El desarrollo del embrión humano

Para comprender las características individuales de la estructura del cuerpo humano, es necesario familiarizarse con su desarrollo durante el período prenatal. Cada persona posee características individuales de apariencia externa y estructura interna, cuya presencia está determinada por dos factores. En primer lugar, la herencia: rasgos heredados de los padres, así como el resultado de la influencia del entorno externo en el que una persona crece, se desarrolla, estudia y trabaja.

El desarrollo individual, o desarrollo en la ontogénesis, ocurre en todas las etapas de la vida, desde la concepción hasta la muerte. En la ontogénesis humana, se distinguen dos etapas: antes del nacimiento (intrauterino, prenatal; del griego natos, nacido) y después del nacimiento (extrauterino, posnatal). En la etapa intrauterina, desde la concepción hasta el nacimiento, el feto (embrión) se encuentra en el cuerpo de la madre. Durante las primeras ocho semanas, ocurren los principales procesos de formación de órganos y partes del cuerpo. Este período se denomina embrionario, y el organismo del futuro ser humano es un embrión. A partir de la novena semana, cuando ya han comenzado a manifestarse las principales características externas humanas, el organismo se denomina feto, y el período se denomina fetal.

Tras la fecundación (fusión del espermatozoide y el óvulo), que suele ocurrir en la trompa de Falopio, las células sexuales fusionadas forman un embrión unicelular, el cigoto, que posee todas las propiedades de ambas células sexuales. A partir de este momento, comienza el desarrollo de un nuevo organismo (hijo).

La primera semana del desarrollo embrionario

Este es el período de división del cigoto en células hijas. Durante los primeros 3-4 días, el cigoto se divide y simultáneamente se desplaza a lo largo de la trompa de Falopio hacia la cavidad uterina. Como resultado de la división, se forma una vesícula multicelular: la blástula, con una cavidad en su interior (del griego blastos, brote). Las paredes de esta vesícula están compuestas por dos tipos de células: grandes y pequeñas. Las paredes de la vesícula, el trofoblasto, se forman a partir de la capa externa de pequeñas células claras. Posteriormente, las células del trofoblasto forman la capa externa de las membranas embrionarias. Las células oscuras más grandes (blastómeros) forman un grupo: el embrioblasto (nódulo embrionario, rudimento embrionario), que se encuentra medialmente al trofoblasto. El embrión y las estructuras extraembrionarias adyacentes (excepto el trofoblasto) se desarrollan a partir de este grupo de células (embrioblasto). Se acumula una pequeña cantidad de líquido entre la capa superficial (trofoblasto) y el nódulo embrionario.

Al final de la primera semana de desarrollo (6-7 días de embarazo), el embrión se implanta en la mucosa uterina. Las células superficiales del embrión, que forman una vesícula, el trofoblasto (del griego trophe, nutrición, trophicus, trófico, nutritivo), secretan una enzima que afloja la capa superficial de la mucosa uterina. Esta ya está preparada para la implantación del embrión. En el momento de la ovulación (la liberación de un óvulo del ovario), la mucosa uterina se engrosa (hasta 8 mm). En ella crecen glándulas uterinas y vasos sanguíneos. Aparecen numerosas excrecencias, las vellosidades, en el trofoblasto, lo que aumenta la superficie de contacto con los tejidos de la mucosa uterina. El trofoblasto se convierte en la membrana nutritiva del embrión, llamada membrana vellosa o corion. Al principio, el corion tiene vellosidades en todos sus lados, pero luego estas vellosidades se conservan solo en el lado que da a la pared del útero. En este lugar, se desarrolla un nuevo órgano, la placenta (el lugar del bebé), a partir del corion y la mucosa uterina adyacente. La placenta es el órgano que conecta el cuerpo de la madre con el feto y le proporciona nutrición.

La segunda semana del desarrollo embrionario

Esta es la etapa en la que las células del embrioblasto se dividen en dos capas (dos placas), a partir de las cuales se forman dos vesículas. La vesícula ectoblástica (amniótica), llena de líquido amniótico, se forma a partir de la capa externa de células adyacentes al trofoblasto. La vesícula endoblástica (vitelino) se forma a partir de la capa interna de células del nódulo germinal del embrioblasto. El rudimento ("cuerpo") del embrión se encuentra donde la vesícula amniótica entra en contacto con la vesícula vitelina. Durante este período, el embrión es un escudo de dos capas que consta de dos capas germinales: la externa, el ectodermo (del griego ektos, exterior, derma, piel) y la interna, el endodermo (del griego ёntos, interior). El ectodermo está orientado hacia la vesícula amniótica, y el endodermo está adyacente a la vesícula vitelina. En esta etapa, se pueden determinar las superficies del embrión. La superficie dorsal es adyacente al saco amniótico, y la ventral, al saco vitelino. La cavidad trofoblástica que rodea los sacos amniótico y vitelino está ligeramente llena de filamentos de células mesenquimales extraembrionarias. Al final de la segunda semana, el embrión mide tan solo 1,5 mm de longitud. Durante este período, el escudo embrionario se engrosa en su parte posterior (caudal). Aquí comienzan a desarrollarse los órganos axiales (cuerda, tubo neural).

Tercera semana del desarrollo embrionario

El período de formación del escudo de tres capas. Las células de la capa ectodérmica externa del escudo embrionario se desplazan hacia su extremo posterior, lo que resulta en la formación de una cresta que se extiende en dirección al eje del embrión. Esta hebra celular se denomina línea primaria. En la parte frontal de la línea primaria, las células crecen y se multiplican con mayor rapidez, lo que resulta en la formación de una pequeña elevación: el nódulo primario (nódulo de Hensen). La línea primaria determina la simetría bilateral del cuerpo del embrión, es decir, sus lados derecho e izquierdo. La ubicación del nódulo primario indica el extremo craneal (cabeza) del cuerpo del embrión.

Como resultado del rápido crecimiento de la línea primaria y del nódulo primario, cuyas células crecen a los lados, entre el ectodermo y el endodermo, se forma la capa germinal media, el mesodermo. Las células del mesodermo ubicadas entre las capas del escutelo se denominan mesodermo intraembrionario, y las que migran más allá de sus límites se denominan mesodermo extraembrionario.

Algunas células del mesodermo dentro del nódulo primario crecen hacia adelante de forma especialmente activa, formando el proceso cordal. Este proceso penetra entre las capas externa e interna desde la cabeza hasta el extremo caudal del embrión y forma una hebra celular: la cuerda dorsal. La parte craneal del embrión crece más rápido que la caudal, que, junto con el área del tubérculo primario, parece retroceder. Al final de la tercera semana, una franja longitudinal de células en crecimiento activo, la placa neural, sobresale frente al tubérculo primario en la capa germinal externa. Esta placa pronto se dobla, formando un surco longitudinal: el surco neural. A medida que el surco se profundiza, sus bordes se engrosan, se acercan y crecen juntos, cerrando el surco neural en un tubo neural. Posteriormente, todo el sistema nervioso se desarrolla a partir del tubo neural. El ectodermo se cierra sobre el tubo neural formado y pierde la conexión con él.

Durante este mismo período, una excrecencia en forma de dedo, la alantoides, penetra desde la parte posterior de la capa interna (endodérmica) del escudo embrionario hasta el mesénquima extraembrionario (el llamado tallo amniótico), pero no realiza ninguna función específica en los humanos. A lo largo de la alantoides, los vasos sanguíneos umbilicales (placentarios) crecen desde el embrión a través del tallo amniótico hasta las vellosidades coriónicas. La hebra que contiene vasos sanguíneos, que conecta el embrión con las membranas extraembrionarias (placenta), forma el tallo abdominal. Así, al final de la tercera semana, el embrión humano tiene la apariencia de un escudo de tres capas. En el área de la capa embrionaria externa, es visible el tubo neural y, más profundo, aparece el cordón dorsal, es decir, los órganos axiales del embrión humano.

La cuarta semana del desarrollo embrionario

Es el período en el que el embrión, que parece un escudo de tres capas, comienza a curvarse transversal y longitudinalmente. El escudo embrionario se vuelve convexo y sus bordes están delimitados del amnios por un surco profundo: el pliegue del tronco. El cuerpo del embrión pasa de ser un escudo plano a uno tridimensional, y el exodermo lo cubre por completo.

El endodermo, que se encuentra dentro del cuerpo del embrión, se enrolla en un tubo y forma el rudimento embrionario del futuro intestino. La estrecha abertura a través de la cual el intestino embrionario se comunica con el saco vitelino se convierte posteriormente en el anillo umbilical. El endodermo forma el epitelio y las glándulas del tracto digestivo y respiratorio. El ectodermo forma el sistema nervioso, la epidermis de la piel y sus derivados, el revestimiento epitelial de la cavidad oral, la sección anal del recto y la vagina. El mesodermo da origen a los órganos internos (excepto los derivados del endodermo), el sistema cardiovascular, los órganos del sistema musculoesquelético (huesos, articulaciones, músculos) y la propia piel.

El intestino embrionario (primario) está inicialmente cerrado por delante y por detrás. En los extremos anterior y posterior del cuerpo del embrión aparecen invaginaciones del ectodermo: la fosa oral (la futura cavidad oral) y la fosa anal. Entre la cavidad del intestino primario y la fosa oral se encuentra una placa (membrana) anterior (orofaríngea) de dos capas (ectodermo y endodermo); entre el intestino y la fosa anal, la placa (membrana) cloacal (anal), también de dos capas. La membrana anterior (orofaríngea) se rompe en la cuarta semana de desarrollo. En el tercer mes, se rompe la membrana posterior (anal).

Como resultado de la curvatura, el cuerpo del embrión queda rodeado por el contenido del amnios (líquido amniótico), que actúa como un entorno protector, protegiendo al embrión de daños, principalmente mecánicos (sacudidas). El saco vitelino se retrasa en su crecimiento y, durante el segundo mes de desarrollo intrauterino, adquiere la forma de un pequeño saco, para luego reducirse por completo. El tallo abdominal se alarga, se adelgaza y posteriormente recibe el nombre de cordón umbilical.

Durante la cuarta semana, continúa la diferenciación del mesodermo, que comenzó al final de la tercera semana de desarrollo embrionario. La parte dorsal del mesodermo, ubicada a los lados de la notocorda, forma protuberancias pareadas: somitas. Los somitas están segmentados, es decir, divididos en secciones ubicadas metaméricamente. Por lo tanto, la parte dorsal del mesodermo se llama segmentada. La segmentación de los somitas ocurre gradualmente en la dirección de adelante hacia atrás. El día 20, se forma el tercer par de somitas, para el día 30 ya hay 30, y para el día 35, 43-44 pares. La parte ventral del mesodermo no está dividida en segmentos, sino que está representada a cada lado por dos placas (la parte no segmentada del mesodermo). La placa medial (visceral) está adyacente al endodermo (intestino primario) y se llama esplácnopleura, la placa lateral (externa) está adyacente a la pared del cuerpo del embrión, al ectodermo, y se llama somatopleura. El recubrimiento epitelial de las membranas serosas (mesotelio), así como la placa propia de las membranas serosas y la base subserosa, se desarrollan a partir de la esplácnopleura y la somatopleura. El mesénquima de la esplácnopleura también va a la construcción de todas las capas del tracto digestivo, excepto el epitelio y las glándulas, que se forman a partir del endodermo. El endodermo da lugar a las glándulas del esófago, estómago, hígado con conductos biliares, tejido glandular del páncreas, recubrimiento epitelial y glándulas de los órganos respiratorios. El espacio entre las placas de la parte no segmentada del mesodermo se convierte en la cavidad del cuerpo del embrión, que se subdivide en las cavidades abdominal, pleural y pericárdica.

El mesodermo en el límite entre los somitas y la esplácnopleura forma nefrotomos (patas segmentarias), a partir de los cuales se desarrollan los túbulos del riñón primario. Tres rudimentos se forman a partir de la parte dorsal del mesodermo: los somitas. La parte ventromedial de los somitas, el esclerotomo, se utiliza para construir tejido esquelético, que da lugar a los huesos y cartílagos del esqueleto axial: la columna vertebral. Lateral a este se encuentra el miotoma, a partir del cual se desarrollan los músculos esqueléticos estriados. En la parte dorsolateral del somita se encuentra el dermatoma, a partir de cuyo tejido se forma la base de tejido conectivo de la piel: la dermis.

En la cuarta semana, los rudimentos del oído interno (primero las fosas auditivas, luego las vesículas auditivas) y el futuro cristalino, ubicado sobre la protuberancia lateral del cerebro (la vesícula óptica), se forman en la sección cefálica, a cada lado del embrión, a partir del ectodermo. Simultáneamente, se transforman las secciones viscerales de la cabeza, agrupadas alrededor del arco oral, formando los procesos frontal y maxilar. Caudal a estos procesos, son visibles los contornos de los arcos viscerales mandibular y sublingual (hioideo).

En la superficie anterior del cuerpo del embrión, destaca el tubérculo cardíaco, seguido del tubérculo hepático. La depresión entre estos tubérculos indica el lugar de formación del tabique transverso, uno de los rudimentos del diafragma.

Caudal al tubérculo hepático se encuentra el tallo ventral, que contiene grandes vasos sanguíneos y conecta al embrión con la placenta (cordón umbilical).

El período comprendido entre la quinta y la octava semana del desarrollo del embrión.

El período de desarrollo de órganos (organogénesis) y tejidos (histogénesis). Este es el período del desarrollo temprano del corazón y los pulmones, la estructura del tubo intestinal, la formación de los arcos viscerales y branquiales, y la formación de las cápsulas de los órganos sensoriales. El tubo neural se cierra completamente y se expande en la sección cefálica (el futuro cerebro). Alrededor de los 31-32 días de edad (quinta semana, la longitud del embrión es de 7,5 cm), aparecen los rudimentos (brotes) de los brazos, similares a aletas, a la altura de los segmentos cervical inferior y torácico inferior. Hacia el día 40, se forman los rudimentos de las piernas (a la altura de los segmentos lumbar inferior y sacro superior).

En la sexta semana se ven los rudimentos del oído externo, y desde el final de la sexta a la séptima semana, los dedos de las manos y luego los de los pies.

Al final de la séptima semana, comienzan a formarse los párpados. Gracias a esto, los ojos se delinean con mayor claridad. En la octava semana, se completa la colocación de los órganos del embrión. A partir de la novena semana, es decir, a principios del tercer mes, el embrión adquiere la apariencia de un ser humano y se denomina feto.

El período de desarrollo del embrión de 3 a 9 meses.

A partir del tercer mes y durante todo el período fetal, se produce el crecimiento y desarrollo de los órganos y partes del cuerpo ya formados. Simultáneamente, comienza la diferenciación de los genitales externos. Se forman las uñas. A finales del quinto mes, se empiezan a ver las cejas y las pestañas. En el séptimo mes, los párpados se abren y la grasa comienza a acumularse en el tejido subcutáneo. En el noveno mes, nace el feto. Las características del desarrollo de los órganos y sistemas orgánicos, relacionadas con la edad, se describen en las secciones correspondientes del libro de texto.