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EMBRIOLOGÍA HUMANA La vida humana empieza con la concepción o fecundación. • En este proceso se une el gameto masculino o espermatozoide con un gameto femenino u ovocito (óvulo) formando la primera célula humana: huevo o cigoto. I. GAMETOGÉNESIS • Proceso de formación y desarrollo de células germinativas o gametos. • Es de dos tipos: – ESPERMATOGÉNESIS: Formación de espermatozoides en los testículos. – OVOGÉNESIS: Forman ovocitos en los ovarios. • Durante la gametogénesis se reduce a la mitad el número de cromosomas y se altera la forma de las células. • El espermatozoide y óvulo contienen la mitad del número de cromosomas (23 cromosomas) que se encuentran en células somáticas (46 cromosomas). • Durante la fecundación, se restituye el número cromosómico (46 cromosomas). n = 23 n = 23 1. ESPERMATOGÉNESIS • Proceso de transformación de las espermatogonias, en espermatozoides. • Este proceso de maduración se inicia en la pubertad (13 a 16 años de edad) y continúa hasta edad avanzada. • Durante la pubertad las células germinativas primordiales se transforman a espermatogonias, las cuales atraviesan las siguientes etapas: – A. Espermatocitosis – B. Meiosis – C. Espermiogénesis – D. Espermiación A. ESPERMATOCITOSIS: • Espermatogonias (2n) → Espermatocitos primarios (2n). Es una división mitótica: no reducción de cromosomas. B. MEIOSIS: En esta fase se producen 2 divisiones sucesivas: • MEIOSIS I (reduccional) Espermatocito primario (2n) → dos espermatocitos secundarios (n) • MEIOSIS II (ecuacional) Espermatocitos secundarios (n) → dos espermátides (n) cada uno. (2n) (2n) (n) (n) C. ESPERMIOGÉNESIS O ESPERMATELIOSIS En esta etapa no ocurren divisiones celulares, solamente las espermátides, en forma gradual, van madurando hasta alcanzar la estructura del espermatozoide. D. ESPERMIACIÓN: • Es la salida de los espermatozoides ya formados a la luz del túbulo seminífero. • CABEZA: Presenta: – El núcleo, que posee los 23 cromosomas – El acrosoma que almacena enzimas que ayudarán en la fecundación. • CUELLO: Es un estrechamiento que une la cabeza y la cola. • COLA: Constituido por tres segmentos o piezas: – Zona intermedia – Zona principal y – Zona terminal. La cola transfiere la motilidad al espermatozoide, que le permite trasladarse hacia el sitio de la fecundación. Dicha motilidad se debe a que la zona intermedia contiene mitocondrias las cuales proporcionan ATP, energía necesaria para su actividad. Estructura del espermatozoide • Proceso mediante el cual las oogonias u ovogonias se transforman en ovocitos maduros (ovocito II). • Este proceso de maduración se inicia antes del nacimiento y termina después que se llega a la madurez sexual. • Se divide en dos etapas: maduración pre – natal y maduración post – natal. 2. OVOGÉNESIS A) MADURACIÓN PRE – NATAL: Durante la vida fetal temprana proliferan las oogonias por división mitótica hasta formar ovocitos primarios antes del nacimiento. Los oocitos primarios empiezan su primera división meiótica antes del nacimiento, pero la profase I no termina hasta la adolescencia, quedando suspendidas en un estadio denominado "dictioteno". En este estado se mantienen hasta la pubertad. - dictioteno Al inicio de la pubertad, un folículo madura cada mes desencadenando de este modo la ovulación (liberación de ovocito II). Unas 36 o 48 horas antes de cada ovulación, el ovocito primario (46 cromosomas) completa la meiosis dando lugar al ovocito secundario y el primer cuerpo polar. B) MADURACIÓN POST – NATAL: • Al ocurrir la ovulación, el ovocito secundario inicia la segunda división meiótica, pero sólo progresa hasta la metafase II en la cual se detiene. • Si hay fecundación se completa la meiosis II formándose el óvulo y el segundo cuerpo polar. El cuerpo polar degenera y el óvulo fecundado suele denominarse huevo - • En los ovarios de las niñas recién nacidas hay alrededor de 2 millones de ovocitos primarios; de ellos muchos involucionan en la niñez quedando aproximadamente 400000 en la pubertad, de los cuales, solo 400 se convierten en ovocitos secundarios y se expulsan en la ovulación. Comparación de gametos masculino y femenino OOCITO ESPERMATOZOIDE Célula grande (abundante citoplasma) Célula pequeña (escaso citoplasma) Inmóvil Posee movimiento Es de un solo tipo: 23,X Es de dos tipos: 23X ó 23,Y FECUNDACIÓN • Se denomina fecundación a conjunto de fenómenos que se desarrollan para la fusión de los gametos masculino y femenino con la consiguiente formación del cigote o huevo. • Se realiza en la región de la ampolla de la trompa uterina (tercio externo). • En el trayecto, los espermatozoides sufren el fenómeno de CAPACITACIÓN, principalmente en el útero y también en las trompas uterinas, gracias a sustancias presentes en las secreciones de estos órganos; esto permite que se encuentren listos para la fecundación CAPACITACIÓN DE LOS ESPERMATOZOIDES • La mayoría de espermatozoides requiere hasta 45 minutos para llegar a las trompas uterinas. • Solo alrededor de 300 a 500 espermatozoos llegan al sitio de fecundación. • Casi todos los demás se degeneran y son reabsorbidos en el aparato genital femenino. FASE 1 Penetración de la corona radiante: El acrosoma del espermatozoide se fusiona con su membrana para abrirse al exterior liberando sus enzimas, a esto se le llama la REACCIÓN ACROSÓMICA. De las enzimas liberadas la hialuronidasa junto a enzimas de la mucosa de la trompa uterina permiten que el espermatozoide se abra paso entre las células de la corona radiante. FASE 2 Penetración de la zona pelúcida El receptor ZP3 o P4, una glucoproteína, ubicado en la zona pelúcida permite el reconocimiento y acoplamiento del espermatozoide de la misma especie Ocurre gracias a la enzima acrosina que también está presente en el acrosoma del espermatozoide. Al ser penetrada la zona pelúcida cambia sus características y evita con esto el ingreso de más espermatozoides, pues sólo uno debe fecundar. REACCIÓN CORTICAL O REACCIÓN DE ZONA (bloqueo de la polispermia) (hialuronidasa) Liberación de acrosina En cuanto el espermatozoide entra en contacto con la membrana celular del ovocito, las dos membranas plasmáticas se fusionan. FASE 3 Fusión de las membranas celulares del ovocito y el espermatozoide El ovocito secundario completa su división meiótica (meiosis II) con la consiguiente formación del segundo cuerpo polar, el cual es expulsado. El núcleo del óvulo se convierte en pronúcleo femenino, así mismo, la cabeza del espermatozoide se convierte en pronucleo masculino, luego el espermatozoide fusiona su membrana con la del óvulo, introduciendo su núcleo. FORMACIÓN DE PRONÚCLEOS: Pronúcleo masculino Pronúcleo femenino ANFIMIXIS La reunión de los cromosomas de los pronúcleos forma el material genético de la primera célula del nuevo ser llamada cigote o huevo. cigoto Resultados de la fecundación i) Restitución del número diploide de cromosomas ii) Variación de especies. iii) Determinación del sexo primario. PERÍODO PRE – EMBRIONARIO PRIMERA SEMANA • Luego de la fecundación, el cigote sufre divisiones celulares repetidas de tipo mitosis (CLIVAJE), en las que aumenta el número de células, pero el tamaño del conjunto no varía puesto que se mantienen rodeadas aún por la zona pelúcida; a esto se le conoce como SEGMENTACIÓN. • A las 36 horas después de la fecundación, el cigote ha terminado su primera división por lo que presenta dos células. Luego, estas dos células vuelven a dividirse y en 48 horas se evidencian cuatro células. CIGOTO A las 36 horas • Las divisiones continúan y al final del tercer día existen ya 16 células, ahora a todo este conjunto se le denomina mórula. (12a 32 blastómeras) MORULA Aún en la etapa de mórula se conserva la zona pelúcida • Las células de la mórula siguen dividiéndose y entre el cuarto y quinto día constituyen el BLASTOCISTO, el cuál está constituido por: – Embrioblasto: masa celular interna a partir del cual se formará el embrión. – Trofoblasto: cubierta externa de células que formando una parte de la placenta, y – Blastocele: cavidad interna. • El blastocisto continúa su desarrollo liberándose de la zona pelúcida. Masa celular externa o trofoblasto Masa celular interna o embrioblasto Cavidad del blastocisto o blastocele Implantación • Aproximadamente a los 6 días después de la fecundación, el blastocito llega al útero fijándose en la pared posterior del fondo. • Las células del trofoblasto se diferencian en dos zonas: – El sincitiotrofoblasto, formado por células que no tienen límites entre ellas; y – El citotrofoblasto, por células bien delimitadas. Citotrofoblasto Sincitiotrofoblasto Trofoblasto Embrioblasto Blastocele • El sincitiotrofoblasto: – Secreta enzimas que permiten que el blastocisto se vaya introduciendo en el endometrio de la pared uterina. – Secreta la hormona gonadotropina coriónica humana (hCG), la cual pasa a la sangre materna y puede ser detectada en la orina, siendo útil para el diagnóstico precoz del embarazo. – La hCG mantiene al cuerpo lúteo para que éste produzca progesterona hasta la semana 20 del embarazo hCG • Al final de la primera semana, el blastocisto ya está dentro del endometrio; es entonces cuando ya se puede usar el término embarazo. EMBARAZO ECTOPICO • Durante el octavo día las células de la masa celular interna del blastocisto (embrioblasto) van a conformar el disco embrionario bilaminar que presenta : – Epiblasto, capa de células cilíndricas que posteriormente será el ectodermo embrionario. – Hipoblasto, capa de células cúbicas, que constituirá luego el endodermo embrionario. SEGUNDA SEMANA Hipoblasto Epiblasto BLASTOCISTO TARDÍO • Además, entre el octavo y noveno día se forma: • A nivel del epiblasto: cavidad amniótica. • A nivel del hipoblasto, saco vitelino primitivo Cavidad amniótica Saco vitelino • Se da el fenómeno de GASTRULACIÓN: La masa celular interna del blastocisto (bilaminar) se transforma en embrión trilaminar (o gástrula). • Algunas células del epiblasto proliferan y se introducen entre esta capa y el hipoblasto, formando una capa intermedia denominada mesodermo embrionario. TERCERA SEMANA Ahora, el embrión posee tres capas: • Ectodermo, Mesodermo y Endodermo A partir de ellas se formará todos los órganos del cuerpo humano. • Al final de esta semana se observa además que el embrión está fijado a la pared de la cavidad mediante el pedículo de fijación o tallo de conexión que formará posteriormente el cordón umbilical. IV PERÍODO EMBRIONARIO S4 → S8 CUARTA A OCTAVA SEMANA: Este período es sumamente importante en el desarrollo humano, puesto que comprende la formación de todas las estructuras del cuerpo. • En estas semanas, las tres capas germinativas del embrión (ectodermo, mesodermo y endodermo) sufren cambios que incluyen la proliferación, diferenciación y migración de células para constituir los órganos de los distintos sistemas que forman al ser humano. Semana 4 Termina la formación de los primordios del Sistema Nervioso: ETAPA DE NEURULA Longitud: 5 mm Semana 5 Semana 6 Semana 7 Semana 8 Al finalizar el periodo embrionario, el embrión adquiere caracteres humanos Longitud: 30 mm Embrión de cuatro semanas (Primer mes) Embrión de ocho semanas (segundo mes) Segundo mes DERIVADOS DE LAS HOJAS GERMINATIVAS EMBRINARIAS ECTODERMO MESODERMO ENDODERMO •Sistema nervioso central y periférico. •Epitelio especializado de órganos sensoriales del oído (oído interno y externo), nariz y ojo (cristalino y capa superficial de la córnea). •Hipófisis •Epidermis y anexos (uñas y pelo). •Esmalte dentario. •Epitelio de la boca, fosas nasales, senos paranasales, conducto anal y las glándulas salivales. • Todos los músculos esqueléticos, músculo cardíaco y tejido muscular liso. • Cartílago y huesos, • Sangre, médula ósea y tejido linfoide. • Mesotelios • Endotelio de vasos sanguíneos y linfáticos. • Dermis. • Córnea, esclerótica y coroides. • Oído medio • Sistema urogenital: riñones, gónadas y sus conductos (excepto la vejiga). • Bazo y glándulas suprarrenales. •Epitelio del tubo digestivo (excepto oca y conducto anal) •Hígado, epitelio de la vesícula biliar y páncreas. •Epitelio de alveolos pulmonares y vías respiratorias (excepto fosas nasales). •Vejiga urinaria •Glándulas paratiroides, tiroides, timo. PERÍODO FETAL • SEMANAS 9 A 12 Al iniciar el período fetal, el hígado es el principal lugar donde se realiza la eritropoyesis, aunque hacia la semana 12 empieza también a realizarse en el bazo. Al final de la semana 12, los genitales externos adquieren su forma fetal madura. LVC = 5cm SEMANAS 13 A 16 • En esta etapa, el crecimiento se acelera y se inicia la osificación del esqueleto. El aspecto del feto es mucho más humano que antes. SEMANAS 17 A 20 • Los movimientos fetales pueden ser percibidos por la madre. La piel está cubierta por un material grasoso conocido como vérmix. En los fetos de 20 semanas se pueden apreciar la piel cubierta del lanugo que es un vello fino y suave, en esta etapa se forma la grasa parda que proporcionará calor al feto. A partir de la semana 18 , la madre ya puede percibir los movimientos fetales. SEMANAS 21 A 25 • Los neumocitos II de los alveolos inician la secreción de la sustancia sufactante o tensioactiva alrededor de la semana 24. Generalmente, si un feto nace a esta edad, muere por la inmadurez de sus sistemas respiratorio y sistema nervioso central. SEMANAS 26 A 29 • La médula ósea roja es el sitio de producción principal de elementos formes de la sangre. • Con cuidados especiales, el feto puede sobrevivir si nace, pues su sistema nervioso ya ha madurado lo suficiente para controlar adecuadamente los movimientos respiratorios y la temperatura corporal, además los pulmones ya pueden realizar el intercambio gaseoso. SEMANA 30 A 34 • El lanugo se ha desprendido de la piel de la cara. Los fetos de 32 semanas y mayores suelen sobrevivir si nacen prematuramente. SEMANAS 35 A 38 • El crecimiento se hace cada vez más lento, conforme se acerca la fecha de nacimiento. Los fetos suelen alcanzar una longitud céfalocaudal de 360 mm y un peso de 3400 g aproximadamente. • El nacimiento ocurre a los 266 días, ó 38 semanas después de la fecundación. • También se puede calcular la fecha de nacimiento considerando 280 días ó 40 semanas después de la fecha de la última menstruación PLACENTA Y CORDÓN UMBILICAL • LA PLACENTA se desarrolla durante el tercer mes del embarazo. • Está constituido por 2 componentes: – Porción fetal grande que se desarrolla a partir del saco coriónico, el corion; y – La porción materna pequeña que se deriva del endometrio, la decidua. Cordón umbilical CARA FETAL CARA MATERNA Cariotipo fetal LA PLACENTA Y EL CORDÓN UMBILICAL actúan como mecanismos de transporte entre madre y feto. A través de la placenta, los nutrientes pasan de la sangre materna hacia la sangre fetal y los materiales de desecho, del feto a la madre Las membranas fetales y placenta llevan a cabo las siguientes funciones: • Protección • Nutrición • Respiración • Excreción • Producción de hormonas. Productos de desecho, CO2 liberados por el feto O2, nutrientes, hormonas requeridas por el feto MEMBRANAS EXTRA- EMBRIONARIAS • Estas membranas están situadas fuera del embrión, protegen y nutren al embrión y, posteriormente al feto.• Estas membranas son : – El saco vitelino, – El amnios – El corion – La alantoides. A. Saco Vitelino • Transferencia de nutrientes (4ta – 5ta semana de gestación), período en que se establece la circulación úteroplacentaria. • En la pared del saco vitelino (3era semana), se inicia la formación de la sangre (función hematopoyética). • Contiene células que migran a las gónadas y se diferencian en células germinales primitivas (espermatogonias y ovogonias). B. El Amnios: • A medida que crece el embrión, el amnios lo recubre por completo creando una cavidad que se llena de líquido amniótico proveniente del filtrado de sangre materna o de la eliminación de orina por parte del feto. El líquido amniótico es importante porque: – Protege al embrión contra lesiones al distribuir los impactos que pueda recibir la madre. – Ayuda a controlar la temperatura corporal del embrión, al conservar una temperatura relativamente constante. – Permite que el feto se mueva libremente, lo que en consecuencia ayuda al desarrollo muscular. – Evita la adherencia del amnios con el embrión. – Actúa como barrera contra las infecciones. A través de la amniocentesis se puede determinar malformaciones fetales. C. El Corion • Deriva del trofoblasto. Rodea al embrión y posteriormente al feto. • El corión se convierte en la parte principal de la placenta, la estructura para el intercambio de materiales entre la madre y el feto. • El amnios también rodea al feto y al final se fusiona con la capa interna del corion. D. Alantoides • Pequeña evaginación vascularizada del saco vitelino. Aunque no es funcional en embriones humanos, es importante por: – En su pared se forma sangre durante la tercera a quinta semana. – Sus vasos sanguíneos se transforman en venas y arterias umbilicales formando el cordón umbilical. CORION ALANTOIDES AMNIOS SACO VITELINO EMBRIÓN (parte anterior) -Células sanguíneas - Células gonadales Líquido amniótico Parte principal de la placenta Forma las arterias y venas umbilicales A) GEMELOS DICIGÓTICOS: (Mellizos) • Resultan de la fecundación de 2 óvulos por 2 espermatozoides diferentes; • Genéticamente sus características son diferentes como la de otros hermanos por lo que sus características son distintas y pueden tener igual o diferente sexo. • Se dice que son compañeros de matriz. • Siempre tienen 2 amnios y 2 coriones, pero estos últimos y la placenta puede fusionarse. VII. EMBARAZOS GEMELARES B) GEMELOS MONOCIGÓTICOS: • Son los gemelos verdaderos. • Se desarrollan a partir de un solo ovocito fecundado por un solo espermatozoide, los cuales sufren una división temprana (alrededor del final de la primera semana) en 2 células. • Posteriormente, se desarrollan 2 embriones, cada uno en su saco amniótico, con un saco corionico y una placenta común. • Los gemelos monocigóticos son del mismo sexo, genéticamente idénticos y muy similares en su aspecto físico. • Alrededor de 1 de cada 40 embarazos gemelares monocigóticos se estima que la separación es incompleta y resultan gemelos unidos o siameses. POLIPLOIDÍAS • Se denomina así a la formación de más de dos huevos o cigotos, producto de la fecundación. Son denominados tripletos, cuadrupletos, quintupletos, sextupletos y septupletos, que comúnmente son conocidos como trillizos, cuatrillizos, etc. • Los trillizos pueden resultar de: • a) Fecundación de un óvulo por un espermatozoide. Este huevo fecundado se divide en 3, dando origen a 3 huevos o cigotos. El resultado es la formación de 3 niños del mismo sexo genéticamente idénticos. • b) Fecundación de 2 óvulos por 2 espermatozoides diferentes. Uno de los óvulos fecundados se divide y el otro permanece igual, dando origen a 3 huevos o cigotos. El resultado es que se forman 2 gemelos idénticos y un niño diferente. • c) Fecundación de 3 óvulos por 3 espermatozoides diferentes, dando origen a 3 huevos o cigotos. El resultado es que se forman 3 niños genéticamente diferentes que pueden tener igual o distinto sexo. VIII. EMBARAZOS MÚLTIPLES FASES DEL PARTO • 1. FASE DE DILATACIÓN: • Es el período desde el inicio del parto hasta la dilatación completa del cuello uterino. Durante esta fase se producen contracciones regulares del útero, por lo general la ruptura del saco amniótico y una dilatación completa (10 cm) del cuello uterino. • 2. FASE DE EXPULSIÓN: El período desde la dilatación cervical completa hasta el parto del bebé es la fase de expulsión. EPISIOTOMIA • 3. FASE PLACENTARIA: • Abarca desde el nacimiento hasta la expulsión de la placenta o "alumbramiento" causada por contracciones uterinas fuertes. CESAREA Diapositiva 1 Diapositiva 2 Diapositiva 3: I. GAMETOGÉNESIS Diapositiva 4 Diapositiva 5: 1. ESPERMATOGÉNESIS Diapositiva 6 Diapositiva 7 Diapositiva 8 Diapositiva 9 Diapositiva 10 Diapositiva 11: Estructura del espermatozoide Diapositiva 12: 2. OVOGÉNESIS Diapositiva 13 Diapositiva 14 Diapositiva 15 Diapositiva 16 Diapositiva 17 Diapositiva 18 Diapositiva 19 Diapositiva 20: Comparación de gametos masculino y femenino Diapositiva 21: FECUNDACIÓN Diapositiva 22 Diapositiva 23 Diapositiva 24 Diapositiva 25 Diapositiva 26 Diapositiva 27 Diapositiva 28 Diapositiva 29 Diapositiva 30 Diapositiva 31 Diapositiva 32 Diapositiva 33 Diapositiva 34 Diapositiva 35: PERÍODO PRE – EMBRIONARIO Diapositiva 36 Diapositiva 37 Diapositiva 38 Diapositiva 39 Diapositiva 40: MORULA Diapositiva 41: Aún en la etapa de mórula se conserva la zona pelúcida Diapositiva 42 Diapositiva 43 Diapositiva 44 Diapositiva 45: Implantación Diapositiva 46 Diapositiva 47 Diapositiva 48 Diapositiva 49 Diapositiva 50 Diapositiva 51: EMBARAZO ECTOPICO Diapositiva 52 Diapositiva 53 Diapositiva 54 Diapositiva 55 Diapositiva 56 Diapositiva 57 Diapositiva 58 Diapositiva 59 Diapositiva 60 Diapositiva 61 Diapositiva 62 Diapositiva 63 Diapositiva 64 Diapositiva 65: IV PERÍODO EMBRIONARIO Diapositiva 66 Diapositiva 67: Semana 4 Diapositiva 68: Semana 5 Diapositiva 69: Semana 6 Diapositiva 70: Semana 7 Diapositiva 71: Semana 8 Diapositiva 72: Embrión de cuatro semanas (Primer mes) Diapositiva 73 Diapositiva 74: Segundo mes Diapositiva 75 Diapositiva 76: PERÍODO FETAL Diapositiva 77: SEMANAS 13 A 16 Diapositiva 78: SEMANAS 17 A 20 Diapositiva 79: A partir de la semana 18 , la madre ya puede percibir los movimientos fetales. Diapositiva 80: SEMANAS 21 A 25 Diapositiva 81: SEMANAS 26 A 29 Diapositiva 82: SEMANA 30 A 34 Diapositiva 83: SEMANAS 35 A 38 Diapositiva 84 Diapositiva 85: PLACENTA Y CORDÓN UMBILICAL Diapositiva 86 Diapositiva 87 Diapositiva 88: Cariotipo fetal Diapositiva 89 Diapositiva 90 Diapositiva 91: MEMBRANAS EXTRA- EMBRIONARIAS Diapositiva 92 Diapositiva 93: A. Saco Vitelino Diapositiva 94 Diapositiva 95: B. El Amnios: Diapositiva 96 Diapositiva 97 Diapositiva 98: C. El Corion Diapositiva 99 Diapositiva 100: D. Alantoides Diapositiva 101 Diapositiva 102: VII. EMBARAZOS GEMELARES Diapositiva 103 Diapositiva 104 Diapositiva 105: B) GEMELOS MONOCIGÓTICOS: Diapositiva 106 Diapositiva 107 Diapositiva 108 Diapositiva 109 Diapositiva 110 Diapositiva 111 Diapositiva 112 Diapositiva 113 Diapositiva 114: POLIPLOIDÍAS Diapositiva 115: VIII. EMBARAZOS MÚLTIPLES Diapositiva 116 Diapositiva 117: FASES DEL PARTO Diapositiva 118 Diapositiva 119 Diapositiva 120 Diapositiva 121 Diapositiva 122 Diapositiva 123 Diapositiva 124 Diapositiva 125 Diapositiva 126 Diapositiva 127 Diapositiva 128 Diapositiva 129: EPISIOTOMIA Diapositiva 130 Diapositiva 131 Diapositiva 132 Diapositiva 133 Diapositiva 134 Diapositiva 135 Diapositiva 136 Diapositiva 137 Diapositiva 138 Diapositiva 139 Diapositiva 140
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