E, Secções similares mostrando o movimento do fígado para a direita e a rotação do estômago. Observe a fusão do mesogástrio dorsal com a parede abdominal dorsal. Como resultado, o pâncreas assume uma posição retroperitoneal. Intestino médio Os derivados do intestino médio são: • O intestino delgado, incluindo o duodeno distal à abertura do ducto biliar. • O ceco, o apêndice, o colo ascendente e a metade direita a dois terços do colo transverso. Esses derivados são supridos pela artéria mesentérica superior. Herniação da Alça do Intestino Médio À medida que o intestino médio se alonga, ele forma uma alça intestinal ventral em forma de U, a alça do intestino médio, que se projeta para dentro dos remanescentes do celoma extraembrionário na parte proximal do cordão umbilical . A alça é uma herniação umbilical fisiológica que ocorre no início da sexta semana . A alça se comunica com a vesícula umbilical (saco vitelínico) através do estreito ducto onfaloentérico até a 10ª semana. Embriologia Clínica-Moore |Capítulo 11 – Sistema Digestório 6 Isis Rabelo Med103 Ilustrações da herniação e da rotação da alça do intestino médio. A, Início da sexta semana. A1, Secção transversal através da alça do intestino médio, ilustrando a relação inicial das porções da alça do intestino médio com a artéria mesentérica superior. Observe que a alça do intestino médio está posicionada na parte proximal do cordão umbilical. B, Fase posterior mostrando o início da rotação do intestino médio. B1, Ilustração da rotação de 90° em sentido anti-horário que leva a porção cranial do intestino médio para a direita. C, Por volta de 10 semanas, mostrando os intestinos retornando ao abdome. C1, Ilustração de uma rotação adicional de 90°. D, Por volta de 11 semanas, mostrando a localização das víscerasapós a retração do intestino. D1, Ilustrações de uma rotação adicional de 90° das vísceras, totalizando 270°. E, Fase posterior do período fetal, mostrando a rotação do ceco para sua posição normal no quadrante inferior direito do abdome. A herniação ocorre porque não há espaço suficiente na cavidade abdominal para o intestino médio em rápido crescimento. A escassez de espaço é causada principalmente pelo fígado relativamente volumoso e pelos rins. A alça do intestino médio possui uma porção cranial (proximal) e uma caudal (distal) e é suspensa a partir da parede abdominal dorsal por um mesentério alongado, o mesogástrio dorsal . O ducto onfaloentérico está ligado ao ápice da alça do intestino médio onde as duas porções se juntam.A porção cranial cresce rapidamente e forma as alças do intestino delgado , mas a porção caudal sofre poucas mudanças exceto pelo desenvolvimento da dilatação cecal (divertículo), que é o primórdio do ceco e do apêndice . Ceco e Apêndice O primórdio do ceco e do apêndice, a dilatação cecal (divertículo), aparece na sexta semana como uma elevação na margem antimesentérica do ramo caudal da alça do intestino médio . O ápice do divertículo cecal não cresce tão rapidamente quanto o restante dele; consequentemente, o apêndice,inicialmente, é uma pequena bolsa ou saco abrindo do ceco. O apêndice aumenta rapidamente emcomprimento, de modo que ao nascimento é um tubo relativamente longo surgindo da extremidade distal do ceco .Após o nascimento, o crescimento desigual das paredes do ceco faz com que o apêndice posicione-se em seu lado medial. Há variações na posição do apêndice. À medida que o colo ascendente se alonga, o apêndice pode passar posteriormente ao ceco (apêndice retrocecal) ou colo (apêndice retrocólico). Ele também pode descer ao longo do bordo da pelve (apêndice pélvico). Em aproximadamente 64% das pessoas, o apêndice está localizado em posição retrocecal . Intestino posterior Os derivados do intestino posterior são: • O terço esquerdo da metade do colo transverso, o colo descendente e o colo sigmoide, o reto e a parte superior do canal anal. • O epitélio da bexiga urinária e a maior parte da uretra. Todos os derivados do intestino posterior são supridos pela artéria mesentérica inferior. A junção entre o segmento do colo transverso derivado do intestino médio e que se origina do intestino posterior é indicada pela mudança no suprimento sanguíneo de um ramo da artéria mesentérica superior para um ramo da artéria mesentérica inferior.O colo descendente torna-se retroperitoneal quando o seu mesentério se funde com o peritônio parietal na parede abdominal posterior esquerda e, então, desaparece .O mesentério do colo sigmoide fetal fica retido, mas ele é menor do que no embrião Embriologia Clínica-Moore |Capítulo 11 – Sistema Digestório 7 Isis Rabelo Med103 Canal Anal Os dois terços superiores do canal anal adulto são derivados do intestino posterior; o terço inferior se desenvolve a partir da fosseta anal .A junção do epitélio derivado do ectoderma da fosseta anal e do endoderma do intestino posterior é indicada grosseiramente por uma linha pectínea irregular, localizada no limite inferior das válvulas anais. Aproximadamente 2 cm acima do ânus está a linha anocutânea (Linha Branca) .Esse é, aproximadamente, o local onde a composição do epitélio anal muda de células colunares para pavimentosas estratificadas. No ânus, o epitélio é queratinizado (formação de queratina) e contínuo com a pele ao redor do ânus. As outras camadas da parede do canal anal são derivadas do mesênquima esplâncnico. A formação do esfíncter anal parece estar sob o controle genético do gene Hox D. Devido à sua origem no intestino posterior, os dois terços superiores do canal anal são supridos principalmente pela artéria retal superior, a continuação da artéria mesentérica inferior (artéria do intestino posterior). A drenagem venosa desta porção superior se dá principalmente através da veia retal superior, uma ramificação da veia mesentérica inferior. A drenagem linfática da parte superior se dá finalmente para os linfonodos mesentéricos inferiores. Sua inervação provém do sistema nervoso autônomo. Por causa de sua origem na fosseta anal, o terço inferior do canal anal é suprido principalmente pelas artérias retais inferiores, uma ramificação da artéria pudenda interna. A drenagem venosa se dá através da veia retal inferior, uma ramificação da veia pudenda interna que drena para a veia ilíaca interna. A drenagem linfática da parte inferior do canal anal se dá para os linfonodos inguinais superficiais. Seu suprimento nervoso se dá pelo nervo retal inferior; portanto, é sensível à dor, à temperatura, ao tato e à pressão. As diferenças no suprimento sanguíneo, suprimento nervoso e drenagem venosa e linfática do canal anal são clinicamente importantes, como quando se considera a metástase (disseminação) de células cancerosas. As características de um carcinoma (câncer que surge no tecido epitelial) nas duas porções também diferem. Tumores na porção superior são indolores e surgem do epitélio colunar, enquanto aqueles da porção inferior são dolorosos e surgem do epitélio pavimentoso estratificado.
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