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Se conoce comoarcos branquiales oarcos faríngeos (se consideran sinónimos) a las estructuras a modo de hendiduras, situadas a ambos lados de lafaringe, que se originan durante eldesarrollo embrionario de losanimales delfiloCordados. Pueden permanecer en el individuo adulto (lampreas,peces), formandobranquias plenamente funcionales, o estar presentes en estado embrionario (tetrápodos incluyendo el ser humano). En los tetrápodos adultos, los arcos no existen como tales, pero existen reminiscencias como latrompa de Eustaquio y otras partes deloído, que conforman el canal auditivo, y también numerosas estructuras derivadas, como eltimo.[1] En zoología los arcos branquiales se refieren a las estructuras respiratorias delarvas yadultos mientras arcos faríngeos son las estructurasembrionarias.
Se conoce como arcos branquiales o arcos faríngeos a las estructuras a modo de hendiduras, situadas a ambos lados de lafaringe, que se originan durante eldesarrollo embrionario de losanimales delfiloCordados. Los arcos se desarrollan a partir de las tres capas de tejido embrionario.[1]
Se sitúan ventrolateralmente al animal. Su número, habitualmente de seis pares, y su disposición claramente seriada, permiten una nomenclatura que los denomina, de la parte más cefálica a la más caudal, según los números romanos: I, II, III, etc.
El primer arco faríngeo, o I, es el primero en aparecer: se separa elestomodeo delpericardio. Los seis pares de arcos siguientes se originan posteriormente, debido al crecimiento diferencial de la faringe.
Se denomina arco branquial a cada una de las estructurasanatómicas en bucle o circuito altamente irrigadas que fundamentan lasbranquias de lospeces y de otrostaxoneszoológicos.[2][3]
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Losvertebrados más primitivos tuvieron branquias provistas de arcos branquiales. Como reminiscenciaevolutiva, todos los vertebrados actuales los poseen también en alguna etapa de sucrecimiento embrionario. Estosórganos sólo persisten en la vida adulta de algunos taxones, mientras que en la mayoría derivan en órganos con funciones y estructuras anatómicas muy diferentes.
En los pecesgnatostomados el primer arco branquial embrionario da lugar a lasmandíbulas y el segundo al complejohiomandibular, mientras que los restantes dan lugar a la estructura principal de las branquias adultas. En el desarrollo de losreptiles y la gran mayoría de losanfibios se van perdiendo todos o casi todos los elementos branquiales, incluyendo los arcos branquiales completos. Enaves ymamíferospostembrionarios elhioides queda aún más simplificado.
En las especies en que el aparato branquial persiste en estadios postembrionarios, es típicamente usado para funciones derespiración y/oalimentación, según taxones. Muchos peces han modificado los arcos branquiales anteriores enmandíbulas faríngeas, a menudo equipadas con especializados dientes faríngeos que emplean para retener su alimento. Se trata de dientes largos y afilados en especies como lasmorenas, que son carnívoras, en contraste con los anchos y aplastados dientes faríngeos de especiesdurófagas como la carpa negraMylopharyngodon piceus.
En los anfibios y reptiles el arco hioideo se modifica pasando a tener funciones similares. A menudo es utilizado en la ventilación respiratoria cuando se impulsa desde la boca y no desde los pulmones. Desempeña también un papel en laprotrusión de lalengua para la captura de presas. En especies muy altamente especializadas, capaces de proyectar la lengua para capturar a sus presas, como loscamaleones o algunassalamandras pletodóntidas el aparato hioideo se modifica intensamente con este fin. En otras especies, como las que se alimentan succionando, sehipertrofia. Cuando la lengua sólo tienefunciones sensoriales, como sucede con losvaranos y lasserpientes, se suele reducir el aparato hioideo.
La opinión errónea de que elesplacnocráneo se desarrolla a partir delendodermo, como elaparato digestivo, condujo a su denominación decráneo visceral, un término poco afortunado. Embriológicamente el esplacnocráneo procede de las células de lascrestas neurales, no de las placas laterales del mesodermo como sucede con la musculatura del digestivo. Enprocordados, las barras faríngeas, formadas por tejido conjuntivo fibroso pero nunca por hueso, surgen del mesodermo y forman una cesta branquial sin articular, el predecesor filogenético del esplacnocráneo de vertebrados.[4][5] En los vertebrados las células de las crestas neurales parten de los lados deltubo neural y se introducen en las paredes de la faringe, entre las sucesivas hendiduras branquiales, para diferenciarse en los arcos faríngeos respectivos. Por lo general, los arcos faríngeos de los vertebrados acuáticos están asociados con el sistema de branquias respiratorias, y debido a esta asociación se conocen como arcos branquiales.[5]
El desarrollo anormal de los arcos branquiales suele producir trastornos congénitos, tales comofístulas yquistes. Algunas malformaciones frecuentes incluyen:
Otras patologías similares, como elquiste tirogloso no tienen un origen real en los arcos branquiales. Por su parte, las hendiduras branquiales que separan un arco branquial y otro pueden ser lugar de trastornos congénitos. Así, cuando la primera hendidura branquial no se desarrolla como es debido, aparecendeformidades del oído, incluyendo laoclusión del conducto auditivo.
