Etapas de la fecundación en los seres humanos bendes
Acercamiento y uníón
La fecundación empieza cuando los espermatozoides, atraídos por quimiotaxis, entran en contacto con una zona de la cubierta del óvulo y se unen a receptores específicos de su membrana.
Reacción acrosómica
El acrosoma del espermatozoide adherido al óvulo libera enzimas hidrolíticas que perfora la envoltura del gameto femenino y permite la penetración del núcleo haploide y el cuerpo basal del flagelo, que se transformará en centriolo.
Bloqueo de la polispermia
Inmediatamente después de la penetración del espermatozoide se desarrolla la membrana de fecundación, encargada de impedir el paso a nuevos espermatozoides.
Cariogamia y formación del cigoto
Mediante el proceso de cariogamia se aproximan los pronúcleos masculino y femenino, se reabsorben sus envolturas nucleares y se forma un único núcleo que reúne a los cromosomas paternos y maternos. De este modo se forma el núcleo del óvulo fecundado, que ahora se denomina cigoto y tiene carácter diploide en todos los animales. A continuación, se activa el metabolismo del cigoto cargado de nutrientes (vitelo) y comienza a dividirse por mitosis, con lo que se inicia el desarrollo embrionario.
Mórula
Después de la fecundación, el-cigoto comienza a dividirse por mitosis sucesivas y experimenta un proceso de segmentación (diferente según el tipo de hueva); las células que resultan de estas primeras divisiones se denominan blastómeros, que se agrupan en una masa apelotonada, llamada mórula.
Blastula
Conforme se suceden las mitosis, los blastómeros de la mórula se s tuan en la superficie y forman una capa, llamada blastodermo, en cuyo interior se delimita una cavidad, el blastocele, mayor en las blástulas esféricas y huecas llamadas celoblástulas, y muy reducido en las blástulas compactas cargadas de vitelo, denominadas estereoblástulas.
Isolecitico
Vitelo escaso y distribuido de manera unifor es total e igual, es decir, se divide totalmente el cigoto, vitelo incluido, y forman blastómeros me La segmentación de tamaño uniforme. Origina celoblástulas con blastocele y se da en cnidarios, equinodermos y mamíferos.
Heterolecitico
Contiene gran cantidad de vitelo localiza do en la regíón del polo vegetativo, cuya segmentación orgina macrómeros; la regíón que contiene al núcleo se lama polo animal y forma micrómeros. La segmentación es total y desigual y da lugar a celoblástulas, con un blas tocele reducido, o a estereoblástulas compactas y sin blastocele. Se da en moluscos, anélidos y anfibios.
Centrolecítico
Vitelo abundante que envuelve al núcleo, situado en posición central. La segmentación es parcial y superficial. Origina periblástulas, que son estereoblástulas macizas cuyo blastocele está ocupado con el vitelo. Es típico de insectos.
Telolecitico
La cantidad de vitelo es tan grande que la parte celular sin vitelo, la segmentación es parcial y discoidal;Origina discoblástulas con un pequeño blastocele. Se da en cefalópodos, peces, reptiles y aves.
Fase de gastrula:
Consiste en diferentes plegamientos de la blástula, hasta formar una estructura diferenciada, denominada gastrula, que establece la forma definitiva y el patrón de desarrollo del embrión.
El proceso de gastrulación requiere el paso hacia el interior de la blástula de las partes de la misma que van a originar las hojas embrionarias. En principio se forman solo dos, ectodermo y endodermo, separadas por la mesoglea, un material gelatinoso que protege el cuerpo, y son características de los animales diblásticos (poriferos y cnidarios). En los animales triblásticos (todos los demás), se intercala una tercera hoja embrionaria, el mesodermo, entre el ectodermo y el endodermo. La gastrulación puede producirse, principalmente, de tres maneras: por embolia, epibolia y delaminación.
Embolia (invaginación)
Es característica de las celoblástulas que poseen un gran blastocele. La pared de la blástula se invagina y repliega hacia el interior del blastocele, el blastocele desaparece casi por completo, al tiempo que se forma una nueva cavidad, el arquénteron, comunicada con el exterior a través del blastoporo, que puede ser el precursor de la boca en los animales protóstomos o se desarrolla en la parte posterior del embrión, y es el origen del ano en los animales deuteróstomos, en este caso, la boca se desarrolla en otro lugar.
Epibolia (recubrimiento)
. Es típica de las estereoblástulas, cuyo escaso blasto cele no permite la invaginación. Se forma una cavidad en su interior, denominada arquénteron, que puede abrirse al exterior por un orificio, llamado blastoporo.
Delaminación
Se da en las periblastulas cuando la capa de blastómeros superficiales se divide por mitosis y las células hijas forman una segunda capa mas interna,Se forma una cavidad interna, el arquénteron, pero no hay blastoporo
Organogénesis
Es el proceso mediante el cual se desarrollan, en la mayoría de los animales, los tejidos y órganos a partir de las tres capas embrionarias de la gastrula, mediante evaginaciones, invaginaciones, espesamientos, migraciones celulares y otros procesos de diferenciación celular.
Formación del mesodermo y del celoma
Los poriferos y los cnidarios son diblásticos, ya que solo poseen ectodermo Y endodermo, y la gastrulación termina aquí, pero el resto de los animales son triblásticos y desarrollan, además, el mesodermo, El resultado es la constitución de dos cordones mesodérmicos, que pueden permanecer macizos en los animales acelomados (platelmintos, rotiferos y otros), o bien se ahuecan para formar el celoma. (anélidos, moluscos, artrópodos, equinodermos y cordados). El mesodermo se puede originar por dos procedimientos distintos
Enterocelia
El mesodermo surge a partir de unos repliegues del endodermo. Formados por un proceso de evaginación a ambos lados del arquénteron y consta de dos hojas o pleuras que delimitan en su interior la cavidad celomica, la que está en contacto con el endodermo se denomina hoja visceral y la que permanece unida al ectodermo se denomina hoja somática o parietal, És un proceso carac teristico de los cordados primitivos y equinodermos.
Esquizocelia
En este caso, el mesodermo se forma a partir de un grupo de células del endodermo y se transforman en células mesodérmicas. En su interior se forma el celoma, delimitado por las dos hojas, visceral y parietal. Es propio de anélidos y artrópodos.
Tejidos y órganos de cada una de las hojas embrionarias
Ectodermo
Epidermis y órganos anejos (pelo, uñas…), receptores sensitivos y sistema nervioso.
Mesodermo
Dermis, gónadas, tejido conjuntivo y sistemas excretor, circulatorio, muscular y esquelético.
Endodermo
Laringe, oído medio, tiroides, timo, hígado, páncreas y epitelios de revestimiento y mucosas de los sistemas digestivo, respiratorio y urinario.
La reproducción sexual de los invertebrados
Poriferos
Las esponjas se reproducen asexualmente (fragmentación, gemación o gemulación) o sexualmente y pueden ser unisexuales, aunque la mayoría son hermafroditas Carecen de gónadas, diblasticos.
Cnidarios.(anémonas y corales) solo existe la forma pólipo que, a veces, forma colonias mediante reproducción asexual por gemación, aunque algunos pólipos son hermafroditas y se reproducen sexualmente. Alternancia de generaciones en la que participan la reproducción asexual por fragmentación de los pólipos y la sexual de las medusas.
Platelmintos
Son hermafroditas y presentan un sistema reproductivo complejo. En el caso de Planaria, que es de vida libre, el sistema reproductor femenino consta de múltiples ovarios. El sistema reproductor masculino posee también múltiples testículos. Los grupos parásitos tienen un potencial reproductivo muy alto y presentan con frecuen sía ciclos biológicos complejos que transcurren a través de sucesivos hos pedadores intermediarios.
Anélidos
Los hirudíneos y los oligoquetos son hermafroditas y cada segmento del cuerpo posee un conjunto completo de los órganos de ambos sexos. La fecundación es interna y cruzada.
Moluscos
Los cefalópodos poseen sexos separados y los machos carecen de pene para la fecundación interna, en su lugar tienen un tentáculo especializada que deposita una bolsa llena de espermatozoides, denominada espermatoforo.
Los gasterópodos son hermafroditas.
Artrópodos
La mayoría tienen sexos separados y dimorfismo sexual, complejos sistemas de reproducción; algunos presentan partenógénesis. Son ovíparos, cuyo desarrollo postembrionario es directo en los arácnidos, e ind recto, mediante metamorfosis completa o incompleta, en los insectos y gran parte de los crustáceos.
insectos, los genitales externos son de formas muy diversas. Los mas culinos poseen órganos copuladores que introducen los espermatozoides d rectamente en la vagina a través del gonoporo femenino, a veces, también presentan otros órganos que sostienen a la hembra durante el apareamiento Los genitales externos femeninos están bien desarrollados y sirven para agarrar y guiar al aparato copulador masculino durante el apareamiento. En los arácnidos, los machos utilizan sus pedipalpos para depositar los espermatozoides en el gonoporo de la hembra.
Equinodermos
Poseen sexos separados con múltiples gónadas que liberan los espermatozoides y óvulos al agua, donde tiene lugar la fecundación externa.
Peces
Se reproducen por huevos, que suelen poseer una envoltura protectora gelatinosa, y en la mayoría de los casos la fecundación es externa, excepto en algunos peces condrictios con fecundación interna, cuyos machos poseen órganos copuladores procedentes de la modificación de las aletas pelvianas.
Anfibios
Poseen fecundación externa, excepto algunos, como las salaman dras, que poseen fecundación interna: los machos depositan un espermatófo ro cargado de espermatozoides, y las hembras deciden depositario o no en su cloaca dependiendo del éxito del cortejo previo Los espermiductos de los ma hos son conductos urogenitales, comunes al sistema excretor y al reproductor, y conectan los testículos con la cloaca. Los oviductos de las hembras conectan les ovarios con la cloaca y contienen elementos glandulares que proporcionan una envoltura gelatinosa a los huevos. Son ovíparos con desarrollo indirecto y metamorfosis de sus estadios larvarios acuáticos
Reptiles
Poseen fecundación interna y son ovíparos, excepto algunos, como las víboras, que son ovovivíparos. Los oviductos de las hembras, que también desembocan en la cloaca, presentan glándulas en sus pare des encargadas de proporcionar las envolturas accesorias al huevo amniótico desarrollado por los reptiles: la cáscara protectora el corion que controla la perdida de agua, el alantoides que regula la respiración y la excreción, el saco vitelino que proporciona nutrientes al embrión y el amnios, una membrana con Forma de saco lleno de un fluido, el líquido amniótico, que proporciona un ambiente acuático y protector donde se desarrolla el embrión.
Aves
Son ovíparas con huevos amnióticos. Poseen fecundación interna, uniendo sus aberturas cloacales (beso cloacal)Las hembras disponen de un solo ovario; el oviducto, que también desemboca en la cloaca, presenta unas glándulas secretoras de sustancias que envuelven al óvulo: primero se rodea de albúmina, luego de una cubierta membranosa y de una cáscara exterior caliza y, por último, se cubre de una capa de mucus.
Mamíferos
Cuentan con glándulas mamarias productoras de leche que permiten la lactancia. Los testículos de los machos se encuentran alojados en el interior del abdomen y tienden a desplazarse fuera de l cavidad del cuerpo y alojarse dentro de un escroto.
Prototerios (ornitorrinco y equidna) son ovíparos y carecen de útero, por lo que sus oviductos conectan los ovarios con la cloaca. Los huevos son incubados en un nido y, cuando las crías salen del huevo, se colocan sobre e vientre materno y lamen la leche que mana de las glándulas a través del pelo.
Metaterios (canguro y koala) son vivíparos. Los oviductos de las hembras desembocan en el útero, que carece de placenta, y en su interior se desarrolla el embrión hasta el estado fetal. Las crías nacen precozmente y se alojan en el marsupio, una bolsa que les cobija y donde se encuentran las mamas maternas que les proporcionan alimento.
Euterios (perro, ser humano,) desarrollan sus crías en el útero materno, gracias a la placenta,a través del cordón umbilical, les proporciona alimento, oxigeno y elimina los deshechos. Las crías no nacen hasta estar formadas y, tras el parto, comienzan a mamar.
La sinapsis es la uníón funcional entre dos neuronas, una neurona y un músculo o una neurona y una glándula, que permite el paso de información entre una célula y la siguiente. Existen sinapsis eléctricas, en las que el impulso eléctrico fluye libremente entre neuronas conectadas por uniones, pero la mayoría son sinapsis químicas: el potencial de acción se propaga de una célula a otra mediante sustancias químicas, llamadas neurotransmisores.
El potencial de acción se propaga en forma de impulso nervioso a lo largo del axón de la neurona presinaptica, llega a los botones sinapticos, y provoca la aper tura de los canales de Ca. En este momento un flujo de iones Ca penetra en los botones sinapticos y da lugar al vaciamiento de las vesículas, que descargan sus neurotransmisores en la hendidura sináptica. Los neurotransmisores se unen específicamente con los receptores de la membrana postsináptica y abren los canales asociados.
Cuando el neurotransmisor es del tipo excitador, la uníón con el receptor abre los canales de Na, entran iones Nat, se despolariza la membrana y se genera un potencial de excitación que contribuye a formar un potencial de acción.
Cuando el neurotransmisor es del tipo inhibidor, la uníón con el receptor abre los canales de Cl (entra ion Cl) o los canales de K+ (sale ion K*), lo que hiperpolariza la neurona y genera un potencial de inhibición que dificulta la formación del potencial de acción y la propagación del impulso nervioso a la neurona postsinaptica.
La integración consiste en la capacidad de las neuronas para sumar todos los efectos excitadores e inhibidores que reciben.
Poriferos o esponjas
Son los organismos más simples y poseen grupos de neuronas sin apenas interconexión entre ellas, por lo que carecen de un sistema nervioso organizado.
Cnidarios
Tienen una red de neuronas ramificadas e interconectadas que se extiende por la superficie del cuerpo y forma un sistema nervioso sencillo, lla mado plexo nervioso, que controla la contracción rítmica de sus células con tráctiles y la captura del alimento.
Equinodermos
Poseen un anillo de ganglios nerviosos dispuestos alrededor del esófago.
Platelmintos y nematodos
Presentan un sistema nervioso cordal constituido por un conjunto de ganglios cerebrales sencillos formados por la concentración de células nerviosas en la parte anterior del cuerpo.
Anélidos, moluscos y artrópodos
Poseen un sistema nervioso ganglionar, en el que las neuronas se agrupan y forman los ganglios cerebrales, situados en posición dorsal, que se unen mediante fibras nerviosas y forman un anillo alrededor del esófago, denominado collar periesofágico.
anélidos el sistema nervioso tiene aspecto de escalera.
moluscos los ganglios están con centrados y unidos formando una masa cerebral.
artrópodos aumenta la cefalización y se desarrollan aún más los ganglios cerebrales, que llegan a formar un cerebro.
La médula espinal es la parte del sistema nervioso central situada en el interior de la columna vertebral. Sus funciones se pueden resumir en dos: conduce los impulsos que llegan y proceden del encéfalo y es el centro de la actividad refleja.
Un acto reflejo consiste en una respuesta simple, involuntaria pero predecible, frente a un impulso, sin contar con el encéfalo, emite órdenes hacia los músculos de la mano. Este acto reflejo está producido por un circuito simple de neuronas llamado arco reflejo.
La médula espinal se comunica con el encéfalo a través de un orificio situado en la base del cráneo llamado foramen mágnum.
Sustancia gris
Se sitúa en el interior y tiene forma de H o de mariposa, en la que se distinguen dos regiones:Astas anteriores o ventrales
Contienen los cuerpos de las neuronas motoras, cuyos axones se reúnen formando las raíces anteriores de los nervios raquídeos que inervan los músculos.Astas posteriores o dorsales
Contienen neuronas de asociación y son las zonas por donde penetran los axones de las neuronas sensitivas, agrupadas en las raíces posteriores de los nervios raquídeos, procedentes de los receptores.Sustancia blanca
Situada en el exterior, está formada por los axones mielnizados de las neuronas, que se agrupan en haces de nervios denominados cordones. Estos conducen impulsos ascendentes o descendentes. Tanto las vías ascendentes como descendentes se entrecruzan a la altura del bulbo raquídeo, por lo que el lado derecho del cerebro gobierna y recibe sensaciones del lado izquierdo.ESTRUCTURAS Encefálicas
Bulbo raquídeo:
control ritmos cardíacos, respiración, hambre, sed, temperatura, actividad refleja.
Cerebelo:
mantenimiento del equilibrio, coordinación movimientos, regulación del tono muscular.
MESENCEFALO:
centros nerviosos de la visión, audición, humor, estado de ánimo y tono muscular.
Talamos:
sinapsis de neuronas, intervienen en emociones, sentimientos, proceso de despertar y mecanismos de alerta.
Hipotálamo:
centro de vida vegetativa, procesos de apetito, saciedad, sed , temperatura, impulso sexual y ritmos biológicos. Segrega hormonas hipofisiarias.
Neocortex:
coordina funciones cerebrales, capacidades cognitivas, razonamiento, memoria, creatividad y percepción.
Comportamiento innato o instintivo
Es aquel que está programado y se hereda con los genes de los progenitores, de manera que la conducta frente a un estimulo se realiza sin necesidad de aprendizaje ni de experiencias previas. Los animales sencillos poseen sistemas nerviosos poco desarrollados incapaces de aprender rápidamente comportamientos complejos necesarios para su supervivencia. Por eso reaccionan frente a los estímulos de su entorno median te comportamientos instintivos.
Aprendizaje
Consiste en la capacidad de modificar el comportamiento como consecuencia de las experiencias acumuladas Los animales con sistemas nerviosos más evolucionados mejoran su capacidad de supervivencia porque son capaces de modificar su comportamiento mediante diferentes formas de aprendizaje: por la asociación de dos situaciones, como el perro que sabe que lo van a sacar cuando el amo coge la correa.
Comportamiento social
Es el resultado de la interacción entre dos o más individuos, generalmente de la misma especie, y cuyo fin es la formación y el mantenimiento de las sociedades animales, que son grupos de individuos de la misma especie cuyos miembros se comunican entre sí y establecen relaciones estables y perdurables. La base del comportamiento social es la comunicación entre los individuos del grupo, mediante señales visuales, auditivas, táctiles o químicas (feromonas).
El sistema hormonal o endocrino controla y regula numerosas funciones vitales y está formado por un conjunto de glándulas endocrinas que elaboran y vierten a la sangre o al medio intercelular unas sustancias llamadas hormonas, que actúan como mensajeros químicos y ejercen su acción sobre aquellas célu as que poseen en sus membranas los receptores específicos.
Las hormonas en los invertebrados regulan diversos procesos, como el crecimiento, la regeneración de tejidos, reproducción, la muda y la metamorfosis, Determinada hormonas de los cnidarios estimulan el crecimiento y la reproducción asexual por gemación. En los anélidos, parece ser que los ganglios cefálicos segregan neurohormonas implicadas en los procesos de regeneración y maduración sexual. Los moluscos también poseen neurohormonas implicadas en procesos de la reproducción, como la puesta de huevos.Los artrópodos, y en concreto los insectos, presentan neu rosecreción y secreción hormonal mediante glándulas en docrinas:
Neurosecreción
Grupos de células neurosecretoras, lo calizados a ambos lados del cerebro, segregan distintos tipos de neurohomonas: la hormona cefálica, producida por los cuerpos cardíacos, y la hormona juvenil, segre gada por los cuerpos alares.
Secreción endocrina
Las glándulas protorácicas, previa mente estimuladas por la acción de la hormona cefálica segregan la hormona ecdisona, de naturaleza esteroidea
Las feromonas son mensajeros químicos producidos en glándulas especializadas de un animal que se descargan en el ambiente externo, donde actúan sobre otros miembros de la misma especie.
Esta actuación tiene lugar de dos formas diferentes:
Son exudadas al aire y causan cambios inmediatos en el comportamiento. Así, por ejemplo, las hembras de muchos insectos sociales (hormigas, abejas Termes) «llaman a los machos para la reproducción mediante feromonas eliminadas durante el vuelo.
Juegan un importante papel en la morfogénesis. En este caso, las feromonas son transmitidas por la boca y actúan sobre los sistemas endocrino y reproductor del animal.
sistemas de coordinación controlan las funciones corporales y se encargan de que los restantes sistemas del organismo actúen coordinadamente. Están constituidos por el sistema nervioso y el sistema endocrino u hormonal, que trabajan de manera conjunta y forman un único sistema: el sistema neuroendocrino.
Los sistemas de coordinación captan estímulos y recogen información, pueden elaborar las respuestas. En la captación de estímulos y elaboración de respuestas intervienen los siguientes elementos
Estímulos
Cualquier variación de las condiciones del medio ambiente. Pueden ser de naturaleza química o física.
Receptores
Estructuras especializadas en captar estímulos procedentes del medio ambiente externo o interno.
Efectores
Estructuras especializadas en elaborar las respuestas, como por ejemplo, la contracción muscular y la secreción glandular.
Transmisores
Transmiten la información procedente de los receptores hasta los efectores: en el sistema nervioso se transmite a través de las neuronas mediante señales eléctricas y químicas en el sistema hormonal se transmite mediante hormonas a través de la sangre
Las respuestas nerviosas y hormonales a los estímulos ambientales externos constituyen el comportamiento.
Las respuestas nerviosas y hormonales a los estímulos del medio interno se realizan a nivel fisiológico y constituyen la homeostasis.
La homeostasis mantiene nuestro medio interno en unas condiciones constantes, a pesar de las continuas variaciones que experimenta el medio externo.
Los mecanismos homeostáticos detectan pequeños desequilibrios de los parámetros del medio interno, como variaciones y desencadenan respuestas nerviosas y hormonales