Desarrollo aparato genital y Placenta
Introducción al Desarrollo del Aparato Genital y Placenta
Estructura de la Clase
- La clase se dividirá en tres etapas: desarrollo intrauterino, embriología del aparato genital y conclusiones sobre el desarrollo de la placenta.
Importancia del Conocimiento Intrauterino
- Es crucial para médicos de atención primaria entender los cambios durante el desarrollo intrauterino para planificar salud y prevención de enfermedades.
Recursos Recomendados
- Se sugiere estudiar libros como "Arteaga Martínez Flores" y obras de Moore y Carson para profundizar en los temas tratados.
Contando Semanas de Gestación
Cronograma del Embarazo
- El embarazo se cuenta desde la última menstruación, lo que genera confusión entre semanas de embarazo (obstetras) y semanas de desarrollo (embriólogos).
Diferencias en el Cálculo
- Para obstetras, las primeras semanas corresponden a días menstruales; mientras que para embriólogos, la vida comienza con la fecundación (día 14).
Etapas del Desarrollo Intrauterino
Periodo Preembrionario
- Comprende las primeras tres semanas donde se forman las hojas embrionarias: ectodermo, mesodermo y endodermo. Estas son fundamentales para el desarrollo orgánico.
Periodo Embrionario
- Desde la cuarta hasta la novena semana, se desarrollan los sistemas orgánicos; esta etapa es crítica debido a su vulnerabilidad a teratógenos.
Teratógenos
- Los teratógenos pueden ser radiaciones, virus o sustancias químicas que inducen malformaciones durante esta fase sensible.
Periodo Fetal
- Desde la novena semana hasta el nacimiento, se lleva a cabo la diferenciación y maduración de órganos ya formados; es una etapa fisiológica clave.
Embriología del Aparato Genital
Reproducción Humana
- La especie humana tiene reproducción sexuada; varones producen espermatozoides y mujeres ovocitos mediante mitosis, un proceso crítico que puede afectar generaciones futuras si hay errores genéticos.
Formación del Aparato Genital
¿Cómo se determina el sexo cromosómico en los seres humanos?
Etapas del desarrollo sexual
- La determinación del sexo cromosómico ocurre al momento de la fecundación, dependiendo de la combinación de cromosomas sexuales: dos X indican un sexo femenino y una X junto a un Y indican un sexo masculino.
- Posteriormente, se inicia la etapa gonadal, donde se forman los órganos que producen las gametas funcionales. Luego sigue la etapa fenotípica, que desarrolla los genitales externos y otros conductos.
- La etapa cromosómica es crucial ya que se establece en el momento en que los pronúcleos femeninos y masculinos se fusionan durante la fecundación.
Gen SRY y su función
- El gen SRY, ubicado en el brazo corto del cromosoma Y, es fundamental para la síntesis de una proteína que actúa como factor determinante testicular. Sin este gen, no hay diferenciación hacia órganos masculinos.
- En ausencia del gen SRY (como en mujeres), el desarrollo por defecto lleva a la formación de órganos genitales femeninos.
Desarrollo gonadal
- La etapa gonadal se divide en dos subetapas: gónada indiferenciada y gónadas diferenciadas. Esto ocurre durante la tercera semana del desarrollo embrionario con la aparición del mesodermo intraembrionario.
- El mesodermo intermedio o "mesodermo de los gónadas" es responsable tanto del aparato reproductor como del urinario. Durante esta fase inicial, el cuerpo tiene una forma plana con todos los mesodermos alineados.
Cambios estructurales durante el desarrollo
- En la cuarta semana, ocurren plegamientos que cambian las posiciones de los mesodermos; esto incluye la división del mesodermo lateral en hojas parietal y visceral.
- La etapa de gónada indiferenciada dura desde la quinta hasta séptima semana en varones y hasta novena semana en mujeres. Se presentan imágenes microscópicas para ilustrar estas estructuras.
Migración celular y formación de cordones sexuales primarios
- Las células germinales primitivas migran desde el epiblasto hacia el esbozo genital guiadas por factores quimio tácticos. Estas células son esenciales para formar las estructuras reproductivas adecuadas.
Desarrollo de la Gónada Indiferenciada
Formación de Células en la Gónada Indiferenciada
- Se inicia con la división celular, comenzando con 100 células que se multiplican hasta llegar a 1000, formando una gota en la etapa de gónada indiferenciada.
- La diferenciación hacia testículos ocurre si hay un cromosoma 'Y'; de lo contrario, se desarrollarán ovarios. Los componentes clave son el mesodermo intermedio y las células germinales.
Componentes Clave para la Diferenciación
- Tres elementos fundamentales: mesodermo intermedio, derivados del epitelio celómico (cordones sexuales primitivos), y células germinales migratorias del saco vitelino.
- La presencia del cromosoma 'Y' activa el factor determinante testicular, crucial para la síntesis de testosterona en gónadas masculinas.
Inhibición de Meiosis y Proliferación Celular
Efecto del Cromosoma 'Y'
- Sin el cromosoma 'Y', no hay producción de andrógenos como testosterona, lo que permite que la meiosis no esté inhibida.
- En presencia del cromosoma 'Y', los componentes proliferan principalmente a nivel medular; sin él, la proliferación ocurre a nivel cortical.
Observaciones Microscópicas
- Al observar al microscopio óptico, se puede determinar si las células avanzarán hacia testículo o ovario según su localización y proliferación celular.
- En mujeres, las células germinales inician meiosis 1 sin ser inhibidas; en hombres solo pueden diferenciarse pero no dividirse por meiosis.
Derivados Celulares y Etapa Fenotípica
Derivados Masculinos y Femeninos
- Las espermatogonias derivan de las células germinales primordiales; estas no se dividen por meiosis sino por mitosis.
- Las células epiteliales celómicas originan cordones sexuales testiculares; el mesodermo intermedio produce tanto células de Leydig como endoteliales.
Desarrollo Fenotípico
- La etapa fenotípica está definida hormonalmente: andrógenos llevan a desarrollo masculino; ausencia lleva al desarrollo femenino.
Desarrollo del aparato genital humano
Formación de los conductos en el desarrollo embrionario
- En la cuarta y quinta semana de desarrollo, se forman dos conductos. Al llegar a la etapa fenotípica, en las mujeres predomina el conducto de Müller, mientras que el de Wolff tiende a desaparecer.
- En los varones, debido a la presencia de andrógenos y al factor anti-Müller producido por las células de Sertoli, el conducto de Müller desaparece y se desarrolla el mesonéfrico o de Wolff.
- El conducto de Wolff da origen a los genitales internos masculinos: epidídimo, cordón espermático, vesículas seminales y próstata. La próstata tiene un origen endodérmico.
- En las mujeres, sin el factor anti-Müller, persiste el conducto de Müller formando trompas de falopio, útero y parte superior de la vagina; mientras que el mesonéfrico casi desaparece.
Desarrollo y descenso de gónadas
- Las gónadas en formación están ubicadas internamente en la cresta urogenital. El mesonéfrico es más largo y externo; solo persisten los conductos de Wolff y Müller.
- La parte superior del mesonéfrico involuciona para formar un ligamento craneal; la porción inferior forma un ligamento caudal o gubernáculo que ayuda al descenso abdominal de ovarios y testículos.
- El descenso es más notorio en varones debido a los andrógenos. Los testículos descienden por el canal inguinal hasta alojarse en el escroto.
Desarrollo del aparato genital externo
- Las células germinales primordiales llegan al esbozo gonadal. En varones se diferencia hacia testículo; en mujeres hacia ovario. Se produce un descenso intraabdominal posterior.
- Los genitales externos provienen del tubérculo genital: clítoris en mujeres o pene en varones. Este tubérculo se elongará más en hombres durante su desarrollo.
- Las eminencias cloacales se fusionan en varones para formar la uretra peneana; no ocurre lo mismo en mujeres donde forman labios menores. Las eminencias genitales también forman labios mayores sin fusión.
Formación e importancia de la placenta
Cambios del endometrio durante el embarazo
- A partir del cuarto mes se denomina "placenta". Antes se revisa cómo se forma esta estructura vital para el embarazo desde semanas anteriores.
- Durante este tiempo, cambios inducidos por progesterona transforman al endometrio uterino; estos cambios son conocidos como residuales o cambios por embarazo (decidua).
Proceso implantacional
- Fuera del embrión, avanza gracias a enzimas líticas que destruyen estroma glándulas y vasos para obtener nutrientes necesarios para su crecimiento.
- El sincitiotrofoblasto produce hormonas como la gonadotropina coriónica que mantiene la secreción hormonal necesaria para sustentar el embarazo mediante progesterona.
Desarrollo de la Placenta y sus Funciones
Estructura de las Vellosidades Coriales
- Las vellosidades son estructuras celulares que aumentan la superficie de intercambio en el desarrollo embrionario, permitiendo una mejor conexión con el endometrio.
- Se identifican dos tipos de vellosidades: primarias o epiteliales, que están en contacto con el citotrofoblasto, y secundarias, que se desarrollan más adelante.
- Durante la tercera semana, el citotrofoblasto forma columnas celulares llamadas "columnas citotrofoblásticas", que envían oleadas de células para completar su estructura.
- El mesodermo intraembrionario también prolifera y se integra en las vellosidades, formando un eje central dentro de ellas.
- Al final de la tercera semana, comienzan a formarse vasos sanguíneos fetales dentro de las vellosidades coriales terciarias.
Desarrollo del Escudo Citotrofoblástico
- A medida que avanza el desarrollo embrionario, el escudo citotrofoblástico se completa y permite que la placenta crezca en ancho sin seguir implantándose profundamente.
- Este escudo tiene una función crucial al prevenir la erosión del endometrio y otros órganos adyacentes durante el crecimiento placentario.
- Para la quinta semana, se observa un embrión completamente envuelto por líquido amniótico y cavidad coriónica; las vellosidades tienen un aspecto frondoso similar a un coliflor.
Funciones Esenciales de la Placenta
- La placenta es fundamental como órgano mediador entre las sangres materna y fetal; no hay contacto directo entre ambas debido a la barrera placentaria.
- Actúa como sustituto funcional de varios órganos (pulmones, intestinos, riñones), realizando funciones respiratorias y digestivas durante el desarrollo intrauterino.
Funciones Respiratorias y Digestivas
- La placenta capta oxígeno materno mediante difusión simple y elimina dióxido de carbono producido por el feto; cumple así una función respiratoria esencial.
- Aunque los órganos digestivos del feto aún no están funcionales, la placenta realiza funciones catabólicas y absortivas necesarias para su nutrición.
Funciones Hormonales e Inmunológicas
- La placenta sintetiza hormonas vitales como estrógenos y progesterona; actúa como glándula endocrina antes del desarrollo completo del sistema hormonal fetal.
¿Cuál es la función de la placenta en el desarrollo fetal?
Estructura y funciones de la placenta
- La inmunoglobulina G (IgG) es la más pequeña y liviana del ser humano, desempeñando funciones como el balance hídrico y regulación del pH, similar a los riñones.
- La placenta actúa como un órgano hematopoyético, siendo el primer lugar donde se producen células sanguíneas en el ser humano.
- A partir del cuarto mes, la placenta toma forma de disco aplanado conectado al feto por el cordón umbilical; presenta dos capas: basal y coriónica.
- Entre las dos placas de la placenta existe un espacio interveloso lleno de sangre materna, donde se encuentran las vellosidades coriales que facilitan el intercambio entre madre e hijo.
- La placa basal contiene poblaciones celulares específicas y está separada de la placa coriónica por un espacio intermedio que incluye vasos sanguíneos fetales.
Interacción entre sangre materna y fetal
- La barrera placentaria impide el contacto directo entre sangre materna y fetal; ambas circulaciones están separadas por varias capas celulares.
- Las vellosidades coriales se dividen en troncos que se ramifican en estructuras más delgadas llamadas vellosidades secundarias y terciarias, estas últimas son cruciales para el intercambio de nutrientes.
- Las vellosidades terciarias son responsables del intercambio metabólico; su tamaño y número cambian durante las primeras semanas del desarrollo fetal.
- En este modelo visualizado como un bosque, las diferentes partes representan componentes estructurales de la placenta: césped (placa coriónica), aire (espacio interveloso), troncos (vellosidades).
- Las vellosidades inmaduras son características del primer trimestre; tienen vasos sanguíneos capilares fetales que permiten el paso de oxígeno desde la madre hacia el feto.
Proceso de intercambio en la placenta
- El oxígeno atraviesa múltiples capas antes de llegar a los vasos sanguíneos fetales; esto incluye sin sitio trofoblástico, citotrofoblasto, membrana basal y mesénquima.
- El dióxido de carbono sigue una ruta inversa al salir del feto hacia la madre, atravesando las mismas capas pero en orden opuesto.
Desarrollo de la Barrera Placentaria en el Embarazo
Características del Mesénquima y la Membrana Basal
- El mesénquima y la membrana basal son cruciales en el desarrollo placentario, adaptándose bien al primer trimestre del embarazo, aunque su efectividad disminuye en el tercer trimestre debido a mayores demandas metabólicas.
Cambios en las Vellosidades durante el Embarazo
- A partir del quinto mes, las vellosidades placentarias se vuelven más numerosas pero más pequeñas. Esto refleja un cambio significativo en la estructura que afecta la eficiencia del intercambio de nutrientes.
Estructura de los Vasos Capilares
- En el tercer trimestre, los vasos capilares se tornan tortuosos y periféricos, lo que es esencial para facilitar el intercambio entre sangre materna y fetal. La disposición de estos vasos es clave para una adecuada nutrición fetal.
Formación de la Barrera Placentaria
- La barrera placentaria se reduce a una línea delgada debido a la fusión de capas; esto incluye la desaparición parcial del mesénquima y una reducción significativa en el número de capas presentes.
Impacto en el Intercambio Nutrimental
- La fusión de membranas basales crea una capa única más delgada que mejora considerablemente la llegada de nutrientes y eliminación de desechos. Este proceso es vital para satisfacer las necesidades crecientes del feto.
Conclusiones sobre el Desarrollo Placenta