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DIRECTORIO Rector IBQ. Gómer Monárrez González Secretario General LCP. Francisco Alvarez Cordero Director Dr. Fernando A. Soto Cabrera Sub-Director Dr. Miguel Salazar Rubio Coordinador Académico Dr. Simón Núñez López Secretaria Administrativa QFB. Gabriela Moreno Nevárez Coordinador de Internado Dr. Miguel Angel Montes Morgan Coordinador de Posgrado Dr. Jaime Otañez García Coordinación de Investigación Dr. Marco Antonio Avila Vergara Coordinador de Educación Médica Continua Dr. Arturo Ochoa Trujillo Coordinador de Planeación Educativa Dr. Jaime Luis Moya Núñez 2 CONTENIDO PREFACIO …………….……………………………………… 4 INTRODUCCIÓN ……………….……………………………. 6 OBJETIVOS ………………………………….……………….. 8 PRÁCTICA 1 CROMOSOMAS HUMANOS ......................... 10 PRÁCTICA 2 OVOGÉNESIS: OVARIO FETAL ................. 13 PRÁCTICA 3 OVARIO ADULTO .......................................... 15 PRÁCTICA 4 ESPERMATOGÉNESIS TESTICULO FETAL ....................................... 17 PRÁCTICA 5 TESTICULO ADULTO .................................... 19 PRÁCTICA 6 ESPERMATOBIOSCOPIA .............................. 21 PRÁCTICA 7 PLACENTACIÓN: PLACENTA FETAL ....... 23 PRÁCTICA 8 PLACENTA A TERMINO ................................ 25 PRÁCTICA 9 SOMITAS ............................................................ 27 PRÁCTICA 10 STMA. VASCULAR Y NERVIOSO I ............ 29 PRÁCTICA 11 STMA. VASCULAR Y NERVIOSO II ........... 31 PRÁCTICA 12 EMBRIOGÉNESIS ........................................... 33 3 PREFACIO ......... De donde he venido? Es una de las preguntas reflexivas de niño. Entre los pueblos primitivos, pueblos en su niñez cultural, cada nacimiento debió haber sido difícil de comprender y tanto debió de encerrar algo totalmente misterioso. .......... De hecho cada pueblo tiene su propio misticismo, en cada nuevo nacimiento se crean supersticiones extrañas y una maraña de elementos folklóricos, rodeados de tabúes con matices diferentes y acarreados por ese característico instinto primate de la curiosidad .... el hombre actual lo vemos cada vez mas acercarse con su realidad, y por dejar de pensar y de crear un momento alguno, se podrá, de algún día comprender ...... De donde he venido? Bradley Merill Patten (1889-1971) 4 INTRODUCCIÓN Debido al enorme crecimiento de la tecnología aplicada a la biomedicina, la embriología humana ha avanzado en los últimos 10 años a pasos agigantados los conocimientos de nuestros antepasados, sin embargo, no por ello se deja de reconocerlos. Por ejemplo, los grandes escritos de Galeno (130-201 A.C.), se aprendió bastante sobre fetos relativamente avanzados, y después de un largo período de estancamiento en la llama “ Edad del Oscurantismo “, Fabricius de Aquapenduste (1533-1619 D.C.) escribió un importante tratado “ Formatu Foetu “ ; interesante libro muy extenso, pero a pesar de la obra, las primeras etapas de la embriogénesis no pudieron ser estudiadas hasta fines del siglo XVII, cuando precisamente el microscopio de luz hizo su aparición. A partir de entonces, aunque lento, el conocimiento de la embriología se fue dando poco a poco, Hamm y Leeuwenhock en 1677, observaron por primera vez el esperma humano, no sin antes mencionar la observación por primera vez de los foliculos ovaricos (1672) por Von Graaf. A partir de entonces nacieron dos grandes líneas de pensamiento: una de ellas decía que el esperma contenía al nuevo individuo en miniatura y la otra, argumentaba que el huevo contenía un cuerpo diminuto cuyo crecimiento era estimulado por el líquido seminal. Estas dos líneas, la Homunculista y la Ovulista respectivamente duró alrededor de un siglo, hasta llegar a los estudios de Spallanzani (1729-1799) y Wolff (1733-1774), estos dos grandes investigadores de la embriogénesis, dieron inicio al estudio experimental y por lo tanto, la utilización del instrumental adecuado a cada época, hasta la aparición de la microscopía electrónica, el contador de tejidos, la campana de flujo laminar, microscopio de centelleo, y técnicas modernas de cultivo y procesamiento e incubación de tejidos. 5 OBJETIVOS Nuestro Objetivo es proporcionar al alumno de primer años de la Facultad de Medicina, una guía en el estudio de la práctica de la observación al microscopio de las estructuras encargadas de la embriogénesis así como, las diferentes etapas en la formación organológica y la formación placentaria. En cada práctica el alumno será capaz de entender, definir y señalar las diferentes fases del crecimiento embrionario y placentario. 6 LABORATORIO DE EMBRIOLOGÍA PRÁCTICA No. 1 CROMOSOMAS HUMANOS Cuando una célula empieza a dividirse hay un cambio en su cromatina nuclear, transformándose esta en filamentos visibles que se denominan cromosomas. Todas las células somáticas de un individuo normal contienen el mismo número de cromosomas que son 46 dobles a excepción de las células sexuales que tienen la mitad de número de cromosomas. Se le llama CARIOTIPO al estudio y clasificación de los cromosomas de un individuo. PREPARACIÓN DE UN CARIOTIPO Se obtiene de un pequeño volumen de 3 cc de sangre y separan los linfocitos, estos se colocan en un medio de cultivo, se les añade fitohemaglutinina que es un inductor de la mitosis, después de 71 hrs. se les agrega colchicina para detener este proceso. La colchicina tiene la particularidad de parar la mitosis justamente en metafase que es cuando los cromosomas son mas viables. Posteriormente se colocan los linfocitos en una solución hipotónica con el objeto de que se hinche y después se rompe la membrana celular y así nivelar los cromosomas para después colocarlos en el porta y cubreobjetos. La preparación se tiñe y se fotografía. Posteriormente se recorta cada uno de los cromosomas y se procede a la clasificación. Una extensión cromosómica preparada de una célula corporal de una mujer normal muestra 22 pares de autosomas y 2 cromosomas sexuales X. La extensión cromosómica de una célula corporal de un hombre normal muestra 22 pares de autosomas, un cromosoma sexual X, y un cromosoma sexual Y. Para preparar el cariotipo los pares de cromosomas se disponen en orden descendente de longitud total con los centrómeros a lo largo de una línea horizontal. 7 Cuando las longitudes de los brazos son diferentes, se orienta el brazo corto hacia arriba y el brazo largo hacia abajo, los cromosomas se dividen después en grupos pareando los cromosomas idénticos. Un cromosoma cuyo centrómero se halla aproximadamente en la mitad de su longitud recibe el nombre de METACENTRICO, tal cromosoma tiene los brazos de igual longitud. Un cromosoma cuyo centrómero se halla muy cerca de un extremo recibe el nombre de ACROCENTRICO, posee un brazo corto y uno muy largo. Los cromosomas SUBMETACENTRICOS son cromosomas que poseen un brazo corto pero no tan aparente como en el caso de los acrocentricos y un brazo muy largo. Los criterios antes señalados nos permiten disponer los 22 pares de cromosomas en 7 grupos de la siguiente manera : Pares 1, 2 y 3 Pares 4 y 5 Pares del 6 al 12 Pares del 13 al 15 Pares del 16 al 18 Gpo. A Gpo. B Gpo. C Gpo. D Gpo. E Pares del 19 al 20 Pares del 21 al 22 Gpo. F Gpo. G Son metacentricos grandes Son submetacentricos grandes Son submetacentricos medianos Son acrocentricos grandes con satélite El 16 es metacentrico pequeño, el 17 y 18 son Submetacentricos pequeños Son metacentricos más pequeños Son acrocentricos cortos o pequeños con satélite El cromosoma sexual Y es un cromosoma acrocentrico como los del grupo G pero más largo. El cromosoma sexual X es similar a los cromosomas del grupo C. OBJETIVO ESPECIFICO : observe su preparación y haga un dibujo del mismo. Identifique, señale y anote las estructuras observadas (cromatides, centrómero, satélite) 8 CARIOTIPO 46 XX 9 UTILICE EL OBJETIVO DE INMERSIÓN (100 x) 10 LABORATORIO DE EMBRIOLOGÍA PRÁCTICA No. 2 GAMETOGÉNESIS : Ovogénesis MUESTRA: Corte de ovario fetal de tres meses de edad aprox. Gametogénesis es el proceso de formación de las células sexuales, comprende la OVOGÉNESIS y la ESPERMATOGÉNESIS. Las células sexuales femeninas son descendientes directos de las células germinativas que aparecen en la pared del saco vitelino del producto en la tercera semana. En el ovario se diferencian y se convierten en ovogonias, estas son fácil de identificar por los elementos celulares más grandes de la porción cortical del ovario. En la décima semana de desarrollo cesa la actividad mitótica en las ovogonias y entran en etapa premeiótica convirtiéndose en ovocitos primarios que luego son rodeados por pequeñas células epiteliales que forman la pared del folículo primordial y permanecen así hasta la pubertad. OBJETIVO ESPECIFICO: Observe su preparación y haga un dibujo del mismo. Identifique, señale y anote las estructuras observadas. FOLICULO PRIMORDIAL 11 UTILICE EL OBJETIVO DE 40 X 12 LABORATORIO DE EMBRIOLOGÍA PRÁCTICA No. 3 GAMETOGÉNESIS : Ovogénesis MUESTRA: Corte de ovario de adulto. En la pubertad, los folículos junto con los ovocitos crecen periódicamente en cada ciclo ovarico. El folículo primordial cambia su morfología y las células epiteliales que en un principio son planas se convierten en cúbicas. El folículo recibe el nombre de folículo primario. La pared folicular se engrosa por la proliferación de sus células recibiendo el nombre de CAPA GRANULOSA. Posteriormente entre el ovocito y la pared del folículo se forma una capa de material constituido por mucopolisacáridos llamada ZONA PELÚCIDA. Poco después, entre las células foliculares aparecen pequeños espacios ocupados por líquido que al confluir dan lugar a la CAVIDAD o ANTRO FOLICULAR. Las células foliculares que rodean el ovocito permanecen íntegras y forman el CUMULO PROLIGERO. Alcanzada la madurez el folículo está rodeado por dos capas de tejido: LA TECA INTERNA que se encuentra provista de abundantes vasos sanguíneos y la TECA EXTERNA constituida por tejido fibroso. En cada ciclo ovarico solo un folículo alcanza la madurez, los demás sufren atresia. El ovocito secundario liberado en la ovulación está rodeado por la zona pelúcida y una capa de células foliculares que reciben en conjunto el nombre de CORONA RADIANTE. OBJETIVO ESPECIFICO: Observe su preparación y haga un dibujo del mismo. Identifique, señale y anote las estructuras observadas. 13 OVOCITO SECUNDARIO CORONA RADIANTE 14 UTILIZAR EL OBJETIVO 40 X 15 LABORATORIO DE EMBRIOLOGÍA PRÁCTICA No. 4 GAMETOGÉNESIS : Espermatogénesis MUESTRA: Corte de testículo fetal de tres meses aprox. Las células germinativas maduras masculinas son descendientes directos de las células germinativas primordiales que aparecen en la pared del saco vitelino del embrión de aproximadamente tres semanas y emigran hacia los testículos en la quinta semana en donde permanecen hasta la pubertad, época en la cual empiezan a diferenciarse por influencia de la FSH y LH. Las espermatogonias las encontramos en los cordones sexuales de los testículos en forma de células de gran tamaño, redondas, pálidas con núcleo esférico rodeadas por las células de sostén o indiferenciadas que posteriormente se convertirán en células de sertoli, estas células son pequeñas con núcleo muy teñido. Rodeando los cordones seminíferos se encuentran fibras conjuntivas y unas células grandes poliedricas débilmente teñidas llamadas células intersticiales o de leydig. OBJETIVO ESPECÍFICO: Observe su preparación y haga un dibujo del mismo. Identifique, señale y anote las estructuras observadas. LABORATORIO DE EMBRIOLOGÍA PRÁCTICA No. 5 GAMETOGÉNESIS : Espermatogénesis y Espermiogénesis MUESTRA: Corte de testículo de adulto El proceso de maduración de las células sexuales masculinas se inicia en la pubertad. Las espermatogonias que se encontraban inactivas en el período fetal comienzan a aumentar en número. Los cordones sexuales se convierten en tubos seminíferos los cuales contienen espermatogonias. Una vez que las espermatogonias crecen y se multiplican, experimentan cambios graduales que las convierten en espermatocitos primarios, estas son las células más voluminosas de los tubos seminíferos. Cada espermatocito primario duplica su DNA e inicia su primera división meiótica para formar dos espermatocitos secundarios, estos son más pequeños que los anteriores y presentan núcleos pálidos con cromatina fina. Los espermatocitos secundarios se dividen originando cada uno, dos espermatides los cuales inician la espermiogénesis que las transformaran en espermatozoide. Las espermatides se fijan en los extremos de las células de sertoli y en ese sitio se inicia la espermiogénesis. OBJETIVO ESPECÍFICO: Observe su preparación y haga un dibujo del mismo, identifique y señale las estructuras observadas. LABORATORIO DE EMBRIOLOGÍA PRÁCTICA No. 6 GAMETOGÉNESIS : Espermatozoides maduros MUESTRA: Frotis de semen El espermatozoide maduro es una célula móvil constituida por cabeza, cuello y cola o flagelo. La cabeza forma la mayor parte del espermatozoide y contiene el núcleo que se encuentra cubierto por el acrosoma que contiene las enzimas necesarias para el paso del espermatozoide a través de la corona radiada y de la zona pelúcida. La cola del espermatozoide consta de tres segmentos: la pieza intermedia, la pieza principal y la pieza terminal. La cola es la que da la movilidad al espermatozoide. El cuello es un pequeño segmento que se sitúa entre la cabeza y la cola. El volumen promedio de semen por eyaculación es de 3.5 mL aproximadamente y la cantidad de espermatozoide ocupa menos del 10 % de este líquido, el restante corresponde al plasma seminal. La cantidad normal de espermatozoide por mL de semen es de 100 millones. Cuando la cantidad es menor de 20 millones de espermatozoides el varón tendrá problemas de esterilidad. Es normal que en cada eyaculación el 10 % de los espermatozoides se han inmóviles o de formas anormales. OBJETIVO ESPECÍFICO: Observe su preparación y haga un dibujo del mismo. Identifique y señale las estructuras observadas anotando los nombres correspondientes. LABORATORIO DE EMBRIOLOGÍA PRÁCTICA No. 7 PLACENTACIÓN MUESTRA: Corte de placenta humana de tres meses aprox. La placenta es un órgano transitorio que permite el intercambio de materiales entre el feto y la madre. La placenta tiene un origen doble. La parte materna esta representada por la desidua basal, cuyas glándulas vierten su contenido en lagunas sanguíneas en donde se encuentran las vellosidades coriales que son proyecciones del trofoblasto y representan la parte fetal de este órgano. Las vellosidades coriales de una placenta joven, no son tan numerosas como las de la placenta madura, consta de dos capas celulares, la interna o citotrofoblasto y vasos sanguíneos que aun poseen eritrocitos nucleados. En el tejido conectivo también encontramos las células de Hopbauer , estas son células grandes , de núcleo excentrico y que además desempeñan una función fagocitaria. OBJETIVO ESPECIFICO: Observe su preparación y haga un dibujo del mismo. Identifique, señale y anote las estructuras observadas. LABORATORIO DE EMBRIOLOGÍA PRÁCTICA No. 8 PLACENTACIÓN MUESTRA: Corte de placenta humana a termino Las vellosidades de una placenta a termino son mas abundantes y finas que las de la placenta inmadura y muestran cambios degenerativos que fácilmente se aprecian en un corte histológico. El citotrofoblasto casi a desaparecido y en algunas partes de la capa sincicial quedan grupos de núcleos llamados nodulos o nudos sinciciales. Otro dato que nos indica que es una placenta a termino es la presencia de la sustancia fibrinoide que se acumula en pequeñas áreas del corion en la periferia de las vellosidades, dicha sustancia se identifica en las preparaciones por su ácidofilia intensa y porque carece de estructura. OBJETIVO ESPECÍFICO: Observe su preparación y haga un dibujo del mismo. Identifique, señale y anote las estructuras observadas. LABORATORIO DE EMBRIOLOGÍA PRÁCTICA No. 9 ETAPAS EMBRIONARIAS PRECOSES: Observación de somitas MUESTRA: Corte transversal de embriones de pollos de 33-40 Hrs. de incubación. Durante la gastrulación, se empieza a identificar las tres capas germinativas del disco embrionario trilaminar: ectodermo, mesodermo y endodermo. El ectodermo consta de una sola capa de células cilíndricas. El sistema nervioso se encuentra en etapa de surco neural con paredes engrosadas y abierto hacia la cavidad amniótica situada dorsalmente al embrión. Por debajo del surco neural se encuentra la notocorda. A los lados del surco están las somitas, entre estos y el mesodermo lateral que se encuentra ya dividido por el celoma entramebrionario en esplacnopleura y somatopleura encontramos al mesodermo intermedio, del cual se origina gónadas y órganos excretores. El Endodermo es una delgada capa de células aplanadas en la porción ventral de embrión y que por ahora forma el techo del saco vitelino. OBJETIVO ESPECÍFICO: Observe su preparación y haga un dibujo del mismo. Identifique, señale y anote las estructuras observadas. LABORATORIO DE EMBRIOLOGÍA PRÁCTICA No. 10 ETAPAS EMBRIONARIAS PRECOSES: Estructuración de los sistemas vascular y nervioso MUESTRA: Corte longitudinal de embrión de pollo de 33-40 Hrs. de incubación. La angiogénesis se inicia aproximadamente a las 33 Hrs. de incubación en embriones de pollo. Los primeros esbozos sanguíneos que integran el área vascular consta de numerosos grupos celulares y elementos sanguíneos, en el hombre se inicia a principios de la tercera semana, aproximadamente al día 15 en el corion, saco vitelino y pedículo de fijación. Las venas vitelinas son las primeras en estructurarse, parte del área vascular se dirige hacia el embrión y se incorpora al tubo cardiaco en su parte caudal. En esta etapa el corazón se aprecia como un tubo ligeramente encorvado cuya parte mas saliente es el esbozo del ventrículo. El sistema nervioso esta representado por tres dilataciones del tubo neural que son las primeras vesículas cerebrales; lo anterior o prosencefalo, la media o mesencefalo y la posterior o romboencefalo. A los lados del prosencefalo se proyecta las salientes que constituyen los esbozos de la retina. A uno y otro lado de la región medular del tubo neural se aprecia los somitas. OBJETIVO ESPECIFICO: Observe su preparación y haga un dibujo del mismo. Identifique, señale y anote las estructuras observadas. LABORATORIO DE EMBRIOLOGÍA PRÁCTICA No. 11 ETAPAS EMBRIONARIAS PRECOSES: Estructuración de los sistemas vascular y nervioso MUESTRA: Corte sagital de embriones de pollo de 50-56 Hrs. de incubación. Los embriones de pollo en esta edad presentan un área vascular compuesta de numerosos capilares que se han unido a las venas y arterias vitelinas. Las arterias vitelinas son briotes de la aorta dorsal en la región caudal de esta. El corazón se ha incorvado de tal manera aurícula ha adquirido una posición craneal y el ventrículo una caudal. Aparecen los primeros arcos aórticos. El tubo neural se ha cerrado y en la región cefálica se aprecian cinco vasículas cerebrales: el telencefalo y diencefalo, el mesencefalo, el metencefalo y el mielencefalo. La curvatura de la cabeza determina que la porción anterior y posterior del encéfalo se encuentren casi paralelas. Se ha formado el cristalino y la retina, la cual tiene forma de copa. La vesícula ótica se ve con claridad a los lados del cerebro posterior, pero aun no se ha independizado del ectodermo. OBJETIVO ESPECIFICO: Observe su preparación y haga un dibujo del mismo. Identifique, señale y anote las estructuras observadas. LABORATORIO DE EMBRIOLOGÍA PRÁCTICA No. 12 VIDEOCASSETE: Embriogénesis En este videocasete se muestra al alumno de manera gráfica y clara las diferentes etapas en la formación y desarrollo de las diferentes estructuras organoógicas del embrión durante 30 minutos. OBJETIVO ESPECÍFICO: El alumno describirá de manera breve la impresión personal del video y su opinión con respecto al estudio de la embriología actual, sus avances o retrocesos y lo que se puede lograr en lo futuro.