La segmentación

Se trata de la primera fase del desarrollo embrionario. Segmentación es la fase durante la cual el cigoto se divide mitóticamente en un cierto número de células llamadas Blastómeros, que forman una estructura única embrionaria llamada Blástula.

El desarrollo embrionario

Todos los pluricelulares tienen su origen en una célula huevo o zigoto. Una vez formado, el zigoto se dividirá sucesivas veces por mitosis, iniciándose el desarrollo embrionario. El desarrollo de un ser vivo a partir de una célula inicial se conoce como ontogenia.

La ontogenia abarca dos periodos:

• El periodo embrionario: comprende la serie de procesos que tienen lugar desde que se forma el zigoto hasta que el animal nace, es decir, sale del huevo o del útero materno.

• El periodo postembrionario: en algunos animales el recién nacido aún tiene que evolucionar.

1. En los animales ovíparos el embrión se desarrolla fuera del aparato reproductor de la hembra y se nutre de las sustancias de reserva del huevo. El periodo embrionario acaba con la eclosión o rotura de las cubiertas del huevo y la salida del animal.

1. En los animales vivíparos, el embrión se desarrolla dentro del aparato reproductor de la hembra, del cual toma los alimentos necesarios. El final del desarrollo embrionaria tiene lugar con el parto.

1. Los animales ovovivíparos suponen un caso intermedio, puesto que el embrión se desarrolla en el interior de la madre, pero se nutre de las reservas del huevo. El periodo embrionario acaba con la eclosión del huevo.

El cigoto

Es el óvulo fecundado y diploide.
Inmediatamente después de la fecundación, se produce la primera división del zigoto dando lugar al desarrollo embrionario.

La unión del óvulo con el espermatozoide

En el punto donde el acrosoma del espermatozoide toca la membrana del óvulo se origina una prominencia, el cono de atracción, en la que quedan englobados cabeza y parte intermedia del espermatozoide.

En el acrosoma la enzima hialuronidasa perfora la membrana del óvulo. Cuando la cabeza y la parte intermedia penetran, el óvulo segrega una sustancia que se deposita por fuera de la membrana vitelina impidiendo la entrada de más espermatozoides.

La reacción del óvulo provoca la expulsión de enzimas que actúan sobre la zona pelúcida inactivando la sustancia receptora de los espermatozoides.

En los animales superiores como los mamíferos la segunda división meiótica del óvulo se desencadena cuando penetra el espermatozoide. Por tanto, el espermatozoide penetra en el ovocito de segundo orden.

NUMEROSOS ESPERMATOZOIDES LLEGAN AL ÓVULO PERO SOLO UNO PENETRA.

http://odas.educarchile.cl/odas_mineduc/pav/Biologia/esperm_ov_genetico.swf

La fecundación

La fecundación es el proceso de unión de un espermatozoide y un óvulo para formar una sola célula, el cigoto o huevo fecundado, que es la célula inicial del nuevo individuo. Según el lugar donde se produce se distinguen dos tipos:

• Fecundación interna: se realiza en el interior del aparato reproductor femenino. Se da en la mayoría de los animales terrestres. La posibilidad de encuentro de los gametos es mayor y los animales suelen poseer órganos copuladores o bien se ponen en contacto con orificios genitales directamente.

• Fecundación externa: se realiza en el exterior y la posibilidad de encuentro disminuye, con lo que estos animales son productores de muchos gametos para asegurar la fecundación. Es más frecuente en animales acuáticos.

Ciclo menstrual

Es el periodo de tiempo que hay entre el primer día de la menstruación y el primer día del ciclo siguiente. En el ciclo menstrual madura un óvulo y la mucosa uterina sufre una serie de transformaciones.

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Ciclo ovárico

En el ser humano los periodos de proliferación y crecimiento se dan en el embrión, y hasta la pubertad no comienzan a madurar los óvulos. Se producirá la maduración de un óvulo en el llamado ciclo ovárico.

Tipos de óvulos o huevos

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

• Alecitos, isolecitos u oligolecitos: tiene escaso vitelo, y el que hay está uniformemente distribuido. Son huevos de pequeño tamaño. Son propios de las especies en que el embrión no obtiene su alimento de reservas contenidas en el huevo, sino del cuerpo materno (mamíferos) o del medio externo (larvas de cnidarios y equinodermos)

• Heterolecitos: contienen más vitelo que los anteriores y está desigualmente distribuido, siendo más abundante el polo vegetativo. Ejemplo de ello son los huevos de los anélidos, moluscos y anfibios.

• Telolecitos: el vitelo es muy abundante y ocupa casi todo el huevo, de modo que el citoplasma se reduce a un pequeño casquete donde se encuentra el núcleo. Así sucede con los huevos de los reptiles, aves y muchos peces.

• Centrolecitos: tienen forma casi oval y el vitelo se acumula en el centro del huevo. El citoplasma rodea el vitelo y el núcleo se encuentra en el centro de la masa vitelina rodeado, a su vez, de una pequeña porción del citoplasma. Este es el caso de los huevos de los artrópodos.

Estructura del óvulo

Un óvulo o huevo es una célula menos diferenciada que el espermatozoide.

En el óvulo se distingue un polo animal, con el núcleo, en el que se originará el embrión. Y el polo vegetativo, con el vitelo que alimentará al embrión.

El núcleo del óvulo recibe el nombre de vesícula germinativa y 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 en torno al núcleo.


El óvulo tiene varias envolturas: primarias y secundarias. En ocasiones hay envoltura terciaria.

• Envoltura primaria: es la propia membrana plasmática llamada membrana vitelina
• Envolturas secundarias: consiste en

                 -una membrana pelúcida gruesa, transparente y de naturaleza glucoproteica, atravesada por
                   multitud de canalículos
                 -y un conjunto de células del folículo que forman la corona radiata

• Envolturas terciarias. En reptiles y aves hay envolturas terciarias procedentes de secreciones del oviducto, del útero o de glándulas especiales, y que se depositan alrededor del huevo una vez que éste ha salido del ovario:

                 -la albúmina o clara
                 -cubiertas membranosas o fárfaras
                 -la cáscara

 

• Animación: http://recursostic.educacion.es/secundaria/edad/3esobiologia/3quincena10/3quincena10_contenidos_1b.htm

La ovogénesis

De manera semejante a como sucede en la espermatogénesis en la ovogénesis se distinguen varias etapas, 3 de ellas semejantes a las de la espermatogénesis, pero carece de la cuarta etapa:

• Fase de multiplicación: se trata de la formación, por sucesivas mitosis, de numerosas células geminales denominadas ovogonias, diploides, que son las células madre de los óvulos.
• Fase de crecimiento: las ovogonias, también llamadas oogonias, aumentan de tamaño y se transforman en otras células también diploides, llamadas ovocitos de primer orden u ovocitos I.
• Fase de maduración: período meiótico en el que el ovocito sufre la primera división meiótica originando el ovocito de segundo orden u ovocito II, y otra célula menor llamada corpúsculo polar o polocito I. Son ya haploides; y ahora el ovocito II y el polocito I sufren la segunda división meiótica dando lugar a 4 células haploides: un óvulo y 3 corpúsculos polares que degeneran. De esta manera las reservas nutritivas se concentran en una única célula, lo que facilitará el posterior desarrollo tras la fecundación del óvulo.

• Vídeo: http://youtu.be/t31knYVegDM
• Animación: http://cienciasnaturales.es/OVOGENESIS.swf

Estructura del espermatozoide

La espermatogénesis tiene lugar en el interior de los tubos seminíferos del testículo, y el resultado es una célula móvil, el espermatozoide, en la que se diferencian las siguientes partes:

• Una cabeza:

           -Contiene el núcleo
           -Con un capuchón protector
           -Lleva la maquinaria enzimática necesaria para penetrar las paredes del óvulo en la fecundación

• Una pieza intermedia:

           -Con un par de centriolos en el cuello
           -Rico en mitocondrias necesarias para el aporte de energía que necesita el espermatozoide

• Cola:

           -Largo flagelo que le permitirá el largo recorrido hasta las trompas de Falopio.

Pincha en el enlace y disfruta de una animación:
http://recursostic.educacion.es/secundaria/edad/3esobiologia/3quincena10/imagenes/apa_reprod_masculi.swf

Espermatogénesis

La formación de los espermatozoides es un proceso complejo en el que se han diferenciado cuatro etapas o períodos:

• Período de proliferación:consiste en la proliferación y formación, por sucesivas mitosis, de numerosas células germinales, pequeñas, diploides, indiferenciadas, denominadas espermatogonias, que son las células madre de los espermatozoides.
• Fase de crecimiento: algunas espermatogonias aumentan de tamaño y se convierten en Espermatocitos de primer orden, o espermatocitos I. Siguen siendo células diploides. El resto que no crece, siguen siendo células indiferenciadas.
• Fase de maduración: este período es meiótico. Cada espermatocito I experimenta la primera división meiótica, dando lugar a dos Espermatocitos de segundo orden o espermatocitos II. Son ya células haploides que entrarán de forma inmediata e nla segunda división meiótica, por lo que de cada Espermatocito I se obtienen 4 células haploides llamadas Espermátidas.
• Fase de espermiogénesis: fase de diferenciación, en la que las espermátidas experimentan profundos cambios en su morfología y en su estructura, pasando a formar células alargadas llamadas Espermatozoides, haploides.

Profundiza más en este tema pinchando en los enlaces:

• Vídeo: http://youtu.be/6agZDeIpQ8E
• Presentación powerpoint: http://es.slideshare.net/humakan62/espermatogenesis-9036096
• Animación: https://www.edumedia-sciences.com/es/a689-espermatogenesis

La formación de los gametos

Los gametos de los animales presentan únicamente oogamia, es decir, que gametos masculino y femenino son notablemente diferentes en tamaño y forma. Existe un microgameto, el espermatozoide, pequeño y móvil, que se forma en la gónada masculina (el testículo), y un macrogameto, el óvulo, grande e inmóvil, que se origina en la gónada femenina (el ovario). El proceso de formación de los gametos se denomina GAMETOGÉNESIS y tiene lugar en las gónadas.

Cuando espermatozoides y óvulos se forman en individuos diferentes, se trata de seres unisexuales. Es el caso de los humanos.

En algunos animales el mismo individuo produce los dos tipos de gametos: son los hermafroditas.

Cuando los individuos masculinos y femeninos tienen distintos aspectos, se habla de dimorfismo sexual. En los animales unisexuales, los de distintos sexos se diferencian no solo en sus gónadas, sino además en que tienen rasgos que diferencian a los individuos masculinos de los femeninos.

El aparato reproductor

Para empezar a estudiar la embriología es necesario primero un breve recordatorio de los órganos que forman el aparato reproductor masculino y el femenino.

Aparato reproductor masculino.
Los principales órganos son: testículos, epidídimo, conducto deferente, vesículas seminales, glándulas de Cowper, próstata, uretra y pene.

Aparato reproductor femenino.
Los principales órganos son: ovarios (5), trompas de Falopio (4), útero (3), cuello del útero (2) y vagina (1).