43.5: Embarazo y nacimiento en humanos

Habilidades para Desarrollar

• Explicar el desarrollo fetal durante los tres trimestres de gestación
• Describir mano de obra y parto
• Comparar la eficacia y duración de varios tipos de anticoncepción
• Discutir las causas de infertilidad y las opciones terapéuticas disponibles

El embarazo comienza con la fecundación de un óvulo y continúa hasta el nacimiento del individuo. El tiempo de gestación varía entre los animales, pero es muy similar entre los grandes simios: la gestación humana es de 266 días, mientras que la gestación de chimpancé es de 237 días, la de un gorila es de 257 días y la gestación de orangután dura 260 días. El zorro tiene una gestación de 57 días. Los perros y gatos tienen gestaciones similares con un promedio de 60 días. La gestación más larga para un mamífero terrestre es un elefante africano a los 640 días. Las gestaciones más largas entre los mamíferos marinos son la beluga y los cachalotes a los 460 días.

Gestación Humana

Veinticuatro horas antes de la fertilización, el óvulo ha terminado la meiosis y se convierte en ovocito maduro. Cuando se fertiliza (en la concepción) el óvulo se conoce como cigoto. El cigoto viaja a través del oviducto hasta el útero (Figura\(\PageIndex{1}\)). El embrión en desarrollo debe implantarse en la pared del útero dentro de los siete días, o se deteriorará y morirá. Las capas externas del cigoto (blastocisto) crecen en el endometrio digiriendo las células endometriales, y la cicatrización de heridas del endometrio cierra el blastocisto en el tejido. Otra capa del blastocisto, el corión, comienza a liberar una hormona llamada gonadotropina beta coriónica humana (β -HCG) que llega al cuerpo lúteo y mantiene activa esa estructura. Esto asegura niveles adecuados de progesterona que mantendrán el endometrio del útero para el apoyo del embrión en desarrollo. Las pruebas de embarazo determinan el nivel de β -HCG en orina o suero. Si la hormona está presente, la prueba es positiva.

Figura\(\PageIndex{1}\): En humanos, la fertilización ocurre poco después de que el ovocito abandone el ovario. La implantación ocurre ocho o nueve días después. (crédito: Ed Uthman)

El periodo de gestación se divide en tres periodos iguales o trimestres. Durante las primeras dos a cuatro semanas del primer trimestre, la nutrición y los desechos son manejados por el revestimiento endometrial a través de la difusión. A medida que avanza el trimestre, la capa externa del embrión comienza a fusionarse con el endometrio, y la placenta se forma. Este órgano se hace cargo de los requerimientos de nutrientes y desechos del embrión y del feto, con la sangre de la madre pasando los nutrientes a la placenta y eliminando los desechos de la misma. Los químicos del feto, como la bilirrubina, son procesados por el hígado de la madre para su eliminación. Algunas de las inmunoglobulinas de la madre pasarán por la placenta, proporcionando inmunidad pasiva contra algunas infecciones potenciales.

Los órganos internos y las estructuras corporales comienzan a desarrollarse durante el primer trimestre. A las cinco semanas, los brotes de las extremidades, los ojos, el corazón y el hígado se han formado básicamente. A las ocho semanas, se aplica el término feto, y el cuerpo se forma esencialmente, como se muestra en la Figura\(\PageIndex{2}\). El individuo mide unos cinco centímetros (dos pulgadas) de largo y muchos de los órganos, como los pulmones y el hígado, aún no están funcionando. La exposición a cualquier tipo de toxinas es especialmente peligrosa durante el primer trimestre, ya que todos los órganos y estructuras del cuerpo están pasando por un desarrollo inicial. Cualquier cosa que afecte ese desarrollo puede tener un efecto severo en la supervivencia del feto.

Figura\(\PageIndex{2}\): El desarrollo fetal se muestra a las nueve semanas de gestación. (crédito: Ed Uthman)

Durante el segundo trimestre, el feto crece hasta aproximadamente 30 cm (12 pulgadas), como se muestra en la Figura\(\PageIndex{3}\). Se activa y la madre suele sentir los primeros movimientos. Todos los órganos y estructuras continúan desarrollándose. La placenta ha asumido las funciones de nutrición y desechos y la producción de estrógeno y progesterona a partir del cuerpo lúteo, el cual ha degenerado. La placenta continuará funcionando hasta el parto del bebé.

Figura\(\PageIndex{3}\): Este feto recién ingresa al segundo trimestre, cuando la placenta se hace cargo de más de las funciones que se realizan a medida que el bebé se desarrolla. (crédito: Museo Nacional de Salud y Medicina)

Durante el tercer trimestre, el feto crece de 3 a 4 kg (6 ½ -8 ½ lbs.) y cerca de 50 cm (19-20 pulgadas) de largo, como se ilustra en la Figura\(\PageIndex{4}\). Este es el periodo de crecimiento más rápido durante el embarazo. El desarrollo de órganos continúa hasta el nacimiento (y algunos sistemas, como el sistema nervioso y el hígado, continúan desarrollándose después del nacimiento). La madre estará en su momento más incómoda durante este trimestre. Ella puede orinar frecuentemente debido a la presión sobre la vejiga del feto. También puede haber bloqueo intestinal y problemas circulatorios, especialmente en sus piernas. Se pueden formar coágulos en sus piernas debido a la presión del feto sobre las venas que regresan a medida que ingresan a la cavidad abdominal.

Figura\(\PageIndex{4}\): Hay un crecimiento fetal rápido durante el tercer trimestre. (crédito: modificación de obra por Grey's Anatomy)

Enlace al aprendizaje

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Trabajo de parto y nacimiento

El trabajo de parto es el esfuerzo físico de expulsión del feto y de la placenta del útero durante el parto (parto). Hacia el final del tercer trimestre, el estrógeno hace que los receptores en la pared uterina se desarrollen y se unan a la hormona oxitocina. En este momento, el bebé se reorienta, mirando hacia adelante y hacia abajo con la espalda o la corona de la cabeza enganchando el cuello uterino (abertura uterina). Esto hace que el cuello uterino se estire y se envíen impulsos nerviosos al hipotálamo, lo que indica la liberación de oxitocina desde la hipófisis posterior. La oxitocina hace que el músculo liso en la pared uterina se contraiga. Al mismo tiempo, la placenta libera prostaglandinas en el útero, aumentando las contracciones. Se produce un relé de retroalimentación positiva entre el útero, el hipotálamo y la hipófisis posterior para asegurar un suministro adecuado de oxitocina. A medida que se reclutan más células del músculo liso, las contracciones aumentan en intensidad y fuerza.

Hay tres etapas para trabajar. Durante la etapa uno, el cuello uterino se adelgaza y se dilata. Esto es necesario para que el bebé y la placenta sean expulsados durante el parto. El cuello uterino eventualmente se dilatará a unos 10 cm. Durante la etapa dos, el bebé es expulsado del útero. El útero se contrae y la madre empuja mientras comprime sus músculos abdominales para ayudar al parto. La última etapa es el paso de la placenta después de que el bebé haya nacido y el órgano se haya desacoplado completamente de la pared uterina. Si el parto debe detenerse antes de alcanzar la etapa dos, se puede administrar oxitocina sintética, conocida como Pitocina, para reiniciar y mantener el parto.

Una alternativa al trabajo de parto y parto es el parto quirúrgico del bebé a través de un procedimiento llamado cesárea. Esta es una cirugía abdominal mayor y puede llevar a complicaciones posquirúrgicas para la madre, pero en algunos casos puede ser la única forma de dar a conocer al bebé de manera segura.

Las glándulas mamarias de la madre atraviesan cambios durante el tercer trimestre para prepararse para la lactancia y la lactancia materna. Cuando el bebé comienza a mamar en la mama, se envían señales al hipotálamo provocando la liberación de prolactina de la hipófisis anterior. La prolactina hace que las glándulas mamarias produzcan leche. También se libera oxitocina, promoviendo la liberación de la leche. La leche contiene nutrientes para el desarrollo y crecimiento del bebé así como inmunoglobulinas para proteger al niño de infecciones bacterianas y virales.

Anticoncepción y Control de la Natalidad

La prevención de un embarazo viene bajo los términos anticoncepción o control de la natalidad. En sentido estricto, la anticoncepción se refiere a evitar que el esperma y el óvulo se unan Ambos términos son, sin embargo, frecuentemente usados indistintamente.

Tabla\(\PageIndex{1}\): Métodos anticonceptivos

Método	Ejemplos	Tasa de Fallas en Uso Típico Más de 12 Meses
Barrera	condón masculino, condón femenino, esponja, capuchón cervical, diafragma, espermicidas	15 a 24%
Hormonal	oral, parche, anillo vaginal	8%
	inyección	3%
	implante	menos de 1%
Otros	planificación familiar natural	12 a 25%
	retiro	27%
	esterilización	menos de 1%

Mesa\(\PageIndex{1}\) lists common methods of contraception. The failure rates listed are not the ideal rates that could be realized, but the typical rates that occur. A failure rate is the number of pregnancies resulting from the method’s use over a twelve-month period. Barrier methods, such as condoms, cervical caps, and diaphragms, block sperm from entering the uterus, preventing fertilization. Spermicides are chemicals that are placed in the vagina that kill sperm. Sponges, which are saturated with spermicides, are placed in the vagina at the cervical opening. Combinations of spermicidal chemicals and barrier methods achieve lower failure rates than do the methods when used separately.

Nearly a quarter of the couples using barrier methods, natural family planning, or withdrawal can expect a failure of the method. Natural family planning is based on the monitoring of the menstrual cycle and having intercourse only during times when the egg is not available. A woman’s body temperature may rise a degree Celsius at ovulation and the cervical mucus may increase in volume and become more pliable. These changes give a general indication of when intercourse is more or less likely to result in fertilization. Withdrawal involves the removal of the penis from the vagina during intercourse, before ejaculation occurs. This is a risky method with a high failure rate due to the possible presence of sperm in the bulbourethral gland’s secretion, which may enter the vagina prior to removing the penis.

Hormonal methods use synthetic progesterone (sometimes in combination with estrogen), to inhibit the hypothalamus from releasing FSH or LH, and thus prevent an egg from being available for fertilization. The method of administering the hormone affects failure rate. The most reliable method, with a failure rate of less than 1 percent, is the implantation of the hormone under the skin. The same rate can be achieved through the sterilization procedures of vasectomy in the man or of tubal ligation in the woman, or by using an intrauterine device (IUD). IUDs are inserted into the uterus and establish an inflammatory condition that prevents fertilized eggs from implanting into the uterine wall.

Compliance with the contraceptive method is a strong contributor to the success or failure rate of any particular method. The only method that is completely effective at preventing conception is abstinence. The choice of contraceptive method depends on the goals of the woman or couple. Tubal ligation and vasectomy are considered permanent prevention, while other methods are reversible and provide short-term contraception.

Termination of an existing pregnancy can be spontaneous or voluntary. Spontaneous termination is a miscarriage and usually occurs very early in the pregnancy, usually within the first few weeks. This occurs when the fetus cannot develop properly and the gestation is naturally terminated. Voluntary termination of a pregnancy is an abortion. Laws regulating abortion vary between states and tend to view fetal viability as the criteria for allowing or preventing the procedure.

Infertility

Infertility is the inability to conceive a child or carry a child to birth. About 75 percent of causes of infertility can be identified; these include diseases, such as sexually transmitted diseases that can cause scarring of the reproductive tubes in either men or women, or developmental problems frequently related to abnormal hormone levels in one of the individuals. Inadequate nutrition, especially starvation, can delay menstruation. Stress can also lead to infertility. Short-term stress can affect hormone levels, while long-term stress can delay puberty and cause less frequent menstrual cycles. Other factors that affect fertility include toxins (such as cadmium), tobacco smoking, marijuana use, gonadal injuries, and aging.

If infertility is identified, several assisted reproductive technologies (ART) are available to aid conception. A common type of ART is in vitro fertilization (IVF) where an egg and sperm are combined outside the body and then placed in the uterus. Eggs are obtained from the woman after extensive hormonal treatments that prepare mature eggs for fertilization and prepare the uterus for implantation of the fertilized egg. Sperm are obtained from the man and they are combined with the eggs and supported through several cell divisions to ensure viability of the zygotes. When the embryos have reached the eight-cell stage, one or more is implanted into the woman’s uterus. If fertilization is not accomplished by simple IVF, a procedure that injects the sperm into an egg can be used. This is called intracytoplasmic sperm injection (ICSI) and is shown in Figure \(\PageIndex{5}\). IVF procedures produce a surplus of fertilized eggs and embryos that can be frozen and stored for future use. The procedures can also result in multiple births.

Figure \(\PageIndex{5}\): A sperm is inserted into an egg for fertilization during intracytoplasmic sperm injection (ICSI). (credit: scale-bar data from Matt Russell)

Summary

Human pregnancy begins with fertilization of an egg and proceeds through the three trimesters of gestation. The labor process has three stages (contractions, delivery of the fetus, expulsion of the placenta), each propelled by hormones. The first trimester lays down the basic structures of the body, including the limb buds, heart, eyes, and the liver. The second trimester continues the development of all of the organs and systems. The third trimester exhibits the greatest growth of the fetus and culminates in labor and delivery. Prevention of a pregnancy can be accomplished through a variety of methods including barriers, hormones, or other means. Assisted reproductive technologies may help individuals who have infertility problems.

Glossary

contraception

(also, birth control) various means used to prevent pregnancy

gestation

length of time for fetal development to birth

human beta chorionic gonadotropin (β-HCG)

hormone produced by the chorion of the zygote that helps to maintain the corpus luteum and elevated levels of progesterone

infertility

inability to conceive, carry, and deliver children

morning sickness

condition in the mother during the first trimester; includes feelings of nausea

placenta

organ that supports the diffusion of nutrients and waste between the mother’s and fetus’ blood