¿Qué es la fecundación humana y cuáles son sus etapas?

Por (ginecóloga) y (embrióloga).
Actualizado el 26/02/2019

La fecundación es la unión del óvulo y el espermatozoide para que se pueda producir un embarazo. En la especie humana, la fecundación es interna, es decir, tiene lugar en el interior del cuerpo de la mujer, en concreto en las trompas de Falopio. Ésta es la denominada fecundación natural o 'in vivo'.

También es posible realizar la fecundación en un laboratorio de reproducción asistida, proceso conocido como fecundación artificial o fecundación in vitro.

A continuación tienes un índice con todos los puntos que vamos a tratar en este artículo.

Definición de fecundación

La fecundación es la fusión de los gametos masculino y femenino, es decir, el espermatozoide y el óvulo, de manera que se restablece la dotación cromosómica normal del ser humano (46 cromosomas).

Para que pueda ocurrir el fenómeno de la fecundación, el hombre debe eyacular en el interior de la vagina de la mujer. En este momento, los espermatozoides podrán ascender por el tracto genital femenino y llegar hasta las trompas de Falopio, lugar donde se encontrarán con el óvulo.

De los millones de espermatozoides liberados en la eyaculación, tan solo unos doscientos conseguirán llegar a su destino en la trompa. Finalmente, solo un espermatozoide interaccionará con el óvulo y tendrá lugar la fecundación del embrión.

Una vez los espermatozoides llegan a las trompas de Falopio después del coito, solamente podrán encontrarse con el óvulo si la mujer se encuentra en sus días fértiles y ha habido ovulación. En ese caso, los espermatozoides se colocarán alrededor del óvulo e intentarán fecundarlo.

Etapas de la fecundación natural

Aunque el proceso de unión entre óvulo y espermatozoides pueda parecer muy sencillo, lo cierto es que deben darse varios mecanismos y cambios en ambos gametos para que pueda ocurrir la fecundación.

A continuación te explicamos paso a paso las distintas etapas de la fecundación en el ser humano:

Penetración de la corona radiada

El proceso de fecundación se inicia con la penetración de los espermatozoides a través de la capa de células que rodea el óvulo: la corona radiada.

Los espermatozoides consiguen atravesar esta capa gracias a la liberación de la enzima hialuronidasa y el movimiento de su flagelo (la cola).

Una vez atraviesan esta capa, los espermatozoides se encuentran con una segunda barrera: la zona pelúcida, la capa externa que rodea al óvulo.

Penetración de la zona pelúcida

Se necesita más de un espermatozoide para lograr degradar la zona pelúcida, aunque finalmente solo uno de ellos podrá entrar en el óvulo.

Para poder atravesar esta segunda barrera, la cabeza del espermatozoide establece contacto con el receptor ZP3 de la zona pelúcida del óvulo. Esto desencadena la reacción acrosómica, que consiste en la liberación de enzimas hidrolíticas denominadas espermiolisinas. Dichas enzimas disuelven la zona pelúcida para permitir el paso del espermatozoide.

Asimismo, la reacción acrosómica provoca una serie de cambios en el espermatozoide que permiten su capacitación final para poder penetrar en el interior del óvulo fundiendo sus membranas.

Fusión de membranas

Cuando el espermatozoide entra en contacto con la membrana plasmática del óvulo, se desencadenan 3 procesos distintos en el gameto femenino:

  • La formación del cono de fecundación
  • La despolarización instantánea de su membrana
  • La liberación de gránulos corticales al espacio perivitelino

La formación del cono de fecundación permite la fusión de la membrana del óvulo con la del espermatozoide para que la cabeza del espermatozoide pueda entrar. A su vez, gracias a la despolarización de la membrana del óvulo y a la liberación de gránulos corticales, se evita la entrada de otro espermatozoide.

Fusión de núcleos y formación del cigoto

Con la entrada del espermatozoide, el óvulo se activa para terminar la meiosis, proceso que permite la reducción del número de cromosomas. Así, se libera el segundo corpúsculo polar y los cromosomas se colocan formando una estructura denominada pronúcleo femenino.

Los pronúcleos son los núcleos de los gametos, los cuales tienen la particularidad de disponer de la mitad de cromosomas con respecto al resto de células del cuerpo, esto es, 23 cromosomas.

Por su parte, el espermatozoide avanza hasta que su cabeza, que contiene el núcleo del espermatozoide, queda junto al pronúcleo femenino. La cola se desprende para terminar degenerando y el núcleo se hincha para formar el pronúcleo masculino.

Una vez ambos pronúcleos se encuentran uno junto al otro, ocurre la fusión de ambos.

Esto supone que las membranas de ambos pronúcleos desaparezcan para que sus cromosomas puedan juntarse y que la célula restablezca su dotación cromosómica, es decir, 46 cromosomas en total.

Todo este proceso de la fecundación culmina con la formación del cigoto humano: primera célula del organismo fruto de la unión del óvulo y el espermatozoide.

Además de todo esto, en la fecundación queda establecido si el futuro bebé será un niño o una niña en función de sus cromosomas sexuales:

Cigoto masculino
sus cromosomas sexuales son XY y el futuro bebé será un niño.
Cigoto femenino
sus cromosomas sexuales son XX y el futuro bebé será una niña.

El óvulo siempre es portador del cromosoma X. Por tanto, el sexo del embrión se definirá según si el espermatozoide es portador de un cromosoma X o un cromosoma Y.

Aunque hemos visto cada una de las etapas de la fecundación de forma detenida, en la siguiente imagen puedes ver un esquema del proceso completo.

La fecundación de gemelos y mellizos

Al contrario de lo que indica la creencia popular, los gemelos no surgen de la fecundación de un óvulo por dos espermatozoides. Como ya hemos indicado, el óvulo tiene un mecanismo para evitar la fecundación doble y múltiple, ya que los embriones resultantes no serían viables.

Si penetraran 2 espermatozoides en el óvulo, en total habría 69 cromosomas: 23 cromosomas de un espermatozoide, 23 del otro y 23 del óvulo. Este tipo de embriones serían triploides, es decir, tendrían 3 juegos de cromosomas, y no podrían seguir con su desarrollo.

Para que puedan originarse gemelos, la fecundación es idéntica a la que da lugar a un único bebé: un espermatozoide penetra en el interior del óvulo. La diferencia reside en las divisiones celulares que ocurren a continuación. En este caso, por causas aún desconocidas, el embrión se divide en dos y se originarán dos bebés idénticos genéticamente, lo que implica que serán del mismo sexo.

El origen de los mellizos es distinto. En este caso, se produce la fecundación de dos óvulos distintos, cada uno de ellos por un espermatozoide. Por tanto, los procesos de fecundación y desarrollo embrionario serían los habituales, con la particularidad de que los dos bebés se desarrollarían a la vez en el vientre materno. Los bebés no serían genéticamente idénticos ni tampoco tienen por qué ser del mismo sexo.

Puedes consultar este enlace para más información sobre el embarazo de gemelos y de mellizos: ¿Qué diferencia el embarazo de gemelos del embarazo de mellizos?

¿Qué ocurre después de la fecundación?

El óvulo fecundado constituye una nueva célula denominada cigoto, que empieza a descender por la trompa de Falopio hacia el útero. Durante ese trayecto, el cigoto se divide para dar lugar al embrión de dos células. El término cigoto solamente se utiliza para definir el primer estadio embrionario de una única célula.

A medida que avanza por la trompa, el embrión seguirá dividiéndose para permitir la formación del blastocisto, estructura con muchas células que empiezan a diferenciarse y que tiene la capacidad para implantarse en el útero y dar lugar al embarazo.

Si te interesa conocer en detalle el proceso de implantación, las fases del desarrollo embrionario y los cambios en la madre a lo largo de la gestación, te recomendamos leer estos dos artículos:

Preguntas de los usuarios

¿Cómo se valora si ha habido fecundación en el laboratorio?

Por Dra. Laura de la Fuente Bitane (ginecóloga).

Con la fecundación, se completa la meiosis del ovocito (división reductora que permite reducir a la mitad los cromosomas), esto se evidencia por la aparición de una pequeña estructura satélite llamada 2do corpúsculo polar. Además, se forman 2 estructuras intracelulares, los pronúcleos, que contienen información genética de cada uno de los padres. La aparición de los pronúcleos nos permite determinar si ha habido fecundación o no y si ésta ha sido anómala con cuyo caso el embrión no sería seleccionado. Estas estructuras son visibles durante unas horas, por lo que clásicamente, era necesario organizar la actividad de los laboratorios de FIV para poder evaluar la existencia o no de fecundación en unas horas muy concretas. Si la valoración no se hacía en el momento justo, podía dar lugar a errores de diagnóstico. La utilización de sistemas de Time-Lapse, incubadoras con sistemas de vídeo que permiten grabar la evolución de los embriones ha permitido modificar estas prácticas. De tal forma, que actualmente con las incubadoras con morfocinética (GERI; Embryoscope…) los embriólogos revisan las imágenes y pueden evaluar si la fecundación se ha producido, ha sido correcta y en qué momento se ha producido. De esta forma se logra una valoración idónea del embrión.

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¿"Fertilización" es lo mismo que "fecundación"?

Por Zaira Salvador (embrióloga).

Aunque ambos términos se suelen utilizar para cosas diferentes, sí que son sinónimos. Por una parte, la palabra fecundación se utiliza para describir el proceso por el que el gameto masculino (espermatozoide) y el femenino (óvulo) se juntan para formar un embrión. En cuanto al término fertilización, éste se utiliza para nombrar el proceso a través del cual se prepara la tierra para hacerla más fértil.

¿La fecundación es intrauterina o se produce en otro lugar?

Por Zaira Salvador (embrióloga).

La fecundación no ocurre en el útero, por lo que no es intrauterina. Este proceso tiene lugar en el interior de las trompas de Falopio, que son los conductos que conectan los ovarios, donde se producen los óvulos, y el útero, donde se desarrolla el embarazo.

¿Cuánto tiempo después del coito ocurre la fecundación?

Por Zaira Salvador (embrióloga).

La fecundación tiene que ocurrir necesariamente una vez el óvulo sale del ovario y llega a la trompa. Por tanto, la mujer debe estar aproximadamente en su día 14 del ciclo menstrual, momento en el que ocurre la ovulación habitualmente. A pesar de que los espermatozoides pueden vivir hasta 3 días en el tracto genital femenino, el óvulo sólo vive 24 horas, por lo que la fecundación debe ocurrir durante las primeras 24 horas tras la ovulación. No obstante, es posible que el coito haya ocurrido entre 2 y 3 días antes.

El proceso de fecundación en sí puede tardar varias horas, pero los tiempos pueden variar tanto entre unos casos y otros que no es posible dar un tiempo concreto. En general, se considera que ocurre en un plazo de 19-24 horas.

¿Se puede fecundar un óvulo con otro óvulo?

Por Zaira Salvador (embrióloga).

No. Para que pueda tener lugar la fecundación y el desarrollo de un nuevo ser, son imprescindibles un óvulo y un espermatozoide. Por ahora, ni siquiera los avances en reproducción asistida han hecho posible que en el laboratorio se pueda producir la fecundación entre dos óvulos humanos de dos mujeres.

¿Cómo se hace la fecundación de tres padres?

Por Zaira Salvador (embrióloga).

Es un proceso complejo de reproducción asistida que, por el momento, solo está permitido en Reino Unido. Consiste en utilizar el óvulo de la madre, el espermatozoide del padre y, además, el óvulo de una donante. Permite evitar enfermedades mitocondriales, es decir, aquellas que aparecen en los hijos por defectos en las mitocondrias del óvulo.

Las mitocondrias son unos orgánulos que se encuentran en el interior de las células y se encargan de producir energía. En el interior del óvulo, es posible encontrar el material genético contenido en el núcleo pero, además, existe una pequeña parte de mitocondrias en su citoplasma.

En la fecundación de tres padres, se sustituye el núcleo con el material genético del óvulo de la donante (libre de mitocondrias enfermas) por el núcleo de la madre. Así, genéticamente será hijo de la futura madre, pero las mitocondrias del citoplasma del óvulo serán de la donante, estarán sanas y, por tanto, el hijo no padecerá la enfermedad. Por último, este óvulo resultante es fecundado por el espermatozoide del padre.

¿Qué es la fecundación "post mortem"?

Por Zaira Salvador (embrióloga).

Este término hace referencia al uso del semen congelado después de la muerte del varón con el objetivo de embarazar a la mujer de éste mediante un tratamiento de reproducción asistida. Según la Ley 14/2006 sobre Técnicas de Reproducción Humana Asistida, esto es posible siempre que se haga uso de este semen en los 12 meses posteriores al fallecimiento del marido y con su consentimiento firmado con anterioridad, a través de un documento específico, en escritura pública, en testamento o en un documento de instrucciones previas.

Para más información sobre este tema, puedes continuar la lectura en el siguiente arículo: Ley 14/2006 de reproducción humana asistida en España.

Lectura recomendada

Es normal confundir términos similares que hacen referencia al embrión después de haberse producido la fecundación. Por ello, hemos escrito el siguiente post para que no haya ninguna confusión: Las diferencias entre ‘cigoto’, ‘embrión’ y ‘feto’ durante un embarazo.

Las mujeres con problemas para quedarse embarazadas tienen que recurrir a la fecundación in vitro para poder tener un hijo en muchos casos. Si quieres obtener más información sobre este tema, puedes seguir leyendo en el siguiente post: ¿Qué es la fecundación in vitro?

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Bibliografía

Edwards RG (1980) Conception in the Human Female. Academic Press, New York.

Johnson, M.H., Everitt, B. J. (2007) Essential reproduction – 6th ed. Published by Blackwell Publishing. Library of Congress Cataloging-in-Publication Data.

Kozlovsky P, Gefen A. Sperm penetration to the zona pellucida of an oocyte: a computational model incorporating acrosome reaction. Comput Methods Biomech Biomed Engin. 2013 Oct;16(10):1106-11.

Veeck L.L., 1999. An Atlas of Human Gametes and Conceptuses. The Parthenon Publishing Group, New York and London.

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Autores y colaboradores

Dra. Laura de la Fuente Bitane
Dra. Laura de la Fuente Bitane
Ginecóloga
Licenciada en Medicina y Cirugía por la Universidad Autónoma de Madrid, con la especialidad en Obstetricia y Ginecología. Tiene una larga experiencia como Ginecóloga especialista en Reproducción Asistida y es Profesora Asociada de la Universidad Complutense de Madrid. Más sobre Dra. Laura de la Fuente Bitane
Número de colegiado: 28-45574
 Zaira Salvador
Zaira Salvador
Embrióloga
Licenciada en Biotecnología por la Universidad Politécnica de Valencia (UPV), Biotechnology degree en la National University of Ireland en Galway (NUIG) y embrióloga especialista en Medicina Reproductiva con el Máster en Biotecnología de la Reproducción Humana por la Universidad de Valencia en colaboración con el Instituto Valenciano de Infertilidad (IVI) Más sobre Zaira Salvador
Número de colegiada: 3185-CV

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