Tema 7: Aparato reproductor. CRITERIOS DE EVALUACIÓN 1. 2. 3. 4. 5. 6. 7. 8. 9. Explicar los conceptos y características básicas de la reproducción humana y las etapas del ciclo reproductivo. (Objetivo 1) Reconocer los cambios y las etapas que se producen hacia la madurez sexual. (Objetivo 2) Describir la anatomía del aparato reproductor femenino y masculino, su funcionamiento. (Objetivo 3) Explicar los ciclos hormonal, ovárico y menstrual del aparato reproductor femenino. (Objetivo 4) Describir la fecundación, el embarazo y el parto como procesos del ciclo reproductivo del ser humano. (Objetivo 5) Reconocer problemas de esterilidad y técnicas de reproducción asistida. (Objetivo 6) Explicar las bases de la reproducción controlada. (Objetivo 7) Explicar la necesidad de tomar medidas de higiene sexual para evitar enfermedades de transmisión sexual. (Objetivo 7) Distinguir el proceso de reproducción como un mecanismo de perpetuación de la especie y de la sexualidad entendida como una actividad ligada a la vida del ser humano. (Objetivo 8) Tipos de reproducción El proceso de la replicación de los seres vivos, llamado reproducción, es una de sus características más importantes. Crea organismos nuevos, que pueden reemplazar a los que se hayan dañado o muerto. Existen dos tipos básicos:1 La reproducción sexual requiere la intervención de un cromosoma, genera tanto gametos masculinos como femeninos o dos individuos, siendo de sexos diferentes, o también hermafroditas. Los descendientes producidos como resultado de este proceso biológico, serán fruto de la combinación del ADN de ambos progenitores y, por tanto, serán genéticamente distintos a ellos. Esta forma de reproducción es la más frecuente en los organismos complejos. En este tipo de reproducción participan dos células haploides originadas por meiosis, los gametos, que se unirán durante la fecundación Reproducción humana Esta clase de reproducción se da entre dos individuos de distinto sexo (hombre y mujer). La reproducción humana emplea la fecundación interna y su éxito depende de la acción coordinada de las hormonas, el sistema nervioso y el sistema reproductivo. Las gónadas son los órganos sexuales que producen los gametos. Las gónadas masculinas son los testículos, que producen espermatozoides y hormonas sexuales masculinas. Las gónadas femeninas son los ovarios, producen óvulos y hormonas sexuales femeninas. 1 El ser humano presenta sexos separados, por lo tanto es dioico. Además es un mamífero, vivíparo, y presenta fecundación interna. El aparato reproductor masculino está formado por: Testículos Epidídimo Conductos deferentes Vesículas seminales Próstata Pene El aparato reproductor femenino está formado por: Vulva Vagina Cérvix Útero Endometrio Trompas de Falopio Ovarios Después de la fecundación del huevo u óvulo, llamado en ese momento cigoto se presenta una serie de divisiones mitóticas, en el llamado desarrollo embrionario, culminando con la formación del embrión. El embrión presenta tres capas germinales, llamadas ectodermo, endodermo y mesodermo de las cuales se originarán los distintos órganos del cuerpo. El aparato reproductor masculino o aparato genital masculino, junto con el femenino, es el encargado de garantizar la procreación, es decir la formación de nuevos individuos para lograr la supervivencia de la especie. Los principales órganos que forman el aparato reproductor masculino son el pene y los testículos. Tanto el pene como los testículos son órganos externos que se encuentran fuera de la cavidad abdominal, a diferencia de los principales órganos del sistema reproductor femenino, vagina, ovarios y útero que son órganos internos por encontrarse dentro del abdomen. Los testículos producen espermatozoides y liberan a la sangre hormonas sexuales masculinas (testosterona). Un sistema de conductos que incluyen el epidídimo y los conductos deferentes almacenan los espermatozoides y los conducen al exterior a través del pene. En el transcurso de las relaciones sexuales 2 se produce la eyaculación que consiste en la liberación en la vagina de la mujer del líquido seminal o semen. El semen está compuesto por los espermatozoides producidos por el testículo y diversas secreciones de las glándulas sexuales accesorias que son la próstata y las glándulas bulbouretrales.1 1 Órganos o 1.1 Testículos o 1.2 Pene o 1.3 Epidídimo o 1.4 Conducto deferente o 1.5 Vesículas seminales o 1.6 Conducto eyaculador o 1.7 Próstata o 1.8 Uretra o 1.9 Glándulas bulbouretrales 3 Órganos Testículos Son los principales órganos del sistema reproductor masculino. Produce las células espermáticas y las hormonas sexuales masculinas. Se encuentran alojados en el escroto o saco escrotal que es un conjunto de envolturas que cubre y aloja a los testículos en el varón. Pene Está formado por el cuerpo esponjoso y los cuerpos cavernosos. Cuerpo esponjoso El cuerpo esponjoso es la más pequeña de las tres columnas de tejido eréctil que se encuentran en el interior del pene (las otras dos son los cuerpos cavernosos). Está ubicado en la parte inferior del miembro viril. Su función es la de evitar que, durante la erección, se comprima la uretra (conducto por el cual son expulsados tanto el semen como la orina). Cuando el pene se encuentra en dicho estado, contiene solamente el 10% de la sangre; los cuerpos cavernosos absorben el 90% de la misma. El glande (también conocido como cabeza del pene) es la última porción y la parte más ancha del cuerpo esponjoso; presenta una forma cónica. Cuerpo cavernoso Los cuerpos cavernosos constituyen un par de columnas de tejido eréctil situadas en la parte superior del pene, que se llenan de sangre durante las erecciones. Epidídimo El epidídimo es un tubo estrecho y alargado, situado en la parte posterior superior del testículo; conecta los conductos deferentes al reverso de cada testículo. Está constituido por la reunión y apelotonamiento de los conductos seminíferos. Se distingue una cabeza, cuerpo y cola que continúa con el conducto deferente. Tiene aproximadamente 5 cm de longitud por 12 mm de ancho. Está presente en todos los mamíferos machos. 4 Conducto deferente Los conductos deferentes o vasos deferentes constituyen parte de la anatomía masculina de algunas especies, incluyendo la humana. Son un par de conductos rodeados de músculo liso, cada uno de 30 cm de largo aproximadamente, que conectan el epidídimo con los conductos eyaculatorios, intermediando el recorrido del semen entre éstos. Durante la eyaculación, el músculo liso de los conductos se contrae, impulsando el semen hacia los conductos eyaculatorios y luego a la uretra, desde donde es expulsado al exterior. La vasectomía es un método de anticoncepción en el cual los vasos deferentes son cortados. Una variación moderna, que también es popularmente conocida como vasectomía aunque no incluye cortar los conductos consiste en colocar un material que obstruya el paso del semen a través de aquellos. Vesículas seminales Secretan un líquido alcalino viscoso que neutraliza el ambiente ácido de la uretra. En condiciones normales el líquido contribuye alrededor del 60% del semen. Las vesículas o glándulas seminales son unas glándulas productoras de aproximadamente el 3% del volumen del líquido seminal situadas en la excavación pélvica. Detrás de la vejiga urinaria, delante del recto e inmediatamente por encima de la base de la próstata, con la que están unidas por su extremo inferior. Conducto eyaculador Los conductos eyaculatorios constituyen parte de la anatomía masculina; cada varón tiene dos de ellos. Comienzan al final de los vasos deferentes y terminan en la uretra. Durante la eyaculación, el semen pasa a través de estos conductos y es posteriormente expulsado del cuerpo a través del pene. Próstata La próstata es un órgano glandular del aparato genitourinario, exclusivo de los hombres, con forma de castaña, localizada enfrente del recto, debajo y a la salida de la vejiga urinaria. Contiene células que producen parte del líquido seminal que protege y nutre a los espermatozoides contenidos en el semen. Uretra La uretra es el conducto por el que discurre la orina desde la vejiga urinaria hasta el exterior del cuerpo durante la micción. La función de la uretra es excretora en ambos sexos y también cumple una función reproductiva en el hombre al permitir el paso del semen desde las vesículas seminales que abocan a la próstata hasta el exterior. 5 Glándulas bulbouretrales Las glándulas bulbouretrales, también conocidas como glándulas de Cowper, son dos glándulas que se encuentran debajo de la próstata. Su función es secretar un líquido alcalino que lubrica y neutraliza la acidez de la uretra antes del paso del semen en la eyaculación. Este líquido puede contener espermatozoides (generalmente arrastrados), por lo cual la práctica de retirar el pene de la vagina antes de la eyaculación no es un método anticonceptivo efectivo. El aparato reproductor femenino es el sistema sexual femenino. Junto con el masculino, es uno de los encargados de garantizar la reproducción humana. Ambos se componen de las gónadas (órganos sexuales donde se forman los gametos y producen las hormonas sexuales), las vías genitales y los genitales externos. 1 Partes del aparato reproductor femenino o 1.1 Órganos internos o 1.2 Órganos externos Partes del aparato reproductor femenino El sistema reproductor femenino está compuesto por: Órganos internos Ovarios: son los órganos productores de gametos femeninos u ovocitos, de tamaño variado según la cavidad, y la edad; a diferencia de los testículos, están situados en la cavidad abdominal. El proceso de formación de los óvulos, o gametos femeninos, se llama ovulogénesis y se realiza en unas cavidades o folículos cuyas paredes están cubiertas de células que protegen y nutren el óvulo. Cada folículo contiene un solo óvulo, que madura cada 28 días, aproximadamente. La ovulogénesis es periódica, a diferencia de la espermatogénesis, que es continua. Los ovarios también producen estrógenos y progesteronas, hormonas que regulan el desarrollo de los caracteres sexuales secundarios, como la aparición de vello o el desarrollo de las mamas, y preparan el organismo para un posible embarazo. Tubos uterinos o trompas de Falopio: conductos de entre 10 a 13 cm que comunican los ovarios con el útero y tienen como función llevar el óvulo hasta él para que se produzca la fecundación. En raras ocasiones el embrión se puede desarrollar en una de las trompas, produciéndose un embarazo ectópico. El orificio de apertura de la trompa al útero se llama ostium tubárico. Útero: órgano hueco y musculoso en el que se desarrollará el feto. La pared interior del útero es el endometrio, el cual presenta cambios cíclicos mensuales relacionados con el efecto de hormonas producidas en el ovario, los estrógenos. 6 Vagina: es el canal que comunica con el exterior, conducto por donde entrarán los espermatozoides. Su función es recibir el pene durante el coito y dar salida al bebé durante el parto. La irrigación sanguínea de los genitales internos está dada fundamentalmente por la arteria uterina, rama de la arteria hipogástrica y la arteria ovárica, rama de la aorta. La inervación está dada por fibras simpáticas del plexo celíaco y por fibras parasimpáticas provenientes del nervio pélvico. Órganos externos Región externa del aparato reproductor femenino. En conjunto se conocen como la vulva y están compuestos por: Clítoris: Órgano eréctil y altamente erógeno de la mujer y se considera homólogo al pene masculino, concretamente al glande. Labios: En número de dos a cada lado, los labios mayores y los labios menores, pliegues de piel salientes, de tamaño variables, constituidas por glándulas sebáceas y sudoríparas e inervados. Monte de Venus: Una almohadilla adiposa en la cara anterior de la sínfisis púbica, cubierto de vello púbico y provista de glándulas sebáceas y sudoríparas. Vestíbulo vulvar: Un área en forma de almendra perforado por seis orificios, el meato de la uretra, el orificio vaginal, las glándulas de Bartolino y las glándulas parauretrales de Skene. 7 Tipos de hormonas Según su naturaleza química, se reconocen tres clases de hormonas: Hormonas peptídicas: están constituidas por cadenas de aminoácidos, bien oligopéptidos (como la vasopresina) o polipéptidos (como la hormona del crecimiento). En general, este tipo de hormonas no pueden atravesar la membrana plasmática de la célula diana, por lo cual los receptores para estas hormonas se hallan en la superficie celular. Hormonas lipídicas: son esteroides (como la testosterona) o eicosanoides (como las prostaglandinas). Dado su carácter lipófilo, atraviesan sin problemas la bicapa lipídica de las membranas celulares y sus receptores específicos se hallan en el interior de la célula diana. Principales hormonas humanas Hormonas peptídicas y derivadas de aminoácidos Son péptidos de diferente longitud o derivados de aminoácidos; dado que la mayoría no atraviesan la membrana plasmática de las células diana, éstas disponen de receptores específicos para tales hormonas en su superficie. Nombre Hormona estimuladora folículo AbreviaOrigen tura Mecanismo de acción Tejido Blanco Efecto Mujer: estimula la maduración del folículo de Graaf del ovario. del FSH Hormona liberadora GnRH de gonadotropina Hipófisis anterior AMPc Ovario, testículo Hombre: estimula la espermatogénesis y la producción de proteínas del semen por las células de Sértolis de los testículos. Hipotálamo IP3 Hipófisis anterior Estimula la liberación de Hormona estimuladora del folículo y de hormona luteinizante. 8 Gonadotropina coriónica humana hCG Placenta (células sincitiotrofoblasto) del Inhibina Testículo (células de Sértoli), ovario (células granulosas), feto (trofoblasto) Hormona luteinizante LH Hipófisis anterior Hormona MSH o α- Hipófisis estimuladora de los MSH intermedia melanocitos Orexina anterior/pars Hipófisis anterior Inhibe la producción de hormona estimuladora del folículo. AMPc Ovario, testículo Estimula la ovulación; estimula la testosterona por las células de Leydig. AMPc Melanocitos Melanogénesis (oscurecimiento de la piel). OXT Hipófisis posterior Prolactina PRL Hipófisis anterior, útero Relaxina RLN Útero PRF Hipotálamo de producción de Aumenta el gasto de energía y el apetito. Hipotálamo Oxitocina Factor liberador prolactina Mantenimiento del cuerpo lúteo en el comienzo del embarazo; inhibe la respuesta inmunitaria contra el embrión. AMPc IP3 Mama, vagina Estimula la secreción de leche; contracción del cérvix y la útero, vagina; involucrada en el orgasmo y en la confianza entre la gente;1 y los ritmos circadianos (temperatura corporal, nivel de actividad, vigilia).2 Mama, sistema Producción de leche; placer tras la relación sexual. nervioso central Función poco clara en humanos. Hipófisis anterior Estimula la liberación de prolactina. 9 Hormonas lipídicas Su naturaleza lipófila les permite atravesar la bicapa lipídica de las membranas celulares; sus receptores específicos se localizan en el citosol o en el núcleo de las células diana. Esteroides Nombre AbreviaOrigen tura Mecanismo de acción Crecimiento, aumento de la masa muscular y de la densidad ósea; maduración de los testículos, formación del escroto, crecimiento del vello púbico y axilar, modificación del aparato vocal (la voz se hace más grave). Testosterona Dehidroepiandrosterona DHEA Testículo (células de Leydig), ovario (células de la teca), riñón (zona Directo fasciculada zona reticular) Similar a la testosterona. Androstenediona Glándulas gónadas Directo Substrato para los estrógenos. Directo Controla el incremento del pelo en el cuerpo y la cara, influye sobre la secreción de las glándulas sebáceas (causa acné), produce pérdida de cabello, HPB y cáncer de la próstata. DHT Estradiol (17β-estradiol) E2 Múltiple de Efecto Testículo Leydig) Dihidrotestosterona (células Tejido diana adrenales, Directo Ovario (folículo de Graaf, Directo cuerpo lúteo), testículo Crecimiento; promueve la diferenciación de los caracteres sexuales secundarios femeninos; estimula diversos factores de coagulación; incrementa la retención de agua y sodio. Refuerza los cánceres de mama sensibles a hormonas6 (la supresión de la producción de 10 (células de Sértoli) Estrona Ovario (células Directo granulosas), adipocitos Progesterona Ovario (cuerpo lúteo), glándulas adrenales, Directo placenta (durante el embarazo) estrógenos es un tratamiento para dichos cánceres). En los hombres, previene la apoptosis de las células germinales;7 retroinhibidor negativo de la síntesis de testosterona en las células de Leydig.8 Actúa en el desarrollo de los caracteres sexuales y órganos reproductores femeninos, realiza el mantenimiento del control electrolítico y aumenta el anabolismo de proteínas. Mantiene el embarazo:9 convierte el endometrio en órgano secretor, hace al moco cervical permeable al esperma, inhibe la respuesta inmunitaria contra el embrión, disminuye la coagulación sanguínea: incrementan la formación y la agregación plaquetarias, vasoconstricción; broncoconstricción. Farmacología Una gran cantidad de hormonas son usadas como medicamentos. Las más comúnmente usadas son estradiol y progesterona en las píldoras anticonceptivas y en la terapia de reemplazo hormonal. Reproducción asistida: Fecundación in vitro Reproducción asistida o fecundación artificial es la técnica de tratamiento de la esterilidad o infertilidad que conlleva una manipulación de los gametos. Contenido 1 Métodos o 1.1 Inseminación artificial o 1.2 Fecundación in vitro (FIV) 2 Problemas de la reproducción asistida o 2.1 Riesgos derivados de la estimulación Métodos La reproducción asistida se realiza por dos medios: 11 Inseminación artificial Introducción médica del semen o esperma en la vagina de la mujer con la finalidad de conseguir una gestación. Esta vía recibe el nombre de inseminación artificial. Normalmente, con esta técnica, de cada 100 ciclos de inseminación 13 resultan en gestación, y de cada 100 parejas que completan 4 ciclos, 60 consiguen gestación. De todos los embarazos conseguidos, un 15-20% son gemelares y otro 15% se malogran. Se distinguen dos situaciones según el origen del semen: - Inseminación artificial homóloga o conyugal (IAH): el semen procede de la pareja. Se lleva a cabo la inseminación de manera artificial cuando hay alguna dificultad para que se deposite el esperma en la vagina de la mujer de manera natural (el coito), por ejemplo debido a problemas de eyaculación precoz, vaginismo, impotencia o eyaculación retrógrada. También puede recurrirse al IAH cuando la mujer presente malformaciones uterinas, un moco cervical demasiado espeso, disfunciones ovulatorias, etc... o simplemente cuando la causa de esterilidad en la pareja sea desconocida (15% de los casos). - Inseminación artificial con donante (IAD): el semen proviene de un donante anónimo. Se recurre a un banco de semen cuando el integrante masculino de la pareja presenta azoospermia, una enfermedad genética hereditaria o una enfermedad de transmisión sexual, cuando la paciente es una mujer sin pareja, etc... La inseminación artificial consta de tres fases: estimulación hormonal del ovario, para aumentar el número de ovocitos maduros. preparación del semen, seleccionando y concentrando los espermatozoides móviles. inseminación de la mujer, que se realiza en una consulta. Fecundación in vitro (FIV) Extracción del ovocito femenino para fecundarlo fuera del organismo de la mujer con espermatozoides obtenidos previamente del hombre. Tras la fecundación, el embrión es implantado en el cuerpo de la mujer. Esta vía recibe el nombre de fecundación in vitro (FIV, o IVF por sus siglas en inglés). La FIV consta de seis fases: estimulación del ovario con hormonas. extracción de ovocitos; en el caso de infertilidad femenina, se puede recurrir a la donación de ovocitos. inseminación de los mismos, que puede producirse: o de forma clásica, poniendo juntos los ovocitos y los espermatozoides previamente seleccionados y tratados. o mediante inyección intracitoplasmática de espermatozoides (ICSI) en el caso de que los gametos masculinos presenten problemas de movilidad. cultivo in vitro del embrión; durante el periodo de cultivo el embrión pasa por diferentes estados de desarrollo. Habitualmente los embriones permanecen en cultivo un total de tres días. En algunas ocasiones, es conveniente prolongar el cultivo de los embriones en el laboratorio hasta el estadio llamado de blastocisto (~6 días). 12 transferencia embrionaria; se puede realizar bien en el útero o en las trompas y tiene lugar por vía transcervical, sin anestesia. Las tasas de embarazo con FIV e ICSI están alrededor del 50%, siendo superiores al 60% en el caso de donación de ovocitos. congelación y descongelación de embriones en su caso; una vez que se ha transferido el número de embriones adecuado para cada caso, los embriones viables sobrantes se someten a un proceso de congelación, lo que permite conservarlos durante un tiempo. De esta forma, estos embriones están disponibles en el momento en que sean requeridos por la pareja. Las tasas de éxito con transferencia de embriones congelados son similares al resto de los tratamientos, superando el 40%, sin aumento del riesgo de aborto o malformaciones. En la actualidad la reproducción asistida (in útero o in vitro) es una práctica muy común, aunque dependiendo de los centros, los resultados pueden cambiar. Problemas de la reproducción asistida Los principales problemas asociados a la fecundación in vitro pueden estar derivados de la estimulación ovárica o del embarazo. También se presentan consideraciones bioéticas o malformaciones. Riesgos derivados de la estimulación Síndrome de hiperestimulación ovárico. Se da durante la fase lútea del ciclo menstrual y consiste en una respuesta anormalmente alta de los ovarios ante la estimulación hormonal, y que además es persistente en el tiempo. Se trata de una complicación derivada de los tratamientos hormonales de estimulación ovárica en reproducción asistida, principalmente relacionados con la administración de hCG. Los síntomas más destacados de este síndrome son la ascitis, el crecimiento ovárico y el dolor abdominal. La probabilidad de que ocurra una respuesta exagerada (hiperestimulación) con riesgo para una paciente es inferior al 1%, siendo la complicación más grave la torsión de ovarios, que puede desembocar en hemorragias internas. Embarazos múltiples: En ciclos donde se transfieren dos embriones la probabilidad de tener un embarazo gemelar es del 6%. En ciclos donde se transfieren tres embriones la probabilidad de tener un embarazo gemelar es del 12% y de tener un embarazo triple es del 3%. Es importante llevar a cabo controles ecográficos y medir los niveles de estradiol para cancelar el ciclo de reproducción asistida en el caso de que se detecten más de dos o tres folículos ovulatorios. Un embarazo múltiple tiene importantes riesgos de salud tanto para la madre como para los fetos, y normalmente desemboca en un parto prematuro. 13