Apparato branchiale

L’APPARATO BRANCHIALE
Organi della testa e del collo che
originano dall’intestino faringeo o
branchiale
o
t
a
r
a
p
p
A
n
a
r
b
e
l
a
i
h
c
p
A
o
t
a
r
pa
a
r
b
h
c
n
Membrana
branchiale
Organizzazione degli archi
e
l
ia
Apparato
branchiale
primitivo
5 archi
5 tasche endod.
4 solchi ectod.
Gli archi si
formano dal 22°
al 28 ° giorno in
senso craniocaudale
Il mesenchima degli
archi branchiali
deriva dai
somitomeri e da
cellule delle creste
neurali
h
c
n
e
l
ia
Derivati cartilaginei ed ossei degli archi branchiali
p
A
o
t
a
r
a
p
a
r
b
p
A
o
t
a
r
a
p
a
r
b
h
c
n
e
l
ia
I
*La mandibola deriva da ossificazione diretta attorno alla
cartilagine di Meckel (ossificazione mantellare).
Il I arco br. (mandibolare)
dà origine ai processi
mascellare e mandibolare;
dalla cartilagine di
Meckel* derivano
martello e incudine.
Il II arco br. (ioideo)
contiene la cartilagine di
Reichert, da cui deriva la
staffa.
N.B. La maggior
parte delle
cartilagini degli
archi branchiali,
deriva da cellule
della creste neurali
p
A
o
t
a
r
pa
a
r
b
a
i
h
c
n
o
t
a
r
a
p
e
l
p
a
i
A
h
c
n
a
br
Derivati
muscolari
degli archi
branchiali
I muscoli
derivano da
cellule
mesenchimali
dei somitomeri
Gli archi si formano
dal 22° al 28 ° giorno
Derivati principali
degli archi branchiali
derivati degli archi branchiali
I arco branchiale (nervo trigemino)
-cartilagine di Meckel: martello e
incudine;
-muscoli masticatori
II arco branchiale (nervo facciale)
-cartilagine di Reichert: staffa, processo
stiloideo, piccole corna e parte superiore
dell’osso ioide
-muscoli mimici
III arco branchiale (nervo glossofaringeo) -grandi corna e corpo dell’osso ioide;
-muscolo stilofaringeo
IV e VI arco branchiale (nervo vago)
-cartilagini della laringe: tiroidea,
cricoidea, epiglottica e aritenoidea;
-muscoli faringei e laringei
Derivati dei solchi
branchiali
p
A
o
t
a
r
pa
a
r
b
h
c
n
e
l
ia
Durante la 6^ settimana, il 2° arco branchiale si
espande verso il basso e si fonde con gli archi
inferiori, ricoprendone i solchi e formando la cavità
transitoria del seno cervicale.
Il 1° solco br. forma il
condotto uditivo esterno e
la parte esterna della
membrana timpanica. Dai
primi 2 archi br. derivano
gli abbozzi del padiglione
auricolare.
Gli altri 3 solchi non
lasciano derivati
derivati dei solchi branchiali
I solco branchiale
-condotto uditivo esterno
II, III e IV solco branchiale
-non lasciano derivati
Derivati delle
tasche branchiali
o
t
a
r
a
p
e
l
p
a
i
A
h
c
n
a
br
Dal corpo ultimo branchiale
derivano le cellule C della
tiroide (per migrazione di
cellule delle creste neurali).
Le paratiroidi
inferiori ed il
timo verranno
trascinati in basso
dallo
spostamento del
cuore.
derivati delle tasche branchiali
I tasca branchiale
Tromba di Eustachio e cavità timpanica
II tasca branchiale
Tonsilla palatina
III tasca branchiale
Timo e paratiroidi inferiori
IV tasca branchiale
Paratiroidi superiori
VI tasca branchiale
Corpo ultimo-branchiale
o
t
a
r
a
p
e
l
p
a
i
A
h
c
n
a
br
Migrazione dei
derivati delle
tasche
branchiali
Paratiroidi e corpo u.b.
saranno incorporati
nella parete posteriore
della tiroide
Le paratiroidi
•
09.12.2004
L'origine delle ghiandole paratiroidi
Deriverebbero dalle branchie di creature marine ancestrali
•
Secondo alcuni ricercatori del King’s College di Londra, le ghiandole paratiroidi degli esseri umani,
che regolano i livelli di calcio nel sangue, si sono probabilmente evolute a partire dalle branchie dei
pesci. In un articolo pubblicato sulla rivista "Proceedings of the National Academy of Sciences",
Anthony Graham e Masataka Okabe ipotizzano che le branchie di creature marine ancestrali, che
venivano usate per regolare i livelli di calcio, si siano internalizzate anziché essere perdute con
l'evoluzione degli animali terrestri con quattro arti (i tetrapodi).
Molti processi fisiologici, come la contrazione dei muscoli, la coagulazione del sangue e la
segnalazione delle cellule nervose, richiedono livelli specifici di calcio nel corpo. Negli esseri umani,
questi vengono regolati dalle ghiandole paratiroidi, che secernono un ormone quando la concentrazione
di calcio nel sangue diminuisce troppo. L'ormone paratiroideo provoca poi il rilascio di calcio dalle
ossa, riportandolo a livelli normali.
I pesci non hanno ghiandole paratiroidi, ma aumentano la propria concentrazione interna di calcio
usando le branchie per assumere calcio dall'acqua circostante. "Poiché le ghiandole paratiroidi dei
tetrapodi e le branchie dei pesci contribuiscono entrambe alla regolazione dei livelli di calcio
extracellulare, - commenta Graham - è ragionevole pensare che le ghiandole si siano evolute a partire
da una trasformazione delle branchie, quando gli animali hanno compiuto il passaggio dall'ambiente
acquatico a quello terrestre".
Per sostenere questa ipotesi, i ricercatori hanno effettuato alcuni esperimenti che mostrano che le
ghiandole paratiroidi dei topi e dei polli hanno molte similarità con le branchie dello zebrafish (danio
zebrato) e di altri pesci. Entrambe le strutture si sviluppano nell'embrione dallo stesso tipo di tessuto,
ed esprimono un gene (Gcm-2) necessario per svilupparsi correttamente. Infine, gli scienziati hanno
scoperto che nelle branchie nei pesci viene espresso anche un gene fondamentale per l'ormone
paratiroideo.
1° 2°
arco
p
A
o
t
a
r
pa
a
r
b
h
c
n
e
l
ia
La tiroide
Inizia a
funzionare
già alla fine
del 3° mese
Malformazioni:
cisti o fistola
tireoglossa sono
residui del
dotto
tireoglosso.
Ghiandole salivari:
• Parotidi, sono di origine ectodermica.
• Sottolinguali e sottomandibolari sono di
origine endodermica.
La lingua
Sviluppo della lingua da 5 abbozzi: i primi 3 nella zona di convergenza dei lati del I arco
branchiale; Il 4° abbozzo dove convergono i lati del II arco br.; Il V abbozzo nell’area
dell’eminenza ipobranchiale (zona di convergenza dei lati del III e IV arco branchiale)
p
A
Il rivestimento linguale è di origine
endodermica. Somiti occipitali
forniscono i tessuti interni.
o
t
a
r
pa
a
r
b
h
c
n
e
l
ia
Malformazioni dell’apparato
branchiale
Micrognatia mandibolare severa
• Sono dovute a difetti di
migrazione delle cellule delle
creste neurali negli archi e
tasche branchiali. Ad es.:
sindrome del I arco, con
sviluppo insufficiente della
mandibola (micrognatia) o
assenza della mandibola
(agnatia) quando le cellule delle
creste neurali non migrano
affatto nel I arco.
Malformazioni
dell’apparato
branchiale
• Altri difetti comportano
insufficiente migrazione
delle cellule delle creste
neurali nella 3^, 4^ e 6^
tasca branchiale
(sindrome di DiGeorge):
mancanza di cellule T nel
timo, di paratormone e
calcitonina, mandibola
piccola, difetti cardiaci
nel tronco arterioso.