Bases de la embriología Tema 1 Lic. en Biología Embriología, 2008

Ensenada, Baja California a 14 de Agosto de 2008

¿Qué es la embriología † Ciencia que indaga cuales son los propósitos del desarrollo de los organismos, donde se abarcan todos los eventos ocurridos antes del nacimiento, así como los procesos morfogenéticos de la última parte de la ontogenia.

Etimología † Desde el punto de vista etimológico: estudio de los embriones. † Además de los eventos ocurridos antes del nacimiento, morfogénesis y ontogenia, también se investiga la producción y maduración de gametos así como etapas posteriores al nacimiento.

Por lo tanto……… † Definición más adecuada es: estudio del desarrollo ontogénico de los organismos.

Antecedentes históricos de la embriología † 340 a.C. Aristóteles, describió el desarrollo del embrión de pollo en el huevo. † Siglo XVII y XVIII se realizaron muchas observaciones sobre el desarrollo de varios animales, especialmente insectos y vertebrados.

Antecedentes históricos de la embriología † 1828 Karl Ernst von Baer, presentó por primera vez datos embriológicos de forma coherente, donde destaca la Ley de Baer “ Los rasgos más generales que son comunes a todos los miembros de un grupo de animales, se desarrollan en el embrión antes que los caracteres más especializados, que distinguen a los diversos miembros del grupo”. † Encéfalo, médula espinal, esqueleto axial (notocordio), músculo. † Patas en los cuadrupedos, pelo en los mamíferos, plumas en las aves, etc. † Formulada en la época en que la teoría de la evolución no era aceptada por la mayor parte de los biólogos.

† 1828 Karl Ernst von Baer,

Antecedentes históricos de la embriología † 1868 Haeckel dio el nombre de ley biogénica y contribuyó en gran medida a su amplia aplicación en biología “La ontogenia es una recapitulación reducida y modificada de la filogenia”. † Después que se estableció la teoría celular se dice que se llegó a la comprensión correcta del desarrollo ontogénico.

Teorías Preformistas y Epigenistas † Teoría Preformista: † Si vemos que algo se desarrolla a partir del huevo, este algo debe haber estado allí siempre, pero en forma invisible. † Se creía que todas las partes del futuro embrión se hallaban ya en el huevo, pero que eran transparentes. † Estaban replegadas unas sobre las otras y muy pequeñas, por lo que no era posible verlas. † Cuando el embrión comenzaba a desarrollarse, las partes “invisibles” empezaban a crecer, se desplegaban y se expandían hasta hacerse densas y visibles. † El huevo era performado.

Teorías Preformistas y Epigenistas † Cuando se descubrieron los espermatozoos en el líquido seminal, fue preciso valorar el significado. † Era evidente que no podía existir un embrión performado. † Los preformistas se dividieron en dos escuelas: ovistas y animaculistas. † Donde el término animáculo se denominaba al espermatozoide. † Los ovistas afirmaban que el embrión se hallaba preformado en el huevo y que los espermatozoos eran parásitos existentes en el líquido seminal. † Animaculistas, declaraban que el embrión se hallaba preformado en el espermatozoo y que el huevo servía para suministrar nutrición al embrión en desarrollo.

Teorías Preformistas y Epigenistas † Teoría epigenista: † Propuesta por Caspar Friedrich Wolff en 1759. † Sustentó la teoría con observaciones propias sobre la formación del embrión de pollo. † Encontrando que durante las primeras fases de desarrollo del pollo no pudo encontrar parte del futuro embrión. † Encontró que el huevo estaba formado de estructuras visibles. † Se observaban una estructura muy distinta a la del embrión más avanzado. † La sustancia era granular y que posiblemente correspondían a las células o a sus núcleos. † Los gránulos se disponían en capas (hojas terminales) se transformaban después al embrión. † Concluyendo que en el huevo joven no existe un embrión preformado, sino que sólo el material del cual se formará el embrión.

Ramas de la embriología † † † †

Embriología descriptiva y comparada Embriología experimental Embriología moderna Embriología molecular o química

Embriología descriptiva y comparada † †

Constituye la base de la embriología moderna. Estas dos ramas datan desde el siglo XVIII y XIX. † Actualmente pueden parecer elementales, pero siguen siendo vigentes y básicas, especialmente si se consideran los avances continuos que se han logrado mediante los modernos sistemas ópticos como el microscopio electrónico (TEM y SEM).

Embriología experimental † Usa el experimento como método de investigación. † Sin embargo, el uso del método experimental por sí mismo no crea una ciencia o una rama de la ciencia. † Se considera como una herramienta de trabajo de investigación.

Embriología moderna † Se ha evidenciado que las propiedades que presenta cualquier organismo viene determinadas por la secuencia de tripletes básicos en las moléculas del DNA. † Determinando los tipos de proteínas que producirá un organismo para manifestaciones de tipo morfológicas o fisiológicas. † Esta nueva manera de observar condujo al problema del desarrollo ontogénico. † La embriología moderna puede avanzar sólo basándose en el conocimiento que proporciona la embriología moderna.

Embriología molecular o química † También puede ser puramente fisiológica o química. † El embrión es un sistema de desarrollo. † Las vías más directas para estudiar al embrión se encuentran las siguientes ramas especiales: † Embriología química, encabezada por J. Needham e iniciada en 1931. † Embriología molecular, apoyada por J. Brachet desde la década de los 50’s. † Embriología fisiológica, iniciada por Lehmann en 1945.

Que trata la embriología molecular † Fenómenos básicos de la biología celular como: „ „ „ „

Crecimiento celular División celular Movimiento celular Interacciones nucleocitoplásmicas

† Propósito, responder cuales son propiedades de las macromoléculas.

las

Desarrollo ontogénico y definiciones † Dentro de los procesos que conducen al desarrollo de un nuevo individuo: „ Gametogénesis: „ Proceso de diferenciación de las células germinales en la gónada. „ Crea las condiciones de las partes de la embriogénesis, fecundación del óvulo, maduración del óvulo y formación del espermatozoide, etc.

Desarrollo ontogénico y definiciones „ „ „ „ „ „ „ „

Fecundación: Unión de dos células especiales, gametos. Comprende procesos biológicos y fisiológicos independientes. Acercamiento del espermatozoide hacia el huevo. Adaptaciones por parte de los progenitores que aseguran el encuentro durante la estación reproductora. Descarga simultánea de células sexuales en caso de fecundación externa o la cópula de casos de fecundación interna Los espermatozoides deben encontrar al óvulo y penetrar su citoplasma. El huevo es activado e inicia su desarrollo.

Desarrollo ontogénico y definiciones „ Segmentación: „ Subdivisión repetida del citoplasma del cigoto que acompaña a la mitosis nuclear después de la fecundación (blastúlas). „ No es posible descubrir cambios importantes en la substancias del embrión en desarrollo. „ Todo el proceso está dominado por los organoides citoplasmáticos de las células tales como: centrosomas y sist. acromáticos. „ Los núcleos se multiplican y no interfieren con los procesos del citoplasma. „ El resultado es un cuerpo esférico hueco llamado blástula que esta formado por una capa de células, el blastodermo, que rodea a una cavidad, el blastocele.

Desarrollo ontogénico y definiciones „ Gastrulación: „ Proceso de formación de las hojas germinales. „ Término que designa los movimientos celulares que se producen en casi todos los animales al final del período de segmentación. „ Da origen a dos o tres capas de células llamadas hojas geminales o blastodérmicas (ectodermo, mesodermo y endodermo). „ Formaran a los futuros órganos internos desde su posición superficial en la blastúla hasta su posición aproximadamente definitiva en el interior del embrion.

Desarrollo ontogénico y definiciones „ Organogénesis: „ Diferenciación de los órganos. „ Las masas de células de las hojas germinales se subdividen en grupos menores de células, donde cada uno de los cuales, está destinado a producir cierto órgano o parte del animal. „ Cada órgano inicia su desarrollo en forma de un grupo de células esbozos primarios de los órganos. „ Los esbozos en que se subdividen las hojas germinales se llaman esbozos primarios (sist. nervioso). „ Estos se subdividen en esbozos secundarios, que corresponde a las partes subordinadas o de los órganos sencillos.

Desarrollo ontogénico y definiciones „ Crecimiento y diferenciación histológica: „ Formados los esbozos, los órganos empiezan a crecer y aumentar de volumen hasta llegar al tamaño de los padres. „ Las células de cada esbozo se diferencian histológicamente, adquiriendo la estructura y propiedades físico-químicas que le permiten realizar sus funciones fisiológicas. „ El animal puede iniciar una existencia independiente en la que solo debe preocuparse por obtener el alimento.

Nomenclatura anatómica aplicada el estudio de la embriología † Para describir el desarrollo ontogénico se emplean términos que definan la posición anatómica que ocupa el embrión. † Emplea terminología anatómica. † Embriología humana y en embriología animal comparada.

Planos de simetría en los vertebrados Adjetivo

Advervio

Región del cuerpo a que se refiere

Dorsal Ventral

Dorsalmente Ventralmente

Superficie del dorso o espalda Superficie frontal o del vientre

Craneal Cefálico Anterior

Cranealmente Cefálicamente Anteriormente

Extremo de la cabeza; rostral se usa más en la descripción de la cabeza

Caudal Posterior

Caudalmente Posteriormente

Extremo de la cola Extremo final

Axial Mesial Medial Lateral

………………………….. Mesialmente Medialmente Lateralmente

Proximal

Proximalmente

Parte más cercana a un punto determinado

Distal

Distalmente

Parte más cercana a un punto determinado

Sagital

Sagitalmente

Todo plano paralelo al eje longitudinal que divida al embrión en porción derecha e izquierda.

Eje central antero posterior Plano medio Hacia el plano medio Lejos del plano medio o a los lados

Planos de simetría en los vertebrados Adjetivo

Advervio

Región del cuerpo a que se refiere

Frontal

Frontalmente

Cualquier plano paralelo al eje longitudinal que divida en porción dorsal y ventral

Transversal

Transversalmente

Todo plano que corte en ángulo recto al eje mayor