organogénesis sistema esquelético y sistema muscular
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Organogénesis Sistema esquelético y
Sistema Muscular
Organogénesis Sistema esquelético y
Sistema Muscular
Dr. Hugo Hernández VidalProfesor Responsable
Curso Anatomía y Embriología II Escuela de Medicina
Universidad Católica del Norte
Sistema esqueléticoSistema esquelético
Se desarrolla a partir de: Mesodermo paraxial: Forma el
esqueleto axial Lámina lateral (hoja somática): Forma
los huesos de las extremidades Cresta neural: Forma gran parte de los
huesos del cráneo y la cara
Mesodermo ParaxialMesodermo Paraxial Hacia el comienzo de la 3ª semana
del desarrollo el mesodermo paraxial se fragmenta formando segmentos de tejido a cada lado del tubo neural que se denominan somitómeras en la región cefálica y somitas desde la región occipital hacia caudal
Hacia el comienzo de la 4ª semana los somitas se diferencian en una porción ventromedial (esclerotoma) y otra dorsolateral (dermomiotoma)
Al finalizar la 4ª semana las células del esclerotoma se diferencian y constituyen un tejido laxo denominado mesénquima o tejido conectivo embrionario
Mesodermo ParaxialMesodermo Paraxial
MesénquimaMesénquima Tejido conectivo embrionario Se origina fundamentalmente a partir del esclerotoma, pero no
exclusivamente También se origina de la hoja somática de la pared del cuerpo y
en menor medida de las células de la cresta neural de la región cefálica
Las células mesenquimatosas emigran y pueden diferenciarse en fibroblastos, condroblastos y osteoblastos
El mesénquima puede diferenciarse directamente en hueso (osificación membranosa) proceso que es característico de los huesos planos del cráneo.
Mayoritariamente las células mesenquimatosas forman primero moldes de cartílago hialino, que luego se osifican gradualmente (osificación endocondral) que es característica de los huesos largos
CráneoCráneo
Neurocráneo: cubierta protectora para el encéfalo
Porción membranosa: Bóveda craneal (calota): huesos planos
Porción cartilaginosa (condrocráneo): huesos de la base del cráneo
Viscerocráneo: Constituye el esqueleto de la cara
Neurocráneo MembranosoNeurocráneo Membranoso Se desarrolla a partir de las células de la
cresta neural, salvo la región occipital y las partes posteriores de la cápsula ótica que se desarrollan del mesodermo paraxial
Las células mesenquimatosas se osifican directamente (osificación membranosa), a través de espículas óseas que se irradian en forma progresiva desde los centros de osificación a la periferia
A medida que se osifican, los huesos del cráneo se unen entre sí a través de surcos angostos de tejido conectivo fibroso (suturas)
No obstante en los sitios donde se unen más de 2 huesos entre sí, las suturas son anchas y se denominan fontanelas
La más notable es la fontanela anterior o frontal (bregma) que une los 2 huesos parietales y el hueso frontal
El cierre de las fontanelas se produce dentro de los primeros 2 años de vida
Neurocráneo CartilaginosoNeurocráneo Cartilaginoso
Se forma de la unión de varios cartílagos separados a través del proceso de osificación endocondral
Los que se encuentran delante de la notocorda (que termina a nivel del centro de la silla turca) derivan de las células de la cresta neural (condrocráneo precordal)
Los que se encuentra por detrás del centro de la silla turca se originan en el mesodermo paraxial (Condrocráneo cordal)
ViscerocráneoViscerocráneo Forma los huesos de la cara. Se origina principalmente en los cartílagos de los 2 primeros arcos faríngeos Las células mesenquimáticas para la formación de los huesos de la cara
derivan de la cresta neural 1er Arco: Porción dorsal: Proceso Maxilar Maxilar Hueso cigomático Parte hueso temporal Porción ventral: Proceso Mandibular Contiene el cartílago de Meckel (desaparece salvo en el ligamento
esfenomandibular) Mesénquima que rodea Cartílago de Meckel se osifica por osificación
membranosa y forma la mandíbula Da origen al martillo y al yunque 2º Arco. Da origen al estribo, apófisis estiloides,ligamento estilohioídeo, asta menor y
porción superior del hueso hioides
Huesos del cráneoHuesos del cráneo
ExtremidadesExtremidades Los esbozos (primordios) de las
extremidades se observan en forma de evaginaciones de la pared ventrolateral del cuerpo al término de la 4ª semana del desarrollo
Están formados por un núcleo central de mesénquima derivado de la hoja somática de la lámina lateral del mesodermo, cubierto por una capa de ectodermo
En el borde distal de los esbozos el ectodermo se engruesa y forma la cresta apical ectodérmica, que tiene influencia inductiva sobre el mesénquima, lo que hace que éste se mantenga como células indiferenciadas en proliferación rápida (zona de progreso)
A medida que crece la extremidad, las células más alejadas de ésta cresta comienzan a diferenciarse en cartílago y músculo. Así el desarrollo de la extremidad se produce en dirección próximodistal.
ExtremidadesExtremidades A las 6 semanas la porción distal de
los esbozos se aplana y forma las placas de la mano y del pie y se separa del segmento principal por una constricción circular
Luego una 2ª constricción divide la porción proximal de cada esbozo en 2 segmentos, siendo posible identificar las partes principales de cada miembro
La formación de los dedos de las manos y pies comienza a ocurrir al término de la 7ª semana del desarrollo, cuando la muerte celular en la cresta apical ectodérmica, separa a ésta en 5 partes
Mientras se establece la configuración externa, el mesénquima comienza a condensarse y hacia la 6ª semana se observan los primeros moldes de cartílago hialino que darán origen a los huesos.
Osificación EndocondralOsificación Endocondral Formación de hueso a partir de moldes de cartílago hialino Comienza hacia el final del periodo embrionario Hacia la 12ª semana se encuentran en todos los moldes cartilaginosos
de los huesos largos de las extremidades centros de osificación primarios, ubicados en la diáfisis.
A partir del centro primario, la osificación endocondral avanza gradualmente hacia las epífisis del molde cartilaginoso
Hacia el nacimiento la diáfisis del hueso está totalmente osificada, pero las epífisis son todavía cartilaginosas
La osificación de las epífisis (centro secundario de osificación) comienza alrededor de los 3 meses post nacimiento y sigue una dirección de proximal a distal, osificandose primero las epífisis de los huesos proximales
Entre los centros de osificación diafisiario y epifisiario se establece una lámina de cartílago hialino (fisis o placa epifisiaria), que es el punto donde el hueso crece longitudinalmente
El cierre (osificación) de las fisis ocurre al término del crecimiento (alrededor de los 13 a 18 años) una vez que el hueso ha alcanzado la longitud genéticamente determinada
Columna VertebralColumna Vertebral Durante la 4ª semana las células de esclerotomas cambian de posición
para rodear la médula espinal y la notocorda La columna mesenquimatosa forma bloques de esclerotoma separados
por áreas menos compactas que contienen las arterias intersegmentarias Posteriormente la porción caudal de cada segmento de esclerotoma
prolifera y avanza hacia el tejido segmentario subyacente, uniéndose a la mitad cefálica del esclerotoma que se encuentra por debajo
De esta forma cada cuerpo vertebral precatilaginoso se forma de la unión de los segmentos caudal y cefálico de 2 esclerotomas adyacentes más el tejido intersegmentario que originalmente los separaba
Las células ubicadas entre las porciones cefálica y caudal del segmento de esclerotoma original no proliferan y ocupan el espacio entre los 2 cuerpos vertebrales precartilaginosos, contribuyendo a la formación del disco intervertebral
La notocorda sufre una regresión total en los cuerpos vertebrales precartilaginosos, no obstante persiste y aumenta de tamaño a nivel del disco intervertebral, formando el núcleo pulposo, que posteriormente es rodeado por las fibras circulares del anillo fibroso, formando el disco intervertebral
Formación de la ColumnaFormación de la Columna
Costillas y EsternónCostillas y Esternón
Las costillas se formas a partir de las prolongaciones costales de las vértebras torácicas y por eso derivan del esclerotoma del mesodermo para axial
El esternón se desarrolla de modo independiente en el mesodermo somático de la pared corporal ventral
Deriva del mesodermo esplácnico que rodea a tubos endocárdicos y gelatina cardiaca
De la hoja esplácnica lateral del mesodermo que rodea al endodermo del intestino
Deriva del mesodermo paraxial
Provienen de la hoja mesodérmica
Excepto músculos del iris, glándula mamaria y glándulas sudoríparas que provienen del ectodermo
Músculo estriado esquelético
Músculo estriado esquelético
Se forma a partir de los somitas y somitómeras derivados del mesodermo paraxial
Desde la región occipital y dirección caudal se forman los somitas, los cuales se diferencian en eclerotoma, dermomiotoma y en 2 regiones formadoras de músculo.
Las células de la región dorsolateral expresan el gen MyoD y emigran para formar las células progenitoras de los músculos de las extremidades y de la pared corporal (hipómero)
Las células de la región dorsomedial expresan el gen Myf5 y emigran hacia ventral para formar el miotoma, que dará origen a la musculatura extensora de la columna vertebral (epímero)
Durante la diferenciación las células precursoras (mioblastos) se fusionan y forman fibras musculares alargadas y multinucleadas. Pronto aparecen miofibrillas y hacia el final del 3er mes las estrías típicas del músculo esquelético
Músculo EsqueléticoMúsculo Esquelético
Músculo esqueléticoMúsculo esquelético
Los patrones del desarrollo muscular son regulados por proteínas formadas por los tejidos conectivos hacia los cuales han emigrado los mioblastos
En la región cefálica derivan de células de la cresta neural
En la región cervical y occipital derivan del mesodermo somítico
En la pared corporal y las extremidades derivan de la lámina del mesodermo lateral
Músculo EsqueléticoMúsculo Esquelético
Derivados de los precursores células
musculares
Derivados de los precursores células
musculares
5ª semana: futuras células musculares agrupadas en 2 grupos:
Epímero: pequeña porción dorsal formada de las células dorsomediales del somita que se han reorganizado como miotoma. Dan origen a los músculos extensores de la columna
Hipómero: porción ventral más grande formado por la emigración de células dorsolaterales del somita. Dan origen a los músculos de las extremidades y la pared corporal.
Región torácica embrión de 5 semanas
Región torácica embrión de 5 semanas
Músculos del troncoMúsculos del tronco Epímero: músculos extensores de la
columna
Hipómero: Cervicales: Escaleno Genihiodeo Prevertebrales Torácicos: Intercostal externo Intercostal interno Transverso del tórax Oblicuo externo Oblicuo interno Transverso abdominal Lumbar: Cuadrado lumbar Sacra y Coccigea: Diafragma Pelviano Esfinter anal externo
Músculos de las extremidades
Músculos de las extremidades
Los primeros indicios de formación de músculos de las extremidades aparecen a la 7ª semana del desarrollo
El mesénquima deriva de las células dorsolaterales de los somitas (hipómero) que emigran hacia los esbozos de las extremidades
El Tejido conectivo derivado del mesodermo somático gobierna el patrón de formación del músculo
Al alargarse los esbozos de las extremidades el tejido muscular se desdobla en sus componentes flexor y extensor
Músculos de las extremidades
Músculos de las extremidades
Migración MiotomosMigración Miotomos
Músculos de la CabezaMúsculos de la Cabeza
Todos los músculos voluntarios de la región de la cabeza derivan del mesodermo paraxial (somitas y somitómeras), incluidos los de la lengua, ojo (con excepción de los músculos del iris que derivan del ectodermo de la cúpula ótica) y los asociados a los arcos faríngeos (viscerales)
Los patrones de formación de los músculos de la cabeza están gobernados por elementos de tejido conectivo que provienen de la cresta neural
Origen Mesodérmico Músculos Inervación
Somitómeras
1 y 2
Rectos superior, medio y ventral
Oculomotor(III)
Somitómera 3 Oblícuo superior Troclear (IV)
Somitómera 4 Músculos mandibulares
Trigémino (V)
Somitómera 5 Recto lateral Abducens (VI)
Somitómera 6 Músculos faciales Facial (VII)
Somitómera 7 Estilofaríngeo Glosofaríngeo (IX)
Somitas 1, 2 Laríngeos intrínsecos Vago (X)
Somitas 2-5 Músculos de la lengua Hipogloso (XII)
Músculos asociados a los Arcos Faríngeos
Músculos asociados a los Arcos Faríngeos
Arco faríngeo Músculos Nervio
1º(Mandibular) De la masticación (temporal, masétero, pterigoídeos)
Milohioídeo
Vientre anterior deel digástrico
Tensor del velo del paladar
Tensor del tímpano
Trigémino (V)
División Mandibular
2º (Hioídeo) De la expresión Facial
Vientre posterior del digástrico
Estilohioídeo
Del estribo
Facial (VII)
3º Estilofaríngeo Glosofaríngeo (IX)
4º-6º Cricotiroídeo
Elevador del velo del paladar
Constrictores de la faringe
Intrínsicos de la laringe
Vago (X)
Músculos asociado a los Arcos Faríngeos
Músculos asociado a los Arcos Faríngeos
