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Dr. Jorge A. Ortiz Castillo
Desarrollo Del Sistema Nervioso: Médula Espinal
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Embriología
• Desarrollo embriológico del Tubo Neural.
• Principales cambios en la morfología externa e interna del
Tubo Neural.
• Neurogénesis y su expresión particular en el desarrollo de la
Medula Espinal.
• Malformaciones congénitas.
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100.000 millones de galaxias / 100.000 millones de neuronas
“Al comparar la enorme variedad de interacciones posibles de neuronas a través de la sinapsis, con la monotonía entre galaxias, no hay duda de que es mucho más complejo ese universo interior”.
David Jou
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Cigoto —> Segmentación : Formación de Blastómeras
Producto de las Mitosis del Cigoto Dia 2
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Segmentación + Compactación
Formación de uniones comunicantes estrechas
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Mórula
8 - 16 Blastómeras Día 3
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Blastocisto (107 Células)
■ Embrioblasto : Masa Celular Interna
■ Trofoblasto : Capa Celular Externa
■ Membrana Pelúcida ■ Blastocele : Cavitación
Dia 4
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12Dia 6
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Trofoblasto: -Citotrofoblasto -Sincitiotrofoblasto
Embrioblasto: - Epiblasto - Hipoblasto
Día 8
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Dia 10 Dia 11
Dia 6-8 Dia 9
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Disco Embrionario Bilaminar
Día 8
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Gastrulación
Proceso por el cual se establecen 3 Capas Germinativas.
Se inicia con la formación de la Línea Primitiva.
Día 15
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1915 a 16 días
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Mesodermo
Endodermo
Ectodermo
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Notocorda / Cordamesodermo Células Prenotocordales migran a través de la Línea Primitiva, se intercalan en el Endodermo —> Placa Notocordal … Se desprenden del Endodermo —> Notocorda definitiva.
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Neurulación
Formación de la Placa Neural, Surco Neural, Pliegues Neurales y su cierre para formar el Tubo Neural.
A partir de la 3ª Semana.
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Placa Neural
X Inducción de la Notocorda al
Ectodermo. = Proliferación.
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Placa Neural (Neuroectodermo)
Inicios de Semana 3
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Pliegues y Surco Neural
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Cierre del Tubo Neural
Por la parte Dorsal.
Desde el centro hacia los extremos (Neuroporos).
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Neuroporo Anterior o Cefálico se cierra el día 25
Neuroporo Posterior o Caudal se cierra el día 27.
Cierre del Tubo Neural
Coincide con establecimiento de la circulación sanguínea hacia el Tubo Neural.
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Neuroporo Anterior Estomodeo
23 Días
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Somitas
Mesodermo Hasta 42-46 pares (Sem 5)
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Tubo Neural por debajo
de 4º Somita : Médula
Espinal
Tubo Neural por encima
de 4º Somita : Encéfalo
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Médula Espinal Capa Del Manto y Capa Marginal
Capa Marginal
Capa del Manto
Capa Ependimaria
Epitelio PseudoestratificadoCel. Neuroepiteliales —> Neuroblastos
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Diferenciación Celular
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94 Parte I—Primeros estadios del desarrollo embrionario y relación materno-fetal
una serie de subdivisiones que constituyen la base para la or-ganización macroscópica fundamental del cerebro del adulto. La segmentación mediante subdivisión de una estructura existente (en el caso del tubo neural) contrasta con la que se produce por adición de segmentos germinales, como ocurre en la formación de los somitos (v. pág. 99). Una serie inicial de subdivisiones da lugar a un encéfalo de tres partes, formado por el prosencéfalo, el mesencéfalo y el rombencéfalo. Más tarde, el primero se subdivide en el telencéfalo y el diencéfalo, mientras que el último lo hace en el metencéfalo y el mielen-céfalo (v. fig. 11.2).
Superpuesto a la organización morfológica básica tradi-cional del encéfalo en desarrollo existe otro nivel más fino de segmentación, que subdivide ciertas regiones del encéfalo en una serie transitoriamente visible de segmentos regulares denominados neurómeros (fig. 6.3). En el rombencéfalo, los neurómeros, a menudo denominados rombómeros, son
visibles desde el principio de la cuarta semana hasta el final de la quinta. El mesencéfalo no parece presentar segmenta-ción, pero el prosencéfalo contiene una serie menos regular de prosómeros.
Los rombómeros se disponen en parejas distribuidas de manera uniforme o aleatoria y, una vez establecidos, actúan en los embriones de los insectos como compartimentos aislados. Debido a sus propiedades específicas de superficie, las células de los rombómeros adyacentes no atraviesan los límites que quedan entre los segmentos pares e impares; sin embargo, sí se mezclan células concretas procedentes de dos rombómeros pares o impares adyacentes. Durante su breve existencia, los rombómeros proporcionan la base para la organización fun-damental del rombencéfalo. En el adulto, la organización seg-mentaria de los mismos se mantiene en el origen específico de rombómeros de muchos pares craneales y de diversas zonas de la formación reticular en el tronco encefálico (v. fig. 11.13).
Fig. 6.2 Cortes transversales a través del tubo neural en forma-ción. A, Placa neural. B, Pliegue neural. C, Pliegues neurales en apo-sición. D, Tubo neural completo. (La cresta neural antes y después de su salida del epitelio neural se muestra en verde.)
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Neuroepitelio —> Neuroblastos
Neuroblastos : Con prolongación central que se extiende hacia la luz (Dendrita transitoria)… Al emigrar dentro de Capa del Manto = Prolongación desaparece.
Neuroblastos : En periferie, adyacentes a Membrana Limitante Externa.
Una vez formados : Neuroblastos pierden la capacidad de dividirse.
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I
IIIII .II
II
Sistema nervioso central 403
A Célula neuroepitelial en división
Membrana limitante externa(membrana basal)
Células neuroepiteliales intermitóticas
Fig. 19-6. A. Corte de la pared de un tubo neural que acaba de cerrarse. Las células neuroepiteliales for-man un epitelio seudoestratificado que se extiende por todo el grosor de la pared. Obsérvense las célulasen división junto a la luz del tubo. B. Micrografía electrónica de barrido de un corte del tubo neural deun embrión de ratón en período similar al de A.
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CÉLULAS NEUROEPITELIALES
NEUROBLASTOS
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Etapas del Desarrollo de Neuroblasto
Neuroblasto Apolar
Neuroblasto Bipolar
Neuroblasto Multipolar
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Neuroepitelio —> GlioblastosCuando ha cesado la producción de Neuroblastos.Emigran hacia la capas mas profundas. Capa del Manto —> Astrocitos Protoplasmáticos y Astrocitos Fibrosos. Capa Marginal —> Oligodendroglia. Posteriormente en SNC : Microglia (<— Mesénquima?).
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Cresta Neural94 Parte I—Primeros estadios del desarrollo embrionario y relación materno-fetal
una serie de subdivisiones que constituyen la base para la or-ganización macroscópica fundamental del cerebro del adulto. La segmentación mediante subdivisión de una estructura existente (en el caso del tubo neural) contrasta con la que se produce por adición de segmentos germinales, como ocurre en la formación de los somitos (v. pág. 99). Una serie inicial de subdivisiones da lugar a un encéfalo de tres partes, formado por el prosencéfalo, el mesencéfalo y el rombencéfalo. Más tarde, el primero se subdivide en el telencéfalo y el diencéfalo, mientras que el último lo hace en el metencéfalo y el mielen-céfalo (v. fig. 11.2).
Superpuesto a la organización morfológica básica tradi-cional del encéfalo en desarrollo existe otro nivel más fino de segmentación, que subdivide ciertas regiones del encéfalo en una serie transitoriamente visible de segmentos regulares denominados neurómeros (fig. 6.3). En el rombencéfalo, los neurómeros, a menudo denominados rombómeros, son
visibles desde el principio de la cuarta semana hasta el final de la quinta. El mesencéfalo no parece presentar segmenta-ción, pero el prosencéfalo contiene una serie menos regular de prosómeros.
Los rombómeros se disponen en parejas distribuidas de manera uniforme o aleatoria y, una vez establecidos, actúan en los embriones de los insectos como compartimentos aislados. Debido a sus propiedades específicas de superficie, las células de los rombómeros adyacentes no atraviesan los límites que quedan entre los segmentos pares e impares; sin embargo, sí se mezclan células concretas procedentes de dos rombómeros pares o impares adyacentes. Durante su breve existencia, los rombómeros proporcionan la base para la organización fun-damental del rombencéfalo. En el adulto, la organización seg-mentaria de los mismos se mantiene en el origen específico de rombómeros de muchos pares craneales y de diversas zonas de la formación reticular en el tronco encefálico (v. fig. 11.13).
Fig. 6.2 Cortes transversales a través del tubo neural en forma-ción. A, Placa neural. B, Pliegue neural. C, Pliegues neurales en apo-sición. D, Tubo neural completo. (La cresta neural antes y después de su salida del epitelio neural se muestra en verde.)
—> Neuroblastos de Ganglios Sensitivos, Neuroblastos Simpáticos, Células de Schwann, Células Pigmentarias, Odontoblastos, Meninges y Mesénquima de los arcos faríngeos.
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Cuando Células Neuroepiteliales dejan de producir Neuroblastos y Glioblastos, se diferencian en : Células Ependimarias.
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Médula Espinal Capa Del Manto y Capa Marginal
Capa Marginal
Capa del Manto
Capa Ependimaria
Epitelio PseudoestratificadoCel. Neuroepiteliales —> Neuroblastos
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Capa Del Manto => Sustancia Gris. • Placas Alares: áreas sensitivas del SN. • Placas Basales: áreas motoras.
• Placa del Techo: plexos coroideos. • Placa del Piso: reduce su tamaño.
Capa Marginal => Sustancia Blanca.
Capa Ependimaria => Epitelio ependimario.
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Descripción:
1. Capa del Manto
2. Capa Marginal.
3. Notocorda en regresión.
4. Espacio subaracnoideo.
5. Conducto ependimario.
Embrión de Cerdo Comparativo al Humano en la 4ta Semana de Desarrollo Tubo Neural
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Corte Transversal embrión de Cerdo Comparativo al Humano 5ta Sem. Nivel de Corazón
Descripción: 1. Capa Cel. Ependimarias 2. Capa del manto 3. Capa marginal 4. Espacio subaracnoideo 5. Ganglio raquídeo 6. Notocorda en regresión 7. Nervio periférico 8. Cuerpo vertebral 9. Aorta dorsal 10. Esófago 11. Tráquea 12. Nervio vago 13. Cavidad pleural
1 23
4
56
7
9
10
8
1113 1312 12
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54
Mielinización Cel. Schwann —> Mielinización Nervios Periféricos. (Cresta Neural —> Periferie : Alrededor de Axones = Vaina de Schwann o neurilema). 4º Mes : Fibras nerviosas —> Comienzan a presentar aspecto blanquecino (depósito de Mielina) Oligodendroglia —> Vaina de Mielina que rodea a las fibras nerviosas de ME. Algunas Fibras Motoras (SNC—>ME) no se mielinizan hasta 1º año de vida : Tractos de SN se mielinizan más alrededor de época en que comienza su función.
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Defectos del Tubo NeuralEspina Bífida
1. Espina Bífida Oculta 2. Espina Bífida Quística
1. Meningocele 2. Mielomeningocele
1 / 1000 RNV
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X Hipertermia, Ac Valproico e Hipervitaminosis A.
Deficiencia de Ac. Fólico en la madre durante los meses previos al embarazo y en primeros 3 meses.
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60
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Tubo Neural por debajo
de Cuarta Somita :
Médula Espinal
Tubo Neural por encima
de Cuarta Somita :
Encéfalo
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Cuarta Semana •A partir del 4to par de Somitas, cranealmente se forma el Encéfalo. •3 vesiculas a partir del tubo neural (limitadas por pliegues). •Vesícula Cerebral Anterior, Posterior y Media.
Quinta Semana •5 vesiculas Cerebrales.
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Cuarta Semana Quinta Semana
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27 días 32 días
Vesículas Cerebrales / Encefálicas
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4ta. Semana 5ta. Semana
Prosencéfalo
Mesencéfalo
Rombencéfalo
Telencéfalo
Diencéfalo
Metencéfalo Mielencéfalo
Vesículas Encefálicas
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Corte frontal de Embrión de Pollo Comparativo al Humano de la 5ta semana.
Vesículas Cerebrales
Descripción:
1. Telencéfalo.
2. Diencéfalo.
3. Mesencéfalo.
4. Metencéfalo.
5. Mielencéfalo.
6. Somitas.
7. Neuroporo anterior.
8. Conducto Ependimario.
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Telencéfalo
Diencéfalo
Mesencéfalo
Metencéfalo
Mielencéfalo
5ta Semana
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Gracias
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