Desarrollo Embrionario Humano
Progénesis:
Es la parte de la Embriología que se
dedica al estudio de los procesos de formación de los gametos.
Embriogénesis
humana
| El desarrollo del embrión humano es complejo
e interesante, por lo que para su estudio y comprensión se ha dividido
didácticamente en 3 etapas:
- Etapa Pre-embrionaria:
Comprende desde el momento de la
fecundación, a nivel del tercio externo de las trompas de falopio, hasta la 2°
semana de gestación. Aquí se desarrolla la implantación del huevo o cigoto en
el endometrio del útero.
- Etapa Fetal:
Comprende desde la 3° semana hasta la 8°
semana de gestación. Aquí se desarrolla la formación de las tres capas
germinativas: Ectodermo, mesodermo y endodermo.
- Etapa embrionaria:
Comprende desde la 9° semana hasta la
40° semana. Aquí se desarrolla la formación de órganos y sistemas. Culmina con
el inicio del parto.
Gametogénesis:
Estudio del desarrollo y maduración de
las células sexuales masculina y femenina (gametos).
Espermatogénesis:
Los espermatozoides se producen en los
túbulos seminíferos del testículo, se almacenan de forma transitoria en el
conducto del epidídimo y son conducidos por el conducto deferente hasta la
uretra.
Ovogénesis:
La maduración del ovocito se produce en
el ovario. Durante la ovulación el ovocito maduro o huevo, sale del ovario y es
recogido por el infundíbulo de la trompa uterina.
Cada uno de ellos es producido por
las respectivas gónadas (ovario y testículos) a través de un complejo proceso,
la gametogénesis.
Gametos o células sexuales:
Los responsables del proceso de la
fecundación en humanos son dos: el gameto maduro de tipo femenino (célula
huevo, ovocito u óvulo) y el gameto
maduro de tipo masculino (espermatozoide).
La gametogénesis implica la reducción
de 46 a 23 del número de cromosomas, a través de dos sucesivas divisiones
nucleares (meiosis I y II), de modo que cada gameto lleva en sí sólo la mitad
del patrimonio genético de las células humanas (estado haploide).
El espermatozoide encierra en su
“cabeza” enzimas que pueden romper las barreras
protectoras del óvulo u ovocito, para provocar la fecundación.
El óvulo u ovocito es la célula
más grande del organismo humano (diámetro aproximado de 0,16 mm).
A diferencia del espermatozoide, en
la ovulación el óvulo no ha completado aún la segunda parte de la división
reductora de sus propios cromosomas (meiosis II) que quedan “bloqueados” en
metafase II hasta el momento de la eventual fusión con el gameto masculino
(espermatozoide o célula sexual masculina).
Fertilización o
fecundación:
Fusión de los gametos masculino y
femenino. En los mamíferos domésticos, normalmente la fecundación ocurre en el
tercio medio de la trompa uterina (ampolla).
La Reproducción
La Reproducción
Concepción
La concepción (también conocida como fecundación o fertilización), es la fusión de gametos para producir un nuevo organismo de la misma especie. En los animales, el proceso implica un espermatozoide y un óvulo, cuya fusión finalmente conduce al desarrollo de un embrión. Todo el proceso de desarrollo de nuevos individuos se llama procreación o reproducción.
La concepción (también conocida como fecundación o fertilización), es la fusión de gametos para producir un nuevo organismo de la misma especie. En los animales, el proceso implica un espermatozoide y un óvulo, cuya fusión finalmente conduce al desarrollo de un embrión. Todo el proceso de desarrollo de nuevos individuos se llama procreación o reproducción.
Cigoto:
Es el producto resultante de la
fecundación.
Espermatogénesis:
Se produce por la activación del eje hipotalámico-hipofisiario que involucra la secreción de la hormona estimulante del folículo y la hormona luteinizante. La formación de los espermatozoides comienza en la pubertad y ocurre en el interior de los tubos seminíferos mediante tres etapas.
Etapas del Desarrollo Embrionario:
- Fecundación: Por lo general, la vida de los animales pluricelulares empieza con la unión de dos heterogametos; el espermatozoide y el óvulo, la célula que resulta de esa fusión se llama óvulo fecundado o cigoto. La fecundación es un complejo proceso que consiste en la penetración de las cubiertas protectoras del óvulo por el espermatozoide móvil, la introducción del núcleo espermático en el citoplasma ovular y, por último, la fusión de los dos pronúcleos ( el núcleo de cada gameto recibe el nombre de pronúcleo antes de la fusión) para la formación de un solo núcleo diploide.
- Segmentación: Después de la fecundación, la célula cigótica da comienzo a su aventura predestinada hacia la condición adulta, con una serie controlada de divisiones. Las primeras divisiones reciben el nombre de segmentación. En los huevos con una cantidad relativamente escasa de vitelo, los patrones de división son menos complejos que en los huevos con gran cantidad de vitelo.
- Blastulación: ocurren una serie de migraciones y reordenamientos celulares que transforman la blástula esférica en un cáliz con dos capas, la gástrula. Esta se forma por invaginación de las células en un punto determinado hasta que llegan al lado opuesto formado de esta manera un tubo hueco que va de un extremo a otro del embrión. La capa externa de la gástrula se convierte en el ectodermo, del cual se originan la piel y el tejido nervioso. La capa interna de células se convertirán en el endodermo que recubrirá el aparato digestivo internamente.
- Gastrulación: El proceso de gastrulación es bastante diferente de un animal a otro, una vez más, la yema es un factor determinante de mucha importancia. Si hay poca yema, un lado de la blástula simplemente se invagina (es decir se empuja hacia adentro) y el blastocele se obstruye lentamente; se forma así el gastrocele o arquenterón (intestino primitivo) el orificio inicial del arquenterón, es decir, el sitio original de invaginación se denomina blastoporo. Poco después se formará un orificio en el polo opuesto al blastoporo, de modo que el arquenterón estará abierto por ambos lados .Si hay un poco mas de yema, como ocurre en la blástula de la rana, la invaginación ocurre un poco más hacia arriba, o sea, en el polo animal de la blástula. La yema más densa se concentra en la base o región del polo vegetal.
- Organogénesis: de las tres capas germinales anteriores se diferencian los tejidos, que posteriormente darán origen a los órganos.
En la tercera semana de gestación se pueden reconocer las células primordiales germinales, éstas se dirigen hacia el lugar donde están los testículos y allí sufren una división mitótica que da origen a los gonocitos, estos se multiplican y se originan las espermatogonias, que se ubican en la base del tubo seminífero.
Posnatal o período de crecimiento:
Después del nacimiento, las espermatogonias fetales dan origen a las espermatogonias prepuberales o espermatocitos primarios, los cuales son células diploides (2N) éstas son las que originan los espermatozoides que se forman al pasar la pubertad.
Madurez Sexual o período de maduración:
Cuando se activa el sistema hipotalámico-hipofisiario se produce la formación de los espermatozoides; las espermatogonias mediante la mitosis forman los espermatocitos de primer orden, éstos pasan por un proceso de meiosis, antes de la primera división meiótica los espermatocitos de primer orden aumentan de tamaño y sus cromosomas se duplican. Las células resultantes de la primera división meiótica se llaman espermatocitos de segundo orden, luego ocurre la segunda división meiótica y se originan las espermatidas, éstas sufren modificaciones y producen los espermatozoides.
Ovogénesis:
Es el proceso que produce células sexuales femeninas, que son los óvulos, y empieza en la etapa intrauterina y realiza procesos similares a los de la espermatogénesis.
Prenatal o período de proliferación:
Empieza cuando las células germinales primordiales colonizan el lugar donde se originaran los ovarios, allí las células realizan divisiones mitóticas sucesivas y forman las ovogonias, éstas se encuentra en el interior de los folículos, al tercer mes de embarazo aumentan de tamaño y duplican sus cromosomas y originan los ovocitos de primer orden, se inicia la primera división meiótica.
Postnatal o período de crecimiento:
Comienza desde el nacimiento hasta el inicio de la pubertad. Los ovocitos de primer orden continúan en el momento en que se detuvo la meiosis.
Madurez sexual o periodo de maduración:
Se inicia desde los comienzos de la pubertad hasta el momento en que la mujer experimenta los cambios debido a la menopausia. En la pubertad se caracteriza por la actividad del hipotálamo y la hipófisis, este período se lleva a cabo mediante la meiosis produciéndose las divisiones sucesivas y continuas que caracterizan a esta división celular. El ovocito de primer orden (2N), entra en la división reduccional y se forman dos células hijas: ovocitos de segundo orden, célula haploide (N) y el corpúsculo polar de primer orden o polocitos de primer orden, célula haploide (N). Ambas células entran en la segunda división dando origen a: el ovocito de segundo orden, al óvulo (N) y un corpúsculo polar o polocito de primer orden (N); el corpúsculo polar de primer orden a dos polocitos de segundo orden.
El resultado final de la ovogénesis es que se obtienen 4 células haploides (N), el óvulo y tres polocitos de segundo orden (N), estos no son funcionalmente aptos por carecer de los nutrientes necesarios y en consecuencia son absorbidos por el organismo femenino y no intervienen como células sexuales.
En los mamíferos, el óvulo se encuentra en el interior de una pequeña vesícula que se origina en la porción superficial del ovario llamado folículo de De Graaf. Al madurar, el folículo se rompe y se desprende el óvulo, el folículo que ha desprendido el óvulo sufre un proceso de regresión y se transforma en una masa de color amarillento, que destaca sobre la superficie del ovario, que se denomina cuerpo amarillo. Esta estructura desempeña un papel importante, pues produce la progesterona, hormona que tiene como función la preparación de las paredes del útero para acoger al óvulo.
Al iniciarse este proceso comienza la fecundación que ocurre en el oviducto. El óvulo fecundado comienza a desarrollarse poco después de la fusión de los núcleos de los dos gametos en la parte superior de las trompas de falopio. Para que haya fecundación, el espermatozoide debe llegar a la base superior de la trompa, éste, debe nadar en el líquido cervical que lubrica la vagina hasta llegar al oviducto y entrar en contacto con el óvulo.
Ciclo hormonal que se realiza entre el útero y el ovario .
Se entiende esto como el conjunto de cambios fisiológicos que se realizan en el ovario y la capa interna del útero, sabiendo que ésta se llama también endometrio, y que son reguladas por las hormonas que segrega la glándula hipófisis y el ovario.
Como ya está descrito en el texto anterior, la glándula sexual femenina produce dos tipos de hormonas; los estrógenos y la progesterona, esto está regulado por otras hormonas que son segregadas por la hipófisis, la hormona que se llama folículo estimulante es la que regula el desarrollo del folículo de De Graaf y la formación de los estrógenos por este folículo, la hormona luteinizante es la que rige el desarrollo del cuerpo lúteo y la producción de estrógenos y progesterona.
Un ciclo dura 28 días y las fases por las que pasa el endometrio son las siguientes:
Fase proliferativa El endometrio bajo la acción de los estrógenos, aumenta de grosor y se alargan las glándulas, esto se origina en los primeros 10 días del ciclo.
Fase secretora Los estrógenos y la progesterona aumentan su secreción, esto se realiza entre los 14 y 25 días.
Fase menstrual Allí se produce la involución del endometrio y su desprendimiento.
El lóbulo anterior de la hipófisis produce la hormona folículo estimulante, estas van a actuar sobre el ovario y se produce la maduración del folículo primario hasta el folículo de De Graaf que luego se rompe, se estimula la secreción de estrógenos que ejercerán su función en el endometrio en la fase proliferativa del mismo. Cuando el óvulo es expulsado, el folículo que se ha roto se transforma en una estructura que se llama cuerpo lúteo que tiene como función la producción de estrógeno y progesterona, estos procesos están regidos por el lóbulo anterior de la hipófisis.
Las hormonas que son responsables de los cambios uterinos se originan en el cuerpo amarillo, el cuerpo lúteo produce cambios a partir del día 26 del ciclo, luego se presenta la menstruación en los dos días siguientes, de la involución del cuerpo amarillo se forma una cicatriz blanca que se denomina cuerpo albicans.
El huevo fecundado desciende por el oviducto donde ocurren las primeras divisiones de la célula y aproximadamente a las 36 horas de la fecundación el huevo comienza a dividirse, luego a las 60 horas se vuelve a dividir y origina cuatro células, a las 72 horas siguientes se divide en ocho células y así sucesivamente en este período el embrión es independiente.
Al quinto día la blástula contiene ciento veinte células formando una cavidad llamada blastocito , luego se forma el trofoblasto donde se origina la placenta y el corion; el trofoblasto se pone en contacto con el tejido del útero y se libera la gonadotropina que es una hormona que impide la menstruación y que estimula a las glándulas de la madre para que produzcan las hormonas que mantienen el embarazo; estas hormonas son el estradiol y la progesterona, a partir del segundo trimestre del embarazo, la producción de hormonas queda a cargo de la placenta. Las células del trofoblasto modifican el endometrio y ocurre la implantación del embrión en el útero.
Desarrollo Fetal:
El período de tiempo entre la
concepción y el nacimiento durante el cual el feto crece y se desarrolla dentro
del útero de la madre se denomina gestación. En los humanos, la duración del
embarazo, o edad gestacional, es el tiempo medido desde el primer día del
último ciclo menstrual de la mujer hasta la fecha actual y se mide en semanas.
El intervalo de tiempo de una
gestación más 2 semanas se denomina período de gestación y el período de tiempo
más 2 semanas que el bebé ha pasado desarrollándose en el útero se denomina
edad gestacional. Para mayor información sobre la gestación, ver el artículo: edad
gestacional.
La siguiente
lista describe cambios específicos que ocurren en el útero:
- Semana 3 de gestación (desarrollo
embrionario); semana 5 del embarazo
- El cerebro, el corazón y la médula
espinal comienzan a desarrollarse.
- El tubo digestivo comienza a
desarrollarse.
- Semanas 4 a 5 de gestación; semanas
6 a 7 del embarazo
- Las yemas o brotes de brazos y
piernas se vuelven visibles.
- El cerebro se transforma en 5
áreas y algunos nervios craneales son visibles.
- Comienza el desarrollo de las
estructuras del ojo y del oído.
- Se forma tejido que se ha de
convertir en las vértebras y algunos otros huesos.
- El corazón continúa
desarrollándose y ahora late a un ritmo regular.
- La sangre rudimentaria se desplaza
a través de los vasos mayores.
- Semana 6 de gestación; semana 8 del
embarazo
- Los brazos y las piernas se han
alargado y se pueden distinguir las áreas de los pies y de las manos.
- Las manos y los pies tienen dedos
(dígitos), pero pueden aún estar adheridos por membranas.
- El cerebro continúa formándose.
- Los pulmones comienzan a formarse.
- Semana 7 de gestación; semana 9 del
embarazo
- Se forman los pezones y folículos
pilosos.
- Los codos y los dedos de los pies
son visibles.
- Todos los órganos esenciales se
han comenzado a formar.
- Semana 8 de gestación; semana 10
del embarazo
- Los párpados están más
desarrollados.
- Las características externas del
oído comienzan a tomar su forma final.
- Continúa el desarrollo de las
características faciales.
- Los intestinos rotan.
El final de la
octava semana marca el final del “período embrionario” y el comienzo del
“período fetal”.
- Semanas 9 a 12 de gestación;
semanas 11 a 14 del embarazo
- Los párpados se cierran y no se
vuelven a abrir casi hasta la semana 28.
- La cara está bien formada.
- Las extremidades son largas y
delgadas.
- Los genitales aparecen bien
diferenciados.
- Los glóbulos rojos se producen en
el hígado.
- El tamaño de la cabeza corresponde
casi a la mitad del tamaño del bebé.
- El bebé puede empuñar los dedos.
- Aparecen los brotes dentarios para
los dientes del bebé.
- Semanas 13 a 16 de gestación;
semanas 15 a 18 del embarazo
- La piel es casi transparente.
- Se desarrolla un vello fino en la
cabeza denominado lanugo.
- El meconio se produce en
el tracto intestinal.
- Se ha desarrollado más tejido
muscular y óseo, y los huesos se vuelven más duros.
- El bebé comienza a hacer
movimientos activos.
- El hígado y el páncreas producen
secreciones líquidas.
- El bebé hace movimientos de
succión con la boca.
- Semanas 17 a 19 de gestación;
semanas 19 a 21 del embarazo
- El bebé puede oír.
- El bebé efectúa más movimientos.
- La madre puede sentir una
agitación en la parte baja del abdomen.
- Semana 20 de gestación; semana 22
del embarazo
- El lanugo cubre todo el cuerpo.
- Aparecen las cejas y las pestañas.
- Aparecen las uñas en pies y manos.
- El bebé está más activo y tiene
mayor desarrollo muscular.
- La madre puede sentir al bebé
moviéndose.
- Los latidos cardíacos fetales se
pueden escuchar con un estetoscopio.
- Semanas 21 a 23 de gestación;
semanas 23 a 25 del embarazo
- La médula ósea comienza a producir
células sanguíneas.
- Se desarrollan las vías
respiratorias bajas de los pulmones del bebé, pero aún no producen agente
tensioactivo (una sustancia que permite que los alvéolos se abran para el
intercambio gaseoso).
- El bebé empieza a almacenar grasa.
- Semana 24 de gestación; semana 26
del embarazo
- Las cejas y las pestañas están
bien formadas.
- Todas las partes del ojo están
desarrolladas.
- El feto presenta el reflejo
prensil y de sobresalto.
- Se comienzan a formar las huellas
de la piel plantar y de la piel palmar.
- Se forman los alvéolos pulmonares.
- Semanas 25 a 28 de gestación;
semanas 27 a 30 del embarazo
- Se presenta desarrollo rápido del
cerebro.
- El sistema nervioso está lo
suficientemente desarrollado para controlar algunas funciones corporales.
- Los párpados se abren y se
cierran.
- El sistema respiratorio, aunque
inmaduro, se ha desarrollado al punto de permitir el intercambio gaseoso.
- Semanas 29 a 32 de gestación;
semanas 31 a 34 del embarazo
- Se presenta un aumento rápido en
la cantidad de grasa corporal.
- Se presentan movimientos
respiratorios rítmicos, pero los pulmones no están totalmente maduros.
- Los huesos están completamente
desarrollados, pero aún son blandos y flexibles.
- El cuerpo del bebé comienza a
almacenar hierro, calcio y fósforo.
- Semana 36 de gestación; semana 38
del embarazo
- El lanugo comienza a desaparecer.
- Se presenta un aumento en la grasa
corporal.
- Las uñas de las manos alcanzan las
puntas de los dedos.
- Semanas 37 a 40 de gestación;
semanas 39 a 42 del embarazo
- El lanugo desaparece excepto en la
parte superior de los brazos y en los hombros.
- Las uñas de las manos se extienden
más allá de las puntas de los dedos.
- Se presentan pequeñas yemas o
brotes mamarios en ambos sexos.
- El cabello de la cabeza ahora es
más grueso y áspero.
Observa como es el desarrollo embrionario desde el momento de la fecundación hasta el nacimiento.
ACTIVIDADES A REALIZAR LUEGO DE LEER Y REVISAR EL BLOG:
NOTA: DEBES RESPONDER EN LA PARTE CORRESPONDIENTE A LOS COMENTARIOS
Referencias Bibliográficas:
- Baker.J.J.W. Garland.A. (1970). Biología e Investigación
Científica. .Fondo Educativo Interamericano.México
- Díaz A., Rojas N., Merzon G., Martínez A.
(2001) Biología 2000. McGraw Hill Interamericana de Venezuela S.A.
Caracas.
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E.M.D.P. Ediciones CO - BO. Caracas.
- Fried. G.(1990) Biología Schaum .
MacGraw-Hill.Interamericana de México.S.A. México
- Mazparrote, S. (1999) Ciencias Biológicas. 2º
año de Ciencias . Editorial Biosfera S.A. Caracas.
- Mazparrote, S. (1999 Biología 9º año
:Editorial Biosfera S.A. Caracas
- Pascual,J. (1993). Diccionario Hola Ciencias:
Susaeta Ediciones. Medellín. Colombia
- Rodríguez, A. y Rodríguez C.(2000). Educación
para la Salud : Editorial Romor. Caracas
- Ruíz. A. (1999) Biología 9º grado Editorial
Triángulo. Caracas.
- Teixeira J., (2003) Ciencias Biológicas 2.
Ciclo Diversificado Librería Editorial Salesiana S.A, Caracas
- Tellez G., Leal J., Bohorquez C.(1995)
Biología Aplicada. Editorial MacGraw-Hill.Latinoamericana S.A. B
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