MEMBRANAS EXTRAEMBRIONARIAS

Paralela a la formación del embrión a partir de la gástrula, se desarrollan anejos embrionarios, envolturas denominadas membranas extraembrionarias.

Son importantes sobre todo en reptiles, aves y mamíferos. Es un proceso de adaptación al medio terrestre.

Estos animales evolucionan mediante huevos con cubiertas(cascara, farfara,albumina...) que pueden ser dejados en tierra y sobrevivir mediante las adaptaciones propias del huevo.

Un grupo de células rodea al embrión después de la gástrula, estas forman cuatro hojas extraembrionarias. Todos los animales adaptados al medio terrestre poseen estas membranas.

Estas membranas son:

• Corion: membrana mas externa, evita la evaporación de agua.

• Amnios: rodea al embrión por todas partes menos por la ventral, Delimita la cavidad amniótica que posee liquido amniótico, que es el sustituto del medio acuoso en el cual crecerá el embrión.

• Alantoides: debajo del corion, es la estructura respiratoria del embrión, los intercambios gaseosos se producen entre el alantoides y el medio externo,mediante los vasos sanguíneos de este .También acumula los desechos metabólicos hasta la eclosión del huevo.

• Saco vitelino: en la parte ventral, disminuye de tamaño según el embrión lo va consumiendo con su  crecimiento

-Corion y amnios proceden del ectodermo y mesodermo. Reptiles aves y mamíferos poseen amnios por lo que se denominan amniotas, peces y anfibios carecen de este, por lo que se denominan anamniotas.

-Alantoides y saco vitelino, proceden de invaginaciones del endodermo con el mesodermo.






Modificación en los mamíferos

• El corion, en contacto con el tejido del útero produce vellosidades coriales, con lo que el corion y el útero unidos forman la placenta, que es una conexión mecánica y metabólica entre el embrión y el cuerpo de la madre.

• El alantoides, vas hasta debajo de las vellosidades coriales, a través de el los vasos embrionarios llegan a la placenta permitiendo el intercambio de sangre entre la madre y el feto.

• El alantoides y el saco vitelino son sacos vacíos que que envueltos por tejido conjuntivo y piel y forman el cordón umbilical que comunica la placenta con el embrión.

FORMACIÓN DE LAS HOJAS EMBRIONARIAS

La segmentación termina con el paso de blástula al estado embrionario. Las capas de células que mas tarde darán forma a los órganos se denominan hojas embrionarias.
Tras esto y mediante una serie de movimientos morfogéneticos se pasa al estado de glastula diblÁstica o triblástica según la cantidad de capas de células.

Gastrulación

Hay casi tantos tipos de gastrulación como animales. La gástrula presentara dos capas de células, el ectodermo(capa externa) y el endodermo(capa interna) este ultimo recubre una cavidad llamada arquenterón. La gastrulación  puede realizarse por uno de estos dos métodos.

• Por embolia: Cuando crecen las regiones que forman el endodermo por debajo de las que forman el ectodermo.El tipo más general es por invaginación, este proceso es propio de huevos con segmentación holoblástica igual.

• Por epibolia: cuando el ectodermo crece alrededor del endodermo. Se produce en huevos con segmentación holoblástica desigual, donde los micrómeros se extienden y recubren a los macrómeros.

-El arquenterón es el intestino primitivo, sera el futuro tubo digestivo. La abertura se denomina blastoporo y dará lugar a la boca o al ano.

Animales diblásticos:

Son los animales en los que su desarrollo embrionario no pasa de gástrula diblástica. Presentan una pared corporal con dos capas (ectodermo y endodermo) y entre estos una masa denominada mesoglea. Estos animales tienen forma de saco y su cuerpo se comunica con el exterior mediante un poro que es boca y ano. La pared rodea una cavidad que hace de tubo digestivo. Son los poríferos y cnidarios.

Gástrula triblástica:

Desde el endodermo, ectodermo o ambos se produce una migración de células hacia el espacio situado entre ambos. Así se forma la tercera hoja embrionaria, llamada mesodermo. No es una masa maciza de células sino que en su interior hay una cavidad denominada celoma.

-El celoma: si existe divide el mesodermo en dos partes.

• Una pared mesodermica denominada hoja parietal o somatopleura, pegada al ectodermo.

• Una pared mesodermica denominada hoja visceral o esplacnopleura, pegada al endodermo.

Entre estas hojas el celoma formará la cavidad general del cuerpo.

En animales celomados hay dos aberturas la boca y el ano:

-En los protóstomos la boca procede del bastoporo, y el orificio que se forma es el ano.

-En los deuteróstomos, el bastoporo da forma al ano y se forma la boca.

Diferenciación y organogénesis

-La diferenciación es el conjunto de cambios que sufren las células no especializadas para convertirse en células especializadas. Este proceso da lugar a la organogénesis, que es la formación de tejidos a partir de las hojas embrionarias.

EL DESARROLLO EMBRIONARIO

Todos los plucicelulares tienen su origen en una célula huevo o cigoto. Una vez se forma, el cigoto se divide varias veces por mitosis llevando a cabo el desarrollo embrionario. El desarrollo de un ser vivo a partir de una célula inicial se llama ontogenia.

Consta de dos periodos:

• Periodo embrionario: serie de procesos desde que se forma el cigoto hasta el nacimiento.

• Periodo postembrionario: también llamado estado larval, trascurre a lo largo de la evolución de este individuo hasta su fase final o adulta.

La segmentación

Es la primera fase del desarrollo embrionario. Es la fase en la cual el cigoto se divide mitóticamente en células llamadas blastómeros, que forman la blástula.



Segmentación holoblástica igual

Propia de los huevos isolecitos. El huevo se segmenta y da lugar a blastomeros iguales, estos se sitúan en la periferia dejando un hueco central o blastocele. Así se pasa al estado de blástula, la capa que rodea al blastocele se denomina blastodermo.

En mamíferos la  blástula se denomina nudoblástula, el blastocele es escentrico, existe un nódulo embrionario a partir del cual se forma el embrión.


Segmentacion holoblástica desigual

Se da en huevos heterolecitos. Se segmenta todo el huevo, pero en una parte pobre en vitelo se forman micrómeros, en la parte rica en vitelo se forman macrómeros.

Segmentación meroblástica discoidal

Se da en huevos teolecitos. Sólo se segmenta el polo animal, el resto que es abundante en vitelo no se divide, constituyendo así una reserva nutritiva llamada saco vitelino, el embrion se forma sobre esa masa vitelina.
Se origina una discoblástula que tiene blastómeros en el polo animal, donde se forma un pequeño blastocele.


Segmentación meroblástica superficial

Propia de los huevos centrolecitos. El núcleo se divide sin que el citoplasma lo haga. Se forman núcleos que emigran a través del vitelo y se distribuyen por la cubierta del citoplasma. La división mediante tabiques da lugar a  blastómeros. Se forma una periblástula maciza y no hay blastocele.

LA FECUNDACIÓN

Es el proceso de unión entre un ovulo y un espermatozoide, para dar lugar al cigoto, célula inicial del desarrollo embrionario. Existen dos tipos:

• Fecundación interna: se realiza en el interior del aparato reproductor femenino, es común en la mayoría de los animales terrestres. Aumenta la posibilidad del encuentro entre gametos, normalmente las especies que cuentan con este tipo de fecundación tienen órganos copuladores o se ponen en contacto con los orificios genitales directamente.

• Fecundación externa: se realiza en el exterior, la posibilidad de encuentro disminuye, esto constituye un aumento de la cantidad de gametos para asegurar la fecundación, es común en animales acuáticos.

Unión del ovulo con el espermatozoide

En el punto donde el espermatozoide penetra ene el óvulo se forma una prominencia denominada cono de atracción, donde queda la cabeza y la parte intermedia de la célula.

En el acrosoma la enzima hialuronidasa perfora la membrana del óvulo. Cuando el primer espermatozoide hace contacto con el ovulo este segrega una sustancia que impide que cualquier otro traspase la membrana vitelina.

Esta reacción provoca la liberación de enzimas, estas actúan sobre la zona pelúcida  e inactivan la sustancia receptora de los espermatozoides.

En los animales de orden superior,como los mamíferos, la segunda división meiótica se da cuando el espermatozoide entra en el ovulo, por lo tanto este penetra en el ovocito de segundo orden.



El cigoto

Es el ovulo fecundado y diploide. Tras la fecundación se da la primera división del cigoto, lo que da lugar al desarrollo embrionario.

EL ÓVULO


En el ovulo se distinguen dos polos:

• Un polo animal en el cual se origina el embrión.

• Un polo vegetativo, donde esta el vitelo que alimentara al embrión.

-El núcleo del óvulo se llama vesícula germinativa, suele tener posición excéntrica.

-En el citoplasma se acumulan las sustancias de reserva que forman el vitelo nutritivo.

-La distribución del vitelo no es homogénea, escasea entorno al núcleo. 

El ovulo posee varias envolturas, primarias y secundarias. A veces hay envoltura terciaria.

• Envoltura primaria: es la membrana plasmática, llamada membrana vitelina.

• Envoltura secundaria:

          -Membrana pelúcida gruesa, trasparente y de naturaleza glucoproteica, atravesada por infinidad            de canalículos.

          -Corona radiata, conjunto de células del folículo.

• Envolturas terciarias, propias de las aves y reptiles, provienen a veces de secreciones del oviducto, el útero o glándulas especiales, se depositan alrededor del huevo una vez que éste ha salido del ovario. Son:

           -La albumina o clara.

           -Cubierta membranosa o farfara.

           -Cascara.

Tipos de óvulos o huevos

Según la cantidad y distribución del vitelo se distinguen varios tipos de huevos

• Alecitos, isolecitos u oligolecitos: poco vitelo y uniformemente distribuido, son de pequeño tamaño, son propios de animales que no obtiene el alimento del huevo si no del cuerpo materno o del medio externo.

• Heterolecitos: contienen mas vitelo desigual mente distribuido, es mas abundante en el polo vegetativo. Son los huevos de anélidos, moluscos o anfibios.

• Telolecito: vitelo muy abundante, casi ocupa todo el huevo, el citoplasma se reduce a un pequeño casquete. Son los huevos de reptiles, aves y peces.

• Centrolecitos: forma oval, el vitelo se acumula en el centro. El citoplasma rodea el vitelo, el núcleo se encuentra en medio de esta masa vitelina, a su vez rodeado de una pequeña porción de citoplasma. Es el caso de los huevos de los artrópodos.

LA OVOGÉNESIS

En la ovogénesis también se distinguen varias etapas, tres de ellas parecidas a las de la espermatogénesis pero difieren en una cuarta etapa:

Fase de multiplicación: se trata de la formación por mitosis de las ovogónias, es decir las células madre de los óvulos.

Fase de crecimiento: las ovogónias aumentan de tamaño trasformándose en unas células también haploides denominadas ovocitos I.

Fase de maduración: el  ovocito I sufre la primera división meiótica trasformandose en un ovocito II, ademas origina otra célula denominada polocito I. Son ya haploides, ambas células sufren otra división meiotica dando lugar a 4 células haploides: un óvulo y tres polocitos I. Así las reservas nutritivas se concentran en una sola célula, lo que facilitará el desarrollo del óvulo tras la fecundación.







Estructura del óvulo

El óvulo posee una estructura diferente de la del espermatozoide, en algunos casos se produce una acumulación de sustancias nutritivas en el citoplasma , como en el caso de los huevos de ave, que están formados por:

• Vitelo nutritivo que rodea o sustenta al embrión.

• Una proteína de reserva denominada albumina.

• La calaza o chalaza, une la envoltura a la cascara.

• Membrana de la cascara y cascara.

• Un saco aéreo.

Ciclo ovárico

En el ser humano los procesos de proliferación y crecimiento se dan en el embrión, pero hasta la pubertad los óvulos no maduran. Se produce la maduración de un ovulo en el llamado ciclo ovárico.





Ciclo menstrual

Periodo de tiempo entre el primer día de la menstruación y el primer día del ciclo siguiente. Durante el ciclo menstrual madura el óvulo y la mucosa uterina sufre algunas trasformaciones.

LA ESPERMATOGÉNESIS

Es un proceso complejo en el que se distinguen cuatro fases:

Fase de multiplicación: consiste en la formación de nuevas células germinales por medio de la mitosis.

Estas células se denominan espermatotogonias, es decir, las células madre de los espermatozoides.

Fase de crecimiento: algunas espermatogonias crecen convirtiéndose en espermatocitos I, permanecen diploides. El resto siguen siendo celúlas indiferenciadas.

Fase de maduración: cada espermatocito I experimenta una división meiótica dando lugar a dos espermaticitos II. Estos ya son células haploides que entran en división meiótica, asi que de cada uno de los espermaticitos I se obtienen 4 células haploides llamadas espermátidas.

Fase de espermiogénesis: las espermatidas experimentan grandes cambios en su morfología y en su estructura, formando las células alargadas conocidas como espermatozoides.


 


Estructura del espermatozoide

Los espermatozoides se forman en los tubos seminíferos, son células móviles en las que se diferencian estas partes:

-Cabeza:

• Contiene el núcleo.

• Posee un capuchón protector, así como la maquinaria enzimática para entrar en el óvulo, el acrosoma.

-Pieza intermedia:

• Con un par de centriolos en el cuello.

• Con mitocóndrias que aportan energía al espermatozoide

-Cola:

• Largo flagelo que le permite realizar el recorrido hasta las trompas.