Aparato Cardiovascular

El sistema cardiovascular tiene su origen mesodérmico. En una etapa inicial, hacia el día 22, se forma una estructura par los tubos cardiacos, después forman un único tubo cardiaco, constituido por un tubo endocárdico interno y una hoja miocárdica que lo rodea. Entre la semana 4 y 7, el corazón se divide en una estructura típica con 4 cámaras.

Formación de los tabiques cardiacos.
El tabicamiento del corazón se debe al desarrollo de las almohadillas endocárdicas en el canal auriculoventricular en la región troncoconal.

Tabicamiento auricular.

El septum primun desciende desde el techo de la aurícula, nunca divide en 2, sino que deja un espacio: el ostium primum, para la comunicación entre ambas.

Después cuando se oblitera el ostium primun por fusión con el septum primum con las almohadillas endocárdicas, se forma en el septum primum el ostium secundum. Por ultimo se forma el septum secundum. Manteniéndose el orificio interauricular: el agujero oval.

Tabicamiento del canal auriculoventricular.
Cuatro almohadillas endocárdicas rodean al canal auriculoventricular. La fusión de las almohadillas superior e inferior divide el orificio en los canales auriculoventricular derecho e izquierdo. El tejido de las almohadillas se vuelve fibroso y forma las válvulas mitral (izquierda) y tricúspide (derecha).

Tabicamiento de los ventrículos.

El tabique interventricular esta representado por una porción muscular gruesa y una porción delgada membranosa y una porción muscular gruesa y una porción membranosa delgada constituida por una almohadilla endocárdica auriculoventricular inferior y los rebordes izquierdo y derecho del cono.

Tabicamiento del bulbo.

El bulbo esta dividido en le tronco (aorta y tronco pulmonar), el cono (infundíbulo de la aorta y tronco pulmonar) y la porción trabeculada del ventrículo derecho.

La región del tronco esta dividida por el tabique aórtico pulmonar en forma de espiral en 2 arterias principales. Las tumefacciones del cono dividen a los infundíbulos en los canales aórtico y pulmonar y ocluyen el orificio interventricular con tejido de la almohadilla endocárdica inferior.
Desarrollo vascular.

Sistema arterial.

Tres importantes derivados del sistema original son: el cayado aórtico (4° arco aórtico), la arteria pulmonar (6° arco aórtico) que durante la vida intrauterina se comunica con la aorta por el conducto arterioso; y la arteria subclavia derecha que se origina por el 4° arco aórtico derecho, porción distal de la aorta dorsal derecha y la séptima arteria intersegmentaria.

Las arterias vitelinas u onfalomensentericas se distribuyen en el saco vitelino, pero después forman el tronco celíaco y las arterias mesentericas superior e inferior, dando irrigación al intestino anterior, medio y posterior.

Las arterias umbilicales se originan de las arterias ilíacas primitivas. En el postparto las porciones distales se obliteran y forman los ligamentos umbilicales medios; las porciones proximales forman las arterias ilíaca interna y vesical.

Sistema venoso.

Se reconocen 3 sistemas: 1) sistema onfalomensentérico que se transforma en sistema porta; 2) Sistema cardinal que forma el sistema de la vena cava; y 3) Sistema umbilical, que después del nacimiento desaparece.

Sistema linfático.

Se origina en forma de 5 sacos: 2 yugulares, 2 iliacos, 1 retroperitoneal y la cisterna del quilo. Se forman numerosos canales que comunican estos sacos y drenan a otras estructuras. Se forma el conducto torácico por anastomosis de los conductos torácicos derecho e izquierdo, la porción distal del conducto torácico derecho y la porción craneal del conducto torácico izquierdo. El conducto linfático derecho se forma a partir de la porción craneal del conducto torácico derecho.

Embriogenesis humana

Desarrollo Embrionario o Embriogénesis Humana

Es el proceso por el cual el embrión se forma y se desarrolla. En mamíferos, el término se refiere principalmente a las primeras etapas del desarrollo prenatal, mientras que los términos feto y desarrollo fetal describen etapas posteriores. La embriogénesis comienza con la fertilización del óvulo (óvulo) por una célula espermática (espermatozoide). Una vez fertilizado, el óvulo se conoce como un cigoto, una sola célula diploide. El cigoto sufre divisiones mitóticas sin crecimiento significativo (un proceso conocido como escisión) y la diferenciación celular, lo que lleva al desarrollo de un embrión multicelular.

Primer trimestre

Se considera la tercera semana de embarazo como la primera efectiva, pues en las dos primeras semanas se produce la ovulación y desprendimiento del óvulo que será fecundado. Esta fecundación tiene lugar ya en la tercera semana: el óvulo y el espermatozoide se unen formando el cigoto mientras bajan a través de una de las trompas de Falopio.

El cigoto continúa dividiéndose formando las nuevas células, a las que pronto les aparecerá un recubrimiento, denominando a todo el conjunto como blastocisto. La división de células continúa ocurriendo mientras tanto, hasta que en un cierto punto del desarrollo este blastocito se transforma en embrión.

En la cuarta semana, el embrión, que ya mide cerca de cinco milímetros, se introduce en la pared uterina y comienza a nutrirse a través de esta. En la quinta semana ya comienza a desarrollar los principales sistemas del embrión como el cerebro, la médula espinal, el corazón o el tracto gastrointestinal.

Las células comienzan a adquirir funciones específicas durante esta semana, y entre las que se desarrollan se pueden encontrar las células sanguíneas, las del riñón y las neuronas. Esta quinta semana es una de las que cuenta con mayores riesgos para el correcto desarrollo del bebé, pues hay un riesgo mayor de que se puedan producir anomalías genéticas por la ingesta de medicamentos, alcohol, drogas o por infecciones como la rubéola.

Durante la sexta y séptima semana se continúan desarrollando rasgos que permiten identificar partes del embrión como los ojos, los oídos o el corazón, así como las manos y los pies durante la octava semana. El cerebro del embrión también continúa su desarrollo y se forma el tejido de los distintos huesos. En la novena semana también se pueden empezar a ver los brazos, los codos, y comienzan a crecer sus órganos esenciales.

A partir de la décima semana ya no se considera embrión, sino feto. El feto ya mide cerca de 7 centímetros. Durante esta semana también se comienzan a ver los párpados, las orejas y la cara, y la placenta comienza a nutrir al feto a través del cordón umbilical.

Segundo trimestre

Al principio de este trimestre lo más apreciable del feto es su cabeza, que ocupa cerca de la mitad de su tamaño total. Se continúan desarrollando durante estas semanas aspectos como las uñas o los genitales, y la cara ya está formada. Los párpados cierran los ojos del bebé, y hasta la 28 semana permanecerán así.

El feto empieza a hacer sus primeros movimientos entre las semanas 15 y 18. A estas alturas, el feto ya tiene una medida cercana a los 18 centímetros y pesa cerca de 200 gramos. Los huesos se vuelven más duros y comienza a aparecer el primer pelo, denominado lanugo. Entre las semanas 19 y 21 el bebé comienza a oír, y además se mueve de forma más activa, de modo que la madre puede llegar a sentir sus movimientos.

En la semana 22 el lanugo ya se ha extendido a todo el cuerpo del feto, apareciendo también las cejas y las pestañas. El bebé también hace su primera deposición, llamada meconio, la cual expulsa por el tracto intestinal. El movimiento también sigue siendo activo, desarrollando ahora los músculos y pudiendo escuchar los latidos de su corazón.

Al final de esta etapa, se desarrollan las vías respiratorias del bebé y la médula ósea comienza a producir células sanguíneas. El feto también comienza a almacenar grasa.

Tercer trimestre
El bebé comienza a terminar de desarrollar diferentes partes de su cuerpo: todo lo relacionado con los ojos y las huellas de los pies ya son bien perceptibles. Los pulmones también alcanzan un alto grado de funcionamiento, aunque no el necesario para sobrevivir fuera del útero. El feto además es capaz de oír ruidos fuertes del exterior.

Entre las semanas 27 y 30 el bebé vuelve a abrir los párpados, y el sistema nervioso se desarrolla mucho, sobre todo en el cerebro y para las órdenes de diferentes funciones del cuerpo. El sistema respiratorio comienza a producir agente tensioactivo, que hace que los alveolos puedan llenarse de aire cuando nazca. El tamaño del feto para la semana 28 ya ocupa la mayor parte del útero, y se suele posicionar de forma invertida, de forma que tenga más facilidad para mover las rodillas y los pies.

A partir de la semana 31 el bebé comienza a retener hierro, calcio y fósforo en su organismo, lo que impulsa aún más el desarrollo del cuerpo. Los huesos ya están completamente formados, aunque aún blandos. El sistema respiratorio también continúa su desarrollo, pero los pulmones aún no son lo suficientemente maduros.

Para la semana 35 el bebé ya pesa cerca de 2,5 kilos, y su corazón y vasos sanguíneos ya se han formado por completo, como también lo están los músculos y los huesos. El bebé además adquiere patrones de sueño.

En las últimas semanas, entre la 38 y la 40, desaparece el lanugo excepto de hombros y brazos, siendo el cabello desarrollado en la cabeza además más grueso y resistente. Aparecen también los brotes mamarios.

A partir de la semana 40 se considera que el embrión está desarrollado por completo y listo para nacer, variando la fecha en que ocurre.

Fecundacion

Fecundación

La fecundación es la fusión de los gametos masculino y femenino, es decir, el espermatozoide y el óvulo, de manera que se restablece la dotación cromosómica normal del ser humano (46 cromosomas).Para que pueda ocurrir el fenómeno de la fecundación, el hombre debe eyacular en el interior de la vagina de la mujer. En este momento, los espermatozoides podrán ascender por el tracto genital femenino y llegar hasta las trompas de Falopio, lugar donde se encontrarán con el óvulo.

Etapas de la fecundación 

Penetración de la corona radiada

El proceso de fecundación se inicia con la penetración de los espermatozoides a través de la capa de células que rodea el óvulo: la corona radiada. Los espermatozoides consiguen atravesar esta capa gracias a la liberación de la enzima hialuronidasa y el movimiento de su flagelo (la cola).

Penetración de la zona pelúcida

Se necesita más de un espermatozoide para lograr degradar la zona pelúcida, aunque finalmente solo uno de ellos podrá entrar en el óvulo. Para poder atravesar esta segunda barrera, la cabeza del espermatozoide establece contacto con el receptor ZP3 de la zona pelúcida del óvulo. Esto desencadena la reacción acrosómica, que consiste en la liberación de enzimas hidrolíticas denominadas espermiolisinas. Dichas enzimas disuelven la zona pelúcida para permitir el paso del espermatozoide.

Asimismo, la reacción acrosómica provoca una serie de cambios en el espermatozoide que permiten su capacitación final para poder penetrar en el interior del óvulo fundiendo sus membranas.

Fusión de membranas

Cuando el espermatozoide entra en contacto con la membrana plasmática del óvulo, se desencadenan 3 procesos distintos en el gameto femenino:
La formación del cono de fecundación
La despolarización instantánea de su membrana
La liberación de gránulos corticales al espacio perivitelino

La formación del cono de fecundación permite la fusión de la membrana del óvulo con la del espermatozoide para que la cabeza del espermatozoide pueda entrar. A su vez, gracias a la despolarización de la membrana del óvulo y a la liberación de gránulos corticales, se evita la entrada de otro espermatozoide.

Fusión de núcleos y formación del cigoto

Con la entrada del espermatozoide, el óvulo se activa para terminar la meiosis, proceso que permite la reducción del número de cromosomas. Así, se libera el segundo corpúsculo polar y los cromosomas se colocan formando una estructura denominada pronúcleo femenino. Por su parte, el espermatozoide avanza hasta que su cabeza, que contiene el núcleo del espermatozoide, queda junto al pronúcleo femenino. La cola se desprende para terminar degenerando y el núcleo se hincha para formar el pronúcleo masculino.

Una vez ambos pronúcleos se encuentran uno junto al otro, ocurre la fusión de ambos. Esto supone que las membranas de ambos pronúcleos desaparezcan para que sus cromosomas puedan juntarse y que la célula restablezca su dotación cromosómica, es decir, 46 cromosomas en total.

Todo este proceso de la fecundación culmina con la formación del cigoto humano: primera célula del organismo fruto de la unión del óvulo y el espermatozoide.

Además de todo esto, en la fecundación queda establecido si el futuro bebé será un niño o una niña en función de sus cromosomas sexuales:Cigoto masculinosus cromosomas sexuales son XY y el futuro bebé será un niño.Cigoto femeninosus cromosomas sexuales son XX y el futuro bebé será una niña.

El óvulo siempre es portador del cromosoma X. Por tanto, el sexo del embrión se definirá según si el espermatozoide es portador de un cromosoma X o un cromosoma Y.

Aunque hemos visto cada una de las etapas de la fecundación de forma detenida, en la siguiente imagen puedes ver un esquema del proceso completo.

Biología del Desarrollo

Es la rama de la biología que se encarga del estudio de los procesos, mediante los cuales los organismos crecen y se desarrollan.En sus inicios, la biología del desarrollo estuvo ligada a las explicaciones filosóficas de la época, respecto a la naturaleza de la materia. Actualmente, estudia los controles genéticos del crecimiento celular, la diferenciación celular y la morfo-génesis, (el proceso que origina los tejidos, los órganos y la anatomía).

Un subcampo de la Biología del desarrollo, es la Embriología, la disciplina biológica que se encarga del estudio de los organismos, desde la gametogénesis hasta la formación adulta de los seres vivos, (proceso denominado embriogénesis).

 

Diferenciación Celular.

La diferenciación celular es el proceso por el cual las células de un linaje celular concreto (el linaje celular se determina en el momento de la formación del embrión) sufren modificaciones en su expresión génica, para adquirir la morfología y las funciones de un tipo celular específico y diferente al resto de tipos celulares del organismo. Cualquier célula que presente potencia (capacidad de diferenciación) es lo que se denomina célula madre. Estas pueden clasificarse según su capacidad de diferenciación en totipotentes, pluripotentes, multipotentes y unipotentes.

Capa Germinal.

también llamada capa germinativa, capa embrional, hoja embrionaria u hoja blastodérmica es un conjunto de células formadas durante el desarrollo embrionario animal a partir de las cuales se originarán los tejidos y órganos del adulto. Estas son:

• Ectodermo: Es la capa germinal más externa. Es el origen de la piel y el tejido nervioso, el tubo digestivo superior (estomodeo), la epidermis y sus anexos (pelo y uñas) y las glándulas mamarias.
• Mesodermo: Es la capa germinal media. Se origina a partir de la masa celular interna y se sitúa entre el endodermo y el ectodermo. Es el origen del sistema esquelético, los músculos, el sistema circulatorio y el aparato reproductor.
• Endodermo: Es la capa germinal más interna. Aparece siempre cuando una capa de células se proyecta hacia afuera a partir de la masa celular interna que crece alrededor del blastocele. Es el origen del intestino, el hígado, el páncreas, los pulmones, los riñones, y la mayor parte de órganos internos.

Centriolo.

Los centriolos son estructuras u organelos, que se encuentran en forma de pareja, ubicadas en el Citoesqueleto, su apariencia es parecida a unos cilindros huecos, y son llamados diplosoma, por encontrarse de a dos y a su vez dentro de una célula.

Los centriolos posibilitan el movimiento de los cilios y flagelos en aquellos organismos que son unicelulares, además interviene en la división de las celular de los organismos pluricelulares. También participan en la división celular, donde cada centriolo se vuelve parte de las células hijas, sirviendo de ejemplo para que se cree el que falta.

Los centriolos se encuentran localizados cerca del núcleo y se encuentran presentes tanto en las células de los animales como en las de algunos vegetales, desempeñando gran importancia cuando las mismas se dividen, y asumen posiciones perpendiculares unas con otras, en polos opuestos de la célula.

Su función principal es formar y organizar los filamentos que forman parte del huso acromático cuando se lleva a cabo la división de los núcleos de las células, donde toman posición de modo perpendicular, en polos opuestos de la célula, de allí surgen un conjunto de filamentos radiales, a los cuales se les llama áster.

Seguidamente se forma un huso entre los dos centriolos a través de los filamentos, los cuales se componen de proteínas y pequeñas cantidades de ácido ribonucleico. Luego los cromosomas se fijan a los mismos en el centro y se mueven de un lado al otro en la célula, y otros pasan al lado opuesto.

Cuando se divide el núcleo de la célula, los centriolos son cruciales tanto en la división como en el movimiento de los cromosomas durante el proceso de la mitosis, ya que permiten que las células hijas adquieran el número de cromosomas que les corresponde.

Los centriolos también son importantes en los centrosomas, que se encuentran en la organización de los microtúbulos, ubicados en el citoplasma, ya que la posición de los centriolos va a dar lugar a la posición que tome el núcleo celular, y es de vital importancia cuando se reorganizan las células.

En el proceso ciliar en la formación de las células se lleva a cabo la replicación de los centriolos originales, para que se formen varios procentriolos, los cuales aumentan su tamaño y se desplazan hacia la superficie de la célula, convirtiéndose cada uno en cuerpos basales.

Cada uno de los nueves tripletes que conforman cada cuerpo basal, surge un doblete de diversos microtúbulos, los cuales dan origen a una evaginación de la membrana apical, donde la misma va a poseer nueve dobletes de modo periférico, contenidas en un cilio en estado maduro.

El material de los pericentriolos es denso y su naturaleza es netamente proteica, la cual podría relacionarse a la formación de los microtúbulos, porque las células vegetales no poseen centriolos y también forman microtúbulos. Pero la mayoría de estas células, sustituyen los mismos por una masa fibrosa, que se compone por un elemento similar al pericentriolar.

Los centriolos son fundamentales en el proceso de la división celular y en la parte final de la citocinesis, además se dice que la presencia de los mismos es de carácter obligatorio para que se forme el huso en la mitosis. Otros dicen que la formación del huso, podría darse aun ante la carencia de centriolos, ya que solo son un apoyo en este proceso.