Liceo nº 1 de Niñas María Fracnk de Mac Dougall Subsector de Biología Profesor Domingo López Jeria Guía de estudio Cada vida humana comienza con la fusión de un espermatozoide y un óvulo. En el proceso del desarrollo, el óvulo fecundado se transforma en un organismo completo, que consiste en centenares o miles de millones de células y que se asemeja, en gran medida, a sus progenitores. Este proceso implica crecimiento, diferenciación y organogénesis (también denominado morfogénesis). Desarrollo del embrión humano La fecundación del óvulo por parte del espermatozoide ocurre habitualmente en el oviducto, en donde se origina el cigoto o huevo. Luego, el cigoto desciende por el oviducto, en donde experimenta una serie de divisiones mitóticas que producen un rápido incremento en el número de células, siendo estas denominadas como células totipotenciales, es decir, células que pueden dar lugar a TODO un individuo. Posteriormente se forma un organismo multicelular mediante un proceso llamado clivaje o segmentación, segmentación proceso que implica una serie de divisiones mitóticas en donde el volumen citoplasmático del huevo es dividido en numerosas células nucleadas y más pequeñas, hasta formar una estructura en forma de mora, denominada mórula. mórula Una vez que el embrión se encuentra en la etapa de mórula, puede ingresar en el útero y posicionarse en él. Luego se crea una cavidad llena de fluido en el centro del embrión, conocida como blastocele. blastocele Cuando éste está completamente formado, el embrión se llama blástula y sus células se llaman blastómeros. blastómeros Ahora las células totipotenciales ya no existen como tal, sino que pasan a ser células pluripotenciales, pluripotenciales en donde ya no pueden generar un embrión completo, sino a estirpes celulares determinadas por estímulos (genes) que presente el embrión. La formación de la blástula es seguida por un proceso denominado gastrulación a través del cual se origina el intestino primitivo y se desarrollan las tres capas de tejido embrionario: una capa interna (endodermo endodermo), mesodermo) endodermo una capa media (mesodermo mesodermo y una capa externa (ectodermo ectodermo). ectodermo Cada una de estas tres capas de tejido primario origina tejidos y órganos particulares. El ectodermo genera el cerebro, la médula espinal, los nervios, la piel (parte externa) y la cúpula del ojo y el cristalino; el mesodermo, genera el esqueleto, los músculos, las gónadas, el sistema excretor y la piel (parte interna); finalmente, el endordermo, genera el páncreas, el hígado, los pulmones y el recubrimiento del aparato digestivo. Las últimas etapas del desarrollo después de la segmentación y de la gastrulación generalmente se conocen como organogénesis, organogénesis la cual origina los nuevos órganos a partir de las capas embrionarias (endodermo, mesodermo y ectodermo). Ahora en adelante, las células dejan de ser pluripotenciales y pasan a ser multipotenciales, multipotenciales es decir, renovarán las células viejas por células nuevas de los distintos tipos celulares que componen el órgano en el que residen. Liceo nº 1 de Niñas María Fracnk de Mac Dougall Subsector de Biología Profesor Domingo López Jeria Al implantarse el embrión, comienzan a desarrollarse las membranas extraembrionarias (anexos anexos embrionarios) embrionarios que tienen interesantes similitudes y diferencias con las membranas presentes en el desarrollo de aves y reptiles. Estos anexos son: - Saco vitelino: vitelino está presente en las primeras etapas del desarrollo del embrión y tiene como función almacenar el vitelo, que lo nutre. - Amnios: Amnios corresponde a una membrana que envuelve totalmente al embrión y es capaz de producir un líquido llamado líquido amniótico. amniótico Este protege al embrión de golpes y sacudidas, ya que "flota" en el líquido. En términos populares, se conoce como bolsa de agua. - Alantoides: Alantoides anexo que se encarga de almacenar las sustancias de desechos del embrión, y del intercambio de gases. El alantoides genera el cordón umbilical. - Corion Corion: corresponde a la membrana más externa, que envuelve totalmente a las demás membranas. El corión forma vellosidades coriónicas que penetran en el endometrio del útero y en conjunto forman un órgano muy importante llamado placenta. También es capaz de secretar hormonas que ayudan al útero materno a retener el embrión y de producir reguladores de la respuesta inmune que evitan el rechazo materno del embrión. Alrededor del decimocuarto día, comienzan a formarse la placenta madura. En los mamíferos, la implantación del embrión y el desarrollo de la placenta son requisitos esenciales para el desarrollo fisiológico normal del feto. Las vellosidades coriónicas otorgan una enorme superficie de intercambio. La placenta se forma como resultado de las interacciones de un tejido materno -el endometrio- con el corion extraembrionario, y está ricamente irrigada por ambos. Sin embargo, los sistemas circulatorios extraembrionarios y materno no están conectados de manera directa, de modo que las células sanguíneas de la madre y del embrión no se mezclan. A través de la delgada barrera que separa la sangre materna de la fetal, ocurre intercambio de diversas sustancias: nutrientes solubles, oxígeno, agua y sales, pasan a la vena umbilical desde la sangre de la madre, el dióxido de carbono y los desechos nitrogenados, llevados a la placenta por las arterias umbilicales, pasan a la sangre de la madre. Algunas sustancias tóxicas atraviesan fácilmente la placenta y también lo hacen algunas drogas. La permeabilidad de la placenta a diferentes sustancias depende del peso molecular de esas sustancias. Aunque la placenta teóricamente previene el paso de microorganismos desde la madre al feto, algunos patógenos pueden provocar en el feto enfermedades graves. Los virus atraviesan fácilmente la placenta y también pueden causar enfermedades severas en el feto o embrión. Así, la placenta es el órgano excretor del embrión, y es, asimismo, su superficie respiratoria y su fuente de nutrición. El embrión humano produce hormonas que permiten un adecuado desarrollo fisiológico, impidiendo la menstruación y de esta manera, se protege de esta manera en el embarazo.