Unidad 2 · Sexualidad y reproducción
Bases biológicas de la reproducción: sistemas reproductores, gametogénesis y ciclo de fertilidad
Antes de entender cómo comienza una nueva vida hay que conocer las estructuras que la hacen posible. Este artículo describe con rigor los sistemas reproductores femenino y masculino, explica cómo se fabrican los gametos mediante meiosis y desentraña el reloj hormonal que coordina el ciclo de fertilidad. Es la base anatómica y fisiológica sobre la que se apoya el resto de la unidad.
La reproducción es la función que permite que una especie continúe a través del tiempo. En el ser humano es de tipo sexual: intervienen dos progenitores, cada uno aporta una célula especial —un gameto— y de la unión de ambas surge un nuevo individuo con una combinación genética única. Para que esto ocurra, el cuerpo cuenta con sistemas de órganos dedicados y con una regulación hormonal precisa. Este artículo recorre esos tres niveles: los órganos, las células y el ciclo que los sincroniza.
Todo lo que sigue —la fecundación, el desarrollo del embrión y los métodos para regular la fertilidad— se entiende mucho mejor una vez que se domina esta base. Conviene tenerla clara antes de avanzar.
Reproducción sexual: dos aportes, un individuo nuevo
En la reproducción sexual, cada progenitor produce gametos mediante un tipo especial de división celular llamado meiosis. Los gametos son células haploides: tienen la mitad del número de cromosomas de una célula corriente del cuerpo. En el ser humano, las células somáticas (las del resto del cuerpo) son diploides, con 46 cromosomas (2n), mientras que los gametos tienen 23 (n).
Cuando en la fecundación un gameto masculino se une con uno femenino, se suman 23 + 23 = 46 cromosomas, y se restablece el número diploide de la especie. Si los gametos no fueran haploides, cada generación duplicaría su material genético, lo cual sería inviable. La meiosis, por tanto, no es un detalle: es la condición que hace posible la reproducción sexual sin que el número de cromosomas crezca sin control. Este mecanismo se estudia a fondo en Meiosis, gametos y variabilidad genética (Unidad 3); aquí lo usamos como herramienta.
El sistema reproductor femenino
El sistema reproductor femenino cumple tres funciones: produce los ovocitos y las hormonas sexuales, ofrece el lugar donde ocurre la fecundación y aloja el desarrollo del embarazo. Sus órganos principales se encuentran dentro de la pelvis. La siguiente figura los ubica y los rotula.
| Estructura | Función principal |
|---|---|
| Ovarios | Producen los ovocitos y las hormonas sexuales (estrógenos y progesterona) |
| Trompas de Falopio (oviductos) | Conducen el ovocito hacia el útero; en su porción ancha (ampolla) suele ocurrir la fecundación |
| Útero | Órgano muscular donde se implanta el embrión y se desarrolla el embarazo |
| Endometrio | Capa interna del útero, muy irrigada, que se engrosa y se renueva en cada ciclo |
| Cérvix (cuello uterino) | Parte inferior y estrecha del útero que lo comunica con la vagina |
| Vagina | Canal que conecta el útero con el exterior; recibe el semen y es el canal del parto |
El sistema reproductor masculino
El sistema reproductor masculino produce los espermatozoides y las hormonas sexuales masculinas, y aporta el líquido que los transporta y nutre. A diferencia del femenino, buena parte de sus órganos son externos o están cerca de la superficie, lo que mantiene a los testículos a una temperatura algo inferior a la del interior del cuerpo —condición necesaria para producir espermatozoides. La figura siguiente muestra un corte de lado (sagital).
| Estructura | Función principal |
|---|---|
| Testículos | Producen los espermatozoides (en los túbulos seminíferos) y la hormona testosterona |
| Epidídimo | Conducto enrollado sobre el testículo donde los espermatozoides maduran y se almacenan |
| Conductos deferentes | Transportan los espermatozoides desde el epidídimo hacia la uretra |
| Vesículas seminales | Secretan un líquido rico en azúcares que nutre a los espermatozoides |
| Próstata | Aporta un líquido que, junto al de las vesículas y los espermatozoides, forma el semen |
| Uretra | Conducto común que traslada tanto la orina como el semen hacia el exterior |
| Pene | Órgano copulador que deposita el semen en la vagina |
Los gametos: dos células muy distintas
Aunque ambos son haploides, el ovocito y el espermatozoide son células radicalmente diferentes, y esa diferencia refleja sus papeles. El espermatozoide es pequeño y móvil: su tarea es llegar. El ovocito es grande e inmóvil: su tarea es aportar el material y el alimento para las primeras divisiones del embrión.
El espermatozoide
Es el gameto masculino. Mide unas pocas milésimas de milímetro y está construido para nadar. Tiene tres partes:
- Cabeza: contiene el núcleo con el ADN (23 cromosomas) y, por delante, el acrosoma, una bolsa con enzimas que le permitirán atravesar las cubiertas del ovocito.
- Pieza intermedia: concentra numerosas mitocondrias que producen la energía del movimiento.
- Flagelo: una larga "cola" que se agita para impulsarlo.
El ovocito
Es el gameto femenino. Es una de las células más grandes del cuerpo humano —lo suficiente para verse casi a simple vista— y no se desplaza por sí mismo: son las trompas de Falopio las que lo movilizan. Está rodeado por dos cubiertas protectoras: la zona pelúcida, una capa gelatinosa, y por fuera la corona radiada, formada por células que lo acompañan desde el ovario. En su interior guarda reservas de nutrientes para el embrión temprano.
La gametogénesis: cómo se fabrican los gametos
La gametogénesis es la formación de los gametos. Ocurre en las gónadas —testículos y ovarios— y su motor es la meiosis, que reduce el número de cromosomas a la mitad. Pero el proceso no es igual en ambos sexos: cambian el momento en que empieza, el ritmo al que se produce y el número de gametos que resultan de cada célula.
Espermatogénesis
La espermatogénesis es la producción de espermatozoides. Ocurre en los túbulos seminíferos del testículo y comienza en la pubertad. Es un proceso continuo: desde entonces y durante casi toda la vida, el hombre produce millones de espermatozoides cada día. De cada célula que entra en meiosis resultan cuatro espermatozoides.
Ovogénesis
La ovogénesis es la formación de los ovocitos. Su historia es distinta: comienza antes del nacimiento. La bebé ya nace con todas sus células precursoras (ovocitos primarios) formadas y detenidas a mitad de la meiosis. Esa pausa dura años: la meiosis se reanuda recién en la pubertad y, a partir de ahí, por lo general madura un ovocito por ciclo. Además, la división es desigual: de cada célula resulta un único ovocito funcional —que se queda con casi todo el citoplasma y las reservas— y unas células pequeñas llamadas corpúsculos polares, que degeneran.
| Rasgo | Espermatogénesis | Ovogénesis |
|---|---|---|
| Dónde ocurre | Túbulos seminíferos del testículo | Ovario |
| Cuándo empieza | En la pubertad | Antes del nacimiento (se detiene y se reanuda en la pubertad) |
| Ritmo | Continuo, durante casi toda la vida | Cíclico, ~1 ovocito por ciclo |
| Gametos por célula | 4 espermatozoides funcionales | 1 ovocito funcional (+ corpúsculos polares que degeneran) |
| Número de cromosomas | Haploide (n = 23) | Haploide (n = 23) |
El ciclo de fertilidad femenino
A partir de la pubertad, el cuerpo de la mujer se prepara periódicamente para un posible embarazo. Ese proceso repetido —de una duración media de unos 28 días, aunque varía bastante de una persona a otra— es el ciclo menstrual. En realidad son dos ciclos sincronizados que suceden a la vez: el ciclo ovárico, en el ovario, y el ciclo uterino, en el endometrio. Ambos están dirigidos por hormonas.
El ciclo ovárico: qué pasa en el ovario
El ciclo ovárico tiene tres fases:
- Fase folicular: varios folículos comienzan a crecer y uno de ellos madura, llevando en su interior al ovocito. Dura aproximadamente desde el día 1 hasta la ovulación.
- Ovulación: el folículo maduro se rompe y libera el ovocito, que es captado por la trompa de Falopio. Ocurre típicamente hacia la mitad del ciclo.
- Fase lútea: lo que queda del folículo se transforma en el cuerpo lúteo, una estructura que secreta progesterona. Si no hay embarazo, el cuerpo lúteo degenera al cabo de unos días.
El ciclo uterino: qué pasa en el endometrio
Mientras tanto, el endometrio pasa por tres etapas coordinadas con el ovario:
- Menstruación: el endometrio del ciclo anterior, que no se usó, se desprende y se elimina por la vagina. Marca el día 1 del ciclo.
- Fase proliferativa: el endometrio vuelve a crecer y a engrosarse, preparándose. Coincide con la fase folicular del ovario.
- Fase secretora: tras la ovulación, el endometrio se enriquece y se hace acogedor para un posible embrión. Coincide con la fase lútea.
La orquesta hormonal
Cuatro hormonas coordinan todo el proceso. Dos vienen de la hipófisis (una glándula de la base del cerebro) y dos del propio ovario:
- FSH (hormona folículo-estimulante): de la hipófisis; estimula el crecimiento de los folículos.
- LH (hormona luteinizante): de la hipófisis; su brusco pico desencadena la ovulación.
- Estrógenos: del folículo en crecimiento; hacen que el endometrio prolifere.
- Progesterona: del cuerpo lúteo; mantiene y enriquece el endometrio en la fase secretora.
La coordinación funciona por retroalimentación: el cerebro manda hormonas al ovario, el ovario responde con las suyas, y esas respuestas, a su vez, informan al cerebro para subir o bajar sus órdenes. Es la misma lógica de autocontrol que rige el sistema endocrino, presentada en la Unidad 1. La figura siguiente reúne, alineadas en el tiempo, las cuatro capas del ciclo.
Ovulación y ventana fértil
La ovulación es el momento clave: la liberación del ovocito desde el folículo maduro, desencadenada por el pico de LH. En un ciclo promedio de 28 días ocurre alrededor del día 14, pero conviene insistir en que ese "día 14" es solo un promedio.
Alrededor de la ovulación se abre la ventana fértil: el conjunto de días en que una relación sexual puede terminar en fecundación. No se limita al día de la ovulación por dos razones fisiológicas: el ovocito puede ser fecundado durante aproximadamente un día tras ser liberado, y los espermatozoides sobreviven varios días (unos 3 a 5) en las vías femeninas. Por eso una relación ocurrida algunos días antes de la ovulación todavía puede resultar en embarazo: los espermatozoides "esperan" al ovocito.
Glosario
- Gameto: célula sexual haploide (ovocito o espermatozoide) que se une a otra en la fecundación.
- Haploide (n) / diploide (2n): con la mitad (23) o el número completo (46) de cromosomas de la especie, respectivamente.
- Meiosis: división celular que reduce el número de cromosomas a la mitad y genera variabilidad; base de la gametogénesis.
- Espermatozoide: gameto masculino móvil, con cabeza (acrosoma y núcleo), pieza intermedia (mitocondrias) y flagelo.
- Ovocito: gameto femenino, grande e inmóvil, rodeado por la zona pelúcida y la corona radiada.
- Espermatogénesis: producción continua de espermatozoides en los túbulos seminíferos, desde la pubertad.
- Ovogénesis: formación de ovocitos, iniciada antes de nacer y reanudada en la pubertad; ~1 ovocito por ciclo.
- Ciclo ovárico: fase folicular, ovulación y fase lútea (cuerpo lúteo).
- Ciclo uterino (menstrual): menstruación, fase proliferativa y fase secretora del endometrio.
- FSH y LH: hormonas de la hipófisis que estimulan al ovario; el pico de LH desencadena la ovulación.
- Estrógenos y progesterona: hormonas del ovario que regulan el endometrio (proliferación y fase secretora).
- Ovulación: liberación del ovocito del folículo maduro, hacia la mitad del ciclo.
- Ventana fértil: días en torno a la ovulación en que la fecundación es posible.