28.3: Desarrollo fetal

Objetivos de aprendizaje

• Diferenciar entre el periodo embrionario y el periodo fetal
• Describir brevemente el proceso de diferenciación sexual
• Describir el sistema circulatorio fetal y explicar el papel de las derivaciones
• Rastrear el desarrollo de un feto desde el final del período embrionario hasta el nacimiento

Como recordarás, a un humano en desarrollo se le llama feto desde la novena semana de gestación hasta el nacimiento. Este periodo de desarrollo de 30 semanas está marcado por el continuo crecimiento y diferenciación celular, que desarrollan completamente las estructuras y funciones de los sistemas de órganos inmaduros formados durante el periodo embrionario. La finalización del desarrollo fetal da como resultado un recién nacido que, aunque aún inmaduro en muchos sentidos, es capaz de sobrevivir fuera del útero.

Diferenciación Sexual

La diferenciación sexual no comienza hasta el periodo fetal, durante las semanas 9—12. Los machos y hembras embrionarios, aunque genéticamente distinguibles, son morfológicamente idénticos (Figura\(\PageIndex{1}\)). Las gónadas bipotenciales, o gónadas que pueden convertirse en órganos sexuales masculinos o femeninos, están conectadas a una cavidad central llamada cloaca a través de los conductos Müllerianos y los conductos Wolffianos. (La cloaca es una extensión del intestino primitivo). Varios eventos conducen a la diferenciación sexual durante este periodo.

Durante el desarrollo fetal masculino, las gónadas bipotenciales se convierten en testículos y epidídimo asociado. Los conductos müllerianos degeneran. Los conductos Wolffianos se convierten en los conductos deferentes, y la cloaca se convierte en la uretra y el recto.

Durante el desarrollo fetal femenino, las gónadas bipotenciales se convierten en ovarios. Los conductos Wolffian degeneran. Los conductos müllerianos se convierten en los tubos uterinos y el útero, y la cloaca se divide y se desarrolla en una vagina, una uretra y un recto.

Figura\(\PageIndex{1}\): Diferenciación Sexual. La diferenciación de los sistemas reproductivos masculino y femenino no ocurre hasta el período fetal de desarrollo.

El Sistema Circulatorio Fetal

Durante el desarrollo prenatal, el sistema circulatorio fetal se integra con la placenta a través del cordón umbilical para que el feto reciba tanto oxígeno como nutrientes de la placenta. Sin embargo, después del parto, se corta el cordón umbilical y se debe reconfigurar el sistema circulatorio del recién nacido. Cuando el corazón se forma por primera vez en el embrión, existe como dos tubos paralelos derivados del mesodermo y revestidos con endotelio, que luego se fusionan entre sí. A medida que el embrión se convierte en feto, el corazón en forma de tubo se pliega y se diferencia aún más en las cuatro cámaras presentes en un corazón maduro. A diferencia de un sistema cardiovascular maduro, sin embargo, el sistema cardiovascular fetal también incluye atajos circulatorios, o derivaciones. Una derivación es una desviación anatómica (o a veces quirúrgica) que permite que el flujo sanguíneo evite órganos inmaduros como los pulmones y el hígado hasta el parto.

La placenta proporciona al feto el oxígeno y los nutrientes necesarios a través de la vena umbilical. (Recuerda que las venas llevan sangre hacia el corazón. En este caso, la sangre que fluye al corazón fetal se oxigena porque proviene de la placenta. El sistema respiratorio es inmaduro y aún no puede oxigenar la sangre por sí solo). Desde la vena umbilical, la sangre oxigenada fluye hacia la vena cava inferior, todo menos pasando por el hígado inmaduro, a través de la derivación del conducto venoso (Figura\(\PageIndex{2}\)). El hígado recibe solo un chorrito de sangre, que es todo lo que necesita en su estado inmaduro, semifuncional. La sangre fluye desde la vena cava inferior a la aurícula derecha, mezclándose con sangre venosa fetal en el camino.

Aunque el hígado fetal es semifuncional, los pulmones fetales son infuncionales. Por lo tanto, la circulación fetal pasa por alto los pulmones desplazando parte de la sangre a través del foramen oval, una derivación que conecta directamente las aurículas derecha e izquierda y evita el tronco pulmonar por completo. La mayor parte del resto de la sangre se bombea al ventrículo derecho, y de ahí, al tronco pulmonar, que se divide en arterias pulmonares. Sin embargo, una derivación dentro de la arteria pulmonar, el conducto arterioso, desvía una porción de esta sangre hacia la aorta. Esto asegura que solo un pequeño volumen de sangre oxigenada pase por el circuito pulmonar inmaduro, el cual solo tiene menores requerimientos metabólicos. Los vasos sanguíneos de los pulmones desinflados tienen una alta resistencia al flujo, condición que estimula que la sangre fluya a la aorta, la cual presenta una resistencia mucho menor. La sangre oxigenada se mueve a través del foramen oval hacia la aurícula izquierda, donde se mezcla con la sangre ahora desoxigenada que regresa del circuito pulmonar. Esta sangre luego se mueve hacia el ventrículo izquierdo, donde se bombea a la aorta. Parte de esta sangre se mueve a través de las arterias coronarias hacia el miocardio, y otra se mueve a través de las arterias carótidas hasta el cerebro.

La aorta descendente transporta sangre parcialmente oxigenada y parcialmente desoxigenada a las regiones inferiores del cuerpo. Finalmente pasa a las arterias umbilicales a través de ramas de las arterias ilíacas internas. La sangre desoxigenada recoge los desechos a medida que circula por el cuerpo fetal y regresa al cordón umbilical. Así, las dos arterias umbilicales transportan sangre baja en oxígeno y alta en dióxido de carbono y desechos fetales. Esta sangre se filtra a través de la placenta, donde los desechos se difunden hacia la circulación materna. El oxígeno y los nutrientes de la madre se difunden a la placenta y de ahí a la sangre fetal, y el proceso se repite.

Figura\(\PageIndex{2}\): Sistema Circulatorio Fetal. El sistema circulatorio fetal incluye tres derivaciones para desviar la sangre de órganos no desarrollados y parcialmente funcionales, así como el suministro de sangre hacia y desde la placenta.

Otros sistemas de órganos

Durante las semanas 9-12 de desarrollo fetal, el cerebro continúa expandiéndose, el cuerpo se alarga y la osificación continúa. Los movimientos fetales son frecuentes durante este periodo, pero son espasmódicos y no están bien controlados. La médula ósea comienza a hacerse cargo del proceso de producción de eritrocitos, una tarea que el hígado realizó durante el período embrionario. El hígado ahora secreta bilis. El feto hace circular el líquido amniótico al tragarlo y producir orina. Los ojos están bien desarrollados en esta etapa, pero los párpados están fusionados y cerrados. Los dedos de las manos y los pies comienzan a desarrollar las uñas. Al final de la semana 12, el feto mide aproximadamente 9 cm (3.5 pulgadas) desde la corona hasta la grupa.

Las semanas 13 a 16 están marcadas por el desarrollo de órganos sensoriales. Los ojos se acercan entre sí; comienzan los movimientos parpadeantes, aunque los ojos permanecen cerrados sellados. Los labios exhiben movimientos de succión. Las orejas se mueven hacia arriba y se encuentran más planas contra la cabeza. El cuero cabelludo comienza a crecer el pelo. El sistema excretor también se está desarrollando: los riñones están bien formados y el meconio, o heces fetales, comienza a acumularse en los intestinos. El meconio consiste en líquido amniótico ingerido, restos celulares, moco y bilis.

Durante aproximadamente las semanas 16-20, a medida que el feto crece y los movimientos de las extremidades se vuelven más poderosos, la madre puede comenzar a sentir acelerada, o movimientos fetales. Sin embargo, las restricciones de espacio limitan estos movimientos y típicamente obligan al feto en crecimiento a la “posición fetal”, con los brazos cruzados y las piernas dobladas en las rodillas. Las glándulas sebáceas cubren la piel con una sustancia cerosa y protectora llamada vérnix caseosa que protege e hidrata la piel y puede proporcionar lubricación durante el parto. Un cabello sedoso llamado lanugo también cubre la piel durante las semanas 17—20, pero se desprende a medida que el feto continúa creciendo. Los recién nacidos extremadamente prematuros a veces presentan lanugo residual.

Las semanas de desarrollo 21—30 se caracterizan por un rápido aumento de peso, lo cual es importante para mantener una temperatura corporal estable después del nacimiento. La médula ósea se hace cargo por completo de la síntesis de eritrocitos, y los axones de la médula espinal comienzan a ser mielinizados, o recubiertos en las vainas celulares gliales eléctricamente aislantes que son necesarias para el funcionamiento eficiente del sistema nervioso. (El proceso de mielinización no se completa hasta la adolescencia.) Durante este periodo, al feto le crecen las pestañas. Los párpados ya no están fusionados y se pueden abrir y cerrar. Los pulmones comienzan a producir surfactante, una sustancia que reduce la tensión superficial en los pulmones y ayuda a la expansión pulmonar adecuada después del nacimiento. La producción inadecuada de surfactante en recién nacidos prematuros puede resultar en síndrome de dificultad respiratoria, y como resultado, el recién nacido puede requerir terapia de reemplazo de surfactante, oxígeno suplementario o mantenimiento en una cámara de presión positiva continua en las vías respiratorias (CPAP) durante sus primeros días o semanas de vida. En los fetos masculinos, los testículos descienden al escroto cerca del final de este periodo. El feto a las 30 semanas mide 28 cm (11 pulgadas) de la corona a la grupa y exhibe las proporciones corporales aproximadas de un recién nacido a término, pero aún así es mucho más delgado.

Visite este sitio para obtener un resumen de las etapas del embarazo, según la experiencia de la madre, y ver las etapas de desarrollo del feto a lo largo de la gestación. ¿En qué momento del desarrollo fetal se puede detectar un latido cardíaco regular?

El feto continúa depositando grasa subcutánea desde la semana 31 hasta el nacimiento. La grasa agregada llena la hipodermis, y la piel pasa de rojo y arrugada a suave y rosa. Lanugo se desprende, y las uñas crecen hasta las puntas de los dedos de manos y pies. Inmediatamente antes del nacimiento, la longitud promedio de la corona a la rabadilla es de 35.5—40.5 cm (14—16 pulgadas), y el feto pesa aproximadamente 2.5—4 kg (5.5—8.8 lbs). Una vez nacido, el recién nacido ya no está confinado a la posición fetal, por lo que las mediciones posteriores se realizan de pies a cabeza en lugar de coronilla a rabadilla. Al nacer, la longitud promedio es de aproximadamente 51 cm (20 in).

TRASTORNOS DE LA...

Desarrollo del feto

A lo largo de la segunda mitad de la gestación, los intestinos fetales acumulan un meconio negro verdoso alquitranado. Las primeras heces del recién nacido consisten casi en su totalidad en meconio; luego pasan a heces amarillas cutre o heces ligeramente formadas de color canela a medida que el meconio se limpia y se reemplaza con leche materna digerida o fórmula, respectivamente. A diferencia de estas heces posteriores, el meconio es estéril; está desprovisto de bacterias porque el feto se encuentra en un ambiente estéril y no ha consumido leche materna ni fórmula. Por lo general, un lactante no pasa el meconio hasta después del nacimiento. Sin embargo, en el 5—20 por ciento de los nacimientos, el feto tiene una evacuación intestinal en el útero, lo que puede ocasionar complicaciones importantes en el recién nacido.

El paso del meconio en el útero indica sufrimiento fetal, particularmente hipoxia fetal (es decir, privación de oxígeno). Esto puede ser causado por el abuso materno de drogas (especialmente tabaco o cocaína), hipertensión materna, agotamiento del líquido amniótico, parto prolongado o parto difícil, o un defecto en la placenta que le impide entregar oxígeno adecuado al feto. El paso del meconio suele ser una complicación de los recién nacidos a término o después de término porque rara vez se pasa antes de las 34 semanas de gestación, cuando el sistema gastrointestinal ha madurado y está adecuadamente controlado por estímulos del sistema nervioso. El sufrimiento fetal puede estimular el nervio vago para desencadenar la peristalsis gastrointestinal y la relajación del esfínter anal. Notablemente, el estrés hipóxico fetal también induce un reflejo de jadeo, aumentando la probabilidad de que el meconio sea inhalado en los pulmones fetales.

Aunque el meconio es una sustancia estéril, interfiere con las propiedades antibióticas del líquido amniótico y hace que el recién nacido y la madre sean más vulnerables a las infecciones bacterianas al nacer y durante el periodo perinatal. Específicamente, puede ocurrir inflamación de las membranas fetales, inflamación del revestimiento uterino o sepsis neonatal (infección en el recién nacido). El meconio también irrita la delicada piel fetal y puede causar sarpullido.

El primer signo de que un feto ha pasado el meconio generalmente no llega hasta el parto, cuando se rompe el saco amniótico. El líquido amniótico normal es claro y acuoso, pero el líquido amniótico en el que se ha pasado el meconio se tiñe de color verdoso o amarillento. Los antibióticos dados a la madre pueden reducir la incidencia de infecciones bacterianas maternas, pero es crítico que el meconio sea aspirado del recién nacido antes del primer aliento. En estas condiciones, un obstetra aspirará extensamente las vías respiratorias del lactante tan pronto como nazca la cabeza, mientras que el resto del cuerpo del lactante aún se encuentra dentro del canal de parto.

La aspiración del meconio con la primera respiración puede resultar en respiración dificultosa, un tórax en forma de barril o una puntuación baja de Apgar. Un obstetra puede identificar la aspiración de meconio escuchando los pulmones con un estetoscopio para obtener un sonido de traqueteo grueso. Los análisis de gases en sangre y las radiografías de tórax del lactante pueden confirmar la aspiración de meconio. El meconio inhalado después del nacimiento podría obstruir las vías respiratorias de un recién nacido, lo que lleva al colapso alveolar, interferir con la función surfactante al sacarlo de los pulmones o causar inflamación pulmonar o hipertensión. Cualquiera de estas complicaciones hará que el recién nacido sea mucho más vulnerable a la infección pulmonar, incluida la neumonía.

Revisión del Capítulo

El periodo fetal dura desde la novena semana de desarrollo hasta el nacimiento. Durante este periodo, las gónadas masculinas y femeninas se diferencian. El sistema circulatorio fetal se vuelve mucho más especializado y eficiente que su contraparte embrionaria. Incluye tres derivaciones —el conducto venoso, el foramen oval y el conducto arterioso— que le permiten pasar por alto el hígado semifuncional y el circuito pulmonar hasta después del parto. El cerebro sigue creciendo y sus estructuras se diferencian. Se desarrollan rasgos faciales, el cuerpo se alarga y el esqueleto se osifica. En el útero, el feto en desarrollo se mueve, parpadea, practica la succión y circula líquido amniótico. El feto crece desde un embrión que mide aproximadamente 3.3 cm (1.3 pulgadas) y pesa 7 g (0.25 oz) hasta un bebé que mide aproximadamente 51 cm (20 pulgadas) y pesa un promedio de aproximadamente 3.4 kg (7.5 lbs). Las estructuras de órganos embrionarios que eran primitivas y no funcionales se desarrollan hasta el punto de que el recién nacido puede sobrevivir en el mundo exterior.

Preguntas de Enlace Interactivo

Visite este sitio para obtener un resumen de las etapas del embarazo, según la experiencia de la madre, y ver las etapas de desarrollo del feto a lo largo de la gestación. ¿En qué momento del desarrollo fetal se puede detectar un latido cardíaco regular?

Respuesta: Un latido cardíaco regular se puede detectar aproximadamente a las 8 semanas.

Preguntas de revisión

P. El foramen oval provoca que el sistema circulatorio fetal pase por alto el ________.

A. hígado

B. pulmones

C. riñones

D. gónadas

Respuesta: B

P. ¿Qué sucede con la orina excretada por el feto cuando los riñones comienzan a funcionar?

A. El cordón umbilical lo lleva a la placenta para su extracción.

B. El endometrio lo absorbe.

C. Se suma al líquido amniótico.

D. Se convierte en meconio.

Respuesta: C

P. Durante las semanas 9—12 de desarrollo fetal, ________.

A. la médula ósea comienza a asumir la producción de eritrocitos

B. meconio comienza a acumularse en los intestinos

C. comienza la producción de surfactante en los pulmones fetales

D. la médula espinal comienza a ser mielinizada

Respuesta: A

Preguntas de Pensamiento Crítico

P. ¿Cuál es el beneficio fisiológico de incorporar derivaciones al sistema circulatorio fetal?

A. Las derivaciones circulatorias evitan los pulmones y el hígado fetales, otorgándoles la suficiente sangre oxigenada para cumplir con sus requerimientos metabólicos. Debido a que estos órganos sólo son semifuncionales en el feto, es más eficiente pasarlos por alto y desviar oxígeno y nutrientes hacia los órganos que más lo necesitan.

P. ¿Por qué un bebé prematuro requeriría oxígeno suplementario?

A. Los pulmones prematuros pueden no tener el surfactante adecuado, una molécula que reduce la tensión superficial en los pulmones y ayuda a la expansión pulmonar adecuada después del nacimiento. Si los pulmones no se expanden adecuadamente, el recién nacido desarrollará hipoxia y requerirá oxígeno suplementario u otro soporte respiratorio.

Glosario

conducto arterioso

derivación en el tronco pulmonar que desvía la sangre oxigenada de regreso a la aorta

ductus venoso

derivación que hace que la sangre oxigenada pase por alto el hígado fetal en su camino hacia la vena cava inferior

foramen oval

derivación que conecta directamente las aurículas derecha e izquierda y ayuda a desviar la sangre oxigenada del circuito pulmonar fetal

lanugo

pelos parecidos a la seda que recubren al feto; se desprenden más tarde en el desarrollo fetal

meconio

Desechos fetales consistentes en líquido amniótico ingerido, desechos celulares, moco y bilis

acelerando

movimientos fetales que son lo suficientemente fuertes como para ser sentidos por la madre

shunt

atajo circulatorio que desvía el flujo de sangre de una región a otra

vérnix caseosa

Sustancia cerosa parecida al queso que protege la delicada piel fetal hasta el nacimiento