Transcript Development of digestive system

บทเรียน
Development of
DIGESTIVE SYSTEM
วันดี อภิณห
ภาควิชากายวิภาคศาสตร์
สมิต
คณะทันตแพทยศาสตร์
จุฬาลงกรณ์มหาวิทยาลัย
Foregut
1. Oral cavity, tonsils, salivary glands,
Pharynx,
2. Esophagus
3. Stomach
4. Duodenum(proximal to bile duct opening)
5. Liver & biliary apparatus
6. Pancreas
upper respiratory system
Lower respiratory system
Spleen
Midgut
1. Small intestine
2. Caecum
3. Vermiform appendix
4. Ascending colon,
Right 1/2-2/3 transverse colon
Hindgut
1. Right 1/2-12/3 transverse colon
2. Decending colon, sigmoid, rectum,
anal canal
3. Epithelium of urinary bladder, urethra
(Grant’s Atlas of Anatomy, 7th ed.)
DIGESTIVE SYSTEM
Yolk sac
Presomite
Yolk sac
22 d
• การพัฒนาเริ่มในสัปดาห์ ที่ 4
• Embryo ยกตัวสู งขึน้ เกิด head และ tail folds
• Endoderm ทีบ่ ุ yolk sac incorporate เข้ าไปใน embryo
• เกิดเป็ น primordial (primitive, endodermal) gut tube
(Langman’s Medical Embryology, 8th ed.)
24 d
1 mo.
• Primitive gut tube เจริญไปเป็ น epithelium และ glands
Epithelium ที่ cranial extremity ของ tract
stomodeum (primitive mouth)
Epithelium ที่ caudal extremity ของ tract
proctodeum (anal pit)
• Muscle, connective tissue และชั้นอืน่ ๆ พัฒนามาจาก splanchnic mesoderm
(Langman’s Medical Embryology, 8th ed.)
4-wks
(Moore & Persaud: The Developing Human: Clinically Oriented Embryology, 6th ed.)
Primordium of liver
(hepatic diverticulum)
Primitive gut tube
1. Foregut จาก oral membrane ถึงบริ เวณที่พบ hepatic diverticulum ซึ่งตรงกับ anterior
intestinal portal
2. Midgut จาก anterior intestinal portal ถึง posterior intestinal portal ต่อกับ yolk sac
3. Hind gut จาก anterior intestinal portal ถึง cloacal membrane duct
(Moore & Persaud: The Developing Human: Clinical Oriented Embryology, 6th ed.)
Celiac a.
Superior
mesenteric
a.
(Netter, Atlas of Human Anatomy)
Inferior
mesenteric a.
Celiac a.
Inf. mesenteric
a.
Sup. mesenteric
a.
(Netter, Atlas of Human Anatomy)
Esophagus & Respiratory diverticulum
Esophagus
เจริญมาจาก
foregut ส่วนที่อยู่ caudal ต่อ
primitive pharynx
5 wks
4 wks
(Tracheoesophageal septum)
3 wks
(Langmann’s Medical Embryology, 8th ed.)
4 wks
Esophagus
• เริ่มแรก esophagus จะสั้ น
• ต่ อมาจะยาวออกอย่ างรวดเร็ว เนื่องจากการเจริญและเคลือ่ นตัวลงตา่ ของ
heart & lung
• 7 weeks : epithelium เพิม่ จานวน
ท่ อตัน
• ปลาย 8 weeks เกิด recanalization
• Muscularis externa
Superior 2/3 เป็ น striated muscle มาจาก mesenchyme ใน
caudal pharyngeal arches
Inferior 1/3 เป็ น smooth m. มาจาก splanchnic mesenchme
Esophageal atresia
ระงับการสร้ าง esophagus
deviation of tracheopharyngeal septum ไปทางด้ านหลัง
Esophageal stenosis
lumen แคบ
เกิดได้ หลายแห่ ง
มักพบที่ distal 1/3 มักเกิดจาก incomplete canalization
Short esophagus
ไม่ มีการยืดยาวออก
ทาให้ stomach อยู่ใน thorax
Stomach
28 d
กลาง 4 wks ส่วนปลายของ
foregut เริ่ มขยายตัวเป็ นรู ปกระสวย
อยูใ่ นแนวกลาง
35 d
ขยายตัวในแนวหน้า-หลัง
(Moore & Persaud: The Developing Human: Clinical Oriented Embryology, 6th ed.)
6 wks
ขอบทาง dorsal เจริ ญเร็ วเป็ น
greater curvature
40 d
ในขณะที่ stomach ขยาย เกิด rotation อย่างช้า ๆ
รอบแนวแกน ทามุม 90 องศา
48 d
(Moore & Persaud: The Developing Human: Clinical Oriented Embryology, 6th ed.)
ขยายตัว
หมุนรอบแนวแกน
90 องศา
Rotation of the stomach
1. ขอบทางด้าน ventral (lesser curvature)
ด้านขวา
ขอบทางดาน
dorsal (greater curvature)
้
2. ด้านซ้าย
ด้าน ventral
ดานขวา
้
ด้านซ้าย
ดาน
dorsal
้
3. ก่อนการหมุน cranial & caudal ends ของ stomach อยูใ่ นแนวกลาง
ระหวางการหมุ
น cranial ends เคลื่อนไปทางซ้าย และลงล่าง
่
caudal ends เคลื่อนไปทางขวา และขึ้นบน
หลังการหมุนแนวแกนของ stomach ทอดอยูใ่ นแนวขวางลาตัว
4. การเจริ ญและการหมุนตัวของ stomach ช่วยอธิบายว่าทาไมในผูใ้ หญ่
vagus nerve ข้างซ้ายจึงเลี้ยงผนังทางด้านหน้าของ stomach
vagus nerve ข้างขวาจึงเลี้ยงผนังทางด้านหลังของ stomach
(Moore & Persaud: The Developing Human: Clinical Oriented Embryology, 6th ed.)
Mesenteries of the stomach
1. Dorsal mesogastrium (Dorsal mesentery)
2. Ventral mesogastrium(Ventral mesentery)
(Moore & Persaud: The Developing Human: Clinical Oriented Embryology, 6th ed.)
Clemente Anatomy, 3rd ed
Omental bursa
(lesser peritoneal sac)
• Clefts in dorsal mesogastrium
• Coalescence ของ clefts เกิดเป็ น
omental bursa
5 wks
• Dorsal mesentery ขยายตัว
Stomach ขยายตัว
• Omental bursa มีขนาดใหญ่ ขนึ้
Omental (epiploic) foramen
• Inferior recess of omental bursa
ยาวขึน้ เรียกว่ า Greater omentum
• ต่ อมา recess หายไป
เนื่องจากการรวมตัวของชั้นของ
greater omentum
H 6 wks
(Moore & Persaud: The Developing Human: Clinical Oriented Embryology, 6th ed.)
Duodenum
4 weeks:
• Duodenum พัฒนาจาก
1. Caudal part of foregut
2. Cranial part of midgut
3. Splanchnic mesenchyme
5 wks
• เจริญเร็วเกิดเป็ น loop รู ปตัว C
ทอดมาทางดาน
ventral
้
•
เมือ
่ stomach หมุน
duodenual loop หมุนไปทาง
ขวาไปอยู่ retroperitoneum
5 wks
4 wks
5 & 6 weeks:
lumen ของ duodenum แคบ
และอุดตันชั่วคราว
5 wks
6 wks
(Moore & Persaud: The Developing Human: Clinical Oriented Embryology, 6th ed.)
Normal lumen
8 weeks:
Vacuolation
เกิดท่ อ
Duodenal stenosis
Duodenal atresia
(Moore & Persaud: The Developing Human: Clinical Oriented Embryology, 6th ed.)
Liver
1.
2.
3.
4.
C
Q
(Netter: Atlas of Human Anatomy)
Right lobe
Left lobe
Caudate lobe
Quadrate lobe
Liver, gall bladder, biliary duct system
4 wks
:
4 weeks
Hepatic diverticulum
อยูหน
่ ้ าตอ
่ caudal part
ของ foregut
ยื่นเข้าไปใน septum transversum
ซึ่งเป็ นส่วนของ splanchnic mesoderm
และจะเจริ ญไปเป็ น
central tendon of diaphragm
ventral mesentery
5 wks
Moore & Persaud: The Developing Human,Clinically Oriented Embryology, 6th ed)
Hepatic diverticulum
• Larger cranial part เป็ น
primordium ของ liver
• Small caudal part เป็ น
gall bladder
• Stalk of diverticulum เป็ น
cystic ducts
4 wks
5 wks
5-10 weeks
• Liver เจริ ญเร็ วมาก จนเต็ม abdomen
• เริ่ มแรก Rt และ Lt lobe มีขนาดใกล้เคียงกัน
•
ตอมา
Rt lobe ยนาดใหญ่กว่า Lt lobe
่
• Caudate & quadrate lobe เจริ ญมาจาก
Rt lobe
• 6 weeks มี Hematopoiesis
• 12 weeks เริ่ มสร้าง bile
5 wks
6 wks
(Moore & Persaud: The Developing Human: Clinical Oriented Embryology, 6th ed.)
5 wks
Ventral mesetery
1. Lesser omentum
จาก liver ไป lesser curvature of stomach
2. Falciform ligament จาก liver ไป anterior abdominal wall
พบ umbilical vein ทอดใน free border ของ falciform ligament
ventral mesentery ประกอบเป็ น visceral peritoneum ของ liver
คลุมทุกส่วนของ liver ยกเว้น bare area
(Moore & Persaud: The Developing Human: Clinical Oriented Embryology, 6th ed.)
Pancreas
(Netter: tlas of Human Anatomy)
Pancreas: 5-8 weeks
• Dorsal pancreatic bud
• Ventral pancreatic bud
• เมือ
่ duodenum หมุน VPB
เคลือ
่ นไปอยู่ dorsal ต่อ bile duct
• VPB รวมกับ DPB
(Moore & Persaud: The Developing Human: Clinical Oriented Embryology, 6th ed.)
Spleen
• Large vascular lymphatic organ
• 5 weeks
เจริญมาจาก mesenchymal cells
ทีอ
่ ยูระหว
าง
dorsal mesogastrium
่
่
•
(Moore & Persaud: The Developing Human: Clinical Oriented Embryology, 6th ed.)
ขณะที่ stomach หมุนตัว
ผิวทางดานซ
้
้ายของ mesogastrium
รวมกับ peritoneum เหนือ Lt kidney
MIDGUT
1. Small intestine
2. Caecum
3. Vermiform appendix
4. Ascending colon,
Right 1/2-2/3 transverse colon
Rotation of midgut
• Midgut ยืดยาวออก
เป็ น midgut loop ีีี่
ที่เป็ นรู ปตัว U
• Midgut loop ยืน่ เข้ าไป
ใน extraembryonic
coelom ของ umbilical cord
เรียกว่า physiological
umbilical herneation
(6wks)
• Loop ยึดกับ post.
abdominal wall ด้วย
elongated mesentery
6 weeks
• Midgut loop
1. Cranial limb
2. Caudal limb
small intestinal loop
ไม่ค่อยเปลี่ยน
caecal diverticulum
• Midgut loop หมุนทวนเข็มนาฬิ กา 90 องศา
รอบ superior mesenteric artery
Cranial limb
ไปอยู่ด้านขวา
Caudal limb
ไปอยู่ด้านซ้ าย
10 weeks
(Moore & Persaud: The Developing Human: Clinical Oriented Embryology, 6th ed.)
Returning of the midgut to abdomen
11 weeks
10 wks
- liver & kidneys ขนาดเล็กลง
- Abdominal vavity ขยาย
Reduction of physiological midgut hernia
Small intestine -กลับเข้าไปก่อน และอยูห่ ลังต่อ sup mesenteric a
Large intestine -หมุนทวนเข็มนาฬิกา 180 องศา
(Moore & Persaud: The Developing Human: Clinical Oriented Embryology, 6th ed.)
Later stage
Fixation of intestines
Before
ภายหลังการหมุนของ stomach & duodenum
Duodenum (midgut) & pancreas กดบน
posterior abdominal wall เกิด fusion
retroperitoneal position
4 mo
After
1. ภายหลังการหมุนของ intestine
Ascending & descending colon กดบน
posterior abdominal wall เกิด fusion
retroperitoneal position
2. Mesentery ของ transverse colon รวมกับ
posterior wall ของ greater omentum
New born
(Moore & Persaud: The Developing Human: Clinical Oriented Embryology, 6th ed.)
3. Jejunum และ Ileum ยังคงมี mesentery
ย้ายจากทีเ่ กาะกับ ascending colon มา
เกาะที่ duodenum (intraperitoneum)
ไปยัง ileocecal junction
Caecum and Vermiform appendix
8 wks
12 wks
6 wks
Adult
At birth
• หลังคลอด ผนังของ cecum เจริญไม่ เท่ ากัน
• Appendix เคลือ่ นไปอยู่ด้าน medial
• Ascending colon ยาวขึน้
appendix ไปอยู่ retrocecal
(Moore & Persaud: The Developing Human: Clinical Oriented Embryology, 6th ed.)
Umbilical cord
Site of liver in sac
Intestine
Anterior abdominal wall
Persistence of the herniation
of abdominal contents
in the proximal portion of
umbilical cord
(Moore & Persaud: The Developing Human: Clinical Oriented Embryology, 6th ed.)
HINDGUT
1. Right 1/2-12/3 transverse colon
2. Decending colon, sigmoid, rectum, anal canal
3. Epithelium of urinary bladder, urethra
Cloaca
•ส่ วนปลายของ hindgut
บุด้วย endodermทีร่ วม
กับ surface ectodermที่
cloacal membrane
4wks
• urorectal septum
(mesenchyme ที่เจริญอยู่ระหว่ าง
allantois และ hindgut)
แบ่ งเป็ น dorsal และ ventral
parts
6 wks
1. Dorsal : rectum & cranial
part of anal canal เจริญไป
เป็ น urinary bladder & urethra
2. Ventral เป็ น urogenital sinus
เจริญไปเป็ น rectum & sup.
part of anal canal
8 weeks
Anal membrane ขาด
7 wks
(Moore & Persaud: The Developing Human: Clinical Oriented Embryology, 6th ed.)
Anal Canal
• Superior 2/3 เจริญมาจาก hindgut
• Inferior 1/3
เจริญมาจาก proctodeum