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.

• Faz parte da ontogenia (ontogênese) • Embriologia – ramo da biologia que estuda o

desenvolvimento embrionário.

Etapas do desenvolvimento embrionário

• Segmentação (clivagens) – aumento do número de células.

• Gastrulação – período de formação dos folhetos germinativos.

• Organogênese – processo de diferenciação dos tecidos e dos órgãos.

NEURULAÇÃO

Vitelo

• 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).

• 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

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

Oligolécitos (isolécitos) – óvulos com pouco vitelo, distribuído homogeneamente no citoplasma.

• Ocorre em equinodermos e cefalocordados (anfioxo)

Vitelo

Núcleo

Citoplasma

Heterolécitos – óvulos com muito vitelo distribuído de forma heterogênea no citoplasma.

• Polo animal – núcleo e citoplasma com pouco vitelo• Polo vegetativo – citoplasma rico em vitelo• Ocorre anfíbios e alguns peixes

Polo animal

Polo vegetativo

NúcleoCitoplasma com pouco viteloCitoplasma com muito vitelo

Telolécito – óvulos com muito vitelo distribuído de forma heterogênea no citoplasma, com nítida separação entre o polo animal e polo vegetativo.

• Ocorre alguns peixes, répteis, aves, alguns moluscos, mamíferos ovíparos

Polo animal

Polo vegetativo

Citoplasma sem vitelo

NúcleoCitoplasma com muito vitelo

Cicatrícula

Centrolécito – o vitelo ocupa praticamente toda a célula, ficando o citoplasma restrito a periferia do óvulo.• Ocorre artrópodes

Vitelo

Núcleo

Citoplasma

TIPOS DE ÓVULOS ORGANISMO

Alécito Mamíferos placentários

Isolécitos (oligolécitos) Equinodermos; Cefalocordados

Heterolécitos Peixes; Anfíbios

Telolécitos Peixes; Répteis; Aves; Moluscos; Mamíferos ovíparos

Centrolécitos Artrópodes

Segmentação (clivagem)

• Período em que ocorre o aumento do número de células (sucessivas mitoses) sem aumentar o volume do embrião.

• Novas células formadas são denominadas blastômeros.

• Distribuição do vitelo, no óvulo, determina o tipo de segmentação.

Tipos básicos de segmentação

HOLOBLÁSTICA (total)Ocorre em todo o ovo.•Alécitos•Isolécitos (oligolécitos)•Heterolécitos

MEROBLÁSTICA (parcial)Ocorre na porção onde está o núcleo e a chamada cicatrícula.•Telolécitos•Centrolécitos

Segmentação HOLOBLÁSTICAPode formar células de tamanhos iguais ou diferentes, entre si. Esta condição é definida na 3ª clivagem.

Há três tipos de segmentação holoblástica:

IGUAL SUBIGUAL DESIGUAL

• Ocorre em ovos alécitos e isolécitos

• Todas as células formadas são de mesmo tamanho

• Ocorre em ovos isolécitos• São formadas células de

tamanho diferente, mas a diferença não é muito acentuada

• Ocorre em ovos heterolécitos

• São formadas células com diferenças acentuadas no tamanho

Segmentação HOLOBLÁSTICA

Holoblástica Igual• Alécitos• Isolécitos (oligolécitos)

Holoblástica Desigual• Heterolécitos

Segmentação MEROBLÁSTICAHá dois tipos básicos de segmentação meroblástica:

DISCOIDAL SUPERFICIAL

• Ocorre em ovos telolécito• Divisões ocorrem na região da

cicatrícula

• Ocorre em ovos centrolécitos• Divisões ocorrem no núcleo que

posteriormente migram para a periferia

Segmentação MEROBLÁSTICA

Meroblástica superficial• Centrolécitos

Meroblástica discoidal• Telolécitos

Fases da segmentaçãoGeralmente ocorre em duas fases:•Mórula – maciço celular; semelhante a uma amora.•Blástula – forma-se uma cavidade interna, blastocele, cheia de líquido.

• Ovos isolécitos e heterolécitos possuem blastocele bem desenvolvida.

• Ovos telolécitos não possuem blastocele verdadeira, pois é delimitada por blastômeros e parte do vitelo.• Cavidade é chamada de subgerminal• Blástula, nesse caso, é denominada discoblástula.

Segmentação (clivagem)

Segmentação (clivagem)

SEGMENTAÇÃO

GASTRULAÇÃO

Gastrulação Fase do desenvolvimento embrionário marcada pela diferenciação dos folhetos germinativos, do arquêntero e do blastóporo.

•Arquêntero (intestino primitivo) – é uma cavidade que se comunica com o exterior por um orifício denominado blastóporo.

•Blastóporo – pode dar origem à boca (protostômios) ou ao ânus (deuterostômios).

PROTOSTÔMIOS DEUTEROSTÔMIOSPLATELMINTOSNEMATELMINTOSMOLUSCOS

ANELÍDEOSARTRÓPODES

EQUINODERMOSCORDADOS

GastrulaçãoFolhetos germinativos ou embrionários – lâminas celulares que na organogênese darão origem aos tecidos e órgãos.•Na maioria das espécies, os blastômeros se diferenciam em 3 conjuntos de células (ectoderme, mesoderme e endoderme).

MESODERME

ECTODERME

ENDODERME

ECTODERME MESODERME ENDODERME

Folheto mais externoSitua-se entre a ectoderme e a

endodermeFolheto mais interno

• Epiderme e anexos (pelos, unhas, glândulas sebáceas e sudoríparas)• Sistema nervoso

(Tecido epitelial)(Tecido nervoso)

• Derme• Sistema muscular• Sistema Esquelético• Sistema Cardiovascular• Sistema Urogenital

(Tecidos conjuntivos)(Tecido epitelial)(Tecido muscular)

• Revestimento interno do sistema digestório e anexos (glândulas salivares, fígado, pâncreas)• Sistema respiratório• Revestimento interno

da bexiga

(Tecido epitelial)

FOLHETOS GERMINATIVOS OU EMBRIONÁRIOSLâminas celulares que na organogênese darão origem aos tecidos e órgãos.

Gastrulação Folhetos germinativos ou embrionários

DIBLÁSTICOS TRIBLÁSTICOSApenas 2 folhetos:•Ectoderme •Endoderme

Possuem os 3 folhetos:•Ectoderme•Mesoderme•Endoderme

Cnidários

PlatelmintosNematelmintos

MoluscosAnelídeos

ArtrópodesEquinodermas

Cordados

Tipos de GastrulaçãoOcorre basicamente de duas formas: EMBOLIA (invaginação) EPIBOLIA (recobrimento)

• Embolia (invaginação) – ocorre um aprofundamento das células da blástula para o interior da blastocele, formando uma abertura chamada blastóporo. A cavidade interna que começa a se formar é denominada arquêntero.

Obs.: Mesentoderma – camada que reveste diretamente o arquêntero que dará origem a mesoderme e a endoderme.

Mesentoderma

• Epibolia (recobrimento) – processo caracterizado pela rápida divisão dos micrômeros, que acabam recobrindo os macrômeros.

EPIBOLIA e

EMBOLIA

EMBOLIA

ORGANOGÊNESE• Caracteriza-se pela diferenciação de órgãos a partir dos folhetos

germinativos.• Podemos analisar a organogênese dos cordados em dois

momentos:

Os principais modelos animais utilizados para exemplificar o processo de organogênese são o anfioxo (cefalocordado) e a rã (anfíbio).

• Neurulação• Destino dos folhetos germinativos

Organogênese em anfioxo

A fase inicial da organogênese é denominada neurulação• Neurulação – formação do tubo neural (a partir da ectoderme) e

da notocorda (a partir da mesoderme)• Tubo neural (cordão nervoso) – formará o sistema nervoso.

• Notocorda – bastonete flexível (localizado no dorso do embrião), o qual pode persistir ou não na fase adulta dos animais. Nos vertebrados a notocorda é substituída pela coluna vertebral.

Após a neurulação os folhetos embrionários continuam a diferenciar-se, originando os tecidos diferenciados do embrião.

Organogênese em anfioxo

Neurulação

Organogênese em anfioxo

Ectoderma – tubo neuralEndoderma – tubo digestórioMesoderma – • somitos

• notocorda• cavidades denominadas celomas

Organogênese em anfíbio

Organogênese em anfíbio

Organogênese• Celomados – são animais que apresentam o celoma completamente

delimitado pela mesoderme. • Esquizocelomados: celoma formado pela mesoderme em animais protostômios.• Enterocelomados: celoma formado pela mesoderme em animais

deuterostômios.

• Acelomados – são animais que possuem o espaço entre a ectoderme e a endoderme completamente preenchidos pelas células da mesoderme.

• Psedocelomados – são animais que possuem a porção externa da cavidade delimitada pela mesoderme e a porção interna delimitada pela endoderme.

Cladograma - Reino Animal

Celomados

Nº de fohetos germinativos

Presença de cavidade corporal

Origem do celoma

Destino do blastóporo Grupos animais

Diblásticos - - - Cnidários

Triplobásticos

Acelomado - - Platelmintos

Pseudocelomado - - Nematodos

Celomado

Esquizocelomado Protostômios

Moluscos

Anelideos

Artrópodos

Enterocelomado DeuterostômiosEquinodermas

Cordados

Características embrionárias dos principais grupos animais

Anexos Embrionários• Estruturas que surgem a partir dos folhetos embrionários, mas

que não fazem parte do corpo do embrião.

• Ocorre em alguns peixes e em todos os répteis, aves e mamíferos.

• Saço exemplos de anexos embrionários:• Vesícula vitelínica (vitelina)• Âmnio (âmnion)• Cório (córion)• Alantóide

Obs.: Em mamíferos vivíparos o alantóide e o cório associam-se à mucosa uterina formando a placenta.

Feto humano envolvido pelo líquido aminiótico (mede 1,5 cm)

Vesícula Vitelínica• Estrutura que envolve o vitelo (exerce importante papel no processo de

nutrição)• Rico em vasos sanguíneos• É bem desenvolvida em peixes, répteis e aves (animais que possuem ovos

telolécitos)• Nos mamíferos (ovos alécitos) a vesícula vitelínica é preenchida por

líquido e não tem significado no processo de nutrição; resquício evolutivo.

• Nos anfíbios (ovos heretolécitos) o vitelo fica restrito aos macrômeros e, portanto não formam uma vesícula vitelínica típica.

Âmnio e Cório• Surgiram nos répteis e se manteve nas aves e nos mamíferos.

Âmnio (âmnion)• Membrana que envolve o embrião como um saco, delimitando uma

cavidade denominada cavidade aminiótica, que é preenchida por um líquido chamado líquido aminiótico.

• Tem como função proteger o embrião (amortece choques mecânicos), além de evitar que o embrião perca água para o meio (dessecação).

Cório• Membrana que envolve os demais anexos• Reforça a proteção oferecida pelo âmnio• Associa-se ao alantóide (corioalantóide)formando uma estrutura altamente vascularizada, a qual participa das trocas gasosas.

Alantóide• Surge a partir do desenvolvimento da região posterior do intestino do

embrião, formando uma espécie de saco.• A função do alantóide é armazenar as excretas nitrogenadas do

embrião.• No caso das aves e dos répteis a excreta é o ácido úrico.

• É bem desenvolvido nos répteis e nas aves. • Nos mamíferos vivíparos o alantóide é reduzido e não armazena

excretas.

Os mamíferos

excretam uréia

diretamente na

circulação sanguínea

materna.

Desenvolvimento embrionário em aves (galinhas)

• O termo ovo pode ser empregado para todo o conjunto formado pela casca, pela clara e pela gema; ou, então, ser usado no seu sentido estritamente embriológico: óvulo fecundado ou zigoto.

• Nas aves o desenvolvimento embrionário inicia-se no oviduto (canal que conduz o ovo do ovário até a cloaca) e é concluído fora do corpo da ave.

• Tenha ou não ocorrido a fecundação o vitelo (correspondente a gema) vai sendo recoberto por uma secreção aquosa rica em albumina, produzidas pelas células da parede do oviduto, denominada albume (corresponde a clara). Em seguida sobre o albume forma-se a casca, constituída por carbonatos e fosfatos de cálcio e magnésio.

• Nas paredes do oviduto existem pregas espiraladas que determinam a rotação do ovo, esse movimento permite que o albume envolva intimamente a gema, formando a calaza.

• O tempo de permanência do ovo no oviduto é de aproximadamente 24 horas. Quando o embrião é posto, ele está no final da segmentação (estágio de blástula). Após a incubação de 21 dias a 37,5 °C ocorre a eclosão.

• Gema do ovo pode corresponder ao ovócito II ou ao embrião, caso ocorra fecundação.

Placenta• Em mamíferos vivíparos o alantóide e o cório associam-se à mucosa uterina formando

a placenta.• Através da placenta que o organismo materno fornece ao embrião os nutrientes e o

oxigênio, enquanto o embrião elimina as excretas e o gás carbônico na circulação materna. Essa troca é possível, pois a circulação embrionária e a materna estão muito próximas uma da outra, o que permite a difusão das substâncias entre mãe e filho.

• A placenta também tem a função de produzir glicogênio, colesterol, ácidos graxos, e secretar hormônios, como o HCG (gonadotrofina coriônica humana), que mantém a gravidez.

• O embrião está ligado à placenta através do cordão umbilical.

Desenvolvimento embrionário humano• Inicia cerca de 30 horas após a fecundação, com a primeira divisão do zigoto. • Sucessivas mitoses dão origem ao blastocisto (corresponde a blástula)

• O blastocisto é formado por:• Trofoblasto:

• Botão embrionário ou embrioblasto (acúmulo de célula que surge na cavidade do trofoblasto) – dá origem ao embrião

• esfera constituída por uma camada de células• participa da formação dos anexos: âmnio, cório, vesícula

vitelínica e placenta.• produz enzimas que digerem a parede do útero, permitindo a

penetração do embrião (nidação)• As projeções formadas pela proliferação das células do

trofoblasto na mucosa uterina são chamadas vilosidades coriônicas

• Obs.: As vilosidades coriônicas ficam envoltas por lacunas sanguíneas, constituídas por sangue materno. E as substâncias nutritivas contidas nesse sangue são aproveitadas pelo embrião, constituindo o que chamamos de placenta primária.

1

1

2

2

A zona pelúcida confere proteção ao embrião (blastocisto) até sua chegada ao útero

• Ao final do segundo mês de gestação passamos a chamar o embrião de feto, pois após o segundo mês de gestação praticamente todo o processo de organogênese já terminou, temos um mini ser humano que agora precisa crescer e se desenvolver.

• O parto normal é aquele no qual a bolsa que contém o líquido amniótico se rompe e o útero, por sucessivas contrações, empurra a criança para o canal vaginal, que se dilata; após a saída da criança o cordão umbilical é cortado pelo médico e a placenta é eliminada.

1 – Cabeça do feto insinua-se na pelve

2 – Contrações uterinas. A bolsa pode ou não romper-se nesse estágio e a dilatação se inicia. 3-6 – O feto passa pelo

colo uterino e pela vagina. Útero se contrai e a placenta se desprende da parede uterina.

Parto Natural

3

3-6 – O feto passa pelo colo uterino e pela vagina. Útero se contrai e a placenta se desprende da parede uterina.

7-8 – A seguir a placenta é expelida e o útero se contrai. O cordão umbilical é cortado.

4 5 6

7 8

Cesariana

Consiste em abrir a parede do abdome e a do útero materno para retirar o bebê. Depois que o bebê nasce, o cordão umbilical é cortado, a placenta removida e o útero materno e o abdome materno são suturados.

GÊMEOS MONOZOGÓTICOS GÊMEOS DIZIGÓTICOS

• Também chamados idênticos ou univitelinos.

• Se originam de um único zigoto.

• São geneticamente idênticos, obviamente, do mesmo sexo.

• Cerca de 25% dos gêmeos são monozigóticos.

• Também chamados fraternos ou bivitelinos.

• São semelhantes a dois irmãos de partos diferentes.

• Se originam de dois zigotos ou mais distintos, cada um resultante da fecundação de um óvulo por um espermatozóide. Portanto, podem ser de mesmo sexo ou de sexos distintos.

GÊMEOS

GÊMEOS MONOZOGÓTICOS GÊMEOS DIZIGÓTICOS

• Podem sem formados de 3 formas diferentes:a) blastocisto desenvolve dois botões

embrionários de uma só vez. A placenta é comum a ambos os embriões, há fusão dos córios. Entretanto, cada embrião terá o seu cordão umbilical e a sua bolsa amniótica (65%).

b) Ocorre segregação inicial dos blastômeros e com isso formam-se dois blastocistos independentes. Cada um terá a sua placenta e seus anexos, mas pode haver fusão dos córios e placentas se os blastocistos fixarem-se um próximo ao outro na parede uterina (35%).

c) Há casos raros em que a partir de um blastocisto, forma-se dois eixos embrionários que desenvolverão em comum a placenta, o cório e a vesícula vitelina, além de estarem na mesma bolsa amniótica. Porém, cada embrião terá o seu próprio cordão umbilical.

• Geralmente as placentas são separadas, uma para cada embrião, mas é possível que os blastocistos se implantem muito próximos um do outro na parede uterina promovendo a fusão das placentas e dos córios. No entanto, cada embrião tem seu próprio cordão umbilical e sua bolsa amniótica.

GÊMEOS

Gêmeos Dizigóticos (se desenvolvem a partir de dois zigotos)

Gêmeos Monozigóticos

Surgem a partir de um zigoto – neste caso ocorre a divisão do botão embrionário em um blastocisto.

Gêmeos Monozigóticos

Surgem a partir de um zigoto – neste caso ocorre a formação de dois

bastocistos.

Gêmeos Monozigóticos

Surgem a partir de um zigoto – neste caso ocorre a diferenciação de doiseixos embrionários (botões embrionários).

GÊMEOS CÓRIOS ÂMNIOS PLACENTAS

Dizigóticosseparados separados separados

fundidos separados fundidos

Monozigóticos

separados separados separados

fundidos separados fundidos

fundidos fundidos fundidos