background image

Dr.Maan Alkhalisy                                                  Embryology                                                                         lec. 9 & 10 

 

Digestive system

 

 
          
In the cephalic and caudal part of the embryo, the primitive 
gut forms a blind-ending tube, the foregut and the hindgutThe 
midgut
 remains connected to the yolk sac by the vitelline duct, or 
the yolk stalk
          We can divide the G.I.T. according to its developmental 
point of view into :-  

1- The pharyngeal gut : extends from the oro-pharyngeal 
membrane to the respiratory diverticulum. This is considered as a 
part of the foregut. 
2- The remainder of the foregut lies caudal to the previous part, 
and extends to the liver outgrowth. 
3- The midgut : begins caudal to the previous part and extends to 
the junction of the right 2/3 and left 1/3 of the transverse colon. 
4- The hindgut : extends from the left 1/3 of the transverse colon 
to the cloacal membrane. 

 

 

 

 

 

 

 

 


background image

Dr.Maan Alkhalisy                                                  Embryology                                                                         lec. 9 & 10 

 

          The endoderm forms the epithelial lining of the digestive 
system, and gives rise to the specific cells (the parenchyma) of 
glands, like the liver, pancreas, and other glands. While the stroma 
of the glands, and the muscle, connective tissue, and peritoneal 
components of the wall of the gut are derived from the visceral 
mesoderm. 
 
ــ Mesenteries : 

          Portions of the gut and its derivatives are suspended from 
the dorsal and ventral mesenteries. This mesentery consists of 2 
layers of peritoneum o enclose an organ of viscera. These parts of 
the viscera are called intra-peritoneal organs, while any part that 
has a sheath of peritoneum covering its anterior surface only, and 
plastering it to the posterior abdominal wall, is called a retro-
peritoneal organ
.  
          At the 5

th

 week, the connecting tissue bridge has narrowed 

and the caudal part of the foregut, the midgut, and a major part of 
the hindgut are suspended from the abdominal wall by the dorsal 
mesentery

          Ventral mesentery, which exists only in the region of the 
terminal part of the oesophagus, the stomach, and the upper part 
of the duodenum, is derived from the septum transversum
          Growth of the liver into the mesenchyme of the septum 
transversum divides the ventral mesentery into: 

a- the lesser omentum (gastro-hepatic omentum). 

b- the falciform ligament which extends from the liver to the 
ventral body wall. 

 

 


background image

Dr.Maan Alkhalisy                                                  Embryology                                                                         lec. 9 & 10 

 

ــ Foregut :  

    - Oesophagus : 
          
At the 4

th

 week of development, the lung bud appears from 

the foregut. During this time, the trachea-oesophageal septum 
gradually separates the oesophagus posteriorly (dorsal) from the 
trachea anteriorly (ventral). 
          At first, the oesophagus is short, but with the development 
of the heart and lung, the trachea and oesophagus descend 
downward, so the oesophagus is lengthened.  

 

 
    - Stomach : 
          
It appears as a fusiform dilation in the 4

th

 week of 


background image

Dr.Maan Alkhalisy                                                  Embryology                                                                         lec. 9 & 10 

 

development. This primitive shape of the stomach differs 
gradually after the rotation and expansion of various parts of it. 
          The stomach rotates 90

o

 clockwise around its longitudinal 

axis, causing its left side to face anteriorly, and the right side to 
face posteriorly. Accordingly, the right and left vagal trunks 
become anterior and posterior vagal trunks. 
          The growth of the posterior wall of the stomach is much 
greater than that of the anterior wall, leading to the formation of 
the greater and lesser curvatures of the stomach. 
          Another rotation around the antero-posterior axis, the 
pyloric region
 moves to the right side and the fundus moves to 
the left side. With the enlargement of the stomach, the fundus 
becomes large in size, and the same occurs to the pyloric region 
(to a lesser extent). 
          As a result of this rotation, the dorsal mesentery of the 
leaving a space ehind the stomach called the omental bursa. With 
this rotation, the peritoneum surrounds the spleen completely to 
remain intraperitoneal. From the spleen, the lienorenal ligament 
arises, connecting the spleen with the left kidney, and the 
gastrosplenic ligament
, which connects the spleen to the 
stomach. 
          As a result of the rotation of the stomach, the dorsal 
mesentery of the stomach bulges and continues to grow down 
forming a double-layered sac extending over the transverse colon 
and small intestine like an apron, this is called the greater 
omentum
. Later, the two layers of this apron will fuse forming a 
single sheet hanging from the greater curvature of the stomach. 
The posterior layer of the greater omentum also fuses with the 
mensentery of the transverse colon. 


background image

Dr.Maan Alkhalisy                                                  Embryology                                                                         lec. 9 & 10 

 

          The lesser omentum and falciform ligament form from the 
ventral mesentery of the stomach (ventral mesogastrium), which 
itself is derived from the mesoderm of the septum transversum. 
          When the liver grows into the septum, it thins to form : 

a- the peritoneum of the liver. 
b- the falciform ligament, extending from the liver to the anterio 
body wall. 
c- the lesser omentum, extending from the liver to the lesser 
curvature of the stomach and the upper duodenum (1

st

 inch) 

 

          The free margin of the falciform ligament contains the 
umbilical vein, which is obliterated after birth to form ligamentum 
teres (the round ligament of the liver)


background image

Dr.Maan Alkhalisy                                                  Embryology                                                                         lec. 9 & 10 

 

          The free edge of the lesser omentum connecting the liver to 
the duodenum (hepatoduodenal ligament) will contain the portal 
vein posteriorly, the bile duct anteriorly to the right side, and the 
hepatic artery anteriorly to the left side (the portal triad). This free 
edge also forms the roof of the epiploic foramen of Winslow
which is the only connection between the lesser sac (omental 
bursa) and the greater sac (the rest of the peritoneal cavity). 

 


background image

Dr.Maan Alkhalisy                                                  Embryology                                                                         lec. 9 & 10 

 

    - Duodenum : 
          The landmark between the foregut and midgut is the 
duodenum. 
          As the stomach rotates, the duodenum takes the form of a 
C-shaped loop, and rotates to the right. 
          As a result of this rotation, and the enlargement of the 
duodenum and pancreas, the duodenum becomes fixed in the 
right side, and the head of pancreas develops in the concavity of 
the duodenum. The duodenum and the head of pancreas will be 
plastered to the posterior abdominal wall and become retro-
peritoneal, except for the 1

st

 inch of the first part of the 

duodenum. 
          The coeliac artery is the artery of the foregut, while the 
superior mesenteric artery provides the blood supply to the 
midgut. 
 
    - Liver and gall bladder : 
          
The liver primordium appears in the middle of the 3

rd

 week 

as an outgrowth of the endodermal epithelium at the distal part 
of the foregut. 
          The live bud consists of rapidly proliferating cells that 
penetrates the septum transversum
          The connection between the liver and the second part of the 
duodenum narrows, forming the bile duct. An outgrowth from the 
bile duct will form the gall bladder and the cystic duct
          As the liver cells have invaded the septum transversum, so 
the liver bulges caudally into the abdominal cavity. 
          The mesoderm surrounding the liver differentiates into 
visceral peritoneum except on its cranial surface which remains 
uncovered (the bare area of the liver), where the liver is in close 
contact with the central tendon of the diaphragm. 


background image

Dr.Maan Alkhalisy                                                  Embryology                                                                         lec. 9 & 10 

 

        
   In the 10

th

 week of development, the weight of the liver is 

approximately 10% of the total body weight. The liver here has a 
hematopoietic function. 
          In the 12

th

 week of development, the liver begins to produe 

bile, and when the biliary system is completely developed, the bile 
will enter the gastro-intestinal tract. 
     
    - Pancreas : 
          The pancreas is formed by two buds, a ventral and a dorsal 
one, originating from the endothelial lining of the duodenum. 
          The ventral bud will form the uncinated process and the 
inferior part of the head of pancreas, while the remaining part is 
formed by the dorsal bud. 
          During the movement and rotation of the duodenum and 
pancreas, the pancreas takes its own position (i.e. the head is 
located in the concavity of the duodenum, and the remaining part 
continues in its position as in the adult). 
          The pancreas opens together with the common bile duct 
into the medial part of the duodenum. 


background image

Dr.Maan Alkhalisy                                                  Embryology                                                                         lec. 9 & 10 

 

          In the 3

rd

 month of foetal life, the pancreatic islets will be 

formed, and by the 5

th

 month, the insulin secretion begins. 

 

* CLINICAL NOTE : any defect in the rotation of the pancreatic 
parts will form the annular pancreas, in which the pancreas is a 
circular structure around the duodenum, leading to a constriction 
or narrowing of  duodenal lumen. 
 
ــ Midgut : 

          In the 5

th

 week of development, the midgut has a short 

dorsal mesentery, and is connected to the yolk sac by the vitelline 
duct (yolk stalk) anteriorly. All the midgut is supplied by the 
superior mesenteric artery. 
          The development of the midgut is characterized by the rapid 
elongation of the gut forming the primary intestinal loop
          The cephalic limb of this loop develops to complete the 
duodenum, jejunum, and ileum, while the caudal limb of this loop 
will form the distal part of the ileum, the cecum, the appendix, the 
ascending colon, and the proximal 2/3 of the transverse colon. 


background image

Dr.Maan Alkhalisy                                                  Embryology                                                                         lec. 9 & 10 

10 

 

 Physiological hernia : 
          
The development of the primary intestinal loop is 
characterized by rapid elongation, particularly of the cephalic 
limb. As a result of the rapid growth and expansion of the liver, 
the abdominal cavity temporarily becomes too small to contain all 
the intestinal loops, so they enter the extra-embryonic cavity in 
the umbilical cord during the 6

th

 week of development 

(physiological umbilical herniation). 
 
  Rotation of the midgut :  
          
The primary intestinal loop rotates around an axis formed by 
the superior mesenteric artery in counter-clockwise. This rotation 
is about 270

o

. During the herniation, it rotates 90

o

, as well as 


background image

Dr.Maan Alkhalisy                                                  Embryology                                                                         lec. 9 & 10 

11 

 

during the return of this loops inside the abdominal cavity (it 
completes the remaining 180

o

 of rotation). 

 
  Retraction of the herniated loops :      
          
During the 10

th

 week of development, the herniated loops 

begin to return to the abdominal cavity. The cause behind this 
return could be due to the presence of a space for the intestinal 
loop after the regression of the mesonephric kidney, reduced 
growth of the liver, and the expansion of the abdominal cavity. 
          The first part that starts to return back to the cavity is the 
proximal portion of the jejunum, and it comes to lie on the left 
side, while the last part that re-enters the abdominal cavity is the 
cecal bud which appears at about the 6

th

 week as a small conical 

dilation of the caudal limb of the primary intestinal loop. 
Temporarily, it lies in the right upper quadrant directly below the 
right lobe of the liver. Form here, it descends into the right iliac 
fossa, placing the ascending colon and the hepatic flexure on the 
right side of the abdominal cavity. During this process, the distal 
end of the cecal bud forms a narrow diverticulum, the appendix. 
 
  Mesentery of the intestinal loop : 
          
The mesentery of the primary intestinal loop, the mesentery 
proper
, will undergo a lot of changes during the coiling and 
rotation, till the dorsal mesentery presses against the posterior 
abdominal wall. The net results are that the ascending and 
descending colon will be plastered on the posterior abdominal 
wall, while the mesentery of the transverse colon will be attached 
to the posterior abdominal wall as the transverse mesocolon 
which extends from the splenic flexure to the hepatic flexure. 


background image

Dr.Maan Alkhalisy                                                  Embryology                                                                         lec. 9 & 10 

12 

 

          The mesentery of the jejunum and ileum will be attached to 
the posterior abdominal wall, taking an oblique line from the left 
side, going downward to the right side. 

 

ــ Hindgut :  
          
Here the distal 1/3 of the transverse colon will have the 
transverse mesocolon. The descending colon is plastered to the 
posterior abdominal wall. The sigmoid colon gets its own 
mesentery that is attached to the posterior abdominal wall. 
          The terminal portion of the hindgut enters the posterior 
region of the cloaca (primitive anorectal canal), and the allantois 
enters the anterior portion (primitive urogenital sinus). 
          There is a layer of mesoderm, the urorectal septum
separates the region between the allantois and the hindgut. With 


background image

Dr.Maan Alkhalisy                                                  Embryology                                                                         lec. 9 & 10 

13 

 

advanced development, the allantois and the hindgut become 
nearer to each other. 
          At the end of the 7

th

 week of development, the cloacal 

membrane is ruptured creating the anal opening of the hindgut. 
 

 

    
 
        
           
 
 
           
 


background image

Dr.Maan Alkhalisy                                                  Embryology                                                                         lec. 9 & 10 

14 

 

 
           
 

 




رفعت المحاضرة من قبل: Abdalmalik Abdullateef
المشاهدات: لقد قام 8 أعضاء و 156 زائراً بقراءة هذه المحاضرة








تسجيل دخول

أو
عبر الحساب الاعتيادي
الرجاء كتابة البريد الالكتروني بشكل صحيح
الرجاء كتابة كلمة المرور
لست عضواً في موقع محاضراتي؟
اضغط هنا للتسجيل