Capítulo 10 Aparelho Faríngeo (Branquial) As regiões da cabeça e pescoço de um embrião humano de 4 semanas de idade se parecem um pouco com as mesmas regiões de um embrião de peixe, em estágio de desenvolvimento comparável. Isso explica o uso anterior do adjetivo branquial. O aparelho faríngeo é composto por: * Arcos faríngeos * Bolsas faríngeas * Sulcos (fendas) faríngeos * Membranas faríngeas Estas estruturas contribuem muito para a formação da cabeça e do pescoço. Arcos faríngeos Os arcos faríngeos começam a se desenvolver no início da quarta semana, quando as células da crista neural migram para as futuras regiões da cabeça e pescoço. O primeiro par de arcos aparece como elevações superficiais laterais à faringe em desenvolvimento. Logo aparecem outros arcos como cristas arredondadas, dispostas obliquamente a cada lado das futuras regiões da cabeça e pescoço. Ao final da quarta semana, quatro pares de arcos faríngeos são visíveis externamente. O quinto e o sexto arcos são rudimentares e não visíveis externamente. Os arcos sãos eparados uns dos outros por sulcos faríngeos. O primeiro arco faríngeo, chamado mandibular, forma duas saliências: * A saliência (processo) maxilar, menor, dá origem aos ossos maxilar, zigomático e à porção escamosa do temporal; * A saliência mandibular, maior, forma a mandíbula. O segundo arco faríngeo, arco hióideo, é importante na formação do osso de mesmo nome. Os demais arcos são conhecidos apenas por seu número. Todos os arcos faríngeos são importantes na sustentação das paredes laterais da faringe primitiva, derivada da parte cefálica do intestino anterior. A boca primitiva, estomodeu, aparece inicialmente como uma depressão no ectoderma superficial. Ela está separada da faringe primitiva pela membrana bucofaríngea, bilaminar, composta externamente por ectoderma e internamente por endoderma. Tal membrana se rompe aos 26 dias, permitindo a comunicação da faringe primitiva e intestino anterior com a cavidade amniótica. Componentes dos arcos faríngeos Inicialmente, cada arco é constituído por um eixo central de mesênquima recoberto, externamente, por ectoderma e, internamente, por endoderma. Durante a 3ª semana, o mesênquima existente provém do mesoderma. Na 4ª semana, células da crista neural, de origem neuroectodérmica, migram para os arcos e substituem o mesênquima original. A migração dessas células e sua diferenciação em mesênquima produz as duas saliências do 1º arco. Tais células contribuem para a formação do mesênquima da cabeça e pescoço, enquanto a musculatura esquelética e os endotélios vasculares derivam do mesênquima original. Destino dos arcos faríngeos Os arcos faríngeos contribuem para a formação da face, cavidades nasais, boca, faringe e pescoço. Durante a 5ª semana, o 2º arco aumenta e recobre o 3º e 4º, formando uma depressão ectodérmica denominada seio cervical. Ao final da 7ª semana, os sulcos faríngeos (2º - 4º) desaparecem e deixam um contorno liso no pescoço. Um arco faríngeo típico contém um arco aórtico (provém do coração primitivo e corre em torno da faringe primitiva para entrar na aorta dorsal), um bastão cartilaginoso, um componente muscular (forma músculos na cabeça e pescoço) e um nervo que supre a mucosa e os derivados musculares do arco. Tais nervos derivam do neuroectoderma do encéfalo primitivo. Arcos Inervação 1º arco Nervo (Cartilagem trigêmeo de Meckel) V) Derivados musculares * Músculos da (NC mastigação * Milo-hióideo e ventre anterior do digástrico * Tensor do tímpano * Tensor do véu palatino 2º arco Nervo facial * Músculos (Cartilagem (NC VII) da mímica de Reichert) * Músculo do estribo * Estilohióideo * Ventre posterior do digástrico 3º arco Nervo *Estilofaríngeo glossofaríngeo (NC IX) 4º e 6º arcos Ramos *Cricotireóideo (cartilagens laríngeos *Elevador do fundidas) superior e véu palatino recorrente do *Constritores nervo vago da faringe (NC X) *M. intrínsecos da laringe *M. estriados do esôfago Estruturas esqueléticas derivadas de cartilagem * * * * * * * e ligamentos Martelo e bigorna (extr. dorsal) Ligamentos esfenomandibular e anterior do martelo (ossificação intramembranosa do pericôndrio da porção média, a qual regrediu) Mandíbula (ossificação intramembranosa depois que a cartilagem desaparece) Estribo da orelha média (extr. dorsal) Processo estilóide do temporal Ligamento estilo-hióideo (pericôndrio da part da cartilagem entre processo estilóide e osso hióide) Corno menor e parte superior do osso hióide * Corno maior e parte inferior do osso hióide * Cartilagens laríngeas, exceto a epiglote (A epiglote é formada a partir do mesênquima da saliência hiobranquial, derivada do 3º e 4º arcos faríngeos) Cada arco é suprido por seu próprio nervo craniano. Os componentes (branquiais) eferentes especiais dos nervos cranianos inervam os músculos derivados dos arcos faríngeos. Pelo fato de o mesênquima dos arcos contribuir para a formação da derme e mucosas da cabeça e do pescoço, estas áreas são inervadas por nervos aferentes viscerais especiais. A pele da face é inervada pelo NC V. Entretanto, apenas os ramos maxilar e mandibular derivam do 1º arco faríngeo. Este nervo é o nervo sensitivo da face, dentes, mucosas das cav. nasais, palato, boca e língua e é o nervo motor dos músculos da mastigação. Os nervos do 2º ao 6º arcos têm pouca distribuição cutânea, mas inervam as membranas mucosas da língua, laringe e faringe. Bolsas faríngeas O endoderma da faringe reveste os aspectos internos dos arcos faríngeos e estende-se para divertículos semelhantes a balões: as bolsas faríngeas. Há quatro pares de bolsas faríngeas, sendo o quinto ausente ou rudimentar. Onde o endoderma das bolsas faríngeas toca o ectoderma que reveste externamente os arcos faríngeos há membranas faríngeas, estruturas que separam as bolsas dos sulcos (fendas) faríngeos. 1ª bolsa faríngea Esta bolsa se expande para formar o recesso tubotimpânico, cuja porção dorsal expandida entra em contato com a primeira fenda faríngea, formando a membrana timpânica. A cavidade do recesso tubotimpânico dá origem à cavidade timpânica e ao antro mastóideo. A conexão deste recesso com a faringe se alonga para formar a tuba faringotimpânica (tuba auditiva, trompa de Eustáquio). 2ª bolsa faríngea Parte da cavidade desta bolsa permanece como o seio ou fossa tonsilar. O endoderma presente nesta bolsa prolifera e cresce, penetrando no mesênquima adjacente. O endoderma forma o epitélio superficial e o revestimento das criptas tonsilares, enquanto o mesênquima em volta das criptas se diferencia em tecido linfóide, que logo se organiza nos nódulos linfáticos da tonsila palatina. 3ª bolsa Esta bolsa faríngea se expande e forma uma parte compacta dorsal bulbar e uma parte alongada ventral oca (Fig. 10.8B, pg.216 - Moore). Na 6ª semana, o epitélio de cada porção bulbar começa a se diferenciar na paratireóide inferior (paratireóide III). O epitélio da porção alongada ventral prolifera, obliterando suas cavidades. Estes primórdios bilaterais do timo se reúnem no plano mediano para formar o timo bilobado, que desce para o mediastino superior. Os primórdios do timo e das paratireóides perdem suas conexões com a faringe e migram para o pescoço. Mais tarde, as paratireóides se separam do timo e vão se situar na superfície dorsal da tireóide. HISTOGÊNESE DO TIMO: O timo forma-se a partir de células endoteliais derivadas do endoderma do terceiro par de bolsas faríngeas e do mesênquima dentro do qual crescem tubos de células epiteliais. Os tubos logo se transformam em cordões maciços que proliferam e dão origem a ramos lateriais. Cada ramo lateral se torna eixo de um lóbulo do timo. Algumas células dos cordões se dispõem em torno de um ponto central, formando os Corpúsculos de Hassall. Outras células dos cordões epiteliais se espalham, mas mantêm conexões, formando um retículo epitelial. Entre os cordões, o mesênquima forma septos incompletos entre os lóbulos. Logo aparecem linfócitos derivados das stem cells hematopoéticas. O primórdio do timo é circundado por uma camada fina de mesênquima, essencial ao seu desenvolvimento, derivada das células da crista neural. O timo involui na puberdade, mas continua funcional e é fundamental para a manutenção da saúde. 4ª bolsa faríngea Esta bolsa se expande, tal qual a terceira, em parte dorsal e outra ventral alongada. Na 6ª semana, cada parte dorsal se desenvolve em uma paratireóide superior (paratireóide IV), que se situa na superfície dorsal da tireóide. HISTOGÊNESE DAS PARATIREÓIDES: O epitélio das porções dorsais da 3ª e 4ª bolsas faríngeas prolifera durante a 5ª semana e forma pequenos nódulos no aspecto dorsal de cada bolsa. Mesênquima vascular logo cresce dentro desses nódulos, formando uma rede vascular. As células principais se diferenciam durante o período embrionário (regulação do Ca fetal), enquanto as células oxífilas se diferenciam 5 a 7 anos após o nascimento. A porção ventral de cada uma das 4ªs bolsas forma o corpo ultimobranquial, que se funde com a tireóide, com cujas células se funde e origina as células parafoliculares da tireóide (células C), produtoras de calcitonina. As células C se diferenciam a partir das células da crista neural que migram dos arcos faríngeos para o 4º par de bolsas faríngeas. Bolsas faríngeas Resumo dos faríngeas 1ª Bolsa *Recesso tubotimpânico que origina a cavidade timpânica e antro mastóideo. Contribui para a formação da membrana timpânica e tuba faringotimpânica. *Seio (fossa) tonsilar *Epitélio e revestimento das criptas tonsilares *Tecido linfóide dos nódulos linfáticos da tonsila palatina a partir do mesênquima *Paratireóides inferiores (paratireóides III) *Timo bilobado *Paratireóides superiores (paratireóides IV) *Corpo ultimobranquial *Células parafoliculares da tireóide (células C) - a partir do corpo ultimobranquial e células da tireóide *Funde-se à 4ª bolsa, ajudando a formar o corpo ultimobranquial 2ª Bolsa 3ª Bolsa 4ª Bolsa 5ª Bolsa derivados das bolsas Sulcos faríngeos Durante a 4ª e 5ª semanas, as regiões da cabeça e do pescoço do embrião humano apresentam quatro sulcos (fendas) a cada lado, separando os arcos externamente. O primeiro par de sulcos persiste como o meato auditivo externo, enquanto os outros ficam no seio cervical e são normalmente obliterados com o desenvolvimento do pescoço. Membranas faríngeas Durante a 4ª semana, as membranas faríngeas surgem no soalho dos sulcos, em ambos os lados das regiões da cabeça e pescoço. Estas membranas se formam onde os epitélios de um sulco e de uma bolsa aproximam-se. A primeira membrana faríngea (endoderma da bolsa, ectoderma do sulco e mesoderma interposto) origina a membrana timpânica. Desenvolvimento da tireóide A tireóide é a primeira glândula endócrina a se desenvolver no embrião. Começa a se desenvolver 24 dias após a fertilização, a partir de um espessamento endodérmico mediano no soalho da faringe primitiva. Esse espessamento logo forma uma saliência, o divertículo tireoideano. Com o crescimento da língua e do embrião, a tireóide desce, passando ventralmente pelo osso hióide e cartilagens laríngeas em desenvolvimento. A tireóide em desenvolvimento fica ligada à língua durante um curto período pelo ducto tireoglosso. Inicialmente, o divertículo tireoideano é oco, mas logo se torna maciço e dividido em dois lobos pelo istmo da tireóide, anterior ao 2º e 3º anéis traqueais. Na 7ª semana, o ducto já desapareceu e a tireóide já tem forma e localização definitivas. A abertura do ducto persiste no foramen cego da língua. HISTOGÊNESE DA TIREÓIDE: O primórdio da tireóide é constituído por uma massa de células endodérmicas entre as quais, mais tarde, surge um mesênquima vascular, desfazendo o agregado e formando uma rede de cordões epiteliais. Na 10ª semana, os cordões dividem-se em pequenos grupos celulares. Logo se forma uma luz em cada aglomerado de células e estas se dispõe em camada única em torno da luz. Durante a 11ª semana, começa a surgir colóide nessas estruturas, os folículos tireoideanos e, a partir de então, começa a síntese dos hormônios tireoideanos. Pode ser demonstrada a presença de iodo. Um fator de crescimento epidérmico está implicado na replicação e crescimento das células dos folículos da tireóide. Desenvolvimento da língua Ao final da 4ª semana, uma elevação triangular mediana aparece no soalho da faringe primitiva, rostral ao forame cego - broto lingual mediano (tubérculo ímpar). É a primeira indicação da formação da língua. Em seguida, dois brotos linguais distais (saliências linguais laterais) se desenvolvem a cada lado do broto mediano. Os três brotos linguais resultam da proliferaÇão do mesênquima nas porções ventromediais do primeiro par de arcos faríngeos. Os distais aumentam de tamanho e fundem-se sobre o broto mediano, formando os dois terços anteriores da língua (parte oral). O plano de fusão destes dois brotos distais é indicado, superficialmente, pelo sulco mediano da língua e, internamente, pelo septo lingual fibroso. O terço posterior da língua é formado pela cópula (fusão das partes ventromediais do 2º par de arcos faríngeos) e pela saliência hipobranquial (caudal à cópula, desenvolve-se a partir do mesênquima das partes ventromediais do 3º e 4º pares de arcos). A cópula é englobada pelo crescimento da saliência hipobranquial e desaparece. Por isso, a parte faríngea da língua se desenvolve a partir da porção rostral da saliência hipobranquial. O mesênquima dos arcos forma o tecido conjuntivo e vasos linguais, enquanto a maior parte dos músculos da língua deriva dos mioblastos provenientes dos miótomos occipitais. O nervo hipoglosso (NC XII) é o responsável pela inervação desses músculos. Papilas e corpúsculos gustativos da língua As papilas linguais aparecem ao final da 8ª semana. As circunvaladas e foliadas aparecem antes, perto dos ramos terminais do nervo glossofaríngeo (NC IX). As fungiformes aparecem mais tarde com as terminações do ramo da corda do tímpano do nervo facial (NC VII). As filiformes se desenvolvem durante o período fetal inicial (10 e 11 semanas). Os corpúsculos se desenvolvem durante 11ª a 13ª semanas por interações indutivas entre as células epiteliais da língua as células nervosas gustativas dos nervos, da corda do tímpano, do glossofaríngeo e do vago. A maior parte dos corpúsculos está no dorso da língua e alguns nos arcos palatoglossos, no palato, no dorso da epiglote e orofaringe. Inervação da língua A inervação sensitiva da mucosa da parte oral (dois terços anteriores) provém do ramo lingual da divisão mandibular do nervo trigêmio (NC V), o nervo do primeiro arco, que forma os brotos mediano e distais. Apesar de o nervo facial ser o nervo do segundo arco faríngeo, seu ramo da corda do tímpano supre os corpúsculos gustativos na parte oral, exceto nas papilas valadas. Como a cópula (componente do 2º arco ) é recoberta pelo 3º arco, o nervo facial (NC VII) não supre nenhuma parte da mucos, exceto os corpúsculos gustativos da parte oral da língua. Nesta parte, as papilas circunvaladas são inervadas pelo nervo glossofaríngeo (NC IX) do 3º arco. A parte faríngea da língua é inervada pelo mesmo nervo, mas o ramo superior do nervo vago (NC X) do 4º arco supre uma pequena área da língua, anterior à epiglote. Todos os músculos da língua, exceto o palatoglosso, são inervados pelo nervo hipoglosso (NC XII). O palatoglosso é suprido pelo nervo vago. Desenvolvimento das glândulas salivares Durante a sexta e sétima semanas, as glândulas salivares começam como brotos epiteliais maciços que se formam na cavidade oral primitiva. As extremidades arredondadas desses brotos penetram no mesênquima subjacente. O tecido conjuntivo das glândulas deriva de células da crista neural. O tecido parenquimatoso (secretor) deriva de proliferação do epitélio oral. PARÓTIDAS: São as primeiras, surgem no início da sexta semana. Desenvolvem-se a partir de brotos que surgem do revestimento ectodérmico perto do estomodeu. Esses brotos crescem e se ramificam para formar cordões compactos com extremidades arredondadas. Mais tarde, esses cordões se canalizam e transformam-se em ductos (± 10ª semana). As secreções se iniciam por volta da 18ª semana. SUBMANDIBULARES: Aparecem ao final da sexta semana. Os ácinos surgem a partir da 12ª semana e a atividade secretora começa com 16 semanas. O crescimento dessas glândulas continua após o nascimento com o desenvolvimento de ácinos mucosos. Lateralmente à lingua, forma-se um sulco que se fecha para formar o ducto submandibular. SUBLINGUAIS: Aparecem na oitavasemna e desenvolvem-se a partir de brotos endodérmicos no sulco paralingual. Formam 10 a 12 ductos que desembocam no soalho da boca. Desenvolvimento da face Os primórdios da face surgem durante a 4ª semana em torno do grande estomodeu. O desenvolvimento da face depende da influência indutora dos centros organizadores do prosencéfalo e do rombencéfalo. O centro organizador prosenccefálico, derivado do mesoderma precordal que migra da linha primitiva, fica localizado rostralmete ao notocórdio e ventralmente ao prosencéfalo. O centro organizador rombencefálico se situa ventralmente ao prosencefálico. Os cinco primórdios da face aparecem como saliências em torno do estomodeu: uma saliência frontonasal, o par de saliências maxilares e o par de saliências mandibulares. Os pares de saliências derivam do primeiro par de arcos faríngeos. As saliências são produzidas pela proliferação de células da crista neural, que miram das pregas neurais das regiões do mesencéfalo inferior e do rombencéfalo superior para os arcos durante a 4ª semana. Estas células são a fonte principal dos componentes do tecido conjuntivo, inclusive da cartilagem, ossos e ligamentos nas regiões facial e oral. Mioblastos, originários do mesoderma paraxial e precordal contribuem para os músculos voluntários craniofaciais. A saliência frontonasal (FNP) circunda a parte vetrolateral do prosencéfalo que origina as vesículas ópticas formadoras dos olhos. A parte frontal da FNP forma a testa; a parte nasal, o limite rostral do estomodeu e do nariz. Essas cinco saliências faciais são centros de crescimento ativos do mesênquima subjacente. A mandíbula e o lábio inferior são as primeiras partes da face a se formarem, resultando da fusão das extremidades mediais das saliências mandibulares no plano mediano. Ao fim da 4ª semana, espessamentos ovalados bilaterais do ectoderma superficial, so placóides nasais, primórdios do nariz e cavidades nasais, desenvolvem-se na parte ínfero-lateral da FNP. O mesênquima de suas margens prolifera formando as saliências nasais mediais e laterais. Desta forma, os placóides ficam situados no fundo de depressões, as fossetas nasais, primórdios das narinas e cav. nasais. A migração medial das saliências maxilares desloca as saliências nasais mediais em direção ao plano mediano e uma em direção à outra. Cada saliência nasal é separada da maxilar por um sulco nasolacrimal. Ao final da 5ª semana, os primórdios das aurículas das orelhas externas começaram a se desenvolver. Seis elevações auriculares se formam em torno do primeiro sulco faríngeo, os primórdios da aurícula e do meato externo, respectivamente. Ao final da 6ª semana, cada saliência maxilar começou a se fundir com a saliência nasal lateral ao longo da linha do sulco nasolacrimal. O ducto nasolacrimal se desenvolve a partir de um espessamento ectodérmico em forma de bastão no soalho do sulco nasolacrimal e este só deve estar completamente aberto após o nascimento. A extremidade cefálica desse ducto forma o saco lacrimal. Durante a 7ª semana, há um deslocamento da vascularização sangüínea da artéria carótida interna para a externa. Entre a 7ª e a 10ª semanas, as saliências nasais mediais fundem-se uma com a outra e com as saliências maxilares e nasais laterais, o que resulta na continuidade da maxila e do lábio e na separação das fossetas nasais do estomodeu. Essa fusão origina um segmento intermaxilar, o qual origina a parte central (filtro) do lábio superior, a parte pré-maxilar da maxila e gengiva associada, além do palato primário. As partes laterais do lábio superior, maior parte da maxila e palato secundário se formam a partir das saliências maxilares. Os lábios e as bochechas primitivos são invadidos por mesênquima do segundo par de arcos faríngeos. A inervação dessas regiões já foi comentada.\ Os lábios e as gengivas começam a se desenvolver quando o ectoderma forma um espessamento linear, a lâmina labio gengival, dentro do mesênquima subjacente. Gradativamente, a maior parte desta lâmina degenera, deixando o sulco labiogengival entre o lábio e a gengiva. Uma pequena área da lâmina persiste no freio do lábio superior. Desenvolvimento das cavidades nasais À medida que se a face desenvolve, os placóides nasais tornam-se deprimidos, formando fossetas nasais. A proliferação do mesênquima forma as saliências nasais que resultam na formação dos sacos nasais primitivos, inicialmente separados pela membrana oronasal. Tal membrana se rompe ao fim da sexta semana, permitindo a comunicação entre as cavidades oral e nasal: coanas primitivas. As conchas superior, média e inferior estão se desenvolvendo nas paredes laterais das cavidades nasais. O epitélio ectodérmico diferencia-se em epitélio olfativo no teto das cavidades, além de células receptoras olfativas e nervos olfativos. Seios paranasais Apenas os seios maxilares desenvolvem-se antes do nascimento. São formados por divertículos das paredes das cavidades nasais e tornam-se extensões pneumatizadas das cavidades nasais nos ossos adjacentes. Na 6ª à 8ª semanas, o epitélio nasal se invagina no septo nasal, imediatamente acima do palato primitivo, para formar os órgãos vomeronasais - bolsas quimiossensoriais revestidos por um epitélio neurossensorial. A cartilagem vomeronasal se forma ventralmente a cada um desses órgãos. Órgãos vomeronasais regridem ao final da vida fetal e, geralmente, desaparecem com seus nervos e bulbos acessórios. Desenvolvimento do palato O palato desenvolve-se a partir do palato primário e secundário durante o final da 5ª semana até a 12ª, tendo seu período mais crítico entre a 6ª e a 9ª. PALATO PRIMÁRIO: No início da 6ª semana, o palato primário - processo palatino mediano - começa a se desenvolver a partir da porção profunda do segmento intermaxilar da maxila. Ele forma a parte pré-maxilar da maxila e representa apenas uma pequena parte do palato duro do adulto. PALATO SECUNDÁRIO: É o primórdio das partes duras e moles do palato definitivo. Começa seu desenvolvimento no início da 6ª semana, a partir de duas projeções mesenquimais que se estendem dos aspectos internos das saliências maxilares - processos palatinos laterais. Durante a 7ª e 8ª semanas, os processos palatinos laterais se alongam e ascendem para uma posição horizontal superior à da língua. Gradativamente, esses processos aproximam-se e unem-se no plano mediano. Fundem-se também ao septo nasal e à parte posterior do palato primário. O septo nasal se desenvolve como um crescimento para baixo a partir das partes internas das saliências nasais medias fundidas. A fusão entre o septo nasal e os processos palatinos começa pela parte anterior durante a nona semana e termina na parte posterior, na 12ª semana, superior ao primórdio do palato duro. Osso começa a se desenvolver no palato primário e, concomitantemente, o osso avança dos ossos da maxila e do palato para os processos palatinos laterais, formando o palato duro. A parte posterior não é ossificada, formando o palato mole (inclusive a úvula). A rafe palatina mediana indica a linha de fusão dos processos palatinos laterais. Um pequeno canal nasopalatino persiste no plano mediano do palato entre a pré-maxila na maxila e os processos palatinos na maxila, representado no adulto pela fossa incisiva.