El aparato faríngeo Introducción

 

El aparato faríngeo comienza a formarse de forma temprana durante la cuarta semana  del desarrollo embrionario, e inicia como una serie de protuberancias en las porciones laterales de la cabeza, llamadas  Arcos faríngeos. Estructuras y órganos de la parte inferior de la cara hasta la porción superior del tórax del humano adulto, derivan de estas protuberancias y sus componentes (Frisdal & Trainor, 2014).

Los arcos faríngeos se encuentran en todos los mamíferos, con variaciones en número y sus derivados (Frisdal & Trainor, 2014). Al igual que en otros mamíferos, en los humanos se forman en total 6 pares de arcos faríngeos, sin embargo, el quinto par de arcos degenera tempranamente, y no da lugar a la formación de ninguna estructura en el adulto (Moore, Persaud, & Torchia, 2013).

Cada arco faríngeo está formado externamente por ectodermo, que forma los surcos faríngeos. Internamente están cubiertos por endodermo, que forma las llamadas bolsas faríngeas. Entre la cubierta ectodérmica exterior y el endodermo interior, hay un centro mesenquimatoso, el cual corresponde al arco  faríngeo propiamente dicho, que además es invadido tempranamente por células de la cresta neural. En los puntos en que se encuentran los surcos faríngeos y las bolsas faríngeas, se forman las membranas faríngeas (Frisdal & Trainor, 2014) (Moore, Persaud, & Torchia, 2013).

En el interior del cada arco faríngeo se encuentran los cuatro componentes principales: un componente cartilaginoso/oseo, un componente muscular, un componente vascular y un componente nervioso (Standring, y otros, 2008).

A continuación, se presenta una breve revisión que abarca los aspectos más importantes de la embriología de los arcos faríngeos: su formación, sus componentes, sus derivados y cuando sea pertinente, los síndromes clínicos que derivan de las disrupciones en su desarrollo.

Primer Arco Faríngeo Componente óseo

 

 

 

El primer arco faríngeo está compuesto por dos prominencias pares llamadas la prominencia mandibular y la prominencia maxilar. La prominencia maxilar forma la maxila y el paladar duro, mientras que el proceso mandibular forma la mandíbula (Frisdal & Trainor, 2014). Los huesos que componen estas estructuras derivan de células de la cresta neural que allí migran y colonizan el primer arco, tempranamente en la embriogénesis.

Las células de la cresta neural que migran al primer arco faríngeo forman dos esqueletos cartilaginosos: el cartílago de Meckel en la prominencia mandibular, y el cartílago Palatopterigoquadrato en la maxilar (Frisdal & Trainor, 2014).

De la porción proximal del cartílago de Meckel se desprenden un par de nódulos, que darán lugar a la formación del hueso martillo y el hueso yunque. El pericondrio que rodea dichos nódulos forma una extensión se convierte en el ligamento anterior del martillo y el ligamento esfenomandibular. La porción ventral del cartílago de Meckel forma el primordio de la mandíbula (Moore, Persaud, & Torchia, 2013).

El cartílago palatopterigoquadrato da lugar a la formación de parte de las paredes de la órbita (Frisdal & Trainor, 2014).

 

 

Primer Arco Faríngeo Componente vascular y muscular
 Componente vascular Las arterias de los arcos faríngeos se forman junto con los arcos mismos, en sentido cráneo-caudal y conectan al corazón con la aorta dorsal. Y también se les denomina Arcos aórticos. El componente vascular del primer arco faríngeo degenera casi completamente durante dicha remodelación, sin embargo, la parte que permanece forma una parte pequeña de la arteria maxilar, que da irrigación a tejidos profundos de la cara (Frisdal & Trainor, 2014). Componente muscular Los músculos de la masticación derivan, por ende, del componente mesodérmico del primer arco faríngeo. Incluyen: al músculo masetero y el músculo temporal, que juntos permiten la elevación de la mandíbula y su estabilidad en la masticación, los músculos pterigoideos lateral y medial que en sinergismo con el masetero permiten la depresión de la mandíbula, y el vientre anterior del músculo digástrico, que permite también la apertura de la mandíbula. El último de este grupo es el músculo milohioideo, que forma el piso de la cavidad oral, que se encarga de elevar el hueso hioides y la lengua durante la deglución (Frisdal & Trainor, 2014).
Primer Arco Faríngeo Componente Nervioso y otros derivados
 Componente nervioso De los doce pares de nervios craneales, 4 invaden los arcos faríngeos para inervar los músculos que derivan de su mesodermo. El par que inerva el componente muscular del primer arco, es el V par craneal o nervio trigémino. El nervio trigémino está conformado por tres grandes ramas, una rama oftálmica (V1), una rama maxilar (V2), y una rama mandibular (V3). De estas, solo la rama maxilar (V2) inerva los músculos de la masticación que derivan del primer par de arcos faríngeos. El nervio trigémino se forma de células de la cresta neural del romboencélfalo anterior y que conforman la plácoda trigéminal (Frisdal & Trainor, 2014).  Otros derivados del primer arco faríngeo La primera bolsa faríngea, se expande para formar el receso tubotimpánico. Su porción distal, ampliada entra en contacto con la primera hendidura faríngea y forman la membrana timpánica. El receso tubo timpánico dará lugar a la formación de la cavidad timpánica y el antro mastoideo. Su conexión con la faringe se alarga y forma la trompa auditiva (Moore, Persaud, & Torchia, 2013).
Segundo Arco Faríngeo Componentes: Óseo, vascular, muscular y nervioso.
Componente óseo El componente óseo del segundo arco faríngeo se conoce como el cartílago de Reichert. Un rudimento independiente cerca del extremo dorsal de este cartílago se relaciona al oído medio: su osificación da lugar al hueso estribo y la apófisis estiloides (Moore, Persaud, & Torchia, 2013). Componente vascular El componente vascular del segundo arco faríngeo da lugar a la formación de la arteria estapedia (Frisdal & Trainor, 2014). Componente muscular El mesodermo del núcleo del segundo arco faríngeo da lugar a la formación de los músculos de la expresión facial (Standring, y otros, 2008): • El músculo risorio, así como los músculos cigomático mayor y cigomático menor, que se encargan del movimiento de sonreír. • El músculo orbicular de la boca se encarga del movimiento de los labios. • El músculo orbicular de los ojos se ubica alrededor de los ojos, y permite cerrar los ojos. Componente nervioso El nervio facial comprende el componente nervioso del segundo arco. Este nervio se forma a partir del romboencéfalo medio, a partir de la plácoda epifaríngea, que da lugar a la formación del ganglio geniculado. Al conformar el componente nervioso del segundo arco faríngeo, el nervio facial inerva los músculos de la expresión facial (Frisdal & Trainor, 2014).
Embriología de la cara Síndromes clínicos del primer y segundo arco faríngeo
 Labio y paladar hendidos Comprenden las malformaciones craneofaciales más frecuentes. Tienen un gran impacto clínico, pues requieren corrección quirúrgica, dental, terapia del lenguaje así como manejo psicológico a lo largo de la infancia. Se deben a un fallo en la unión de los procesos maxilares en la línea media, durante el desarrollo embrionario. Pueden ser tanto bilaterales como unilaterales. Forman parte de un espectro, que va desde disrupciones imperceptibles en el músculo orbicular de la boca, hasta defectos amplios y visibles que involucran piel, musculo y hueso. (Johnson, Moonis, Green, Carmody, & Burbank, 2011) Atresia auricular La atresia auricular también forma parte de un espectro, que puede ir desde una aurícula malformada aislada hasta una ausencia completa de Conducto auditivo externo (CAE), con defectos severos del oído interno, medio y externo. Debido a su origen embriológico común, las malformaciones del CAE usualmente se asocian a malformaciones del oído medio o externo. Las malformaciones del oído medio pueden ser sutiles o severas. Incluso pueden incluir malformación o ausencia de los huesecillos con alteración de estructuras con origen embriológico asociado. La atresia auricular puede producir un gran número de problemas a los pacientes que lo padecen, que incluyen: audiológicas, cosméticas y problemas asociados, como depresión y baja autoestima. Se ha descrito su aparición en diversos síndromes mal formativos (Johnson, Moonis, Green, Carmody, & Burbank, 2011).  Fístula del primer arco faríngeo. La fístula del primer arco faríngeo se ubica cerca del triángulo submandibular; cualquier apertura en esta zona debería disparar la sospecha de una fístula de primer arco (Rajkumar, Ganesh, Anirudh, Akbar, & Joshi, 2016).
Tercer arco faríngeo Componentes: Óseo, vascular, muscular y nervioso.
Componente óseo: El cartílago del tercer arco faríngeo carece de nombre propio. Su desarrollo da lugar a la formación del asta mayor y parte inferior del cuerpo del hueso hioides (Frisdal & Trainor, 2014). Componente vascular: El componente vascular del tercer arco faríngeo lleva al desarrollo del sistema carotídeo. A partir de él se forman las arterias carótidas externa e interna, que irrigan la cabeza y el cuello. La arteria carótida común se bifurca en sus ramas externa e interna. La porción proximal de la arteria carótida interna es una extensión de la arteria carótida común, mientras que la porción distal deriva de la aorta dorsal. La arteria carótida externa surge de novo de la arteria carótida común a través del proceso de angiogénesis (Frisdal & Trainor, 2014). Componente muscular: El tercer arco faríngeo da lugar a la formación de un único componente muscular. Este músculo corresponde con el músculo estilofaríngeo. Este forma la capa más interna de la faringe, y su función consiste en elevar la faringe y la laringe durante la deglución y la fonación (Moore, Persaud, & Torchia, 2013). Componente nervioso: El par craneal que se encarga de inervar el músculo estilofaríngeo, y por lo tanto corresponde con el componente nervioso del tercer arco faríngeo es el nervio glosofaríngeo (IX par craneal) (Frisdal & Trainor, 2014).
Cuarto arco faríngeo Componentes: cartilaginoso, vascular, muscular y nervioso
 Componente cartilaginoso: El cartílago tiroides se encuentra en la porción anterior del cuello, cubriendo las cuerdas vocales a las cuales protege. Este cartílago deriva de las células de la cresta neural que migran al cuarto arco faríngeo (Frisdal & Trainor, 2014). Componente vascular: El mesénquima vascular angiogénico del cuarto arco faríngeo da lugar a la formación de estructuras arteriales muy importantes. Su migración hacia la zona que será el mediastino da lugar a la diferenciación del arco aórtico, que conecta al corazón con la circulación arterial sistémica y el tronco pulmonar, que conecta al corazón con ambos pulmones (Frisdal & Trainor, 2014). Componente muscular: Los músculos que derivan del cuarto arco faríngeo son los músculos constrictores de la faringe, superior, medio e inferior, así como el músculo elevador del velo del paladar (Frisdal & Trainor, 2014). Componente nervioso: El componente nervioso del cuarto arco faríngeo es el X par craneal, o nervio vago. El nervio vago deriva de células troncales de la cresta neural y de la tercera plácoda epifaríngea (Frisdal & Trainor, 2014).
Sexto arco faríngeo Componentes: Óseo, vascular, muscular y nervioso.
 Componente cartilaginoso: Junto conlos compoenntes del cuarto arco faríngeo, el componente del sexto arco faríngeo va a formar los cartílagos faríngeos, excepto el cartílago epiglotis (Arteaga & García, 2013). Componente vascular: El sexto arco faríngeo da lugar a la formación de estructuras arteriales muy importantes. Su migración va a formar del lado izquierdo va a formar la arteria pulmonar izquierda, y la porción distal forma el conducto arterioso. La porción derecha forma la a arteria pulmonar derecha (Arteaga & García, 2013). Componente muscular: Junsto con el cuarto arco faríngeo, colabora en la formación de los músculos constrictores de la faringe, superior, medio e inferior, así como el músculo elevador del velo del paladar (Arteaga & García, 2013). Componente nervioso: El componente nervioso del sexto arco faríngeo, al igual que del cuarto, es el X par craneal, o nervio vago (Arteaga & García, 2013).
Bibliografía
 Arteaga, S., & García, M. (2013). Embriología humana y biología del desarrollo. México: Editorial Médica Panamericana. Frisdal, A., & Trainor, P. (2014). Development and Evolution of the Pharyngeal Apparatus. Wiley Interdisciplinary Reviews. Developmental Biology, 403-418. Johnson, J., Moonis, G., Green, G., Carmody, R., & Burbank, H. (2011). Syndromes of the first and second Branchial Arches, Part 1: Embriology and Characterístic Defects. American Journal of Neuroradiology, 14-19. Moore, K., Persaud, V., & Torchia, M. (2013). Embriología clínica. Madrid: Elsevier. Rajkumar, J., Ganesh, D., Anirudh, J., Akbar, S., & Joshi, N. (2016). First Branchial Arch Fístula: A Rarity and a Surgical Challenge. Journal of Clinical and Diagnostic Research, 19-21. Standring, S., Borley, N., Collins, P., Crossman, A., Gatzoulis, M., Healy, J., y otros. (2008). Gray's Anatomy: The Anatomical Basis of Clinical Practice. Londres: Churchill Livingstone.