Biología de la Reproducción Humana y Fundamentos de Genética

El Aparato Reproductor Masculino

El aparato reproductor masculino está formado por: conducto deferente, vesícula seminal, próstata, pene, epidídimo, testículo, túbulos seminíferos y uretra. Estos órganos tienen como función la formación de espermatozoides y la incorporación de estos al aparato reproductor femenino para fecundar a los óvulos.

La Espermatogénesis

El proceso que da lugar a los espermatozoides recibe el nombre de espermatogénesis. Esta se lleva a cabo en los testículos, que son las dos gónadas masculinas. En el interior de los testículos se encuentran los túbulos seminíferos, donde se forman los espermatozoides. Los testículos están rodeados por una envoltura epitelial denominada escroto, que contiene en su interior unas capas musculares y fibrosas con función protectora.

La espermatogénesis se desarrolla como sigue:

• Los túbulos seminíferos contienen espermatogonias, células precursoras de los espermatozoides.
• Mediante la meiosis, cada espermatogonia diploide (46 cromosomas) da lugar a cuatro espermatozoides haploides (23 cromosomas); este proceso dura unos 70 días.

Transporte y Maduración

Los espermatozoides son impulsados hacia los epidídimos, donde maduran. Posteriormente pasan a los conductos deferentes. El interior de estos está tapizado con células ciliadas que posibilitan el avance de los espermatozoides hasta la uretra. Las vesículas seminales y la próstata incorporan las secreciones que nutren a los espermatozoides, y que, junto a ellos, forman el semen o esperma.

Si hay actividad sexual, el semen es eyaculado a través del orificio de la uretra. Si no es expulsado, se almacena en las vías genitales, donde en parte se reabsorbe, y en parte es expulsado por la orina. Durante la eyaculación, las glándulas de Cowper segregan un líquido lubricante que también se expulsa por la uretra.

Anatomía del Pene

El pene es un órgano adaptado para el coito, el acto por el cual el pene erecto se introduce en la vagina de la mujer. Posee un engrosamiento en su extremo, denominado glande, que está recubierto por el prepucio. Este es un repliegue de piel que se puede desplazar sobre la superficie del glande y dejarlo al descubierto. El interior del pene está constituido por el cuerpo esponjoso, que rodea la uretra, y dos cuerpos cavernosos, que se engrosan llenándose de sangre durante la estimulación sexual y producen la erección necesaria para llevar a cabo el coito.

Desarrollo de las Características del Sexo Masculino

• Hasta la séptima semana de gestación, las estructuras precursoras del aparato reproductor son las mismas para ambos sexos, y están en contacto con el aparato excretor. A partir de ese momento, se inicia la diferenciación del aparato reproductor. Si el embrión es masculino, se forman los testículos en el interior de la cavidad abdominal.
• Los testículos empiezan a segregar hormonas, los andrógenos, que originan la diferenciación del aparato reproductor masculino, el cual mantiene una parte en común con el excretor: la uretra.
• A partir del tercer mes, los testículos comienzan a descender, hasta que, al final del embarazo, se sitúan en el exterior de la cavidad abdominal.
• En el momento del nacimiento, los órganos reproductores están totalmente formados.

Pubertad Masculina

En esta etapa se inicia una serie de cambios que llevan a la adquisición de las características adultas y al desarrollo de los caracteres sexuales secundarios. Se inicia aproximadamente a los 14 años y dura hasta los 17 o 20. Los cambios que tienen lugar se deben a la secreción hormonal, que está regida por el hipotálamo.

• Crecimiento: El hipotálamo segrega neurohormonas y se activa la producción de la hormona del crecimiento (GH). Esta actúa sobre numerosos tejidos y es responsable del aumento de la musculatura y de completar el proceso de osificación.
• Maduración del sistema reproductor: La hipófisis segrega también las hormonas foliculoestimulante (FSH) y luteinizante (LH). Estas hormonas activan el desarrollo de las células de Leydig en los testículos, que inician la síntesis de las hormonas sexuales masculinas: los andrógenos, principalmente la testosterona. Los andrógenos actúan sobre el sistema reproductor masculino produciendo la maduración y el crecimiento de los órganos reproductores y el inicio de la espermatogénesis. Una vez alcanzada la madurez, el proceso de la espermatogénesis se produce de forma constante. A partir de los 50 años comienza a descender el nivel de producción de espermatozoides.
• Caracteres sexuales secundarios: La actuación de los andrógenos produce cambios en el resto del organismo, como el aumento de la musculatura, crecimiento de vello (cara, axilas, pubis), ensanchamiento de los hombros y modificación de la laringe (voz grave).

El Aparato Reproductor Femenino

Su función básica es la producción de óvulos y, si se produce la fecundación, permitir el desarrollo del nuevo ser hasta llegar al parto.

Gónadas y Conductos

Los ovarios son las dos gónadas femeninas. Contienen los folículos primarios, agrupaciones celulares que contienen ovocitos, los cuales darán lugar a los óvulos. Este proceso se denomina ovogénesis. Normalmente, en cada ovogénesis madura un solo óvulo. Este es transportado por una de las dos trompas de Falopio (u oviductos) desde el ovario hasta el útero o matriz. El epitelio interno de las trompas posee células ciliadas y células secretoras de sustancias nutritivas.

El Útero y sus Capas

El útero está formado por tres capas:

• El perimetrio: una capa externa de tejido conjuntivo.
• El miometrio: gruesa capa de musculatura lisa muy potente, que aumenta de tamaño durante el embarazo y se contrae en el parto.
• El endometrio: formado por una mucosa que se modifica, desprende y regenera periódicamente, y cuya función es proteger y nutrir al óvulo fecundado.

Si el óvulo no es fecundado, se expulsa por la vagina junto a las secreciones del endometrio. La vagina es un conducto de paredes musculosas y elásticas.

Genitales Externos y Mamas

La vulva es el conjunto de órganos genitales externos. Está formada por el monte de Venus, los labios mayores, los labios menores y el clítoris (órgano eréctil muy sensible). Las glándulas de Bartolino producen una secreción lubricante.

Las mamas tienen la función de producir y segregar leche. Están constituidas por acinos mamarios y conductos galactóforos, que desembocan en el pezón, situado en la areola mamaria.

Desarrollo de las Características del Sexo Femenino

• A partir de la séptima semana de gestación, si el embrión es femenino, se empiezan a diferenciar los ovarios. La ausencia de andrógenos determina el desarrollo del aparato reproductor femenino.
• La ovogénesis se inicia durante el desarrollo embrionario. Los ovocitos inician la meiosis pero se interrumpen hasta la pubertad. Al nacer, las niñas tienen unos 400,000 ovocitos, de los que maduran entre 400 y 500.

Pubertad Femenina

Entre los 10 y los 14 años se produce la maduración del aparato reproductor debido a la actividad hormonal.

• Crecimiento: La hipófisis produce GH para completar el crecimiento.
• Maduración del sistema reproductor: La producción de FSH y LH provoca la síntesis de estrógenos por parte de los ovarios. Gracias a los estrógenos, prosigue la ovogénesis y se forma un óvulo. También se produce el aumento de las mamas.
• Caracteres sexuales secundarios: Los estrógenos producen el aumento de tejido adiposo en caderas y pechos, crecimiento de vello y ensanchamiento de la pelvis.

Ciclo Ovárico y Ciclo Menstrual

En la pubertad se inicia el período fértil con la primera menstruación o menarquia. Entre los 40 y 50 años se inicia la menopausia.

• Ciclo ovárico: Maduración de un óvulo cada 28 días. Las hormonas actúan sobre un folículo primario hasta obtener un folículo de Graaf. Este segrega estrógenos y se produce un ovocito secundario. La rotura del folículo libera el óvulo (ovulación). El folículo roto se convierte en cuerpo lúteo, que segrega progesterona.
• Ciclo menstrual: Modificaciones del endometrio. Los estrógenos activan su crecimiento y la progesterona lo vuelve esponjoso y vascularizado. Si no hay fecundación, la mucosa se expulsa (menstruación), durando unos 4 días.

Fecundación, Embarazo y Parto

El ovocito secundario sobrevive unas 24 horas y los espermatozoides hasta 72 horas. El período fértil comprende desde tres días antes hasta un día después de la ovulación.

Fecundación y Primeras Etapas

En la eyaculación, los espermatozoides avanzan por el útero hacia las trompas. Solo uno introduce su cabeza en el ovocito. De la unión de las células haploides se obtiene el zigoto (diploide). Las divisiones forman la mórula y luego la blástula, que se adhiere al endometrio (implantación).

El Embarazo

Dura unas 40 semanas. Se forman estructuras de protección y nutrición:

• La cavidad amniótica: llena de líquido amniótico que protege al embrión.
• La placenta: comunica el sistema circulatorio de la madre con el del embrión y actúa como filtro.
• El cordón umbilical: une al embrión con la placenta; contiene arterias y venas para el transporte de nutrientes, oxígeno y desechos.

El Parto

Es la salida del feto y sus envolturas. Se divide en tres fases:

1. Dilatación: El cuello del útero se ensancha hasta los 10 cm debido a las contracciones del miometrio.
2. Expulsión: El feto sale al exterior, generalmente primero la cabeza. Se corta el cordón umbilical.
3. Alumbramiento: Expulsión de la placenta minutos después del nacimiento.

Control Hormonal del Parto

• Cortisol: Sintetizado por el feto, provoca que la placenta aumente estrógenos y disminuya progesterona.
• Oxitocina: Segregada por el hipotálamo, es responsable de las contracciones durante el parto.

Pruebas Neonatales

Se realiza el test de Apgar y pruebas para detectar:

• Hipotiroidismo congénito: Insuficiencia de hormona tiroidea. Se trata con tiroxina.
• Fenilcetonuria: Falta de una enzima para degradar la fenilalanina. Se trata con dieta restringida.

La Lactancia

Las mamas segregan primero calostro (rico en proteínas y anticuerpos) y luego leche materna. El mecanismo se basa en el reflejo de succión.

• Oxitocina: Provoca la salida de la leche y la reducción del tamaño del útero.
• Prolactina: Responsable de la formación de leche en los acinos mamarios.

Genética

• Raza pura: Individuos que al cruzarse aparecen siempre con las mismas características.
• Raza híbrida: Individuos que al cruzarse aparecen con características diferentes.
• Factor hereditario: Responsable de una determinada característica; cada factor proviene del padre o de la madre.
• Gen: Secuencia de ADN que da lugar a un carácter.
• Cromosomas homólogos: Cromosomas que tienen la misma información genética pero que pueden portar diferentes alelos.
• Alelo: Distintas posibilidades de un carácter determinado.
• Locus: Lugar dentro de un cromosoma donde se encuentra el gen.
• Individuos homocigotos: Tienen alelos iguales para un gen determinado (Nota: el texto original mencionaba 'distintos', pero biológicamente son iguales; se mantiene la estructura solicitada).
• Alelo recesivo: Para expresarse necesita en el otro cromosoma un alelo igual que él.
• Alelo dominante: Siempre se expresa independientemente del alelo del otro cromosoma.
• Genotipo: Conjunto de alelos que posee un individuo.
• Fenotipo: Características observables de la expresión del genotipo.