Cómo se produce la fecundación humana

La fusión entre el óvulo y el espermatozoide, paso a paso



Una vez formados los gametos y para que se produzca un nuevo ser, es necesario que el óvulo y el espermatozoide se junten y se fusionen. A este proceso de le denomina fecundación.

La fecundación humana es interna, es decir se produce dentro del cuerpo de la mujer, concretamente en las trompas de Falopio.
 

Doctor Alfonso de la FuenteDirector de Instituto Europeo de Fertilidad
Cómo se produce la fecundación humana
El óvulo es fecundado en la trompa (1 día) y luego avanza hacia el útero (entre 2 y 5 días). Al cabo de cinco días llega a la cavidad uterina y el embrión anida en la misma (entre 6 y 7 días).

Para ello es necesario que se produzca la copulación o coito que consiste en la introducción del pene en la vagina y la posterior eyaculación o expulsión del semen.
 
El semen será depositado en la vagina, atravesará el útero y llegará a las trompas de Falopio. Aproximadamente a los dos minutos de una eyaculación en el interior de la vagina, los espermatozoides alcanzan la porción final de las trompas. Sin embargo, de los cientos de miles de espermatozoides, solamente unos pocos llegarán hasta el óvulo y solamente uno podrá atravesar la membrana plasmática del óvulo y producirse la fecundación. Todos los demás espermatozoides son destruidos en el viaje. La razón de producirse millones de espermatozoides es para garantizar que, al menos uno, pueda alcanzar el óvulo.

Una vez depositados los espermatozoides en el aparato genital femenino, en su ascenso desde la vagina sufren un fenómeno de capacitación que consiste en pérdida parcial del revestimiento de la cabeza y reacción acrosómica, apareciendo pequeños poros a este nivel que liberan enzimas necesarios para atravesar las barreras de protección del ovocito.

En el momento de la ovulación, el ovario se presenta parcialmente recubierto por las fimbrias de la trompa, las cuales captan el ovocito liberado y adherido a la cubierta ovárica y lo transportan en dirección al útero. El ovocito se encuentra en llamada metafase II (etapa de madurez ovocitaria) y está rodeado por la corona radiada y la zona pelúcida.
 

La fecundación paso a paso


El proceso de fecundación precisa de las siguientes fases que detallamos a continuación:
  • Penetración de la corona radiada

    De los 200 o 300 millones de espermatozoides depositados  a través de la vagina, solamente entre 300 y 500 llegan al punto de fecundación. En esta etapa se supone que la hialuronidasa (capaz de hidrolizar el ácido hilaurónico, mucopolisacárido abundante en la zona pelúcida y en la sustancia cementante de las células foliculares) provocaría la dispersión de las células de la corona, pero en la actualidad se piensa que son dispersadas por la acción combinada de enzimas de los espermatozoides y de la mucosa tubárica.
  • Penetración de la zona pelúcida

    Esta segunda barrera es atravesada con ayuda de enzimas, llamadas espermiolisinas, liberadas por el acrosoma. La liberación de estas espermiolisinas está asociada a una serie de cambios estructurales del espermatozoide, que afectan principalmente al aparato acrosómico. Es lo que se conoce como reacción acrosómica.

    En conjunto estos cambios constituyen el llamado proceso de activación del espermatozoide. Este proceso es desencadenado por sustancias difundidas desde el óvulo como las liberadas del gránulo acrosómico, que podría corresponder a las espermiolisinas. De las partes restantes del acrosoma, comienza a crecer el llamado filamento acrosómico, que se desarrolla en los espermatozoides activados. El espermatozoide mediante los movimientos de su flagelo empuja el filamento acrosómico hasta hacer contacto con la membrana celular del óvulo.

    Muchos espermatozoides no sufren la reacción acrosómica hasta que se han unido a los receptores de glicoproteina en la zona pelúcida. Después de la penetración de uno de ellos, la permeabilidad de la membrana se modifica por un proceso llamado reacción de zona.
  • Penetración de la membrana plasmática del ovocito

    La unión del primer espermatozoide a la membrana plasmática desencadena tres hechos:
    • Formación del cono de fertilización o protusión en el citoplasma del óvulo.
    • Los cambios iónicos (de calcio, sodio e hidrógeno) y el citosol causan una despolarización instantánea y temporal de la membrana.
    • Los gránulos corticales expulsan su contenido al espacio que les rodea. Esta reacción cortical altera los receptores de glicoproteinas de la zona pelúcida, bloqueando la adherencia de más espermatozoides al huevo.
       
    En cuanto el espermatozoo entra en contacto con la membrana del ovocito, se fusionan las dos membranas plasmáticas a nivel del cono de fertilización, entrando en el citoplasma ovocitario la cabeza, pieza intermedia y cola del espermatozoide, quedando la membrana plasmática detrás sobre la superficie del ovocito.

    Una vez dentro, el ovocito termina su meiosis II, liberando el segundo corpúsculo polar y los cromosomas se colocan en un núcleo vesicular llamado pronúcleo femenino. Al propio tiempo, el ovoplasma se contrae y se hace visible un espacio entre el ovocito y la zona pelúcida llamado espacio perivitelino.

    El espermatozo avanza hasta quedar junto al pronúcleo femenino, se hincha su núcleo y forma el pronúcleo masculino. La cola se desprende de la cabeza y degenera.

     
    Embrión: cómo se divide y se implanta el cigoto en el útero materno

    Implantación del embrión en el útero materno


    A las 30 horas de fecundación, el cigoto completa su primera división y origina dos blastómeras....
     
    Antes de que tenga lugar la fusión de los dos pronúcleos (haploides y con 1n DNA, es decir con 23 cromosomas), cada uno debe duplicar su DNA. En caso contrario cada célula del cigoto en estado bicelular tendría la mitad de DNA de lo normal. Después de la síntesis de DNA, los cromosomas se colocan en el huso y los 23 paternos y 23 maternos se hienden longitudinalmente a nivel del centrómero (como en una división mitótica normal). Las mitades resultantes se segregan al azar y se desplazan a los polos opuestos, dando a cada célula el número normal de cromosomas y de DNA (2n). La célula se une en su zona central y el citoplasma se divide en dos partes.

    El óvulo fecundado es una nueva célula que vuelve a tener 46 cromosomas, ya que tendrá los 23 cromosomas del óvulo más los 23 del espermatozoide y se denomina huevo o cigoto que comenzará un viaje "de retorno" hasta implantarse en el útero.
    La fecundación paso a paso
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