Desarrollo Embrionario Humano: Etapas, Neurociencia y Factores de Influencia

Biología del Desarrollo Embrionario

Introducción

Origen del ser humano

El origen del ser humano comienza cuando un espermatozoide fecunda a un óvulo con el mejor material genético posible. Esta unión pasará por tres etapas:

1. Germinal
2. Embrionaria
3. Fetal

A lo largo de la etapa prenatal, el niño se enfrenta a diferentes dificultades conocidas como “agentes teratógenos”.

Desarrollo prenatal

Etapas prenatales

Desde la fecundación hasta el nacimiento, el embrión pasará por tres fases y en cada una de ellas se desarrollará en todas sus estructuras y órganos.

1. Etapa germinal (dos primeras semanas)
   1. En esta etapa, el óvulo es fecundado por el espermatozoide más dotado, el mejor nadador o el que aporte mayor cantidad enzimática en su cabeza.
   2. El óvulo se desprende para dirigirse al útero materno a través de las trompas de Falopio.
2. Etapa embrionaria (2-8 semanas)
   1. El embrión se encuentra en su fase más delicada, ya que es vulnerable.
   2. Si surge cualquier dificultad, puede generar un aborto espontáneo.
   3. El líquido amniótico proporciona al embrión un entorno seguro, manteniendo su temperatura constante y evitando traumatismos.
   4. Los cambios que sufre en esta etapa son:
      1. A partir de la cuarta semana, la cabeza del embrión comienza a tener forma, junto a los ojos, orejas, nariz y boca.
      2. A partir de la quinta semana, comienzan a aparecer las piernas, los pies y los dedos.
      3. Al final de esta etapa, la cabeza se vuelve más redonda y los rasgos faciales están más definidos.
3. Etapa fetal (8 semanas-nacimiento)
   1. El feto comienza a ser activo: respira, patea, da vueltas, se estira, tiene hipo e incluso se chupa el dedo.
   2. Se puede diferenciar el género del feto. Los fetos masculinos tienen más tendencia a moverse.
   3. Se desarrolla toda su estructura ósea y órganos.
   4. Sobre las 28 semanas, comienza la comunicación con el entorno; el feto escucha los diferentes sonidos.

Teratógenos

Impacto en el desarrollo prenatal

• En los primeros momentos del desarrollo, la vulnerabilidad es mayor, ya que se están formando las estructuras más importantes.
• Los agentes externos que pueden afectar al desarrollo del bebé son estudiados por la teratología; pueden ser sustancias y/o trastornos.
• Los teratógenos más habituales son:
  • El consumo de alcohol y tabaco
    • El tabaco produce menor peso al nacer y los huesos son más cortos en los niños de madres fumadoras.
    • Numerosos bebés nacen con Síndrome Alcohólico Fetal: prematuros, microcefalia y defectos congénitos.
    • La exposición al tabaco y alcohol pueden producir anormalidades genéticas en los espermatozoides.
  • Desnutrición
    • No hay que comer por dos, pero la calidad es importante.
    • Es esencial una dieta equilibrada.
    • No es saludable el aumento excesivo de peso (cerca del 20% de su peso original, lo máximo).
    • La desnutrición materna grave puede afectar el desarrollo intelectual del niño, además del físico.
  • Estado emocional materno
    • El estado emocional de una mujer embarazada puede afectar al desarrollo fetal.
    • Los cambios emocionales producen cambios en la química del cuerpo, activando el Sistema Nervioso (SN).
    • Si el estrés emocional es prolongado, las consecuencias pueden ser duraderas para el bebé: menor peso al nacer, hiperactivos, irritables y con desequilibrios.
  • Edad
    • A medida que los padres envejecen, hay más riesgo de mutaciones.
    • Las madres de más de 40 años tienen más probabilidades de dañar al feto.

Neurociencia y desarrollo

Tipos de neuronas

• El Sistema Nervioso está formado por dos tipos de células:
  • Las neuronas: son la unidad mínima de procesamiento de información en el Sistema Nervioso.
  • Las Células de Glía: dotan a la neurona de soporte físico y metabólico para poder llevar a cabo el procesamiento de información. Tipos:
    • Astrocito
      • Son las células más abundantes en el SN.
      • Recogen los elementos nutricionales a la vez que eliminan sustancias tóxicas para la neurona.
    • Oligodendrocito
      • Crean un aislante que cubre el axón en segmentos que son las vainas de mielina.
    • Células Schwann
      • Responsables de la formación de las vainas de mielina en el SN periférico.
    • Microglía
      • Responsable de eliminar los desechos celulares.

Partes de la neurona

• Encontramos tres regiones:
  • La membrana
    • Aísla el interior del exterior de la célula.
    • Permite el paso de sustancias imprescindibles para su supervivencia.
  • El soma
    • Constituye la parte central de la neurona.
    • En él se encuentran la mayor parte de los orgánulos de la célula.
    • En él se desarrollan los principales procesos metabólicos necesarios para la supervivencia de la neurona.
  • Las dendritas
    • Ramificaciones del soma de la neurona.
    • Captan la información de la célula.
    • Reciben sinapsis de neuronas vecinas y transmiten la información al soma.
  • El axón
    • Es la prolongación principal de la neurona.
    • Transporta la información desde las dendritas y el soma.

La actividad de la neurona

• Potencial de membrana
  • Es la diferencia de carga entre el interior y el exterior de la neurona.
  • Es el resultado de la separación de cargas positivas y negativas a través de una membrana celular.
• Potencial de acción
  • Es una rápida inversión del potencial de la membrana durante el cual, el interior de la célula pasa a ser positivo, mientras que en el exterior se convierte en negativo.
  • Cuando una neurona envía una señal a una segunda neurona, la llegada del mensaje produce la entrada de iones de Na (positivos) que despolariza el segmento de la membrana por el que ha entrado. Esta despolarización llega al umbral de excitación de la célula, es decir, se reduce la negatividad de la membrana, lo que produce la polarización de la membrana. En el interior de la membrana comienza una fase de repolarización (se pierde la positividad) hasta llegar a la hiperpolarización para recuperar de nuevo el potencial de reposo.
• La importancia de la mielinización
  • Es el proceso en el que se forma una vaina alrededor del axón o cilindro-eje de la neurona o célula nerviosa.
  • La mielina facilita la transmisión de los impulsos nerviosos de unas neuronas a otras, lo cual hace que la recepción y el envío de estímulos se realicen correctamente.
  • Si la vaina de mielina se deteriora o el proceso de mielinización no se lleva a cabo eficazmente, las neuronas funcionan mal, lo que afecta al SN.
  • El proceso de mielinización es imprescindible para el aprendizaje, ya que la mielinización se realiza en el entorno donde nos hallamos.

Circuitos neuronales

• Encontramos diferentes tipos:
  • Sensoriales: recogen los estímulos y los transmiten a las neuronas que van a áreas del SN.
  • Motores: se originan en las áreas centrales de la corteza cerebral y las neuronas parten de los centros nerviosos que organizan los problemas motores y se dirigen a los grupos musculares.
  • Cognitivos
  • De regulación
  • De modulación
• Están constituidos por neuronas que permiten la comunicación entre las diferentes estructuras involucradas en cada circuito.

Cerebelo y lóbulos

• El cerebelo. El cerebelo tiene una serie de responsabilidades relacionadas con la coordinación a la hora de realizar determinadas actividades, pero nuevos estudios indican que el cerebelo no solamente presenta vinculaciones con las coordinaciones motoras, sino que también participa en los procesos cognitivos superiores.
• Los lóbulos. Los lóbulos cerebrales son cuatro y cada uno tiene funciones distintas:
  • Lóbulo frontal. Está constituido por la sección más anterior de corteza y está situado justo por encima de los ojos y bajo el hueso frontal. Se encarga de controlar los procesos de planificación y monitorización de la conducta, la sección de objetivos, el control emocional y los aspectos motivacionales relacionados con el control de la conducta.
  • Lóbulo parietal. Limita en su parte anterior con el lóbulo frontal y en su parte posterior con el lóbulo occipital. Se encarga de recibir y procesar la información simbólica, numérica y sensorial proveniente del exterior.
  • Lóbulo temporal. Se encuentra situado a ambos lados del cerebro, bajo los lóbulos frontal y parietal y por delante del lóbulo occipital. Aparte de procesar la información auditiva, también contiene las áreas de asociación relacionadas con la comprensión del lenguaje y de la música, y también tiene estructuras y regiones relacionadas con la memoria y el aprendizaje o la experiencia emocional.
  • Lóbulo occipital. Se encuentra en la parte posterior de los lóbulos temporal y parietal, limitando en su parte posterior con el hueso occipital. La principal función que tiene está relacionada con el procesamiento de la información visual.

Tálamo, hipotálamo y Sistema Límbico

• El tálamo. El tálamo es una especie de estación repetidora sensorial que amplifica y transporta la información a la corteza desde las partes inferiores del sistema nervioso y del mundo exterior. Además, el tálamo participa con el hipocampo y el sistema endocrino en funciones emocionales o de vigilia-sueño.
• El hipotálamo. El hipotálamo tiene un tamaño similar a la yema del dedo meñique y con una forma parecida a la de un embudo. Las principales funciones del hipotálamo son:
  • Regula los mecanismos diuréticos a niveles renales y corresponde también a las necesidades implícitas en la sed.
  • Dentro de las funciones reproductoras, influye en el parto y en la lactancia. Además, también tiene que ver con la conducta sexual.
  • Regula la temperatura corporal.
  • Regula el hambre, puede provocar la sensación de apetito y la de saciedad.
• El sistema límbico. El sistema límbico tiene las claves de las conductas más irracionales del ser humano. Es aquí donde se desarrolla la vida emocional. La amígdala, una parte del sistema límbico, puede “secuestrar” los estímulos llegados del exterior antes de que lleguen al neocórtex y producir una respuesta irracional. Otra parte del sistema límbico, el hipocampo, es el encargado de registrar los hechos que ocurren en el exterior o, dicho de otro modo, de memorizarlos.

El desarrollo es crítico durante el embarazo

Durante el embarazo, el feto va formando su sistema nervioso. Gracias a él conseguimos desarrollar múltiples funciones, voluntarias e involuntarias, que aseguran nuestra supervivencia, regulación e interacción con el mundo exterior.

Dentro del Sistema Nervioso distinguimos:

• Sistema Nervioso Central, en el que se incluye el cerebro y la médula espinal.
• Sistema Nervioso Periférico, que agrupa las formaciones de ganglios, los nervios craneales, así como componentes esqueléticos, musculares y conectivos en general.

Cabe destacar que, dentro del Sistema Nervioso Central, y más concretamente del cerebro, se encuentra el córtex o sustancia gris, sin la cual no podríamos llevar a cabo ninguna función psicológica propia del ser humano.

Los reflejos en la etapa prenatal

Mediante distintas investigaciones llevadas a cabo desde mediados del siglo XIX hasta la actualidad, hemos conseguido observar que los movimientos reflejos del bebé aparecen casi a la vez que los movimientos espontáneos. La diferencia entre un tipo y otro es que, mientras que los reflejos responden a la supervivencia, los movimientos espontáneos están asociados con la funcionalidad de las estructuras que se están formando en el feto.