Hormonas y la función sexual en el ser humano by Victor Lillo

C u r s o: Biología Mención Módulo 6

Unidad II: Procesos y funciones vitales. Hormonas y sexualidad humana.

Microfotografía de un túbulo seminífero de rata (corte transversal)

Introducción. La especie de lagartijas desérticas de cola de látigo habita las praderas secas y desiertos del sudoeste de EE.UU. y el norte de México. Miden alrededor de 25 cm. de longitud, son activos depredadores, principalmente de insectos. Es muy común observar a una pareja de individuos de esta especie en un acto de cópula. Al igual que otras especies de este género de lagartijas, uno de los individuos sujeta a su pareja por el cuello, la monta y envuelve su abdomen con la cola. Lo único especial de esta conducta es que ambos individuos son hembras y que no están realizando un acto de cópula. Aún más, “no existen machos en esta especie”, sólo hembras que producen óvulos diploides que desarrollan lagartijas sin haber sido fecundados. De acuerdo con los estudios de ordenamiento de las secuencias de DNA, se ha descubierto que la hembra primitiva, de esta especie, era un híbrido de dos especies, todavía existentes, que presentan tanto machos como hembras. De este punto de vista, el comportamiento de apareamiento de las hembras, de la lagartija desértica cola de látigo actuales, parece ser un vestigio evolutivo, un ritual derivado de una o de ambas especies de origen, sin embargo, esta conducta de apareamiento sin cópula, es muy importante, ya que la hembra después del contacto físico, produce el triple de huevos que si no se hubiese apareado. De tal manera, que los individuos de esta especie todavía requieren del estímulo sexual que sus antepasados realizaban, para asegurar un mayor éxito reproductivo. Los organismos vivientes tienen una esperanza de vida finita, al nivel de individuos, pero una especie trasciende este límite mediante la reproducción, proceso que añade tiempo a las características vitales de los organismos individuales.

La reproducción asexual.

1.1. Tipos de reproducción asexual: La reproducción asexual corresponde al surgimiento de descendientes cuyos genes provienen de un solo progenitor, sin la fusión de un óvulo con un espermatozoide. Por ejemplo, la lagartija desértica cola de látigo, sólo se reproduce en forma asexuada, una hembra produce óvulos que, sin haber sido fecundados por espermatozoides (Partenogénesis), se desarrollan y dan origen a clones de la hembra progenitora. Los organismos unicelulares, tanto procariontes (bacterias y cianobacterias) como protistas (protozoos y protofitas), se reproducen por fisión o bipartición, proceso en que un individuo progenitor se divide dando origen a dos descendientes genéticamente idénticos y del mismo tamaño. Otros organismos unicelulares, como las levaduras, se reproducen por yemación, en que individuo progenitor se divide dando origen a dos descendientes genéticamente idénticos pero tamaños diferentes. La célula pequeña recibe el nombre de gema y la de mayor tamaño denomina célula madre. En organismos pluricelulares, como en las hidras y corales, aparece en una zona lateral de cuerpo una yema o brote que comienza a desarrollar un nuevo individuo (yemación).

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La reproducción asexual, también puede darse por fragmentación, que consiste en que un individuo se divide accidentalmente, por causa de algún factor ambiental, cada fragmento desarrolla a un organismo completo. Los individuos que presentan este modelo reproductivo se caracterizan por su gran capacidad regenerativa, por ejemplo, la estrella de mar, si accidentalmente pierde uno de sus brazos, puede regenerar un nuevo brazo, pero lo notable es que el fragmento del brazo puede regenerar a un individuo completo, clon del organismo fragmentado. Otra forma de reproducción asexuada la presentan los hongos, se denomina esporulación. En este caso, el hongo posee una zona particular de su estructura, el esporangio (parte aérea del hongo), donde se producen células especializadas en la reproducción, llamadas esporas, las que están adaptadas para soportar condiciones ambientales adversas extremas. Cuando una espora germina da origen a un nuevo hongo completo.

1.2. Ventajas de la reproducción asexual. • •

Permite a los organismos que no se mueven de lugar (sésiles), o que viven aislados, tener descendencia sin necesidad de encontrar pareja. Permite al organismo producir una gran cantidad de descendientes en forma rápida. Perpetúa un genotipo en particular en forma precisa y rápida. Es una forma efectiva para que los organismos que están bien adaptados a un ambiente, expandan en forma rápida sus poblaciones y así explotar los recursos disponibles.

1.3. Desventajas de la reproducción asexual. •

no existe variabilidad genética, produce poblaciones genéticamente uniformes; si las condiciones cambian y son menos favorables para la supervivencia de los individuos, toda la población podría desaparecer.

2. La reproducción sexual. La reproducción sexual genera descendencia mediante la fusión de gametos, que son células haploides (n), para formar una célula diploide (2n), que recibe el nombre de cigoto o huevo. El gameto masculino, el espermatozoide, generalmente es una célula pequeña, móvil, que posee un flagelo para desplazarse. El gameto femenino, el óvulo (ovocito), generalmente es una célula relativamente grande e inmóvil por sí sola. El cigoto y el individuo que se desarrolla a partir de él, contienen una combinación única de genes proporcionados por el óvulo y el espermatozoide. La principal ventaja de la reproducción sexuada es: la variabilidad genética de la población, la meiosis y la fecundación aleatoria pueden generar una gran variedad genética, lo que proporciona a la especie una mayor adaptabilidad frente a los cambios ambientales. En teoría, “cuando un ambiente cambia repentinamente o de manera drástica, existe una mayor probabilidad que algunas de las variantes genéticas de la descendencia sobrevivan y puedan reproducirse, que si toda la descendencia es genéticamente muy similar”.

Muchos organismos pueden reproducirse, tanto en forma sexual como asexual, beneficiándose de ambas formas. En general, los organismos se reproducen en forma asexual cuando las condiciones ambientales son favorables, y se reproducen en forma sexuada cuando las condiciones ambientales se vuelven desfavorables (baja temperatura, escasez de alimentos, etc.) formando huevos con superficies duras y resistentes. Por ejemplo, los rotíferos, animales microscópicos de agua dulce, se reproducen en forma asexual o sexual, dependiendo de las condiciones ambientales de la época del año en que se desarrolla la población. La reproducción sexuada, representa un problema para los organismos que no se mueven y para aquellos que llevan vida solitaria, ¿cómo encontrar pareja?. Una solución evolutiva es el hermafroditismo, en que cada individuo cuenta con sistemas reproductores tanto femenino como masculino. En algunos organismos, tal como en la mayoría de las tenias, cada individuo puede fecundar sus propios óvulos; sin embargo, en muchas especies hermafroditas debe presentarse la fecundación cruzada. Por ejemplo, cuando dos lombrices de tierra se aparean, cada animal cumple con el rol, tanto de macho como de hembra, donando y recibiendo espermatozoides. Para los organismos hermafroditas, cada individuo que se encuentra con otro de su misma especie, es una pareja en potencia, produciéndose una mayor descendencia en un apareamiento, que si sólo los óvulos de un individuo fuesen fecundados por los espermatozoides de otro individuo. Los mecanismos de la fecundación son muy importantes para asegurar la reproducción sexuada. Muchos invertebrados acuáticos y la mayoría de los peces y anfibios, presentan fecundación externa. En este caso, los progenitores descargan al agua sus gametos, de tal manera, que la fecundación (unión del óvulo y el espermatozoide) se efectúa en el medio ambiente acuático, a veces, sin que el macho y la hembra tengan contacto físico alguno. La sincronización, en este tipo de fecundación es crucial, debido a que los óvulos deberán estar maduros para poder ser fecundados por los espermatozoides. Para muchas especies, señales como la temperatura del agua y la duración del día pueden causar que tanto machos como hembras liberen gametos, todos a la vez. También, los machos y las hembras pueden emitir una señal química mientras liberan sus gametos, señal que estimula la liberación de gametos en los miembros del sexo opuesto. La mayoría de los peces y anfibios, presentan rituales de cortejo específico que estimulan la liberación simultánea de óvulos y espermatozoides. Un ejemplo de esta conducta es el abrazo que le da la rana macho a la rana hembra. La fecundación interna se da cuando los espermatozoides son depositados en o cerca del tracto reproductor femenino, de tal manera, que la unión de óvulos y espermatozoides (fecundación) se efectúa dentro del cuerpo de la hembra. Casi todos los animales terrestres presentan fecundación interna, la cual es una adaptación que protege a los huevos en desarrollo, del calor excesivo y de la desecación. Este tipo de fecundación requiere, por lo general, de la cópula o acto sexual, además de sistemas reproductores complejos, incluyendo los órganos copuladores, receptáculos para almacenamiento de espermatozoides y para transportarlos hasta los óvulos.

3. Reproducción humana. 3.1. Aparato reproductor masculino.

Figura 1. Aparato reproductor masculino.

Está constituido por: A) las gónadas masculinas, los testículos, que tienen por función, producir los espermatozoides o gametos masculinos y producir y secretar, principalmente, testosterona (hormona masculinizante). Ambos testículos se encuentran protegidos, fuera de la cavidad abdominal, en un saco llamado escroto. Los espermatozoides no pueden desarrollarse a la temperatura del cuerpo humano, pero el escroto presenta una temperatura menor, que es la apropiada para permitir el desarrollo normal de los gametos masculinos.

Figura 2. Corte longitudinal del testículo.

B) las vías espermáticas. De cada uno de los testículos, los espermatozoides pasan a un tubo enrollado que recibe el nombre de epidídimo, lugar donde son almacenados hasta que desarrollan movilidad propia y capacidad de fecundar. Los espermatozoides se movilizan desde el epidídimo, durante la eyaculación (expulsión del semen, líquido que contiene los espermatozoides), hacia el conducto deferente (conducto que sube por la cavidad abdominal y da vuelta alrededor de la vejiga urinaria) que los conduce hacia el conducto eyaculador corto, conducto que nace de la unión del conducto deferente con el conducto de vaciamiento de la vesícula seminal. Ambos conductos eyaculadores desembocan en la uretra, conducto que transporta tanto orina como espermatozoides hacia el exterior, aunque no simultáneamente. Por lo tanto, en el hombre existe esta conexión entre los sistemas reproductor y excretor. C) las glándulas sexuales auxiliares. •

Las dos vesículas seminales secretan un líquido viscoso y alcalino que contiene el monosacárido fructosa, prostaglandinas y proteínas de coagulación diferentes a las sanguíneas. La naturaleza alcalina de este líquido ayuda a neutralizar el entorno ácido de la uretra masculina y el aparato reproductor femenino, que de otra manera inactivarían y matarían a los espermatozoides. La fructosa se utiliza para la producción de ATP en los espermatozoides. Las prostaglandinas contribuyen a la movilidad y viabilidad de éstos, además de estimular contracciones musculares en el aparato reproductor de la mujer.

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La glándula prostática secreta un líquido lechoso y levemente ácido (pH cercano a 6,5) que contiene: 1) ácido cítrico, que los espermatozoides utilizan para la producción de ATP en el ciclo de Krebs; 2) fosfatasa ácida, cuya función se desconoce, y 3) varias enzimas proteolíticas, como el antígeno prostático específico (APE), pepsinógeno, lisozima, amilasa e hialuronidasa. También contribuye a la movilidad y viabilidad de los espermatozoides.

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Las dos glándulas Bulbouretrales (Cowper) secretan unas pocas gotas de líquido alcalino que neutraliza el ambiente ácido de la uretra durante el acto sexual y moco que lubrica el revestimiento de la uretra y el glande del pene durante el coito.

Los espermatozoides y las secreciones glandulares, en su conjunto, constituyen el semen. Se descargan 5 mL de semen (una cucharada pequeña) durante la eyaculación. Cerca del 95 % del semen lo constituyen las secreciones glandulares, 5% restante esta constituido por 200-500 millones de espermatozoides, de los cuales, sólo uno fecundará al ovocito II. Los demás gametos, parecen desempeñar un papel secundario, probablemente, causando cambios químicos en el medio ambiente del tracto- reproductor femenino, haciendo posible la reproducción. El varón cuyo número de espermatozoides está por debajo de 20 millones por mL probablemente es estéril Tabla 1. Composición y características del semen. Volumen de una eyaculación

Color Composición pH Movilidad

3 a 5 mL. Blanco - espermatozoides: 100.000.000 por mililitro. - secreción de vesículas seminales (60 % del volumen total). - secreciones de la próstata (20 % del volumen total). 7,2 a 7,7 Mayor o igual al 50 % del total de espermatozoides. 6

Forma normal Antibiótico

Mayor o igual al 50 % del total de espermatozoides. Seminalplasmina.

D) el pene. Contiene la uretra, por el cual se eyacula el semen y se excreta la orina. Tiene forma cilíndrica y consta de cuerpo, raíz y glande. El cuerpo se compone de tres masas cilíndricas de tejido. Las masas dorsolaterales son los cuerpos cavernosos, mientras que la masa ventromedial, más pequeña, es el cuerpo esponjoso, que contiene la porción esponjosa de la uretra y ayuda a que esta última se mantenga abierta durante la eyaculación. Las tres masas consisten en tejido eréctil que contiene senos sanguíneos, que durante la excitación sexual se llenan de sangre permitiendo la erección del pene. 3.2. La espermatogénesis corresponde al proceso de formación de espermatozoides. La espermatogénesis, tiene una duración aproximada de 65 a 75 días en nuestra especie, y se extiende desde la adolescencia durante toda la vida del individuo. La espermatogénesis se inicia con los espermatogonios, que poseen el número diploide (2n) de cromosomas y la cantidad de 2c de DNA. Los espermatozoides se desarrollan dentro de los testículos, en uno tubos plegados, que reciben el nombre de túbulos seminíferos (figura 3).

Figura 3. Espermatogénesis en el túbulo seminífero.

Como producto de la espermatogénesis se obtienen 4 células llamadas espermátidas, cada una n y c. Cada espermátida experimenta un proceso de diferenciación o espermiohistogénesis (Figura 4) que dará origen a un espermatozoide. Los espermatozoides se visualizan en el lumen (luz) de los túbulos seminíferos, desde donde pasan hacia el epidídimo, donde maduran y adquieren movilidad. Los espermatozoides maduran a un ritmo de unos 300 millones diarios y una vez eyaculados, generalmente no sobreviven más de 48 horas en el aparato reproductor de la mujer. Cada espermatozoide consta de estructuras muy especializadas para llegar a un ovocito secundario y penetrarlo: cabeza, pieza media y cola (figura 4). La cabeza posee material nuclear (DNA) y un acrosoma, vesícula que contiene hialuronidasa y proteinasas, enzimas que facilitan la penetración del ovocito secundario. Numerosas mitocondrias de la pieza media se encargan del metabolismo que produce ATP para la locomoción. La cola, es un flagelo común y corriente que permite la movilización. 7

Todas estas células en desarrollo, se mantienen, en todo momento unidas a grandes células, presentes en los túbulos seminíferos, que reciben el nombre de células de Sertoli (Figura 3). Estas células dirigen la espermatogénesis, nutren a las células gametogénicas (células formadoras de tejidos), y, participan activamente en la diferenciación de las espermáticas en espermatozoides (fagocitan partes de las espermátidas).

Figura 4. Espermiohistogénesis y estructura del espermatozoide

3.3. Las hormonas regulan la espermatogénesis y la conducta sexual masculina. La espermatogénesis esta regulada por el eje hipotálamo-hipofisiario. Bajo la influencia de señales provenientes de otras áreas del cerebro, el hipotálamo secreta la hormona liberadora gonadotropinas (GnRH) hacia la sangre, que la transporta hasta la hipófisis anterior, donde estimula la liberación de dos hormonas: la hormona folículo estimulante (FSH) y la hormona luteinizante (LH) o también denominada hormona estimulante de las células intersticiales (ICSH). La FSH estimula a las células de Sertoli incrementando la espermatogénesis. Al parecer, estas células, bajo la acción de la FSH, fabrican y liberan una proteína ligadora de andrógenos que transporta a la testosterona hasta los túbulos seminíferos, lugar donde estimula el desarrollo y diferenciación de las células de la línea germinal, principalmente en las etapas donde se observan la meiosis y la diferenciación de las espermátidas a espermatozoides. Además, las células de Sertoli, estimuladas por la FSH, liberan a la sangre una hormona, la inhibina, que actúa sobre la hipófisis anterior, inhibiendo la secreción de FSH. Este mecanismo de retroalimentación negativa, permite mantener la producción de espermatozoides dentro de márgenes constantes. La LH estimula a las células de Leydig (células intersticiales) para que liberen testosterona. La testosterona también estimula la producción de espermatozoides, como hemos visto, estimulando ciertas etapas de la espermatogénesis y la función normal de las células de Sertoli (acción paracrina de la testosterona). La testosterona, también es secretada a la sangre, donde viaja unida a una proteína del tipo globulina.

Figura 5. Control hormonal de la espermatogénesis.

La alta concentración de testosterona en la sangre inhibe la secreción de GnRH y de LH, por parte del hipotálamo y de la hipófisis anterior, respectivamente. Este mecanismo de retroalimentación negativa, asegura una producción de trastornos dentro de márgenes constantes. La conducta sexual masculina está determinada por los siguientes efectos de la testosterona: •

Promueve la diferenciación gonadal en el feto.

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Estimula el desarrollo de los caracteres sexuales primarios (genitales masculinos) y la aparición de los caracteres sexuales secundarios (distribución pilosa, timbre de voz, conducta masculina, aumento del tamaño y masa muscular) en la adolescencia.

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Promueve la mantención de los caracteres sexuales primarios y secundarios, el desarrollo normal de la actividad sexual, la fecundidad y la potencia sexual, tanto en el adolescente como en el adulto.

•

Además, tiene un efecto anabólico, ya que estimula la síntesis de proteínas, lo que se traduce en un aumento de la masa muscular.

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Estimula la hematopoyesis o producción de eritrocitos o glóbulos rojos.

3.4. Aparato reproductor femenino. 9

Está constituido por: A) las gónadas femeninas, los ovarios (Figura 6), órganos localizados en la cavidad abdominal, que miden alrededor de 2,5 cm de diámetro cada uno y presentan una superficie con protuberancias. Estas protuberancias son los folículos; cada uno de ellos está formado por un solo óvulo en desarrollo, rodeado por una o más capas de células foliculares que nutren y protegen al óvulo. Además, los ovarios producen y secretan hormonas como la progesterona y estrógenos (hormonas sexuales femeninas), inhibina y relaxina. Una mujer nace con aproximadamente entre 40.000 y 400.000 folículos, pero sólo unos 400 madurarán óvulos durante los años reproductivos. Comenzando desde la adolescencia (o pubertad) hasta la menopausia (interrupción de la maduración de folículos), un folículo, o excepcionalmente dos o más, madura y libera un ovocito II, en promedio cada 28 días; la liberación del ovocito a partir del folículo, recibe el nombre de ovulación.

Figura 6. Vista frontal y lateral del aparato reproductor femenino.

Después del la ovulación, el tejido folicular restante crece dentro del ovario, formando una masa sólida, que recibe el nombre de cuerpo lúteo. El cuerpo lúteo secreta progesterona, la hormona que mantiene el recubrimiento uterino (endometrio) durante el embarazo y algo de estrógeno adicional. Si el ovocito II no es fecundado, el cuerpo lúteo degenera y un nuevo folículo madura durante el siguiente periodo. B) Los oviductos o trompas de Falopio. Cada ovario se encuentra junto a un conducto llamado oviducto o trompa de Falopio, que en su parte anterior presenta un ensanchamiento en forma de embudo, con proyecciones “digitiformes” (en forma de dedos). Estas proyecciones tocan la superficie del ovario, pero este órgano esta separado de la abertura del oviducto por un pequeño espacio. Cuando se produce la ovulación, el ovocito II pasa a través de este espacio y es atrapado por el oviducto, conducto que lo transporta hacia el útero, gracias al movimiento de los cilios de las células que 10

recubren las paredes de las trompas de Falopio. La fecundación ocurre, generalmente, en el tercio superior del oviducto. El cigoto resultante comienza a dividirse, dando origen al embrión, a medida que se desplaza a lo largo del oviducto. C) El útero o matriz, es el sitio donde se desarrolla el embrión y luego, el feto (es el sitio real del embarazo). Mide sólo unos 7,5 cm de longitud, en una mujer que nunca se ha embarazado, pero durante la gestación puede expandirse, incluso para permitir el desarrollo de un bebé que puede alcanzar los 4 Kg., o aún más en algunos casos. El útero presenta una gruesa pared muscular, recubierta por una mucosa provista de una rica irrigación sanguínea, que recibe el nombre de endometrio. El embrión se implanta en este endometrio, lugar donde posteriormente se forma la placenta. El “útero es el sitio normal del embarazo”; sin embargo, en uno de cada cien embarazos, el embrión se implanta en otro lugar, dando origen al llamado embarazo ectópico o extrauterino (del griego extopos, fuera de lugar). La mayor parte de los embarazos ectópicos se presentan en el oviducto, recibiendo el nombre de embarazo tubárico. Los embarazos extrauterinos requieren de la remoción quirúrgica, ya que, de continuar en estas condiciones, puede romper los tejidos circundantes causando una severa hemorragia e incluso la muerte. El cuello del útero o cérvix, se abre en la vagina. D) La vagina es una cámara muscular de pared delgada pero fuerte, que sirve como canal del parto, lugar por donde sale el bebé. La vagina, también, es el órgano femenino de cópula, da acomodo al pene y es el receptor de los espermatozoides durante el acto sexual. E) Vulva. El término vulva se aplica de manera conjunta a los órganos genitales externos de la mujer. Comprende las partes siguientes: • • •

• •

Monte de Venus, prominencia de tejido adiposo cubierto con piel y vello púbico que sirve de acojinamiento a la sínfisis del pubis. Los labios mayores, son dos pliegues longitudinales de piel, los cubre vello púbico y contienen tejido adiposo abundante, glándulas sebáceas y sudoríparas. Son homólogos del escroto. Los labios menores, son dos pliegues de piel más pequeños; a diferencia de los primeros están desprovistos de vello púbico y tejido adiposo, además de tener pocas glándulas sudoríparas; sí contienen numerosas glándulas sebáceas. Son homólogos de la porción esponjosa de la uretra. El clítoris es una masa cilíndrica de tejido eréctil y nervios situada en la unión de los labios menores. El clítoris es homólogo del glande del pene. La región situada entre los labios menores es el vestíbulo. Contiene el himen, además del orificio de la vagina, orificio externo de la uretra y aberturas de los conductos de diversas glándulas. Es homólogo de la porción membranosa de la uretra.

F) Glándulas mamarias. También se consideran parte del aparato reproductor de la mujer. Son glándulas sudoríparas modificadas que producen leche. Cada glándula mamaria posee una proyección pigmentada, el pezón, que contiene un conjunto de orificios apiñados estrechamente de los conductos galactóforos, por los cuales se secreta la leche. Las funciones básicas de las glándulas mamarias son la síntesis, secreción y expulsión de la leche, que comprenden el fenómeno llamado lactación, relacionado con el embarazo y parto. La producción de leche se estimula en gran parte por acción de la hormona prolactina, con aportes de la progesterona y estrógenos. Origina su expulsión la oxitocina, que libera la neurohipófisis en respuesta a la succión del lactante en el pezón materno. 3.5. La ovogénesis corresponde al proceso de formación de óvulos. 11

La ovogénesis ocurre dentro de los ovarios y este proceso comienza antes del nacimiento, durante la etapa embrionaria. En este periodo se realizan los procesos de: •

proliferación, que da origen a células diploides (2n, 2c), denominadas ovogonios;

•

crecimiento, que da origen a células diploides con el material genético duplicado (2n, 4c), que reciben el nombre de ovocitos primarios y;

•

maduración (meiosis), que durante la primera división meiótica queda suspendida en estado de profase I. En el momento de nacer, entonces, una niña presenta en sus ovarios todos los folículos (estructuras en las que se forman sus ovocitos) que tendrá en su vida. Cada folículo contiene un ovocito primario en dormancia (con meiosis suspendida en profase I). Después de la pubertad y hasta que se suspende el proceso de ovogénesis (menopausia), aproximadamente cada 28 días, la FSH. (hormona folículo estimulante) secretada por la adenohipófisis, estimula uno de los folículos en dormancia para que se desarrolle (Figura 7). El folículo se agranda, y el ovocito primario completa la meiosis I. La división del citoplasma, en esta primera división meiótica, es desigual, formándose una célula funcional, de mayor tamaño, denominada ovocito secundario, y otra célula, pequeña (casi no recibe citoplasma) y no funcional, que recibe el nombre de primer corpúsculo polar. Ambas células son haploides (n, 2c).

El ovocito secundario comienza a experimentar la segunda división meiótica, que se detiene en metafase II. En estas condiciones el ovocito es expulsado del ovario (ovulación) por acción de la LH (hormona luteinizante). Entra al oviducto y, si no es fecundado, es reabsorbido en este estado. Si es fecundado el ingreso de un espermatozoide estimula la finalización de la segunda división meiótica, dando origen al óvulo real y a una célula pequeña, no funcional, denominada segundo corpúsculo polar. Ambas células son haploides (n, c). El núcleo haploide del óvulo, posteriormente, se fusionará con el núcleo haploide del espermio, dando origen al cigoto (2n).

Figura 7. Desarrollo del folículo.

La ovogénesis y la espermatogénesis son semejantes, en el sentido que se forman gametos haploides. Sin embargo, ambos procesos difieren en tres aspectos importantes: -

En el nacimiento los ovarios contienen un número limitado de ovocitos primarios que se desarrollarán, mientras que los testículos producen nuevos espermatocitos primarios a lo largo de los años reproductores del hombre.

Sólo se produce un óvulo a partir de cada célula que se desarrolla (ovocito primario), mientras que se producen cuatro células espermáticas a partir de cada espermatocito primario.

La ovogénesis no se completa sin la estimulación del espermatozoide, mientras que la espermatogénesis produce espermatozoides maduros en forma continua.

3.6. Las hormonas sincronizan la ovogénesis, los cambios cíclicos en el ovario y en el útero , además de la conducta sexual femenina. La ovogénesis es el proceso que permite desarrollar un óvulo cada 28 días (después de la pubertad). Este desarrollo va acompañado de cambios que se producen tanto en el ovario como en el útero, los cuales son regulados por complejas interacciones hormonales. Estos cambios se repiten en ciclos de 28 días (aproximadamente) y se denominan: ciclo ovárico y ciclo menstrual (uterino). Los eventos de ambos ciclos están íntimamente relacionados. A) Ciclo ovárico. Por convención, su inicio corresponde al 1er día de la menstruación (día 1) y se extiende hasta el día previo al siguiente período de menstruación. El evento más importante de este ciclo es la “ovulación”, que se verifica aproximadamente en la mitad de este período. La ovulación, nos permite dividir el ciclo en dos etapas: i) Etapa preovulatoria (estrogénica, folicular, o proliferativa). Se extiende entre el día 1 del ciclo ovárico (“comienzo de la menstruación”) y el día 14 (cuando ocurre la ovulación). Es la etapa más irregular. El hipotálamo secreta la hormona liberadora de gonadotropinas (GnRH) (se ha descrito un “reloj biológico hipotalámico que produciría una descarga de GnRH a intervalos regulares de 28 días aproximadamente.). La GnRH estimula la hipófisis anterior que incrementa la secreción de FSH y LH. La FSH (hormona folículo estimulante) estimula el crecimiento de un folículo ovárico. A medida que el folículo crece, se producen los siguientes cambios: -

Aumenta el número de células foliculares constituyendo la granulosa.

Se forma la “zona pelúcida” (barrera acelular, principalmente proteica) que rodea al ovocito primario.

Se desarrollan células que rodean a la granulosa, que reciben el nombre de tecas. Las tecas secretan grandes cantidades de estrógenos y menores cantidades de progesterona.

Se forma una cavidad, en la granulosa, llena de líquido y que se denomina antro folicular.

Aumenta paulatinamente la secreción de estrógenos, que mientras se mantiene en un nivel relativamente bajo, inhibe, por retroalimentación negativa, la secreción de FSH y LH, hormonas que se mantienen en niveles sanguíneos bajos durante la mayor parte de la fase preovulatoria.

ii)

Conforme se acerca el momento de la ovulación, los niveles hormonales cambian de manera drástica, con los estrógenos que alcanzan un nivel crítico (peak de estrógenos). Este alto nivel de estrógenos produce una retroalimentación positiva en el hipotálamo, el cual secreta niveles de GnRH que estimulan a la hipófisis anterior para que secrete chorros de LH y en menor cantidad FSH (peak de LH), lo que determina la ovulación. Actualmente, se considera que la descarga de LH, no sólo es responsabilidad de los altos niveles de estrógenos, sino que existirían señales nerviosas provenientes del cerebro, que mediarían su efecto a través del hipotálamo. Etapa postovulatoria (progestacional, luteal o secretora).

Se extiende entre los días 14 y 28 del ciclo ovárico (desde la ovulación hasta el día previo a la menstruación). Es la etapa más regular su duración promedio es de 14 días. Se desconoce el papel de la FSH después que el folículo madura, pero el peak de LH tiene efectos profundos tales como: -

Estimula la terminación de la primera división meiótica, transformando al ovocito en secundario (dentro del folículo) Estimula la acción de enzimas que rompen el folículo permitiendo la ovulación Activa el desarrollo del cuerpo lúteo, a partir del folículo roto. Estimula el cuerpo lúteo, para que secrete progesterona y estrógenos.

Los altos niveles de progesterona y estrógenos en la sangre, después de la ovulación, inhiben la secreción de FSH y LH (por retroalimentación negativa sobre el hipotálamo y la hipófisis anterior), lo que impide la maduración de un nuevo folículo y que se presente la ovulación en esta etapa postovulatoria. Además, la caída de la LH es seguida por la degeneración gradual del cuerpo lúteo. Cerca del final de la fase postovulatoria, a menos que un embrión se implante en la mucosa uterina, el cuerpo lúteo deja de secretar progesterona y estrógenos. A medida que declinan los niveles de estas hormonas en la sangre, el hipotálamo puede estimular nuevamente a la hipófisis, para que secrete más FSH y LH, comenzando así un nuevo ciclo.

Figura 8. Hormonas responsables de los ciclos ovárico y menstrual.

B) Ciclo menstrual los eventos del ciclo menstrual (o uterino) ocurren en tono con el ciclo ovárico. Se inicia con el 1er día del sangrado o menstruación. (Corresponde con el inicio de la preovulatoria del ciclo ovárico). La menstruación tiene una duración de 3 a 5 días aproximadamente, y durante esta etapa, el endometrio (recubrimiento interno del útero) se desgarra y sale del cuerpo a través de la vagina. La descarga menstrual está formada por sangre semicoagulada, pequeños grupos de células endometriales y moco. Después de la menstruación el endometrio vuelve a crecer, alcanzando su máximo grosor entre 20-25 días. La regulación hormonal del ciclo menstrual está determinada por los niveles de estrógenos y progesterona. Alrededor del día 5 del ciclo, el endometrio comienza a engrosarse en respuesta al incremento de los niveles de estrógenos; posteriormente, en respuesta al aumento de los niveles de progesterona, continúa engrosándose, capilarizándose y aumentando la actividad secretadora de sus glándulas, es decir, un endometrio apto para la anidación y desarrollo del embrión. Cuando bajan los niveles de estas hormonas (aproximadamente el día 28 del ciclo), las arterias endometriales se colapsan, provocando la muerte celular del endometrio (la parte superficial), posteriormente se dilatan, desgarrando el epitelio muerto, desencadenando, entonces, el flujo menstrual.

Los ciclos ováricos y menstruales, se interrumpen cuando ocurre la fecundación y el embarazo. En la etapa temprana del embarazo, la placenta, secreta una hormona denominada gonadotropina coriónica humana (HCG), hacia la circulación materna. Esta hormona actúa como la LH, es decir, mantiene al cuerpo lúteo secretando progesterona y estrógenos, por lo cual, se mantiene el endometrio y el embarazo continúa. La HCG es responsable de mantener las condiciones del endometrio gestacional hasta finales del 3 er mes de embarazo. Posteriormente la placenta secreta los niveles adecuados de progesterona y estrógenos. “El test de embarazo” consiste en la detección precoz de la HCG en la orina de la mujer. La variación en la duración del ciclo menstrual humano, resulta principalmente de las diferencias individuales en la fase preovulatoria. “El cuerpo lúteo presenta un periodo de vida relativamente uniforme, lo que proporciona a la fase postovulatoria una duración de 14 días”. “De tal manera que, si una mujer presenta ciclos regulares de 34 días, 14 días corresponden a la etapa postovulatoria y los restantes 20 días corresponden a la fase preovulatoria, es decir, la ovulación ocurriría el día 20 del ciclo”. 4. LOS CAMBIOS QUE APARECEN EN LA ADOLESCENCIA SON PROVOCADOS POR LA ACCIÓN DE HORMONAS. El niño o niña de 10-12 años aproximadamente, presenta un completo equilibrio con respecto a su medio. Es la edad en que camina sobre una tapia con bastante precisión, puede realizar una serie de acciones complejas, presenta destreza en este aspecto. En segundo lugar, los adultos en general y sus padres en particular, resuelven todas sus necesidades biológicas y sicológicas y mayormente no cuestiona la respuesta de los adultos frente a sus inquietudes cognitivas. Además, no le interesan mayormente las personas del sexo opuesto. De pronto, este niño o niña, experimenta una revolución. Se muestra taciturno, torpe (experimenta un notable crecimiento y no tiene conciencia de su nuevo tamaño, choca con las cosas). Cuestiona las respuestas de los adultos y plantea sus propias opiniones. Cada vez le llama más su atención las personas del sexo opuesto (atracción sexual). Es decir, comienza a vivir la etapa de la adolescencia. Todos los cambios que aparecen en esta etapa de nuestra vida están determinados por la presencia en la sangre, principalmente de las hormonas sexuales (tabla 2). En el caso del hombre, el hipotálamo estimula a la hipófisis a secretar FSH y LH, hormonas que estimulan, en los testículos la espermatogénesis y la secreción de testosterona. Esta hormona estimula también la espermatogénesis, pero además tiene una variedad de efectos en el organismo, tales como: -

Desarrollo de los caracteres sexuales primarios, o sea, crecimiento y funcionamiento de los órganos genitales (erección del pene, poluciones nocturnas).

Aparición de los caracteres sexuales secundarios. Cambio en el tono de la voz (aparecen los “gallos”), aparece pilosidad en la zona púbica y axilar (pubertad: llenarse de pelos), distribución de esta pilosidad, activación de glándulas sebáceas de la piel (acné o “espinillas”).

Aumento de masa muscular y del número de glóbulos rojos.

En el caso de la mujer, también es el hipotálamo quien estimula a la hipófisis para que comience a secretar FSH y LH, con lo que se inician los ciclos ovárico y menstrual. Aparecen en la sangre los estrógenos y la progesterona. Particularmente, los estrógenos provocan una serie de cambios en la niña: -

Desarrollo de los caracteres sexuales primarios, es decir, crecimiento y funcionamiento de los órganos genitales (aparece la primera menstruación, llamada menarquia).

Aparición de los caracteres sexuales secundarios. Aumento de la grasa corporal y distribución de ella, engrosamiento de caderas y muslos, desarrollo de las mamas. Aparición y distribución de vellosidad corporal, principalmente zonas axilares y púbica (pubertad). Activación de glándulas sebáceas de la piel (espinillas o acné)

Por supuesto que éstas no son las únicas hormonas involucradas en estos cambios; también están involucradas la hormona del crecimiento (GH) y la tiroxina, entre otras. De tal manera que los cambios que aparecen en la adolescencia son muy profundos, drásticos e involucran todo el organismo tanto en lo biológico (estructural y fisiológico) como en lo psicológico, cambios que permiten al adolescente adaptarse a una nueva situación; ya está en condiciones de poder ser progenitor de un nuevo ser humano (“puede ser padre” o “madre”, con la responsabilidad que esto trae consigo). Tabla 2. Concentración de hormonas sexuales durante la infancia y pubertad. Edad

7 años (prepuberal) 15 años (postpuberal)

Concentración sanguínea de Gonadotropinas sexuales (U.I.) Hombre

Mujer

9,1 16,7

Concentración de hormonas (ng/100mL de sangre)

8,4

Hombre (testosterona) 6,9

Mujer (estrógenos) 10

13,2 a 52

260 a 1.400

65 a 710

Tabla 3. Experimentos sobre función de hormonas sexuales. Experiencia Ablación de ovarios en rata adulta.

Resultado Disminución de las tasas sanguíneas de estrógenos y progesterona. Aumento de tamaño de la hipófisis y producción de LH y FSH.

Ablación de hipófisis en rata impúber.

Los ovarios no se desarrollan y no hay hormonas ováricas en la sangre.

Estimulación eléctrica del hipotálamo en rata adulta normal.

Elevación de las tasas sanguíneas de FSH y LH. Ovulación.

Inyectar FSH y LH a una rata impúber.

Desarrollo de ovarios y ciclo ovárico.

Conclusión