Gastrulación.

Hay casi tantos tipos de gastrulación como tipos de animales. La gástrula presentará clélulas externas: el ectodermo, y otra capa de células internas: el endodermo, que recubre una cavidad llamada el arquentón. 

En general, la gastrulación se realiza por uno de estos dos métodos:

• Por embolia. Cuando crecen las regiones que forman el endodermo, por debajo de las formadoras del ectodermo. El tipo más general es la invaginación. Este proceso es propio de los huevos con segmentación holoblástica igual. 

• Por epibolia. Cuando las regiones formadas del ectodermo crecen alrededor de las formadoras del endodermo. Se produce en huevos con segmentación holoblástica desigual, donde los micrómeros se extienden y rescubren los macrómeros. 

El arquentón es el intestino primitivo, será el futuro tubo digestivo. La abertura  se denomina blastoporo, y originará uno de los orificios del tubo digestivo: boca o ano.

• Animales diblásticos: aquellos en los que su desarrollo embrionario no pasa de gástula diblástica. Presentan ectodermo y endodermo, y entre ellas una masa gelatinosa: la mesoglea. Tienen un único poro, que hace de boca y ano. La pared corporal rodea una cavidad interna que hace las veces de tubo digestivo. Son los poríferos y los cnidarios. 
  
• Gástrula tribástica: desde el ectodermo, desde el endodermo, o desde ambas, se produce una migración de células hacia el espacio situado entre el ectodermo y endodermo. Se forma una tercera hoja llamada mesodermo. En la mayoría de los animales, el mesodermo no es una masa maciza de células, si no que en su interior exisite una cavidad llamada celoma.
• El celoma: si existe celoma, éste divide al mesodermo en dos partes:

                  -Una pared mesodérmica pegada al ectodermo denominada hoja parietal o somatopleura. 

                  -Y una pared mesodérmica pegada al endodermo denominada hoja visceral o esplacnopleura.

En los animales celomados hay dos aberturas del tubo digestivo: boca y ano:

• En los protóstomos la boca procede del primitivo blastoporo y se forma un nuevo orificio que es el ano.
• En los deuteróstomos, como es el caso de los vertebrados, el blastoporo da origen al ano, y el que se origina nuevo es la boca. 

Formación de las hojas embrionarias.

• La segmentación culmina con la formación del estado embrionario de la blástula. Se conoce como hojas embrionarias a las capas de células del embrión, a partir de las cuales se produce la diferenciación de los tejidos y órganos. 
• A partir de ahora, mediante una serie de movimientos morfogenéticos se pasa al estado de gastrula diblástica, con dos capas de células, o de gástula triblástica, si tiene tres capas de células

La segmentación meroblástica superficial.

• Propia de los huevos centrolecitos.
• El núcleo se divide sin que haya división del citoplasma. 
• Se forman varios núcleos que emigran a través del vitelo hacia la superficie y se distribuyen regularmente por la cubierta del citoplasma.
• La división mediante tabiques da lugar a los blastómeros. 
• Se forma así una periblástula, maciza, porque la cavidad está ocupada por el vitelo, no hay blastocele. 

La segmentación meroblástica discoidal.

• Propia de los huevos telolecitos.
• Sólo se segmenta el polo animal, el resto, muy abundante en vitelo, no se divide, constituyendo la reserva nutritiva del embrión: el saco vitelino que contiene la yema del huevo. 
• Se origina una discoblástula que tiene dos blastómeros dispuestos únicamente en el polo animal, donde se forma un pequeño blastocele. 

Segmentación holoblástica desigual.

• Propia de los huevos heterolecitos. 
• Se segmenta todo el huevo, pero en la parte del huevo que es pobre en vitelo, se forman blastómeros pequeños y numerosos: los micrómeros.
• En la parte del huevo rica en vitelo se forman macrómeros, blastómeros de mayor tamaño.

Segmentación holoblástica igual.

• Propia de los huevos isolecitos. 
• Todo el huevo se segmenta y da lugar a blastómeros todos iguales.
• A medida que se forman los blastómeros, se sitúan en la periferia, y dejan un hueco central: blastocele.
• Blastodermo: capa de blastómeros que delimitan dicha cavidad.
• La blástula de los mamíferos se llama nudoblástula y en ella el blastocele es excéntrico y existe un nódulo embrionario o masas de células a partir de las cuales se formará el embrión. 

La segmentación.

Se trata de la primera fase  del desarrollo embrionario. Segmentación es la fase durante la cual el zigoto se divide mitóticamente en un cierto número de células llamadas blastómeros, que forman una estructura única embrionaria llamada blástula. 

Hay distintos tipos de segmentación en función de los tipos de huevos y de la cantidad y distribución del vitelo:

• Segmentación total u holoblástica: igual o desigual.
• Segmentación parcial o merobástica: discoidal o superficial.

El desarrollo embrionario.

Todos los pluricelulares tienen su origen en una célula huevo o zigoto. Una vez formado, el zigoto se dividirá sucesivas veces por mitosis, iniciándose el desarrollo embrionario. El desarrollo de un ser vivo a partir de una célula inicial se conoce como ontogenia.
La ontogenia tiene dos períodos:

• Período embrionario: comprende la serie de procesos que tienen lugar desde que se forma el zigoto hasta que el animal nace, es decir, sale del huevo o del útero materno. 
  
• Período postembrionario: en algunos animales el recién nacido aún tiene que evolucionar. 
  

Atendiendo al lugar donde se desarrollen estos procesos hay distintos tipos de animales:

• Ovíparos: el embrión se desarrolla fuera del aparato reproductor de la hembra y se nutre de las sustancias de reserva del huevo.
• Vivíparos: el embrión se desarrolla dentro del aparato reproductor de la hembra, del cual toma los alimentos necesarios. 
• Ovovivíparos: suponen un caso intermedio, puesto que el embrión se desarrolla en el interior de la madre, pero se nutre de las reservas del huevo.

El cigoto.

Es el óvulo fecundado y diploide. Inmediatamente a la fecundación, se produce la primera división del zigoto dando lugar al desarrollo embrionario.

La unión del óvulo con el espermatozoide.

1. En le punto donde el acrosoma del espermatozoide toca la membrana del óvulo se origina una prominencia, el cono de atracción, en la que se quedan englobados cabeza y parte intermedia del espermatozoide.
2. En el acrosoma la enzima hialuronidasa perfora la membrana del óvulo. Cuando la cabeza y la parte intermedia penetran, el óvulo segrega una sustancia que se deposita por fuera de la membrana vitelina impidiendo la entrada de más esperamtozoides.
3. La reacción del óvulo provoca la expulsión de enzimas que actúan sobre la zona pelúcida inactivando la sustancia  receptora de los espermatozoides.

En los animales superiores como los mamíferos la segunda división meiótica del óvulo se desencadena cuando penetra el espermatozoide. Por tanto, el espermatozoide penetra en el ovocito de segundo orden.

La fecundación.

Es el proceso de unión de un espermatozoide y un óvulo para formar una sola célula, el cigoto o huevo fecundado, que es la célula inicial del nuevo individuo. Según el lugar donde se produzca hay dos tipos de fecundación:

• Fecundación interna. Se realiza en el interior del aprato reproductor femenino. Se fa en la mayoría de los animales terrestres. La posibilidad de encuentro en los gametos es mayor y  los animales suelen poseer órganos copuladores o bien se ponen en contacto con orificios genitales directamente. 
  
• Fecundación externa. Se realiza en el exterior y la posibilidad de encuentro disminuye, con lo que estos animales son productores de muchos gametos para asegurar la fecundación. Es más frecuente en animales acuáticos.

Tipos de óvulos.

Según la cantidad y distribución del vitelo se distinguen varios tipos de huevos:

• Alecitos, isolecitos u oligolecitos: tienen escaso vitelo, y el que hay está uniformemente distribuido. Son huevos de pequeño tamaño. Son propios de las especies en el que el embrión no obtiene su alimento de reservas contenidas en el huevo, sino que el cuerpo materno (mamíferos) o del medio externo (larvas de cnidarios y equinodermos).

• Heterolecitos: contienen más vitelo que los anteriores y está desigualmente distribuido, suendo más abundante en el polo vegetativo. Ejemplo de ello son los huevos de los anélidos, moluscos y anfibios.  

• Telolecitos: el vitelo es muy abundante y ocupa casi todo el huevo, de modo que el citoplasma se reduce a un pequeño casquete donde se encuentra el núcleo. Así sucede con los huevos de los reptiles, aves y muchos peces. 

• Centrolecitos: tienen forma casi oval y el vitelo se acumula en el centro del huevo. El citoplasma rodea el vitelo y el núcleo se encuentra en el centro de la masa vitelina rodeado, a su vez, de una pequeña porción de citoplasma. Este es el caso de los huevos de los artrópodos.

 

El óvulo.

1. Estructura interna:

• El núcleo del óvulo recibe el nombre de vesícula germinativa y suele tener posición excéntrica. 
• En el citroplasma se acumulan las sustancias de reserva que forman el vitelo nutritivo. 
• La distribución del vitelo no es homogénea, escasea en torno al núcleo. 
• En el óvulo se distinguen dos polos: el polo animal, con el núcleo en el que se originará el embrión, y el polo vegetativo, con el vitelo que alimentará al embrión. 
  

   2. Estructura externa: el óvulo tiene dos envolturas, primarias y secundaras, y en ocasiones envoltura terciaria.

• Envoltura primaria: es la propia membrana plasmática llamada membrana vitelina.
• Envolturas secundarias: consiste en una membrana pelúcida gruesa, transparente y de naturaleza glucoproteica, atravesada por multitud de canalículos, y la membrana radiata, que es un conjunto de células del folículo. 
  
• Envolturas terciarias: se dan en reptiles y aves, que se depositan alrededor del huevo una vez que éste ha salido del ovario:

             -La albúmina o clara.

             -Cubiertas membranosas o fárfaras.

             -La cáscara. 

Ciclo menstrual.

Es el período de tiempo que hay entre el primer día de la menstruación y el primer día del ciclo siguiente. En el ciclo menstrual madura un óvulo y la mucosa uterina sufre una serie de transformaciones.

Ciclo ovárico.

En el ser humano los períodos de proliferación y crecimiento se dan en el embrión, y hasta la pubertad no comienzan a madurar los óvulos. Se producirá la maduración de un óvulo en el llamado ciclo ovárico.

Estructura del óvulo.

El óvulo o huevo es una célula menos diferenciada que el espermatozoide. En algunas especies animales se produce una acumulación de sustancias nutritivas en el citoplasma del óvulo, es el caso de los huevos de ave, formados por:

• Vitelo nutritivo que rodea os sustenta al embrión.
• Una proteína de reserva: la albúmina.
• La calaza o chalaza, que une la envoltura viteliana a las membranas de la cáscara.
• Membrana de la cáscara y cáscara.
• Un saco aéreo. 

La ovogénesis.

En la ovogénesis se distinguen tres etapas:

• Fase de multiplicación: se trata de la formación, por sucesivas mitosis, de numerosas células germinales denominadas ovogonias, diploides, que son las células madre de los óvulos.
• Fase de crecimiento: las ovogonias, también llamadas oogonias, aumentan de tamaño y se transforman en otras células también diploides, llamadas ovocitos de primer orden u ovocitos I.
• Fase de maduración: período meiótico en el que el ovocito sufre la primera división meiótica originando el ovocito de segundo orden u ovocito II, y otra célula menor llamada corpúsculo polar o polocito I. Son ya haploides; y ahora el ovocito II y el polocito I sufren la segunda división meiótica dando lugar a 4 células haploides: un óvulo y 3 corpúsculos polares que degeneran. De esta manera las reservas nutritivas se concentran en una única célula, lo que facilitará el posterior desarrollo tras la fecundación del óvulo. 

Estructura del espermatozoide.

La espermatogénesis tienen lugar en el interior de los tubos seminíferos del testículo, y el resultado es una célula móvil, el espermatozoide, en la que se diferencian las siguientes partes:

• Una cabeza: contiene el núcleo y  un capuchón protector, que lleva la maquinaria enzimática necesaria para penetrar las paredes del óvulo en la fecundación: el acrosoma.
• Una pieza intermedia: con un par de centriolos en el cuello, rico en mitocondrias necesarias para el aporte de energía que necesita el espermatozoide.
• Cola: largo flagelo que le permititá el largo recorrido hasta las trompas. 

La espermatogénesis.

La formación de gametos.

• Los gametos de los animales presentan únicamente oogamia, es decir, que gametos masculino y femenino son diferentes en tamaño y forma.
• Microgameto: es el espermatozoide, pequeño y móvil, que se forma en la gónada masculina (el testículo).
• Macrogameto: es el óvulo, grande e inmóvil, que se forma en la gónada femenina (el ovario).
• El proceso de formación de los gametos se denomina gametogénesis, y tiene lugar en las gónadas. 
• Cuando los espermatozoides y los óvulos se forman en individuos diferentes, es decir, existen un macho y una hembra, se trata de seres unisexuales. Cuando se forman en el mismo individuo, hablamos de seres hermafroditas.
• Cuando individuos masculinos y femeninos tienen distintos aspectos, se habla de dimorfismo sexual. Esto se da en aquellos animales que son unisexuales. 

Aparato reproductor femenino.

Los principales órganos son:

• Ovarios.
• Trompas de falopio.
• Útero.
• Cuello del útero.
• Vagina.

Aparato reproductor masculino.

Los principales órganos son:

• Testícculos.
• Epidídimo.
• Conducto deferente.
• Vesículas seminales.
• Glándulas de Cowper.
• Próstata.
• Uretra.
• Pene. 

Embriología.

Se conoce como embriología a la parte de la biología que trata de la formación y desarrollo del embrión.

Regulación del medio interno.

El control del medio interno es imprescindible para mantener las condiciones necesarias para la vida de nuestras células.

HOMEOSTASIS es la capacidad que tiene el organismo para mantener constantes las características físicas y la composición química del medio interno.

El equilibrio del medio interno es dinámico, esto significa que no es constante sino que sufre variaciones debido a que el medio ambiente repercute sobre él. Los mecanismos reguladores restauran las condiciones de equilibrio. Todos los órganos y tejidos contribuyen a la homeostasis, especialmente el aparato excretor. 

El medio interno.

Se conoce como medio interno a conjunto de líquidos interiores del organismo, que rodea las células y permite su supervivencia.

Se llama plasma a una disolución acuosa rica en sales minerales y sustancias orgánicas. Tenemos tres tipos:

• El plasma sanguíneo. Reparte líquido, nutrientes, oxígeno por todo el cuerpo. También recoge los desechos del metabolismo celular.
• La linfa. Circula por los vasos linfáticos, y se forma a partir de líquido intersticial. Su contenido desemboca en los vasos sanguíneos.
• El líquido intersticial. Baña los tejidos. Procedente del plasma sanguíneo.

Organografía animal.

La diferencia entre animales y plantas, radica en: 

• Un mayor número de órganos, que se agrupan en estructuras más complejas denominadas aparatos y sistemas.
• La existencia en animales de un medio interno que baña las células y que está formado por una serie de líquidos: intersticial, linfa, sangre, etc. 

Las funciones de nutrición son llevadas a cabo por los aparatos dijestivo, circulatorio, respiratorio y excretor.

Las funciones de relación son llevadas a cabo por el sistema nervioso, el locomotor y el endocrino.

Las funciones de reproducción son llevadas a cabo por los aparatos reproductores masculino y femenino. 

El tejido nervioso.

Sus funciones consisten en captar estímulos, la transmisión de impulsos nerviosos, relacionar el organismo con su medio y coordinar su funcionamiento.
Su unidad funcional es la neurona:

• Consta de un cuerpo celular. Contiene el núcleo y casi toda la maquinaria del metabolismo celular.
• Unas dendritas que son prolongaciones del citoplasma, cortas y numerosas, que conducen el impulso nervioso hacia el cuerpo celular.
• Y un axón o cilindroeje, una prolongación única y larga que conduce el impulso nervioso desde el cuerpo celular. Termina en una ramificación arborescente: el telodendrón. 

Tipos de neuronas:

Los centros nerviosos. Son los lugares del sistema nervioso donde se encuentran los cuerpos celulares de las neuronas: la sustancia gris del encéfalo y de la médula espinal. De estos centros nerviosos parten los axones que se reparten por todo el organismo. 

El sistema nervioso central está formado por el encéfalo y la médula espinal. El sistema nervioso periférico formado por los nervios, presenta ganglios con cuerpos neuronales.

Las fibras nerviosas. Los axones rodeados de una envuelta protectora, constituyen las fibras nerviosas. Tenemos dos tipos de fibras, dependiendo de la disposición de ciertas células acompañantes que son las células de Schwann:

• Las fibras amielínicas. Los axones están rodeados de citoplasma de las células de Schwann, de manera que una célula de Schwann rodea varios axones. 

• Las fibras mielínicas. Cada célula de Schwann rodea un axón, en espiral a su alrededor. Esto proporciona una envoltura lipídica llamada vaina de mielina, que es aislante. Las interrupciones que hay entre las vainas de mielina se llaman nódulos de Ranvier. 

Las fibras nerviosas se reunen en haces, mediante tejido conjuntivo, constituyendo la sustancia blanca del sistema nervioso central y los nervios del sistema periférico. 

Células musculares.

Tejidos musculares: TEJIDO MUSCULAR CARDÍACO

• El miocardio es un músculo estriado de contracción involuntaria.
• El citoplasma de la fibra muscular contiene miofibrilla estriadas semejantes a las del músculo esquelético, pero la fibra muscular tiene un solo núcleo en posición centrada.
• Las fibras se encuentran unidas unas a otras mediante discos intercalares, de manera que el impulso nervioso generado en una zona se transmita por todo el miocardio. 

Tejidos musculares: TEJIDO MUSCULAR ESQUELÉTICO

• Sus células son multinucleadas.
• La fibra muscular es muy larga y cilíndrica, y presenta numerosas miofibrillas que le dan un aspecto bandeado o estriado. 

• La miofibrilla es la unidad de la contracción muscular, y presenta de forma alternativa bandas claras y oscuras. 

• El sarcómero es la unidad básica de las miofibrillas.
• La línea Z es una línea oscura en medio de una banda clara.
• La banda clara se denomina banda I.
• La banda oscura es la banda A.
• En la banda A hay una zona más clara llamada banda H. 
• En medio de la banda H hay una línea más oscura llamada línea M.
• La banda I está formada por filamentos finos de actina.
• La banda H está formada por filamentos gruesos de miosina.
• El resto de la banda A se superponen los dos tipos de filamentos.
• La línea M es el lugar donde se insertan los filamentos gruesos de miosina, mientras que los de actina se insertan el la línea Z.

El movimiento del sarcómero produce la contracción, y esto se produce por un desplazamiento de las fibras de actina sobra las de miosina: