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Desarrollo del aparato urogenital
Aparato Respiratorio
Formación de la Yema Pulmonar
La yema pulmonar se forma a partir de la cuarta semana de desarrollo embrionario. El aspecto y la localización de la yema pulmonar dependen del aumento de ácido retinoico. La yema pulmonar se origina de la capa germinativa embrionaria del endodermo.
Comunicación de la Yema Pulmonar
La yema pulmonar se comunica con la faringe a través de la faringe, la laringe y la tráquea.
Origen de la Laringe
La capa germinativa embrionaria que origina la laringe es el ectodermo. La laringe se origina a partir de los arcos faríngeos 4 y 6.
Inervación de la Musculatura Laríngea
La musculatura laríngea está inervada por el nervio vago.
Formación de los Bronquiolos Principales
Los bronquiolos principales se forman a partir de la quinta semana de desarrollo embrionario.
Cavidad Pleural
El espacio entre las pleuras visceral y parietal se llama cavidad pleural.
Maduración Pulmonar
La maduración pulmonar se produce hasta la semana gestacional 28.
Células Epiteliales Alveolares
Cuando las células bronquiales se aplanan, constituyen las células epiteliales alveolares tipo I. Las células epiteliales alveolares tipo II se caracterizan por la formación de sustancia surfactante.
Formación de Nuevos Alvéolos
Se forman nuevos alvéolos hasta los primeros 10 años de vida.
Funciones del Aparato Respiratorio
El aparato respiratorio cumple la función de distribuir el aire e intercambiar gases, haciendo que las células obtengan oxígeno y se deshagan del dióxido de carbono.
Origen Embrionario del Aparato Respiratorio
El aparato respiratorio se origina embriológicamente del intestino anterior. El revestimiento epitelial del aparato respiratorio es endodérmico porque deriva del intestino embrionario.
Inducción de la Yema Respiratoria
El ácido retinoico producido por el mesodermo es el inductor de la yema respiratoria.
Formación de Cartílago y Músculo en el Aparato
Respiratorio
El mesodermo esplácnico que rodea al intestino anterior es el que formará el cartílago y los músculos en el aparato respiratorio.
Separación del Intestino Primitivo y la Tráquea
El intestino primitivo queda separado de la tráquea por el tabique traqueosofágico.
Origen de la Laringe
La laringe procede de los arcos faríngeos 4 y 6.
Inervación de los Músculos Intrínsecos de la Laringe
Los músculos intrínsecos de la laringe son inervados por el nervio laríngeo superior.
Formación de los Bronquios Principales
Los esbozos bronquiales forman los bronquios principales en la quinta semana de desarrollo embrionario.
Desarrollo del sistema respiratorio
Formación del primordio respiratorio
El primordio respiratorio se forma por una evaginación del intestino anterior durante la 4ta semana de desarrollo embrionario. Al inicio, el primordio respiratorio sigue comunicado con la faringe a través del orificio laríngeo.
Separación del esófago y la tráquea
Las alteraciones en la separación del esófago y la tráquea por el tabique traqueosofágico pueden provocar anomalías como atresia esofágica, fístula traqueoesofágica y atresia esofágica aislada.
Formación de los cartílagos laríngeos
El mesénquima de los arcos faríngeos cuarto y sexto se transforma en los cartílagos tiroides, cricoides, aritenoides y corniculados de la laringe.
Inervación de los músculos laríngeos
Todos los músculos de la laringe están inervados por ramas del nervio vago, nervio laríngeo superior y nervio laríngeo recurrente.
Formación de los bronquios principales
Al final de la 5ta semana, las yemas pulmonares se agrandan para formar los bronquios principales derecho e izquierdo.
Formación de los espacios pleurales
Los espacios para los pulmones, llamados canales pleuroperitonales, se disponen a ambos lados del intestino anterior. El mesodermo que recubre la parte externa del pulmón se transforma en pleura parietal, mientras que el mesodermo que recubre la parte interna se convierte en pleura visceral. El espacio entre la pleura parietal y pleura visceral se denomina cavidad pleural.
Periodos de desarrollo pulmonar
Periodo seudoglandular (6ta-16ta semana): Formación de los bronquios y bronquiolos. Periodo canalicular (16ta-26ta semana): Formación de los sacos alveolares. Periodo sacular (26ta-36ta semana): Aparición de los neumocitos tipo I y II.
Periodo alveolar (del nacimiento a los 8 años): Maduración alveolar y aumento del surfactante.
Producción de surfactante
Los neumocitos tipo II son los responsables de producir la sustancia surfactante o tensioactiva alveolar, compuesta principalmente por DPPC (dipalmitoilfosfatidilcolina). La insuficiencia de surfactante en el recién nacido prematuro provoca el síndrome de dificultad respiratoria.
Origen embrionario de los tejidos respiratorios
El epitelio de revestimiento interno de la laringe, tráquea y pulmones es de origen endodérmico. Los componentes de los tejidos cartilaginoso, muscular y conjuntivo de la tráquea y pulmones derivan del mesodermo visceral.
Desarrollo de la membrana alveolocapilar
El contacto íntimo entre las células epiteliales alveolares y las células endoteliales capilares forma la membrana alveolocapilar, que permite el intercambio gaseoso.
Desarrollo del Sistema Respiratorio
Origen Embrionario
El epitelio de revestimiento interno de la laringe, la tráquea, los bronquios y los pulmones tiene origen en el endodermo del intestino primitivo. El tejido conectivo, los cartílagos y la musculatura lisa del sistema respiratorio se desarrollan a partir del mesodermo esplácnico.
Formación de la Yema Respiratoria
A las 4 semanas de desarrollo, aparece una evaginación de la pared ventral del intestino anterior, que es el divertículo respiratorio o yema respiratoria. El ácido retinoico induce la aparición de la yema respiratoria. El divertículo respiratorio se separa de la faringe primitiva, pero continúa en comunicación a través del canal laríngeo primitivo.
Desarrollo de la Tráquea y los Pulmones
El esbozo pulmonar forma la tráquea y dos evaginaciones laterales que son los esbozos bronquiales. Los esbozos bronquiales se ramifican repetidamente, dando origen a los bronquios y bronquiolos.
Desarrollo del Aparato Digestivo
Crecimiento de los Pulmones
El crecimiento de los pulmones después del nacimiento se debe principalmente al aumento del número de bronquiolos respiratorios y alvéolos.
Formación de los Pliegues Pleuroperitoneal
Los pliegues pleuroperitoneal se forman a partir de la cresta neural y caudales.
Desarrollo del Estómago
El estómago se desarrolla embrionariamente a partir de la cuarta semana.
Desarrollo del Hígado
El primordio hepático se desarrolla a partir de la mitad de la tercera semana embrionaria. El hígado funciona a partir de la decimocuarta semana embrionaria. En el recién nacido, el peso del hígado representa el 5% del peso corporal total. La función hematopoyética del hígado cesa en el cuarto mes, siendo reemplazada por el bazo. En el tercer mes, el hígado comienza a formar bilis y a pasarla al intestino, una vez que las vías biliares están formadas.
Desarrollo del Páncreas
El brote pancreático dorsal y ventral se forma a nivel del intestino anterior. Los islotes de Langerhans se desarrollan del mesodermo pancreático en el tercer mes, y la secreción de insulina comienza en el quinto mes.
Desarrollo del Bazo
El bazo se desarrolla embrionariamente a partir de la quinta semana.
Desarrollo del Intestino Primitivo
Al plegarse el embrión, una parte del saco vitelino queda dentro de él y formará el intestino primitivo. El intestino primitivo se divide en intestino faríngeo, intestino anterior, intestino medio e intestino posterior. El endodermo reviste el intestino primitivo y origina estructuras como pulmones, páncreas e hígado. El músculo, peritoneo y tejido conectivo del aparato digestivo derivan de la hoja esplácnica del mesodermo intraembrionario.
El crecimiento del hígado divide el mesenterio ventral en el ligamento falciforme y el epiplon menor. El primordio esplénico aparece en la cuarta semana por proliferación de mesodermo entre las dos hojas del mesogastrio dorsal. El asa intestinal primitiva del intestino medio se alarga rápidamente y se introduce en el cordón umbilical, fenómeno conocido como hernia fisiológica.
Formación de las Paredes Corporales
Hacia el final de la cuarta semana, los pliegues laterales de la pared del cuerpo se encuentran en la línea media y se fusionan para cerrar la pared corporal ventral.
Formación de los Mesenterios
Los mesenterios son gruesos y anchos ligamentos que sostienen al tubo intestinal en las paredes dorsal y ventral, con doble capa y circulación de vasos, conductos y nervios entre ellas. Por la rotación gástrica, el mesogastrio dorsal se coloca en posición anterior y desciende desde la curvatura mayor cubriendo colon e intestinos, denominándose epiplon mayor. La triada portal (vena porta, arteria hepática y colédoco) está contenida en el ligamento hepatoduodenal.
Desarrollo del Esófago, Estómago y Duodeno
El esófago se forma a partir de la porción ventral del intestino anterior. El estómago se forma a partir de la tercera semana embrionaria y rota 90 grados en sentido de las agujas del reloj, formando las curvaturas mayor y menor. El duodeno se forma a partir de la parte terminal del intestino anterior y la parte cefálica del intestino medio.
En resumen, el desarrollo del aparato digestivo implica la formación y diferenciación de diversas estructuras a partir del intestino primitivo, el mesodermo y el endodermo, dando lugar a órganos como el hígado, páncreas, bazo y las diferentes porciones del tubo digestivo.
Desarrollo Embrionario del Sistema Digestivo
Mesenterio Ventral
El mesenterio ventral deriva del septum transverso y abarca solo el esófago terminal, estómago y parte del duodeno. El crecimiento del hígado divide al mesenterio ventral en dos partes: una anterior, el ligamento falciforme, y una posterior, que es el epiplon menor.
Rotación del Intestino Medio Primitivo
La rotación del intestino medio primitivo es de 270 grados.
Definiciones
Los mesenterios son ligamentos gruesos y anchos que sostienen al tubo intestinal en las paredes dorsal y ventral, tienen doble capa y circulan entre ellas vasos, conductos y nervios. La protrusión de los contenidos abdominales a través de la pared del cuerpo sin cobertura epitelial se denomina gastrosquisis. La protrusión de los contenidos abdominales a través de la pared del cuerpo con cobertura epitelial se denomina onfalocele. Los órganos completamente cubiertos por peritoneo son intraperitoneales, mientras que aquellos en que solo su cara anterior está cubierta por serosa son retroperitoneales. La triada portal está formada por el colédoco, la arteria hepática y la vena porta. El hiato de Winslow es el orificio que comunica la cavidad peritoneal con la transcavidad de los epiplones.
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El Intestino Anterior
Características
Se extiende desde la membrana bucofaríngea hasta el divertículo traqueobronquial. Está irrigado por la arteria celíaca.
Desarrollo
El intestino anterior se forma por el plegamiento cefalocaudal y lateral del embrión, incorporando una porción de la cavidad del saco vitelino revestida de endodermo. En el extremo distal del intestino anterior se produce una evaginación del epitelio endodérmico, formando el esbozo hepático.
El Intestino Medio
Características
Es caudal en relación con el tubo faríngeo y llega hasta el origen del esbozo hepático. Conserva por un tiempo su comunicación con el saco vitelino a través del pedículo vitelino.
Está irrigado por la arteria mesentérica superior.
Desarrollo
El intestino medio experimenta profundos cambios con la rotación y el enrollamiento de los intestinos.
El Intestino Faríngeo
Características
Se extiende desde la membrana bucofaríngea hasta el divertículo traqueobronquial.
El Intestino Posterior
Características
Se extiende desde el tercio izquierdo del colon transverso hasta la membrana cloacal.
Desarrollo
El intestino posterior se forma por el plegamiento cefalocaudal y lateral del embrión.
Estructuras Derivadas del Mesogastrio
Epiplón Mayor
Saco de dos capas que se extiende sobre el colon transverso y las asas del intestino delgado.
Epiplón Menor
Saco que se extiende desde el estómago y la porción superior del duodeno hasta el hígado.
Ligamento Falciforme
Estructura que deriva del mesodermo del septum transversum y conecta el intestino anterior a la pared ventral del abdomen.
Tríada Portal
Estructuras que incluyen el colédoco, la vena porta y la arteria hepática, excepto la vena umbilical.
Cuando las porciones ascendente y descendente del colon ocupan su posición definitiva, sus mesenterios oprimen el peritoneo de la pared abdominal posterior. El mesogastrio dorsal se forma en la región del estómago. El mesenterio ventral deriva del tabique transverso.
Desarrollo del Intestino y Glándulas Anexas
El divertículo respiratorio aparece en la pared ventral del intestino anterior durante la cuarta semana de desarrollo. El onfalocele consiste en una hernia de las vísceras abdominales. El estómago se desarrolla como una dilatación fusiforme del intestino anterior. Las anomalías de rotación del intestino pueden causar que haya un enrollamiento del mismo. El primordio hepático aparece a mitad de la quinta semana de desarrollo. La línea pectínea delimita la unión entre las regiones endodérmica y ectodérmica del conducto anal. El conducto umbilical conecta el ápice del asa intestinal con el saco vitelino. La secreción de insulina se inicia en el quinto mes de gestación. Las células secretoras de glucagón y somatostatina se desarrollan a partir de las células parenquimatosas. El intestino faríngeo se extiende desde la membrana bucofaríngea hasta el divertículo respiratorio, formando parte del intestino anterior. El estroma de las glándulas deriva del mesodermo visceral. En el momento del nacimiento, el hígado representa el 5% del peso corporal total. A partir del tejido pancreático parenquimatoso se desarrollan los islotes pancreáticos.
Desarrollo del Aparato Urogenital
Sistemas Renales Embrionarios
El riñón definitivo se forma a partir del metanefros. El riñón definitivo se forma a partir de la quinta semana de desarrollo. El aparato urogenital se divide funcionalmente en aparato urinario y aparato genital. Embriológicamente, el aparato urológico y el aparato genital provienen del mesodermo intermedio. El cordón nefrógeno da lugar a tres sistemas renales de aparición sucesiva: pronefros, mesonefros y metanefros. El pronefros nace del mesodermo intermedio y tiene entre 7 a 10 grupos celulares en la región cervical al comienzo de la cuarta semana. Todo el mesonefros desaparece en la mujer hacia el final de la octava semana, mientras que en el varón solo quedan algunos túbulos y el conducto mesonéfrico. El metanefros aparece en la quinta semana de desarrollo.
En el metanefros se desarrolla un sistema colector, un sistema excretor y conductos. Los túbulos colectores del metanefros se desarrollan a partir del brote ureteral que nace del conducto mesonéfrico cerca de la cloaca.
Desarrollo de la Nefrona y Estructuras Urogenitales
La pelvis renal se forma por dilatación del brote ureteral que se introdujo en el metanefros. El brote ureteral que nace del conducto mesonéfrico cerca de la cloaca genera el uréter, la pelvis renal, los cálices mayores y menores, y los túbulos colectores. Los túbulos excretores pequeños en forma de "S" son los túbulos de la nefrona. El alargamiento del túbulo excretor da lugar a la formación del túbulo contorneado proximal, túbulo contorneado distal y asa de Henle. Entre la cuarta y séptima semana, la cloaca se divide en seno urogenital y conducto anorrectal, siendo el tabique que los separa de mesodermo. El seno urogenital se divide en porción vesical, porción pélvica y porción fálica. Los conductos eyaculadores en el hombre se forman a partir de los conductos mesonéfricos. En la decimosexta semana, el epitelio de la uretra prostática prolifera y origina la próstata en el varón y las glándulas uretrales y parauretrales en la mujer. El descenso testicular se produce por factores como la testosterona y el factor inhibidor de Müller.
Diferenciación Sexual
El cromosoma Y tiene el gen SRY en su brazo corto, siendo el factor de transcripción que inicia la transformación de los órganos sexuales primarios. La presencia del factor SRY produce el desarrollo masculino, mientras que su ausencia determina el desarrollo femenino. En la decimosexta semana, en los cordones testiculares hay células germinativas primordiales y células sustentaculares de Sertoli. Las células de Leydig aparecen en la octava semana. En el cuarto mes, las células germinativas primordiales se transforman en ovogonios y las células circundantes se convierten en células foliculares. Los embriones masculinos y femeninos tienen inicialmente los conductos mesonéfricos y paramesonéfricos. En ausencia del factor inhibidor de Müller, los estrógenos estimulan la diferenciación de los órganos genitales femeninos. Los conductos paramesonéfricos son los principales conductos femeninos, dividiéndose en diferentes porciones.
Estructuras formadas por el brote ureteral
El brote ureteral formará el ureter, la pelvis renal, los cálices mayores y menores.
Ascenso del riñón
El ascenso del riñón se debe a la disminución de la curvatura y al crecimiento del cuerpo.
Diferenciación de las gónadas
El sexo se establece en el momento de la fecundación, pero las gónadas se diferencian a partir de la 7ª semana.
Origen de las gónadas
Las gónadas aparecen por proliferación epitelial del mesénquima del mesonefros que origina los pliegues o crestas genitales o gonadales.
Formación de la pelvis renal
La pelvis renal se forma por dilatación del esbozo ureteral, dando una parte superior y una parte inferior que serán los cálices mayores.
Formación de las pirámides renales
Los túbulos de las últimas generaciones se alargan y convergen en el cáliz menor para formar la pirámide renal.
Origen de los túbulos excretores
Los túbulos excretores se originan del mesonefros.
Formación de la cápsula de Bowman
En el extremo proximal de los túbulos, se forma la cápsula de Bowman en cuya cavidad se encuentran los glomérulos.
La nefrona
El conjunto de túbulos en forma de 'S' junto con el glomérulo, constituye la nefrona, que es la unidad excretora del riñón.
Desarrollo de la cloaca
Entre la 4ª y 7ª semana, la cloaca se divide en seno urogenital y conducto anorrectal.
Formación de los conductos eyaculadores
Los conductos mesonéfricos forman los conductos eyaculadores en el hombre.
Factor determinante del sexo
La presencia del factor SRY produce el desarrollo masculino. Su ausencia determina el desarrollo femenino.
Desarrollo de los túbulos seminíferos
Los cordones testiculares se mantienen macizos hasta la pubertad, pero en esta época, se canalizan y se transforman en túbulos seminíferos.
Origen de los cordones corticales
El epitelio superficial sigue proliferando y en la 7ª semana da lugar a una 2ª generación de cordones corticales, que penetran en el mesénquima subyacente pero superficialmente.
Periodo indiferenciado
Los embriones masculinos y femeninos de inicio tienen dos pares de conductos genitales: los conductos mesonéfricos y los conductos paramesonéfricos.
Transformación del conducto paramesonéfrico en el varón
En el varón, el conducto paramesonéfrico degenera, excepto su extremo craneal que se transforma en el epidídimo.
Conductos principales
Los conductos metanéfricos son los principales conductos.
Desarrollo de las estructuras genitales femeninas
Los conductos paramesonéfricos fusionados en la mujer dan origen al cuerpo y al cuello del útero, a las trompas de Falopio y a los ovarios.
Formación de las prominencias escrotales
Las prominencias genitales se unen al medio y forman el rafe medio o tabique escrotal.
Formación del meato uretral externo
En la semana 20ª se forma el meato del glande o meato uretral externo por proliferación del epitelio que forma un cordón sólido que luego se ahueca.
En la mujer, el seno urogenital forma la parte superior de la vagina. La parte pélvica del seno urogenital forma en la mujer las glándulas uretrales y parauretrales. El sexo del embrión está determinado genéticamente desde la fecundación, por la presencia del cromosoma Y y el gen SRY. Las células de Leydig comienzan a producir testosterona a partir de la octava semana de desarrollo. La cavidad uterina se forma a partir de los conductos paramesonéfricos. La parte inferior de la vagina se deriva del seno urogenital. La parte más distal de la uretra peniana se forma durante el cuarto mes de desarrollo. En el sexo femenino, el alargamiento del tubérculo genital forma el clítoris. Los escroto descienden a través del conducto inguinal hacia la semana 34 de gestación.
Anomalías del desarrollo urogenital
Cuando los riñones permanecen en la región pélvica, la anomalía se llama riñón pélvico. La pelvis renal, los cálices mayores y menores, los túbulos colectores y la pirámide renal se forman a partir del brote ureteral. La nefrona es la unidad excretora del riñón. El síndrome de Warg se caracteriza por aniridia, insuficiencia renal y tumor de Wilms. El síndrome de Denys-Drash consiste en insuficiencia renal, seudohermafroditismo y tumor de Wilms. Los riñones están inicialmente situados en la región pélvica. El riñón definitivo formado a partir de los metanefros comienza a funcionar alrededor de las 12 semanas de desarrollo. En el seno urogenital se distinguen la vejiga urinaria, la porción prostática y membranosa de la uretra, y la porción fálica. Hacia el hilio de la glándula, los cordones se disgregan en una red de filamentos celulares diminutos, que son los túbulos de la red de Haller. Las células de Leydig empiezan a producir testosterona a partir de la octava semana de desarrollo. Todos los embriones, tanto masculinos como femeninos, tienen inicialmente los conductos mesonéfricos y los conductos de Müller. Los estrógenos estimulan la diferenciación de los conductos de Müller para formar las trompas uterinas. La luz de la vagina permanece separada de la luz del seno urogenital por una lámina delgada que es el himen. La hipospadia se produce cuando la fusión de los pliegues ureterales es incompleta, observándose aberturas anormales de la uretra en la cara ventral del pene. La epispadia se caracteriza por la desembocadura del meato de la uretra en el dorso del pene.
Desarrollo del Sistema Urogenital
Origen del Sistema Urogenital
El aparato urinario y el aparato genital se originan a partir del mesodermo intermedio. Durante la vida intrauterina, el pronefros es un sistema rudimentario que no funciona. El pronefros desaparece por completo a finales de la cuarta semana de desarrollo.
Desarrollo del Mesonefros
En el segundo mes de desarrollo, el mesonefros da lugar a un órgano ovoide voluminoso a cada lado de la línea media. Los primeros túbulos excretores del mesonefros se alargan rápidamente y adoptan la forma de una "S". Los túbulos del mesonefros que adquieren un ovillo de capilares constituyen una estructura llamada glomérulo en su extremo medial. La cápsula de Bowman se forma alrededor del glomérulo, y en conjunto con los túbulos, constituyen los corpúsculos renales.
Desarrollo del Metanefros
Durante la quinta semana del desarrollo, aparece el metanefros como un tercer órgano urinario. El sistema colector del metanefros se origina como una evaginación del conducto mesonéfrico cerca de su desembocadura en la cloaca, llamada brote ureteral. Los túbulos colectores de la quinta generación y las generaciones sucesivas que se alargan considerablemente, convergen en el cáliz menor, formando las pirámides renales. Las nefronas se forman a partir de los túbulos y sus glomérulos. La cápsula de Bowman constituye el extremo proximal de cada nefrona, en cuya profunda concavidad está incluido el glomérulo. El túbulo excretor, por su alargamiento continuo, da lugar a la formación del túbulo contorneado proximal, el Asa de Henle y el túbulo contorneado distal. El riñón definitivo formado a partir del metanefros empieza a funcionar alrededor de la quinta semana de desarrollo.
Desarrollo del Sistema Urogenital Femenino y Masculino
A finales del segundo mes, persisten algunos túbulos caudales y el conducto mesonéfrico, que participan en la formación del aparato genital tanto en la mujer como en el varón. En el varón, la parte pélvica del seno urogenital da origen a las porciones prostática y membranosa de la uretra. En la mujer, la porción craneal de la uretra da origen a las glándulas uretrales y parauretrales.
