Desarrollo del sistema digestivo

Definitions & Key takeaways

The gastrointestinal system starts to develop around week 3 of prenatal life. The earliest indication of gastrointestinal development is a thickening in the midline of the embryo that will become the gut tube. This thickening begins to form a groove along its length, and by week 5 of development this groove has divided into 3 sections: foregut, midgut, and hindgut. Each section will give rise to different parts of the gastrointestinal system.

The gastrointestinal system develops from all three germ layers (ectoderm, mesoderm, and endoderm). The ectoderm gives rise to the enteric nervous system; mesoderm gives rise to the connective tissue, including the wall of the gut tube and the smooth muscle, whereas the endoderm gives rise to the epithelial lining of the digestive tract, as well as to all of the associated glands and organs such as the liver, gallbladder, and the pancreas.

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Durante la tercera semana, el embrión es un disco plano formado por tres capas germinales: el endodermo, el mesodermo y el ectodermo.
A partir del endodermo, que se puede considerar como el lado del vientre de esta torta embrionaria de tres capas, se forma una burbuja llena de líquido llamada saco vitelino que crece junto al embrión en desarrollo.
El sistema digestivo comienza a formarse cuando el embrión se pliega a lo largo de sus ejes vertical y horizontal, es decir, se enrolla sobre sí mismo y se convierte en una estructura tubular que se parece un poco a un pequeño camarón.
El plegado también aprieta el saco vitelino, algo así como apretar un globo a través de un anillo, de modo que una parte de él se adentra en el embrión y forma el tubo intestinal primiti Al principio, el tubo intestinal primitivo está sellado en ambos extremos: la membrana bucofaríngea en la parte superior separa el tubo de la boca primitiva, y la membrana cloacal en la parte inferior lo separa del ano primitivo.
Este tubo está dividido en tres partes, según la irrigación sanguínea arterial. La primera porción es el intestino anterior, y se nutre de la arteria celíaca.
La porción media, el intestino medio, se nutre de la arteria mesentérica superior. Durante un breve período de tiempo, el intestino medio se comunica con el saco vitelino a través del conducto vitelino, que finalmente se incorpora al cordón umbilical La última porción, el intestino posterior, se nutre de la arteria mesentérica in ferior El intestino posterior termina en la cloaca, que es el sitio de drenaje común primitivo para los sistemas urinario, genital y digestivo.
El intestino anterior da lugar a la parte superior del tubo digestivo, que comprende la primera mitad del duodeno, así como el hígado, la vesícula biliar y el páncreas.
En la parte superior del intestino anterior, a partir de la membrana bucofaríngea, se encuentra la faringe primitiva, que al principio solo es cinco conjuntos de arcos faríngeos simétricos Estos arcos faríngeos se convierten en varios huesos, músculos y cartílagos de la cabeza y el cuello, y los dos últimos arcos dan lugar a la faringe fina Por debajo de la faringe, el intestino anterior da lugar al esófago.
En esta región, hay una bolsa de endodermo llamada yema pulmonar, que brota de la pared anterior del intestino anterior.
Durante la cuarta semana, el tabique traqueoesofágico forma una barrera que separa la yema pulmonar del intestino anterior; el compartimento anterior se desarrolla en la tráquea y los pulmones, y el compartimento posterior se desarrolla en el esófago.
El epitelio esofágico y las glándulas provienen del endodermo del intestino anterior, mientras que los músculos esofágicos provienen del mesodermo circundante.
El epitelio prolifera e inicialmente rellena el lumen del esófago, convirtiéndolo en una varilla sólida de tejido, pero hacia la octava semana se produce un proceso llamado recanalización, y el esófago se convierte en el tubo hueco que conocemos.
Bajo el esófago se encuentra el estómago primitivo, que comienza como una pequeña dilatación del intestino anterior. El estómago tiene un borde dorsal, o posterior, y un borde ventral, o anterior.
El borde dorsal está anclado a la pared corporal posterior por una lámina de dos capas de tejido mesodérmico llamada mesogastrio dorsal, y el borde ventral está anclado a la pared corporal anterior por otra lámina de dos capas, el mesogastrio ventral.
A partir de la quinta semana, el hígado crece entre las capas del mesogastrio ventral y el bazo entre las capas del mesogastrio dorsal.
El borde dorsal del estómago crece mucho más rápido que el ventral y forma la curvatura mayor del estómago, mientras que el borde ventral se convierte en la curvatura menor Si se observa el estómago en desarrollo de arriba hacia abajo, se aprecia que a medida que crece, rota 90 grados en el sentido de las agujas del reloj a lo largo de su longitud, tirando del mesogastrio dorsal y del mesogastrio ventral hacia él.
Esto desplaza la curvatura mayor hacia el lado izquierdo del cuerpo, y la curvatura menor hacia el lado derecho, y el estómago tiene ahora una cara anterior y otra posterior.
Al girar el estómago, el mesogastrio ventral se convierte en el epiplón menor. El mesogastrio dorsal se alarga y se dobla a medida que el estómago gira, formando una cavidad peritoneal derivada llamada bolsa epiploica entre el estómago y la pared corporal posterior.
La bolsa epiploica se comunica con la gran cavidad peritoneal a través de una pequeña abertura conocida como foramen epiploic La bolsa epiploica crece, y se llena de líquido peritoneal, desarrollando dos proyecciones: el receso superior, que se extiende por detrás del hígado en desarrollo, y el receso inferior, que se extiende hacia abajo sobre el intestino en desarrollo.
Las láminas del mesogastrio dorsal que forman el receso inferior se fusionan y forman el epiplón mayor. Por último, el estómago gira otra vez, pero en un plano frontal Esta rotación final reposiciona el extremo superior del estómago, que se convertirá en el cardias, hacia la izquierda y un poco más abajo, mientras que el extremo inferior, el futuro píloro, se desplaza hacia la derecha y un poco más arriba.
Debajo del estómago, está el duodeno en desarrollo. Las dos primeras secciones del duodeno provienen de la última parte del intestino anterior.
Al girar el estómago, el duodeno se convierte en un bucle en forma de C, con el centro de la C en el lado derech La última porción del intestino anterior también tiene pequeñas yemas de tejido que crecen bastante y se convierten en el hígado, la vesícula biliar y el páncreas.
La yema hepática, también conocida como divertículo hepático, da lugar al hígado, la vesícula biliar y el sistema de conductos biliares Esta yema se forma en el interior del mesogastrio ventral y se extiende hasta el tabique transverso, una lámina de mesodermo que separa el corazón en desarrollo del intestino medio.
La yema hepática se separa en dos partes: una porción superior, más grande, que se convierte en el hígado, y una parte inferior, más pequeña, que se convierte en la vesícula biliar.
Los hepatocitos del hígado provienen del endodermo del intestino anterior, y comienzan a producir bilis en la semana 12.
Las células de Kupffer, por su parte, provienen del mesodermo y son macrófagos especializados que desempeñan una función en la defensa inmunitaria local.
El tejido hematopoyético también se desarrolla a partir del mesodermo, y comienza a formar eritrocitos durante la sexta semana.
El hígado funciona como el principal órgano hematopoyético hasta el último mes de embarazo, cuando la médula ósea toma el relevo En el caso del páncreas, en realidad hay dos yemas pancreáticas, una ventral y otra dorsal, y las dos acaban uniéndose para dar lugar a un único órgano.
La yema dorsal aparece primero y forma el cuerpo, la cola y la mayor parte de la cabeza del páncreas. La yema ventral más pequeña se une a la yema dorsal cuando el duodeno gira, y da lugar al resto de la cabeza pancreática.
El páncreas comienza a secretar insulina en la décima semana. El intestino medio da lugar a la tercera y cuarta secciones del duodeno, así como al yeyuno y al íleon, que son partes del intestino delgado, y al ciego, el apéndice, el colon ascendente y los dos tercios proximales del colon transverso, que son partes del intestino grueso.
En una vista más tridimensional del intestino medio, se aprecia que se alarga mucho en poco tiempo, y la cavidad abdominal del embrión se queda demasiado pequeña para contenerlo.
El asa intestinal primaria (el primer asa del intestino) se hernia a través del conducto vitelino y se desarrolla dentro del cordón umbilical.
Esto se llama hernia fisiológica del intestino, y dura hasta la décima semana. El asa intestinal primaria sobresale dentro del cordón umbilical como una horquilla, con una arteria mesentérica superior que crece entre los dos extremos del asa: el extremo craneal del asa intestinal primaria se desarrolla inicialmente por encima de la arteria mesentérica superior, y la extremidad caudal del asa intestinal primaria se desarrolla por debajo de la arteria mesentérica superi or.
En primer lugar, el bucle gira 90 grados en sentido contrario a las agujas del reloj, alrededor del eje de la arteria mesentérica superior, y desplaza el extremo craneal hacia el lado derecho de la arteria, y el inferior hacia el izquierdo, como una llave dentro de una cerradura que se gira en sentido contrario a las agujas del reloj.
La extremidad craneal se vuelve muy contorneada y dará lugar a los futuros yeyuno e íleon; mientras que la extremidad caudal desarrolla una pequeña dilatación que acabará convirtiéndose en el ciego y el apéndice.
En la décima semana, cuando la cavidad abdominal es lo suficientemente grande como para que el bucle vuelva a entrar en el cuerpo, el bucle gira por última vez 180 grados y se introduce en la cavidad abdominal.
Esta rotación es tal que el antiguo extremo caudal acaba enmarcando las asas del intestino delgado en desarrollo por encima y a la derecha, dando lugar al colon ascendente y a los dos tercios derechos del colon transverso.
El tercio izquierdo del colon transverso, el colon descendente, el colon sigmoide y la parte superior del conducto anal provienen del intestino posterior, que comienza después del extremo caudal del intestino medio y se extiende hasta la membrana cloacal.
La parte inferior del conducto anal proviene del ano primitivo, o proctodeo, que es una fosa de ectodermo que se forma justo debajo de la membrana cloacal.
Además, durante la cuarta semana, se forma el tabique urorrectal, que separa la cloaca en un seno urogenital anterior y un conducto anal posterior, que están cubiertos por la membrana urogenital y la membrana anal, respectivamente.
Al final de la séptima semana, la separación es completa y la membrana anal se rompe, de modo que el conducto anal es ahora continuo y se abre en la región de la cola del embrión.
##Resumen Como breve resumen... El tubo digestivo y los órganos asociados se desarrollan a partir del tubo intestinal primitivo.
Como la cavidad abdominal no crece tan rápido como los órganos en desarrollo, las asas intestinales sobresalen en el cordón umbilical durante la sexta semana, pero vuelven a entrar en el cuerpo en la décima se mana.
Al principio, el tubo está sellado por la membrana bucofaríngea en la parte superior y la membrana cloacal en la inferior, pero las membranas desaparecen y se establece una continuidad entre el tubo y la boca en la parte superior, y el ano en la inferior.