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18.3: Reproducción Humana

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    Como en todos los animales, las adaptaciones para la reproducción en humanos son complejas. Implican anatomías especializadas y diferentes en los dos sexos, un sistema de regulación hormonal y comportamientos especializados regulados por el cerebro y el sistema endocrino.

    Anatomía Reproductiva Humana

    Los tejidos reproductivos de los humanos masculinos y femeninos se desarrollan de manera similar en el útero hasta aproximadamente la séptima semana de gestación cuando se libera un nivel bajo de la hormona testosterona de las gónadas del macho en desarrollo. La testosterona hace que las gónadas primitivas se diferencien en órganos sexuales masculinos. Cuando la testosterona está ausente, las gónadas primitivas se convierten en ovarios. Los tejidos que producen un pene en los machos producen un clítoris en las hembras. El tejido que se convertirá en el escroto en un macho se convierte en los labios de una hembra. Así, las anatomías masculinas y femeninas surgen de una divergencia en el desarrollo de lo que alguna vez fueron estructuras embrionarias comunes.

    Anatomía Reproductiva Masculina

    Los espermatozoides son inmóviles a temperatura corporal; por lo tanto, los testículos son externos al cuerpo para que se mantenga una temperatura correcta para la motilidad. En los mamíferos terrestres, incluidos los humanos, el par de testículos deben suspenderse fuera del cuerpo por lo que el ambiente de los espermatozoides es aproximadamente 2 °C más bajo que la temperatura corporal para producir espermatozoides viables. Si los testículos no descienden por la cavidad abdominal durante el desarrollo fetal, el individuo tiene fertilidad reducida.

    El escroto alberga los testículos o testículos (singular: testículo), y proporciona paso para los vasos sanguíneos, nervios y músculos relacionados con la función testicular. Los testículos son un par de gónadas masculinas que producen espermatozoides y hormonas reproductivas. Cada testículo tiene aproximadamente 2.5 por 3.8 cm (1.5 por 1 pulgada) de tamaño y dividido en lóbulos en forma de cuña por septos. Enrollados en cada cuña hay túbulos seminíferos que producen espermatozoides.

    El pene drena orina de la vejiga urinaria y es un órgano copulatorio durante las relaciones sexuales (Figura\(\PageIndex{2}\); Tabla\(\PageIndex{1}\)). El pene contiene tres tubos de tejido eréctil que se llenan de sangre, haciendo que el pene sea erecto, en preparación para el coito. El órgano se inserta en la vagina culminando con una eyaculación. Durante el orgasmo, los órganos y glándulas accesorias conectados a los testículos se contraen y vacían el semen (que contiene esperma) hacia la uretra y el líquido es expulsado del cuerpo por contracciones musculares que provocan la eyaculación. Después del coito, la sangre drena del tejido eréctil y el pene se vuelve flácido.

    El semen es una mezcla de esperma (alrededor del cinco por ciento del total) y fluidos de glándulas accesorias que aportan la mayor parte del volumen del semen. Los espermatozoides son células haploides, que consisten en un flagelo para la motilidad, un cuello que contiene las mitocondrias productoras de energía de la célula y una cabeza que contiene el material genético (Figura\(\PageIndex{1}\)). Se encuentra un acrosoma (vesícula acrosómica) en la parte superior de la cabeza del esperma. Esta estructura contiene enzimas que pueden digerir las cubiertas protectoras que rodean al óvulo y permitir que el esperma se fusione con el óvulo. Un eyaculado contendrá de dos a cinco mililitros de líquido y de 50 a 120 millones de espermatozoides por mililitro.

    La micrografía muestra espermatozoides humanos, los cuales tienen una cabeza ovalada de aproximadamente 3 micras de ancho y un flagelo muy largo.
    Figura\(\PageIndex{1}\): Como se ve en esta micrografía electrónica de barrido, el esperma humano tiene un flagelo, cuello y cabeza. (crédito: datos de barra de escala de Matt Russell)

    Forma espermática en las paredes de túbulos seminíferos que se enrollan dentro de los testículos (Figura\(\PageIndex{2}\); Tabla\(\PageIndex{1}\)). Las paredes de los túbulos seminíferos están formadas por los espermatozoides en desarrollo, con los espermatozoides menos desarrollados en la periferia del túbulo y los espermatozoides completamente desarrollados junto al lumen. Los espermatozoides están asociados con células de Sertoli que nutren y promueven el desarrollo de los espermatozoides. Otras células presentes entre las paredes de los túbulos son las células intersticiales de Leydig, que producen testosterona una vez que el macho llega a la adolescencia.

    Cuando los espermatozoides han desarrollado flagelos abandonan los túbulos seminíferos y entran en el epidídimo (Figura\(\PageIndex{2}\); Tabla\(\PageIndex{1}\)). Esta estructura se encuentra a lo largo de la parte superior y posterior de los testículos y es el sitio de maduración de los espermatozoides. Los espermatozoides salen del epidídimo y entran en el conducto deferente, que transporta el esperma detrás de la vejiga, y forma el conducto eyaculatorio con el conducto desde las vesículas seminales. Durante una vasectomía, se extrae una sección de los conductos deferentes, evitando que los espermatozoides (pero no las secreciones de las glándulas accesorias) se salgan del cuerpo durante la eyaculación e impidiendo la fecundación.

    El grueso del semen proviene de las glándulas accesorias asociadas al sistema reproductivo masculino. Estas son las vesículas seminales, la glándula prostática y la glándula bulbouretral (Figura\(\PageIndex{2}\); Tabla\(\PageIndex{1}\)). Las secreciones de las glándulas accesorias proporcionan compuestos importantes para los espermatozoides, incluidos nutrientes, electrolitos y amortiguación del pH. También hay factores de coagulación que afectan el parto y la motilidad de los espermatozoides.

    CONEXIÓN ART

    La ilustración muestra una sección transversal del pene y los testículos. El pene se ensancha al final, en el glande, que está rodeado por el prepucio. La uretra es una abertura que recorre la mitad del pene hasta la vejiga. El tejido que rodea la uretra es el Corpus espongioso, y por encima del Corpus espongioso está el Corpus cavernoso. Los testículos, ubicados inmediatamente detrás del pene, están cubiertos por el escroto. Los túbulos seminíferos se localizan en los testículos. El epidídimo rodea parcialmente el saco que contiene los túbulos seminíferos. El Vas deferens es un tubo que conecta los túbulos seminíferos al conducto eyaculatorio, que comienza en la glándula prostática. La glándula prostática se encuentra detrás y debajo de la vejiga. La vesícula seminal, ubicada por encima de la próstata, también se conecta a la vesícula seminal. La glándula bulbouretral se conecta al conducto eyaculatorio donde el conducto eyaculatorio ingresa al pene.
    Figura\(\PageIndex{2}\): Se muestran las estructuras reproductivas del macho humano.

    ¿Cuál de las siguientes afirmaciones sobre el sistema reproductivo masculino es falsa?

    1. El conducto deferente transporta espermatozoides desde los testículos hasta las vesículas seminales.
    2. El conducto eyaculatorio se une a la uretra.
    3. Tanto la próstata como las glándulas bulbouretrales producen componentes del semen.
    4. La glándula prostática se localiza en los testículos.
     
    Tabla\(\PageIndex{1}\): Anatomía Reproductiva Masculina
    Órgano Ubicación Función
    \ (\ PageIndex {1}\): Anatomía reproductiva masculinaÓrgano” style="text-align:center; ">Escroto \ (\ PageIndex {1}\): Anatomía reproductiva masculinaUbicación” style="text-align:center; ">Externo \ (\ PageIndex {1}\): Anatomía reproductiva masculina Función” style="text-align:center; ">Soporta testículos y regula su temperatura
    \ (\ PageIndex {1}\): Anatomía reproductiva masculinaÓrgano” style="text-align:center; ">Pene \ (\ PageIndex {1}\): Anatomía reproductiva masculinaUbicación” style="text-align:center; ">Externo \ (\ PageIndex {1}\): Anatomía reproductiva masculina Función” style="text-align:center; ">Entrega orina, órgano copulante
    \ (\ PageIndex {1}\): Anatomía reproductiva masculinaÓrgano” style="text-align:center; ">Testículos \ (\ PageIndex {1}\): Anatomía reproductiva masculinaUbicación” style="text-align:center; ">Interno \ (\ PageIndex {1}\): Anatomía reproductiva masculina Función” style="text-align:center; ">Produce esperma y hormonas masculinas
    \ (\ PageIndex {1}\): Anatomía reproductiva masculinaÓrgano” style="text-align:center; ">Vesículas seminales \ (\ PageIndex {1}\): Anatomía reproductiva masculinaUbicación” style="text-align:center; ">Interno \ (\ PageIndex {1}\): Anatomía reproductiva masculina Función” style="text-align:center; ">Contribuir a la producción de semen
    \ (\ PageIndex {1}\): Anatomía reproductiva masculinaÓrgano” style="text-align:center; ">Glándula Prostática \ (\ PageIndex {1}\): Anatomía reproductiva masculinaUbicación” style="text-align:center; ">Interno \ (\ PageIndex {1}\): Anatomía reproductiva masculina Función” style="text-align:center; ">Contribuye a la producción de semen
    \ (\ PageIndex {1}\): Anatomía reproductiva masculinaÓrgano” style="text-align:center; ">Glándulas Bulbouretrales \ (\ PageIndex {1}\): Anatomía reproductiva masculinaUbicación” style="text-align:center; ">Interno \ (\ PageIndex {1}\): Anatomía reproductiva masculina Función” style="text-align:center; ">Neutralizar la orina en la uretra

    Anatomía Reproductiva Femenina

    Varias estructuras reproductivas femeninas son exteriores al cuerpo. Estos incluyen los senos y la vulva, que consiste en los mons pubis, clítoris, labios mayores, labios menores y glándulas vestibulares (Figura\(\PageIndex{3}\); Tabla\(\PageIndex{2}\)).

    Se muestran vistas laterales y frontales de los órganos reproductores femeninos. La vagina es ancha en la parte inferior y se estrecha hacia el cuello uterino. Por encima del cuello uterino se encuentra el útero, que tiene forma de triángulo apuntando hacia abajo. Las trompas de Falopio se extienden desde los lados superiores del útero. Las trompas de Falopio se curvan hacia el útero y terminan en apéndices similares a dedos llamados fimbrae. Los ovarios se localizan entre las fimbras y el útero. La uretra se encuentra frente a la vagina, y el recto se encuentra detrás. El clítoris es una estructura ubicada frente a la uretra. Los labios menores y los labios mayores son pliegues de tejido a cada lado de la vagina.
    Figura\(\PageIndex{3}\): Se muestran las estructuras reproductivas de la hembra humana. (crédito a: modificación de obra por Grey's Anatomy; crédito b: modificación de obra por CDC)

    Los senos consisten en glándulas mamarias y grasa. Cada glándula consta de 15 a 25 lóbulos que tienen conductos que vacían en el pezón y que suministran al lactante leche rica en nutrientes y anticuerpos para ayudar al desarrollo y proteger al niño.

    Las estructuras reproductivas internas femeninas incluyen ovarios, oviductos, útero y vagina (Figura\(\PageIndex{3}\); Tabla\(\PageIndex{2}\)). El par de ovarios se mantiene en su lugar en la cavidad abdominal mediante un sistema de ligamentos. La capa más externa del ovario está compuesta por folículos, cada uno compuesto por una o más células foliculares que rodean, nutren y protegen un solo óvulo. Durante el periodo menstrual, se desarrolla un lote de células foliculares y prepara sus óvulos para su liberación. En la ovulación, se rompe un folículo y se libera un óvulo. Después de la ovulación, el tejido folicular que rodeaba el óvulo ovulado permanece dentro del ovario y crece para formar una masa sólida llamada cuerpo lúteo. El cuerpo lúteo secreta estrógeno adicional y la hormona progesterona que ayuda a mantener el revestimiento uterino durante el embarazo. Los ovarios también producen hormonas, como el estrógeno.

    Los oviductos, o trompas de Falopio, se extienden desde el útero en la cavidad abdominal inferior hasta los ovarios, pero no están en contacto con los ovarios. Los extremos laterales de los oviductos se ensanchan en una estructura similar a una trompeta y tienen una franja de proyecciones parecidas a dedos llamadas fimbras. Cuando se libera un óvulo en la ovulación, las fimbras ayudan a que el óvulo no móvil entre en el tubo. Las paredes de los oviductos tienen un epitelio ciliado sobre el músculo liso. Los cilios laten, y el músculo liso se contrae, moviendo el óvulo hacia el útero. La fertilización suele realizarse dentro del oviducto y el embrión en desarrollo se mueve hacia el útero. Por lo general, el óvulo o embrión tarda una semana en viajar por el oviducto.

    La esterilización en mujeres se llama ligadura de trompas; es análoga a una vasectomía en machos en que los oviductos se cortan y sellan, evitando que los espermatozoides lleguen al óvulo.

    El útero es una estructura aproximadamente del tamaño del puño de una mujer. El útero tiene una pared muscular gruesa y está revestido con un endometrio rico en vasos sanguíneos y glándulas mucosas que se desarrollan y engrosan durante el ciclo femenino. El engrosamiento del endometrio prepara al útero para recibir el óvulo o cigoto fertilizado, que luego se implantará en el endometrio. El útero apoya al embrión y al feto en desarrollo durante la gestación. Las contracciones del músculo liso en el útero ayudan a forzar al bebé a través de la vagina durante el parto. Si no se produce la fecundación, una porción del revestimiento del útero se desprende durante cada período menstrual. El endometrio vuelve a acumularse en preparación para la implantación. Parte del útero, llamada cuello uterino, sobresale hacia la parte superior de la vagina.

    La vagina es un tubo muscular que sirve para varios propósitos. Permite que el flujo menstrual salga del cuerpo. Es el receptáculo para el pene durante el coito y la vía para el parto de la descendencia.

     
    Tabla\(\PageIndex{2}\): Anatomía Reproductiva Femenina
    Órgano Ubicación Función
    \ (\ PageIndex {2}\): Anatomía reproductiva femeninaÓrgano” style="text-align:center; ">Clítoris \ (\ PageIndex {2}\): Anatomía reproductiva femeninaUbicación” style="text-align:center; ">Externo \ (\ PageIndex {2}\): Anatomía reproductiva femeninaFunción” style="text-align:center; ">Órgano sensorial
    \ (\ PageIndex {2}\): Anatomía reproductiva femeninaÓrgano” style="text-align:center; ">Mons pubis \ (\ PageIndex {2}\): Anatomía reproductiva femeninaUbicación” style="text-align:center; ">Externo \ (\ PageIndex {2}\): Anatomía reproductiva femenina Función” style="text-align:center; ">Área grasa que recubre el hueso púbico
    \ (\ PageIndex {2}\): Anatomía reproductiva femeninaÓrgano” style="text-align:center; ">Labios mayores \ (\ PageIndex {2}\): Anatomía reproductiva femeninaUbicación” style="text-align:center; ">Externo \ (\ PageIndex {2}\): Anatomía reproductiva femeninaFunción” style="text-align:center; ">Cubre los labios menores; contiene glándulas sudoríparas y sebáceas
    \ (\ PageIndex {2}\): Anatomía reproductiva femeninaÓrgano” style="text-align:center; ">Labios menores \ (\ PageIndex {2}\): Anatomía reproductiva femeninaUbicación” style="text-align:center; ">Externo \ (\ PageIndex {2}\): Anatomía reproductiva femenina Función” style="text-align:center; ">Cubre el vestíbulo
    \ (\ PageIndex {2}\): Anatomía reproductiva femeninaÓrgano” style="text-align:center; ">Glándulas vestibulares mayores \ (\ PageIndex {2}\): Anatomía reproductiva femeninaUbicación” style="text-align:center; ">Externo \ (\ PageIndex {2}\): Anatomía reproductiva femeninaFunción” style="text-align:center; ">Secretar moco; lubricar vagina
    \ (\ PageIndex {2}\): Anatomía reproductiva femeninaÓrgano” style="text-align:center; ">Mama \ (\ PageIndex {2}\): Anatomía reproductiva femeninaUbicación” style="text-align:center; ">Externo \ (\ PageIndex {2}\): Anatomía reproductiva femenina Función” style="text-align:center; ">Produce y entrega leche
    \ (\ PageIndex {2}\): Anatomía reproductiva femeninaÓrgano” style="text-align:center; ">Ovarios \ (\ PageIndex {2}\): Anatomía reproductiva femeninaUbicación” style="text-align:center; ">Interno \ (\ PageIndex {2}\): Anatomía reproductiva femeninaFunción” style="text-align:center; ">Producir y desarrollar óvulos
    \ (\ PageIndex {2}\): Anatomía reproductiva femeninaÓrgano” style="text-align:center; ">Oviductos \ (\ PageIndex {2}\): Anatomía reproductiva femeninaUbicación” style="text-align:center; ">Interno \ (\ PageIndex {2}\): Anatomía reproductiva femeninaFunción” style="text-align:center; ">Transporte del óvulo al útero; sitio de fertilización
    \ (\ PageIndex {2}\): Anatomía reproductiva femeninaÓrgano” style="text-align:center; ">Útero \ (\ PageIndex {2}\): Anatomía reproductiva femeninaUbicación” style="text-align:center; ">Interno \ (\ PageIndex {2}\): Anatomía reproductiva femenina Función” style="text-align:center; ">Apoya el desarrollo de embriones
    \ (\ PageIndex {2}\): Anatomía reproductiva femeninaÓrgano” style="text-align:center; ">Vagina \ (\ PageIndex {2}\): Anatomía reproductiva femeninaUbicación” style="text-align:center; ">Interno \ (\ pageIndex {2}\): Anatomía reproductiva femeninaFunción” style="text-align:center; ">Tubo común para el coito, canal de parto, flujo menstrual que pasa

    Gametogénesis (Espermatogénesis y Oogénesis)

    La gametogénesis, la producción de espermatozoides y óvulos, implica el proceso de meiosis. Durante la meiosis, dos divisiones nucleares separan los cromosomas emparejados en el núcleo y luego separan las cromátidas que se hicieron durante una etapa anterior del ciclo de vida de la célula. La meiosis y sus divisiones celulares asociadas producen células haploides con la mitad de cada par de cromosomas que normalmente se encuentran en las células diploides. La producción de espermatozoides se llama espermatogénesis y la producción de óvulos se llama ogenia.

    Espermatogénesis

    La espermatogénesis ocurre en la pared de los túbulos seminíferos, con las células más primitivas en la periferia del tubo y los espermatozoides más maduros en la luz del tubo (Figura\(\PageIndex{4}\)). Inmediatamente debajo de la cápsula del túbulo se encuentran células diploides, indiferenciadas. Estas células madre, cada una llamada espermatogonio (pl. espermatogonia), pasan por mitosis para producir una célula que permanece como célula madre y una segunda célula llamada espermatocito primario que se someterá a meiosis para producir esperma.

    El espermatocito primario diploide pasa por meiosis I para producir dos células haploides llamadas espermatocitos secundarios. Cada espermatocito secundario se divide después de la meiosis II para producir dos células llamadas espermátidas. Las espermátidas eventualmente alcanzan la luz del túbulo y crecen un flagelo, convirtiéndose en espermatozoides. Cuatro espermatozoides resultan de cada espermatocito primario que pasa por meiosis.

    La espermatogénesis comienza cuando el espermatogonio 2n sufre mitosis, produciendo más espermatogonia. La espermatogonia experimenta meiosis I, produciendo espermatocitos secundarios haploides (1n), y meiosis II, produciendo espermátidas. La diferenciación de las espermátidas resulta en espermatozoides maduros.
    Figura\(\PageIndex{4}\): Durante la espermatogénesis, cuatro espermatozoides resultan de cada espermatocito primario. El proceso también se mapea sobre la estructura física de la pared del túbulo seminífero, con la espermatogonia en el lado externo del túbulo, y los espermatozoides con sus colas en desarrollo extendidos hacia el lumen del túbulo.

    CONCEPT EN ACCIÓN

    Visite este sitio para conocer el proceso de espermatogénesis.

    Oogénesis

    La ogénesis ocurre en las capas más externas de los ovarios. Al igual que con la producción de esperma, la ovogénesis comienza con una célula germinal. En la oogénesis, esta célula germinal se llama oogonio y se forma durante el desarrollo embriológico del individuo. El oogonio experimenta mitosis para producir alrededor de uno a dos millones de ovocitos al momento del nacimiento.

    La oogénesis comienza cuando el oogonio 2n sufre mitosis, produciendo un ovocito primario. Los ovocitos primarios se detienen en la profase 1 antes del nacimiento. Después de la pubertad, la meiosis de un ovocito por ciclo menstrual continúa, dando como resultado un ovocito secundario 1n que se detiene en la metafase 2 y un cuerpo polar. Tras la ovulación y entrada de espermatozoides, se completa la meiosis y se produce la fecundación, dando como resultado un cuerpo polar y un óvulo fertilizado.
    Figura\(\PageIndex{5}\): El proceso de ovogénesis ocurre en la capa más externa del ovario.

    Los ovocitos primarios comienzan la meiosis antes del nacimiento (Figura\(\PageIndex{5}\)). Sin embargo, la división meiótica se detiene en su avance en la primera etapa de profase. Al momento del nacimiento, todos los óvulos futuros se encuentran en profase I. Esta situación contrasta con el sistema reproductivo masculino en el que los espermatozoides se producen continuamente a lo largo de la vida del individuo. A partir de la adolescencia, las hormonas hipofisarias anteriores provocan el desarrollo de algunos folículos en un ovario cada mes. Esto da como resultado que un ovocito primario termine la primera división meiótica. La célula se divide de manera desigual, con la mayor parte del citoplasma y orgánulos yendo a una célula, llamada ovocito secundario, y sólo un conjunto de cromosomas y una pequeña cantidad de citoplasma yendo a la otra célula. Esta segunda célula se llama cuerpo polar y generalmente muere. De nuevo se detiene la división celular, esta vez en la metafase II. En la ovulación, este ovocito secundario se libera y viaja hacia el útero a través del oviducto. Si se fertiliza el ovocito secundario, la célula continúa a través de la meiosis II, produciendo un segundo cuerpo polar y un óvulo haploide, que se fusiona con el esperma haploide para formar un óvulo fertilizado (cigoto) que contiene los 46 cromosomas.

    Control Hormonal de la Reproducción

    Los ciclos reproductivos humanos masculinos y femeninos están controlados por la interacción de las hormonas del hipotálamo y la hipófisis anterior con las hormonas de los tejidos y órganos reproductivos. En ambos sexos, el hipotálamo monitorea y provoca la liberación de hormonas de la glándula pituitaria anterior. Cuando se requiere la hormona reproductiva, el hipotálamo envía una hormona liberadora de gonadotropina (GnRH) a la hipófisis anterior. Esto provoca la liberación de la hormona folículo estimulante (FSH) y la hormona luteinizante (LH) de la hipófisis anterior a la sangre. Aunque estas hormonas llevan el nombre de sus funciones en la reproducción femenina, se producen en ambos sexos y desempeñan un papel importante en el control de la reproducción. Otras hormonas tienen funciones específicas en los sistemas reproductivos masculino y femenino.

    Hormonas masculinas

    Al inicio de la pubertad, el hipotálamo provoca la liberación de FSH y LH en el sistema masculino por primera vez. La FSH ingresa a los testículos y estimula las células de Sertoli localizadas en las paredes de los túbulos seminíferos para comenzar a promover la espermatogénesis (Figura\(\PageIndex{6}\)). La LH también ingresa a los testículos y estimula las células intersticiales de Leydig, ubicadas entre las paredes de los túbulos seminíferos, para producir y liberar testosterona en los testículos y la sangre.

    La testosterona estimula la espermatogénesis. Esta hormona también es responsable de las características sexuales secundarias que se desarrollan en el varón durante la adolescencia. Las características sexuales secundarias en los machos incluyen una profundización de la voz, el crecimiento del vello facial, axilar y púbico, un aumento en el volumen muscular y los inicios del deseo sexual.

    El control hormonal del sistema reproductor masculino está mediado por el hipotálamo, la hipófisis anterior y los testículos. El hipotálamo libera GnRN, provocando que la hipófisis anterior libere LH y FSH. FSH y LH actúan sobre los testículos. La FSH estimula las células de Sertoli en los testículos para facilitar la espermatogénesis y secretar inhibina. La LH provoca que las células de Leydig en los testículos secreten testosterona. La testosterona estimula aún más la espermatogénesis por las células de Sertoli, pero inhibe la producción de GnRH, LH y FSH por el hipotálamo y la hipófisis anterior. La inhibina secretada por las células de Sertoli también inhibe la producción de FSH y LH por la hipófisis anterior.
    Figura\(\PageIndex{6}\): Las hormonas controlan la producción de esperma en un sistema de retroalimentación negativa.

    Un sistema de retroalimentación negativa ocurre en el macho con niveles crecientes de testosterona que actúan sobre el hipotálamo y la hipófisis anterior para inhibir la liberación de GnRH, FSH y LH. Además, las células de Sertoli producen la hormona inhibina, que se libera en la sangre cuando el recuento de espermatozoides es demasiado alto. Esto inhibe la liberación de GnRH y FSH, lo que provocará que la espermatogénesis se ralentice. Si el recuento de espermatozoides alcanza un mínimo de 20 millones/ml, las células de Sertoli cesan la liberación de inhibina, y el recuento de espermatozoides aumenta.

    Hormonas Femeninas

    El control de la reproducción en las hembras es más complejo. El ciclo reproductivo femenino se divide en el ciclo ovárico y el ciclo menstrual. El ciclo ovárico gobierna la preparación de los tejidos endocrinos y la liberación de óvulos, mientras que el ciclo menstrual gobierna la preparación y mantenimiento del revestimiento uterino (Figura\(\PageIndex{7}\)). Estos ciclos se coordinan a lo largo de un ciclo de 22 a 32 días, con una duración promedio de 28 días.

    Al igual que con el macho, la GnRH del hipotálamo provoca la liberación de las hormonas FSH y LH de la hipófisis anterior. Además, el estrógeno y la progesterona se liberan de los folículos en desarrollo. Al igual que con la testosterona en los varones, el estrógeno es responsable de las características sexuales secundarias de las mujeres. Estos incluyen el desarrollo mamario, el ensanchamiento de las caderas y un período más corto para el crecimiento óseo.

    El ciclo ovárico y el ciclo menstrual

    Los ciclos ováricos y menstruales están regulados por hormonas del hipotálamo, hipófisis y ovarios (Figura\(\PageIndex{7}\)). El flujo y reflujo de las hormonas hace que los ciclos ováricos y menstruales avancen. Los ciclos ováricos y menstruales ocurren simultáneamente. La primera mitad del ciclo ovárico es la fase folicular. Los niveles de FSH que se elevan lentamente provocan el crecimiento de folículos en la superficie del ovario. Este proceso prepara el óvulo para la ovulación. A medida que crecen los folículos, comienzan a liberar estrógeno. Los primeros días de este ciclo coinciden con la menstruación o el desprendimiento de la capa funcional del endometrio en el útero. Después de aproximadamente cinco días, los niveles de estrógenos suben y el ciclo menstrual entra en la fase proliferativa. El endometrio comienza a reaparecer, reemplazando los vasos sanguíneos y glándulas que se deterioraron durante el final del último ciclo.

    CONEXIÓN ART

    Se comparan los niveles hormonales durante la fase folicular, la ovulación y la fase lútea. Durante la fase folicular, la LH y la FSH secretadas por la hipófisis estimulan el crecimiento de varios folículos. Los folículos producen niveles bajos de estrógeno que inhiben la secreción de GnRH por el hipotálamo, manteniendo bajos los niveles de LH y FSH. Los bajos niveles de estrógeno también hacen que las arterias endometriales se contraigan, lo que resulta en la menstruación. Durante el tiempo previo a la ovulación, la LH y la FSH estimulan la maduración de uno de los folículos. El folículo en crecimiento comienza a producir altos niveles de estrógeno, lo que estimula la secreción de GnRH por el hipotálamo. Como resultado, los niveles de LH y FSH suben, resultando en la ovulación aproximadamente un día después. El estrógeno también hace que el endometrio se espese. Después de la ovulación, el ciclo ovárico entra en la fase lútea. La LH de la hipófisis estimula el crecimiento del cuerpo lúteo a partir del folículo roto. El cuerpo lúteo secreta estrógeno y progesterona que bloquean la producción de GnRH por el hipotálamo y la producción de LH y FSH por la hipófisis. El estrógeno y la progesterona también hacen que el endometrio se desarrolle aún más.
    Figura\(\PageIndex{7}\): Los ciclos ováricos y menstruales de la reproducción femenina están regulados por hormonas producidas por el hipotálamo, la hipófisis y los ovarios.

    ¿Cuál de las siguientes afirmaciones sobre la regulación hormonal del ciclo reproductivo femenino es falsa?

    1. LH y FSH se producen en la hipófisis, y los estrógenos y progesterona se producen en los ovarios.
    2. Estradiol y progesterona secretados por el cuerpo lúteo hacen que el endometrio se espese.
    3. Tanto la progesterona como el estrógeno son producidos por los folículos.
    4. La secreción de GnRH por el hipotálamo es inhibida por niveles bajos de estrógeno pero estimulada por altos niveles de estrógeno.

    Justo antes de la mitad del ciclo (aproximadamente el día 14), el alto nivel de estrógeno hace que la FSH y especialmente la LH suban rápidamente y luego bajen. El pico en LH provoca que el folículo más maduro se rompa y libere su óvulo. Esto es la ovulación. Los folículos que no se rompieron degeneraron y sus óvulos se pierden. El nivel de estrógeno disminuye cuando los folículos adicionales degeneran.

    Después de la ovulación, el ciclo ovárico entra en su fase lútea y el ciclo menstrual entra en su fase secretora, las cuales van desde aproximadamente el día 15 hasta el 28. Las fases lútea y secretora se refieren a cambios en el folículo roto. Las células del folículo sufren cambios físicos y producen una estructura llamada cuerpo lúteo. El cuerpo lúteo produce estrógeno y progesterona. La progesterona facilita el recrecimiento del revestimiento uterino e inhibe la liberación de FSH y LH adicionales. El útero se está preparando para aceptar un óvulo fecundado, en caso de que ocurra durante este ciclo. La inhibición de FSH y LH evita que se desarrollen más óvulos y folículos, mientras que la progesterona está elevada. El nivel de estrógeno producido por el cuerpo lúteo aumenta a un nivel constante durante los próximos días.

    Si no se implanta ningún óvulo fertilizado en el útero, el cuerpo lúteo degenera y los niveles de estrógeno y progesterona disminuyen. El endometrio comienza a degenerar a medida que bajan los niveles de progesterona, iniciando el siguiente ciclo menstrual. La disminución de progesterona también permite que el hipotálamo envíe GnRH a la hipófisis anterior, liberando FSH y LH e iniciando los ciclos nuevamente.

    CARRERA EN ACCIÓN: Endocrinólogo

    Un endocrinólogo reproductivo es un médico que trata una variedad de trastornos hormonales relacionados con la reproducción y la infertilidad tanto en hombres como en mujeres. Los trastornos incluyen problemas menstruales, infertilidad, pérdida del embarazo, disfunción sexual y menopausia. Los médicos pueden usar medicamentos para la fertilidad, cirugía o técnicas de reproducción asistida (ART) en su terapia. El TAR implica el uso de procedimientos para manipular el óvulo o esperma para facilitar la reproducción, como la fecundación in vitro.

    Los endocrinólogos reproductivos reciben una amplia formación médica, primero en una residencia de cuatro años en obstetricia y ginecología, luego en una beca de tres años en endocrinología reproductiva. Para estar certificado por la junta en esta área, el médico deberá aprobar exámenes escritos y orales en ambas áreas.

    Gestación

    El embarazo comienza con la fecundación de un óvulo y continúa hasta el nacimiento del individuo. El tiempo de gestación, o el periodo de gestación, en humanos es de 266 días y es similar en otros grandes simios.

    Dentro de las 24 horas posteriores a la fecundación, el núcleo del óvulo ha terminado la meiosis y los núcleos de óvulo y esperma Con fusión, la célula se conoce como cigoto. El cigoto inicia la escisión y el embrión en desarrollo viaja a través del oviducto hasta el útero. 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 embrión o blastocisto en desarrollo crecen en el endometrio digiriendo las células endometriales, y la curación del endometrio cierra el blastocisto en el tejido. Otra capa del blastocisto, el corion, comienza a liberar una hormona llamada gonadotropina beta coriónica humana (β-hCG), que se abre camino hacia el 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.

    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. La placenta se hace cargo de los requerimientos de nutrientes y desechos del embrión y del feto, con la sangre de la madre pasando 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 (Figura\(\PageIndex{8}\) a). 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 interfiera con la señalización química durante ese desarrollo puede tener un efecto severo en la supervivencia del feto.

    Parte a: La foto muestra un feto humano, con una cabeza grande doblada y un ojo oscuro, dedos en el brazo y un brote en la pierna. La columna vertebral es visible a través de la espalda, y el abdomen sobresale hasta el brote de la pierna. Parte b: El feto del segundo trimestre tiene brazos y piernas largos, y está unido a la placenta, que es redonda y más grande que el feto. Parte c: Esta ilustración muestra un feto del tercer trimestre, que es un bebé completamente desarrollado. El feto está boca abajo y presionando sobre el cuello uterino. El grueso cordón umbilical se extiende desde el vientre del feto hasta la placenta.
    Figura\(\PageIndex{8}\): (a) El desarrollo fetal se muestra a las nueve semanas de gestación. (b) Este feto recién ingresa al segundo trimestre, cuando la placenta asume más de las funciones que se realizan a medida que el bebé se desarrolla. c) Hay un crecimiento fetal rápido durante el tercer trimestre. (crédito a: modificación de obra de Ed Uthman; crédito b: modificación de obra por el Museo Nacional de Salud y Medicina; crédito c: modificación de obra por Anatomía de Gray)

    Durante el segundo trimestre, el feto crece hasta aproximadamente 30 cm (aproximadamente 12 pulgadas) (Figura\(\PageIndex{8}\) b). 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 eliminación de 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. Durante el tercer trimestre, el feto crece de 3 a 4 kg (6.5—8.5 lbs.) y cerca de 50 cm (19—20 pulgadas) de largo (Figura\(\PageIndex{8}\) c). Este es el periodo de crecimiento más rápido durante el embarazo ya que todos los sistemas de órganos continúan creciendo y desarrollándose.

    CONCEPT EN ACCIÓN

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    Visite este sitio web para ver las etapas del desarrollo fetal humano.

    El trabajo de parto son las contracciones musculares para expulsar el feto y la placenta del útero. 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 señala 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.

    Resumen de la Sección

    Las estructuras reproductivas que evolucionaron en los animales terrestres permiten que machos y hembras se apareen, fertilizen internamente y apoyen el crecimiento y desarrollo de la descendencia. La gametogénesis, la producción de espermatozoides (espermatogénesis) y óvulos (oogénesis), se lleva a cabo a través del proceso de meiosis.

    Los ciclos reproductivos masculinos y femeninos están controlados por las hormonas liberadas del hipotálamo y la hipófisis anterior y las hormonas de los tejidos y órganos reproductivos. El hipotálamo monitorea la necesidad de producción y liberación de FSH y LH de la hipófisis anterior. FSH y LH afectan las estructuras reproductivas para provocar la formación de espermatozoides y la preparación de óvulos para su liberación y posible fertilización. En el macho, FSH y LH estimulan las células de Sertoli y las células intersticiales de Leydig en los testículos para facilitar la producción de esperma. Las células de Leydig producen testosterona, que también es responsable de las características sexuales secundarias de los machos. En las mujeres, FSH y LH provocan la producción de estrógeno y progesterona. Regulan el ciclo reproductivo femenino, que se divide en el ciclo ovárico y el ciclo menstrual.

    El embarazo humano comienza con la fecundación de un óvulo y avanza a través de los tres trimestres de gestación. El primer trimestre establece las estructuras básicas del cuerpo, incluyendo los brotes de las extremidades, el corazón, los ojos y el hígado. El segundo trimestre continúa el desarrollo de todos los órganos y sistemas. El tercer trimestre presenta el mayor crecimiento del feto y culmina en el parto y el parto. El proceso de parto tiene tres etapas (contracciones, parto del feto y expulsión de la placenta), cada una impulsada por hormonas.

    Conexiones de arte

    Figura\(\PageIndex{2}\): ¿Cuál de las siguientes afirmaciones sobre el sistema reproductivo masculino es falsa?

    A. El conducto deferente transporta espermatozoides desde los testículos hasta las vesículas seminales.
    B. El conducto eyaculatorio se une a la uretra.
    C. Tanto la próstata como las glándulas bulbouretrales producen componentes del semen.
    D. La glándula prostática se localiza en los testículos.

    Contestar

    D

    Figura\(\PageIndex{7}\): ¿Cuál de las siguientes afirmaciones sobre la regulación hormonal del ciclo reproductivo femenino es falsa?

    A. LH y FSH se producen en la hipófisis, y los estrógenos y progesterona se producen en los ovarios.
    B. Estradiol y progesterona secretados por el cuerpo lúteo hacen que el endometrio se espese.
    C. Tanto la progesterona como el estrógeno son producidos por los folículos.
    D. La secreción de GnRH por el hipotálamo es inhibida por niveles bajos de estrógeno pero estimulada por altos niveles de estrógeno.

    Contestar

    C

    Glosario

    glándula bulburetral
    las glándulas pareadas en el macho humano que producen una secreción que limpia la uretra antes de la eyaculación
    cuerpo lúteo
    el tejido endocrino que se desarrolla a partir de un folículo ovárico después de la ovulación; secreta progesterona y estrógeno durante el embarazo
    clítoris
    una estructura sensorial y eréctil en mamíferos hembra, homóloga al pene masculino, estimulada durante la excitación sexual
    estrógeno
    una hormona reproductiva en mujeres que ayuda en el rebrote endometrial, la ovulación y la absorción de calcio
    hormona folículo estimulante (FSH)
    una hormona reproductiva que causa la producción de esperma en los hombres y el desarrollo de folículos en las mujeres
    gestación
    el desarrollo antes del nacimiento de un animal vivíparo
    periodo de gestación
    el tiempo de desarrollo, desde la concepción hasta el nacimiento, de las crías de un animal vivíparo
    hormona liberadora de gonadotropina (GnRH)
    una hormona del hipotálamo que provoca la liberación de FSH y LH de la hipófisis anterior
    gonadotropina beta coriónica humana (β-hCG)
    una hormona producida por el corión del cigoto que ayuda a mantener el cuerpo lúteo y niveles elevados de progesterona
    inhibina
    una hormona producida por células de Sertoli, proporciona retroalimentación negativa al hipotálamo en el control de la liberación de FSH y GnRH
    célula intersticial de Leydig
    un tipo de célula que se encuentra junto a los túbulos seminíferos que producen testosterona
    labios mayores
    los grandes pliegues de tejido que cubren el área inguinal
    labios menores
    los pliegues más pequeños de tejido dentro de los labios mayores
    hormona luteinizante (LH)
    una hormona reproductiva tanto en hombres como en mujeres, provoca producción de testosterona en hombres y ovulación y lactancia en mujeres
    ciclo menstrual
    el ciclo de la degradación y re-crecimiento del endometrio
    Oogénesis
    el proceso de producción de huevos haploides
    ciclo ovárico
    el ciclo de preparación del óvulo para la ovulación y la conversión del folículo al cuerpo lúteo
    oviducto
    (también, trompa de Falopio) la trompa muscular que conecta el útero con el área del ovario
    ovulación
    la liberación de un ovocito de un folículo maduro en el ovario de un vertebrado
    pene
    la estructura reproductiva masculina para la eliminación de orina y cópula
    placenta
    el órgano que apoya el transporte de nutrientes y desechos entre las madres y la sangre del feto en mamíferos eutherianos
    progesterona
    una hormona reproductiva en mujeres; ayuda en el rebrote endometrial y la inhibición de la liberación de FSH y LH
    glándula prostática
    una estructura que es una mezcla de músculo liso y material glandular y que contribuye al semen
    escroto
    un saco que contiene testículos, exterior al cuerpo
    semen
    una mezcla fluida de esperma y materiales de soporte
    vesícula seminal
    una glándula accesoria secretora en el macho; contribuye al semen
    túbulo seminífero
    las estructuras dentro de las cuales se produce la producción de esperma en los testículos
    Celda Sertoli
    una célula en las paredes de los túbulos seminíferos que ayuda a desarrollar espermatozoides y secreta inhibina
    espermatogénesis
    el proceso de producción de esperma haploide
    testículos
    un par de órganos reproductores masculinos
    testosterona
    una hormona reproductiva en hombres que ayuda en la producción de esperma y promueve características sexuales secundarias
    útero
    una estructura reproductiva femenina en la que se desarrolla un embrión
    vagina
    un tubo muscular para el paso del flujo menstrual, la cópula y el nacimiento de la descendencia

    Colaboradores y Atribuciones


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