Tipos de Reproducción
La reproducción es el proceso biológico fundamental que permite la creación de nuevos organismos.
- Reproducción Asexual: Un solo organismo produce descendencia por divisiones celulares mitóticas en alguna parte de su cuerpo. La descendencia es genéticamente idéntica al progenitor.
- Reproducción Sexual: Las gónadas producen espermatozoides u óvulos haploides mediante división celular meiótica. Estos se fusionan para producir un cigoto (óvulo fecundado), que luego pasa por divisiones mitóticas repetidas para producir descendencia. La descendencia es genéticamente diferente a sus progenitores.
Ventajas de la Reproducción Asexual
- No necesita apareamiento.
- No desperdicia gametos.
Tipos de Reproducción Asexual
Gemación
Común en esponjas y cnidarios. Consiste en el crecimiento de copias en miniatura, o yemas (gemas), sobre el cuerpo del adulto. Cuando la yema crece lo suficiente, se desprende.
Fragmentación
Presente en ciertos platelmintos, corales, medusas y estrellas de mar. Los organismos pueden dividir sus cuerpos en partes específicas, y cada una de las partes resultantes regenera las partes faltantes del cuerpo.
Partenogénesis
Un óvulo desarrolla descendientes sin ser fecundado.
- Abejas macho: Producen descendencia haploide.
- Peces, anfibios y reptiles: Producen descendencia diploide.
Reproducción Sexual
- Ocurre la unión de espermatozoides y óvulos.
- Gónada masculina (Testículo): Produce espermatozoides (casi sin citoplasma y carentes de reservas alimenticias).
- Gónada femenina (Ovario): Produce óvulos (células haploides con reservas alimenticias para el embrión).
- Fecundación: Unión del espermatozoide y el óvulo, produciendo un cigoto diploide.
- Hermafroditas: Organismos que producen espermatozoides y óvulos (ejemplos: lombrices de tierra y muchos caracoles).
Tipos de Fecundación
Fecundación Externa
El núcleo del espermatozoide y el del óvulo se fusionan fuera del cuerpo de los padres.
- Los espermatozoides y los óvulos son liberados en el agua (proceso conocido como desove). El espermatozoide nada hasta alcanzar el óvulo.
- Los animales que desovan deben sincronizar sus comportamientos reproductores.
- La sincronía se logra a través de claves ambientales, señales químicas, comportamientos de cortejo o una combinación de dichos factores.
- La sincronía del momento del desove en sí no garantiza una reproducción eficiente.
Ejemplos de Fecundación Externa
- Mayoría de los peces: Se da una forma de ritual de cortejo en el que el macho y la hembra se acercan y liberan sus gametos en el mismo lugar y al mismo tiempo.
- Ranas y sapos (Amplexo): En aguas poco profundas, el macho monta a la hembra y comprime los costados de su abdomen, estimulándola a liberar óvulos, que el macho fecunda liberando espermatozoides sobre ellos.
Fecundación Interna
Los espermatozoides son colocados dentro del aparato reproductor húmedo de la hembra, donde el óvulo es fecundado.
- Es una adaptación importante a la vida terrestre porque los espermatozoides mueren rápidamente si se secan.
- Copulación: El macho deposita espermatozoides de manera directa en el aparato reproductor femenino.
- En una variación de la fecundación interna, los machos de algunas especies (escorpiones, saltamontes y salamandras) guardan sus espermatozoides en una cápsula (espermatóforo). El macho puede insertarlo en el tracto reproductivo de la hembra o soltarlo en el suelo para que la hembra se fecunde a sí misma.
- La fecundación interna exitosa requiere que la ovulación ocurra poco antes o poco después de que el espermatozoide es depositado en el aparato reproductor femenino.
Sistema Reproductivo Humano
La capacidad para reproducirse comienza en la pubertad.
- Los hombres producen espermatozoides de manera más o menos continua.
- Las mujeres ovulan aproximadamente una vez al mes.
La Pubertad
La pubertad es el proceso que resulta en la madurez sexual, incluyendo la capacidad reproductiva y el desarrollo de características sexuales secundarias. Se dispara por la maduración cerebral.
Cambios en la Pubertad
Mujeres (entre 10 y 14 años)
- Crecimiento de los senos (mamas).
- Primer periodo menstrual (menarquia).
- Ensanchamiento de caderas.
- Desarrollo de vello púbico y axilar.
Hombres (entre 12 y 16 años)
- Crecimiento de los testículos.
- Fertilidad (1 o 2 años después).
- Agrandamiento del pene.
- Desarrollo muscular.
- Vello facial, púbico y axilar.
- Profundización de la voz y un prolongado estirón.
Regulación Hormonal de la Pubertad
- El hipotálamo libera la Hormona Liberadora de Gonadotropina (GnRH).
- La GnRH estimula la hipófisis anterior para producir la Hormona Luteinizante (LH) y la Hormona Foliculoestimulante (FSH).
- LH y FSH estimulan a los testículos para producir testosterona y a los ovarios para producir estrógeno.
- La testosterona y el estrógeno estimulan los cambios corporales que ocurren en la pubertad.
Sistema Reproductivo Masculino
Estructura y Función del Tracto Reproductivo Masculino
| Estructura | Función Principal |
|---|---|
| Testículos (Gónada masculina) | Producen espermatozoides y testosterona. |
| Epidídimo y Conductos Deferentes (Ductos) | Almacenan espermatozoides; los conducen desde los testículos hacia la uretra. |
| Uretra (Ducto) | Conduce semen desde los conductos deferentes y orina desde la vejiga urinaria hacia la punta del pene. |
| Pene | Deposita semen en el tracto reproductivo femenino. |
| Vesículas Seminales (Glándulas) | Secretan fluido alcalino rico en fructosa y prostaglandinas en el semen. |
| Próstata | Secreta fluido alcalino rico en nutrientes y enzimas (constituye el 30% del semen). |
| Glándulas Bulbouretrales | Secretan moco alcalino en la uretra para neutralizar la orina residual. |
Producción de Espermatozoides
- Los espermatozoides se producen en los testículos.
- Los testículos están ubicados en el escroto.
- La temperatura en el escroto es de 0.5 a 3°C más fría que el centro del cuerpo (de pie es más frío, sentado es más caliente). Las temperaturas más frías promueven el desarrollo de espermatozoides.
- Cada testículo está casi lleno de túbulos seminíferos, en los cuales se producen los espermatozoides.
- En los espacios entre los túbulos se ubican las células intersticiales, que sintetizan testosterona.
Tipos de Células en los Túbulos Seminíferos
- Espermatogonias: Células madre que dan lugar a los espermatozoides.
- Células de Sertoli: Nutren los espermatozoides en desarrollo y regulan el crecimiento.
Los túbulos seminíferos se fusionan para formar el epidídimo (donde se almacenan y maduran los espermatozoides), después se mueven hacia el conducto deferente (que lleva espermatozoides fuera del escroto).
Se producen aproximadamente 100 millones de espermatozoides por día.
El conducto deferente se une a la uretra, que corre hasta la punta del pene:
- Micción: La uretra conduce la orina fuera del cuerpo.
- Eyaculación: La uretra conduce los espermatozoides fuera del cuerpo.
Composición del Semen
El semen está compuesto por un 5% de espermatozoides mezclados con las secreciones de las glándulas accesorias:
- Vesículas seminales: Aportan fructosa.
- Próstata: Aporta nutrientes y enzimas. Constituye el 30% del semen.
- Glándulas bulbouretrales: Aportan una pequeña cantidad de moco alcalino en la uretra para neutralizar la orina residual antes de que los espermatozoides lleguen.
Regulación Hormonal de la Espermatogénesis
La espermatogénesis está regulada por hormonas de la hipófisis anterior y los testículos:
- El hipotálamo libera GnRH.
- GnRH estimula la hipófisis anterior para liberar LH y FSH.
- LH estimula las células intersticiales para liberar testosterona.
- FSH y Testosterona estimulan las células de Sertoli.
- Las células de Sertoli estimulan la espermatogénesis.
- Las células de Sertoli liberan Inhibina.
Mecanismos de Retroalimentación Negativa
- La Inhibina inhibe la liberación de FSH.
- La Testosterona inhibe la liberación de GnRH, LH y FSH.
Sistema Reproductivo Femenino
Estructura y Función del Tracto Reproductivo Femenino
| Estructura | Función Principal |
|---|---|
| Ovario (Gónada femenina) | Produce óvulos, estrógeno y progesterona. |
| Fimbrias (En la apertura de la trompa uterina) | Tienen cilios que barren el óvulo hacia la trompa uterina. |
| Trompa Uterina (Oviducto) | Conduce el óvulo hacia el útero; es el sitio de la fecundación. |
| Útero | Donde se desarrolla el embrión. |
| Cérvix (Cuello uterino) | Sostiene al embrión en desarrollo durante el embarazo. |
| Vagina | Receptáculo para el semen; canal de parto. |
Ovogénesis y Ciclo Menstrual
- La Ovogénesis (o Oogénesis) es la formación de óvulos.
- Una mujer nace con el suministro de oocitos primarios para toda su vida (1 a 2 millones al nacer; alrededor de 400 mil permanecen en la pubertad).
- Los ovarios producen óvulos, estrógeno y progesterona durante el ciclo menstrual.
Menstruación
Si la fecundación no se produce, el cuerpo lúteo se desintegra, los niveles de estrógeno y progesterona caen, y el endometrio agrandado se desintegra. Entonces el útero se contrae (causando cólicos) y expulsa el tejido endometrial excesivo.
Fecundación Humana
Durante la copulación, el pene libera espermatozoides en la vagina. Los espermatozoides se mueven a través del cérvix, hacia el útero y, finalmente, entran a las trompas uterinas.
- Los espermatozoides pueden vivir de 2 a 4 días en el tracto reproductivo femenino.
- Para alcanzar el óvulo, el espermatozoide debe penetrar dos barreras protectoras:
- Corona Radiada: La capa más externa de células que forman una barrera entre los espermatozoides y el óvulo.
- Zona Pelúcida: La segunda barrera, ubicada entre la corona radiada y el óvulo.
Las enzimas del acrosoma del espermatozoide disuelven estas capas protectoras, permitiendo la penetración.
Enfermedades de Transmisión Sexual (ETS)
Las ETS son infecciones que se transmiten principalmente a través del contacto sexual.
ETS Producidas por Bacterias
- Gonorrea
- Sífilis
- Clamidia
- Nota: E. coli (cepa O157:H7) y Mycobacterium son bacterias, pero no se consideran ETS primarias.
ETS Producidas por Virus
- SIDA (Síndrome de Inmunodeficiencia Adquirida)
- Herpes Genital
- Virus del Papiloma Humano (VPH)
ETS Producidas por Protistas
- Tricomoniasis
ETS Producidas por Animales (Artrópodos)
- Pediculosis púbica (ladilla)
Vocabulario Clave en Reproducción
- Ovulación
- Liberación de un óvulo maduro del ovario de la hembra. Debe ocurrir aproximadamente al mismo tiempo que los espermatozoides se depositan en el tracto reproductivo.
- Pubertad
- Proceso que resulta en la madurez sexual, que incluye tanto la capacidad para reproducirse como el desarrollo de características sexuales secundarias.
- Espermatogénesis
- Proceso que produce espermatozoides.
- Acrosoma
- Saco de enzimas que se encuentra en la cabeza del espermatozoide, arriba del núcleo haploide, esencial para penetrar el óvulo.
- Placenta
- Órgano que transfiere oxígeno (O₂), dióxido de carbono (CO₂), desechos y nutrientes entre la madre y el embrión.
- Miometrio
- Pared muscular en el exterior del útero que se contrae en el parto, expulsando al bebé.
- Esterilización
- Método anticonceptivo más infalible. Consiste en bloquear o cortar las rutas a través de las cuales deben viajar los espermatozoides u óvulos.
- Vasectomía
- Procedimiento de esterilización masculina donde el conducto deferente se corta y sus extremos se sellan.
- Ligadura Tubárica
- Procedimiento de esterilización femenina donde la trompa uterina se corta y sus extremos se sellan.
- Testosterona
- Hormona sexual masculina principal.
- Estrógeno
- Hormona sexual femenina principal.
- Escroto
- Saco de piel que contiene los testículos.