En la especie humana, el hombre produce los gametos masculinos o espermatozoides. Estas células trasmiten al nuevo ser la información genética aportada por el padre.
Las estructuras más importantes del sistema reproductor masculino son los testículos, el epidídimo, los conductos deferentes, la uretra, las vesículas seminales, la próstata y el pene.
Testículos
Son dos órganos cuya función es la producción de espermatozoides. Se encuentran suspendidos en un saco externo formado por la piel, denominado escroto. La función del escroto es mantener a los testículos en un medio más frío que el del interior de la cavidad abdominal. Para que los espermatozoides se produzcan normalmente se requiere de una temperatura 30°C menor que la temperatura corporal (37°C).
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En el interior de los testículos existen unos 250 lóbulos o compartimentos, que contienen unos delgados tubos muy enrollados y apretados llamados túbulos seminíferos. Cada túbulo seminífero tiene un diámetro extremadamente pequeño y mide aproximadamente unos 80 centímetros de longitud. Son las estructuras específicas en que se producen los espermatozoides dentro del testículo.
Funcionamiento de los testículos. En el interior de los testículos y más exactamente en los túbulos seminíferos, se produce la hormona testosterona. (Ver: Hormonas sexuales) Esta hormona determina las denominadas características sexuales secundarias, y que son:
Crecimiento de la estructura del esqueleto. Es común observar en los varones, alrededor de los 12 años, un aumento importante de su estatura. Esto se debe al crecimiento de los huesos por el aumento del tejido óseo que provocan la acción de la hormona del crecimiento o somatotrofina y la testosterona. Se produce también un ensanchamiento de los hombros que dan la apariencia de un cuerpo más robusto que el de la mujer.
Los huesos del cráneo también crecen y provocan el crecimiento de la nariz, de la mandíbula y de la frente; la cara, en su conjunto, se ve más alargada en comparación con la redondeada que tenía el niño.
Desarrollo de la musculatura. El varón experimenta un aumento importante de su volumen corporal, debido al desarrollo de los músculos, más notorio en la zona pectoral y abdominal, en los bíceps y en las piernas.
Cambios en el tono de la voz. La voz cambia de un tono agudo a otro más grave, por la maduración de la laringe y de las cuerdas vocales. En este período de cambio, es frecuente que aparezcan los conocidos "gallitos", porque el tono de la voz sube y baja involuntariamente mientras se está hablando. El desarrollo de la laringe es más notorio en los hombres porque se produce además un abultamiento en la zona delantera del cuello, que da origen a la llamada, comúnmente, "manzana de Adán", tan característica en los varones.
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La extirpación de los testículos en la pubertad hace que no se desarrollen ninguna de las características sexuales secundarias en el varón (Eunucoidismo), ya que se extrae la fuente de testosterona del individuo, además no existe la producción de espermios por lo que el individuo queda infértil.
Regulación hormonal. El funcionamiento de los testículos está controlado por una glándula cuyo nombre es adenohipófisis. Esta glándula ubicada en la base del cerebro, produce dos hormonas: la hormona folículo estimulante (HFE), que regula la producción de espermatozoides y la hormona luteinizante (HL) que controla la producción de la testosterona.
La producción de espermatozoides en el hombre está regulada por la acción de hormonas, que se mantiene constante desde la pubertad hasta la edad adulta.
Epidídimo
Conductos deferentes
Éstos son la prolongación del tubo contenido en el epidídimo. Su función es almacenar los gametos masculinos y transportarlos desde el testículo hasta otra porción tubular denominada uretra.
Uretra
Es un conducto que transporta los espermatozoides desde los conductos deferentes hasta el pene, para permitir su excreción.
La uretra es también el conducto por el que se elimina la orina.
Vesículas seminales
Son dos glándulas que vierten a los conductos deferentes el semen, líquido viscoso en el que flotan los espermatozoides. El semen contiene agua y nutrientes como la fructosa, un tipo de azúcar que sirve de fuente energética para posibilitar el movimiento de los espermatozoides en su camino hacia el óvulo femenino.
Próstata
Se denomina así a una glándula que segrega sustancias específicas, las cuales, al mezclarse con el semen producido por las vesículas seminales, favorece la supervivencia de los espermatozoides una vez que ingresan al sistema reproductor femenino y ocurre la fecundación del óvulo.
Pene
El pene es el órgano copulador por el cual los espermatozoides son depositados en la vagina. Está formado por un tejido esponjoso que al llenarse de sangre se separa del cuerpo en un proceso denominado erección. El pene erecto tiene la posibilidad reproductiva de introducir los espermatozoides del varón dentro del sistema reproductor femenino, función que se realiza durante el acto sexual o cópula.
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En la capacidad de introducir espermas no tiene ninguna influencia el tamaño del pene.
Respecto a este punto, no existe ninguna encuesta científica ni estudio que indique algún tamaño como promedio ni menos como ideal, habiendo algunos de pocos centímetros hasta otros de quince o dieciséis. No existe tampoco ninguna correlación entre el tamaño del pene en estado de flaccidez y su estado de erección. Esto significa que un pene pequeño puede alcanzar, proporcionalmente, mayor longitud que otro de más tamaño.
Conducto eyaculador
Es el conducto del aparato reproductor masculino que lleva el semen desde la vesícula seminal hasta la uretra. En la eyaculación, el semen pasa a través de los conductos para después expulsarlo por el pene.
Glándulas bulbouretrales / Cowper
son dos glándulas del aparato reproductor masculino situadas a cada lado de la próstata, segrega líquido que forma parte del líquido seminal.
El espermatozoide
Un espermatozoide (del griego esperma, semilla, y zoon, animal) es una célula haploide que constituye el gameto masculino. Es una de las células más diferenciadas, y su función es la formación de un cigoto totipotente al fusionarse su núcleo con el del gameto femenino, fenómeno que dará lugar, posteriormente, al embrión y al feto. En la fecundación humana, los espermatozoides dan el sexo a la nueva célula diploide, pues pueden llevar cromosoma sexual X o Y, mientras que el óvulo lleva sólo el cromosoma X. Fueron identificados por primera vez en 1677 por Anton van Leeuwenhoek, inventor de los primeros microscopios potentes. Posteriormente, en 1697, Nicolás Hartsocker propuso la teoría del homúnculo, que consistía en la presencia dentro del espermatozoide de un hombre microscópico con una cabeza de gran tamaño.
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Estructura del espermatozoide humano
Los espermatozoides en el ser humano son de forma piriforme, sólo sobreviven en un medio ambiente cálido, aunque entre 1 y 3 ºC por debajo de la temperatura corporal, y son las únicas células en poseer flagelo; esto le ayuda a ser una célula con alta movilidad, capaz de nadar libremente. Se componen principalmente de dos partes: una cabeza y su flagelo, pero dentro de ellas podemos distinguir varias estructuras, las cuales, en orden cefálico-caudal (de la cabeza a la cola, es decir, de arriba a abajo), son: acrosoma, núcleo, membrana, cuello, pieza media, cola y pieza terminal. Viven de media 24 horas, aunque es posible que lleguen a fecundar el óvulo después de tres días.
Cabeza: acrosoma, membrana y núcleo
La cabeza contiene dos partes principales: el acrosoma, que cubre los dos tercios anteriores de la cabeza; y el núcleo, que contiene la carga genética del espermatozoide (23 cromosomas, en el pronúcleo, que, unidos a los 23 del óvulo dan lugar a la célula madre, al sumarse el total de 46 cromosomas, agrupados en pares). En los seres humanos la medida de la cabeza del espermatozoide es de 5 µm (micrómetros) de longitud. Tanto el pronúcleo como el acrosoma están envueltos en medio de una pequeña cantidad de citoplasma y revestidos por una membrana plasmática que une la cabeza al cuerpo del espermatozoide.Es la parte mas importante adjunto con el cuerpo.
El acrosoma es una capa formada por las enzimas hialuronidasa, acrosina y neuraminidasa que favorecerán la rotura de la zona pelucida para la penetración, la cual rodea al ovocito. .
El núcleo, después de que el acrosoma abra la zona pelucida del ovocito, es la única parte que entra a su citoplasma, dejando atrás la membrana ya vacía, para luego fusionarse con el núcleo del óvulo, completarse como célula diploide y empezar la división celular (mitosis). Por lo tanto, como las mitocondrias y todo lo demás del gameto masculino no se unen al cigoto, todas las mitocondrias de la nueva célula provienen de la parte materna.
Flagelo: cuello, pieza media, cola, pieza terminal
El cuello es muy corto, por lo que no es visible mediante el microscopio óptico. Es ligeramente más grueso que las demás partes del flagelo y contiene residuos citoplasmáticos de la espermátida. Tras estos elementos contiene un centriolo, el distal, que origina la pieza media, y el otro, el proximal, desaparece luego de haber dado origen al flagelo. Contiene una placa basal de material denso que lo separa de la cabeza y es donde se anclan 9 columnas proteicas, que son centríolos modificados, continuándose por toda la cola. De uno de ellos (el distal) se origina la pieza media.
La pieza media (de unos 4 o 5 μm de longitud) posee una gran cantidad de mitocondrias concentradas en una vaina helicoidal, que proveen de energía al espermatozoide, produciendo ATP. El espermatozoide necesita esta energía para realizar su recorrido por el cérvix, el útero y las trompas de falopio femeninas hasta llegar al ovocito para fecundarlo.
La cola(de 35 μm) le proporciona movilidad (zona flagélica funcional recubierta sólo de membrana) Si el espermatozoide no esta bien formado no habra un bebe sano ..
La cola le proporciona movilidad, y ésta puede ser de tipo A, B, C o D; según se observe en el seminograma. Tipo A correspondería a los espermatozoides con movimiento rectilíneo a una velocidad mayor de 25 micras/s, frente a las 5-24 micras/s del tipo B los cuales tienen un movimiento sin trayectoria definida, una velocidad inferior a 5 micras/s para el tipo C, los cuales apenas se desplazan aunque sí se detecta movimiento en ellos, y un movimiento nulo para el tipo D. Por tanto, se agrupan en movimientos progresivos (tipo A y B) y no progresivos (C).
Movilidades anormales se corresponden con porcentajes menores al 50% de A+B o 25% de A -anotar que la movilidad de tipo A es poco común en el esperma de la población (entorno al 1%)-Estas anormalidades reciben el nombre de astenozoospermia o astenospermia; distinguiéndose entre leve, moderada y grave
El tiempo de vida de los espermatozoides
Al igual que cualquier célula, la vida de un espermatozoide fuera del cuerpo es muy limitada, prácticamente segundos, ya que para conservarlos se necesitan condiciones muy especiales, principalmente de temperatura y PH.
De hecho, en algunos casos de infertilidad masculina, el motivo es que sus espermatozoides no se conservan en las condiciones adecuadas y eso los incapacita para su función en la fecundación.
En el interior de la vagina, también se encuentran con algunas dificultades:
la resistencia de la propia vagina: el flujo vaginal contiene una determinada acidez que los destruye. Para contrarrestar esto el espermatozoide consta de un corpúsculo que contiene sustancias químicas (el acrosoma) que contrarrestan esta barrera química.
la vida de un espermatozoide está limitada por su capacidad energética: hay que tener en cuenta que tanta movilidad supone un gran desgaste, que depende sólo del propio espermatozoide. Para ello, cuenta con una reserva energética que le permite al espermatozoide desplazarse moviendo hacia atrás y adelante su larga cola.
La eficacia de los espermatozoides también va a depender de esta reserva de energía, ya que cuanta más posean, más tiempo podrán seguir luchando para llegar al óvulo.
Y después de la eyaculación ¿cuánto viven los espermatozoides?
La supervivencia de los espermatozoides viene determinada por una serie de parámetros. Destacamos dos:
la temperatura, que debe estar comprendida entre los 37 ºC y los 37,5 ºC ,
el grado de acidez del ambiente (pH de 7-7,5).
En este sentido, la vagina es un medio hostil para las células reproductoras masculinas fuera del periodo ovulatorio. Durante este tiempo, los espermatozoides mueren en pocos minutos, ya que el pH vaginal está por debajo de 6. En los días de la ovulación, éste sube 1 ó 1,5 puntos, lo que permite que aguanten de 2 a 16 horas. Si son eyaculados en el exterior, a una temperatura de 15 ºC, permanecen vitales 1 ó 2 días (menos si hace más calor).
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