La reproducción
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La reproducción Además de las funciones de nutrición y de relación, la reproducción es una de las funciones vitales que diferencia a los seres vivos de los seres inertes. Los seres humanos, gracias a los aparatos reproductores masculino y femenino, originan nuevos individuos que crecen y se desarrollan hasta alcanzar la fase adulta. A los dos meses, el embrión humano, pese a medir únicamente de 3 a 4 centímetros y pesar entre 2 y 4 gramos, ya dispone de casi todos los aparatos y sistemas, algunos de ellos en funcionamiento. Por ejemplo, ya late el corazón, ya están presentes los orificios de la boca, las fosas nasales, las orejas, los ojos, y ya se aprecian las cuatro extremidades acabadas en cinco dedos. 1. 2. 3. La reproducción El desarrollo del ser humano Enfermedades del aparato reproductor y de transmisión sexual 9. La reproducción 1. La reproducción 1.1 El aparato reproductor masculino El aparato reproductor masculino tiene como funciones la producción de los gametos masculinos o espermatozoides y la transmisión de estos al aparato sexual femenino. Está constituido por: ■ Testículos. Son dos órganos que tienen forma de huevo, de unos 4 cm de longitud, que producen los espermatozoides y segregan la hormona testosterona, que es la responsable de los caracteres sexuales secundarios masculinos, como la voz grave, las espaldas anchas, la barba, etc. ■ Conductos deferentes. Son dos conductos que comunican los testículos con las vesículas seminales. ■ Glándulas anejas (vesículas seminales, próstata y glándulas de Cowper). Son unas glándulas que segregan sustancias que forman la parte líquida del semen o esperma, que es el líquido que contiene los espermatozoides (100 millones/cm3). ■ Conductos eyaculadores. Comunican las vesículas con la uretra. ■ Pene. Es el órgano copulador masculino. Está formado por un tejido esponjoso (los dos cuerpos cavernosos y el cuerpo esponjoso) que, durante la excitación sexual, se llena de sangre, lo que provoca su erección. Escroto. Bolsa que aloja los testículos. Así están a una temperatura inferior a la del cuerpo, lo cual es necesario para la formación de los espermatozoides. Conducto deferente Conducto eyaculador Vesícula seminal. Glándula que segrega el líquido seminal nutritivo para los espermatozoides. Dos cuerpos cavernosos Prepucio. Piel que recubre el glande y que al retraerse permite que este aflore. Su excesiva estrechez se denomina fimosis y su recorte quirúrgico se llama circuncisión. Testículo Próstata. Glándula segregadora del líquido prostático, que estimula la movilidad de los espermatozoides. Glándulas de Cowper. Segregan un líquido que lubrica la uretra. Glande. Está formado por el extremo dilatado del cuerpo esponjoso. Es muy sensible. Uretra Epidídimo. Lugar donde se almacenan y maduran los espermatozoides. ACTIVIDADES 140 1 Compara los dibujos de esta página. Copia el de la izquierda y nombra sus partes. 2 Cita los conductos y las estructuras por donde pasa un espermatozoide y los líquidos que encuentra a su paso, desde que se forma hasta que sale de la uretra. 3 ¿Cuántos espermatozoides pueden encontrarse en una eyaculación, que suele ser de 3-4 cm3 de esperma? 9. La reproducción 1.2 El aparato reproductor femenino El aparato reproductor femenino se encarga de la producción de los gametos femeninos u óvulos y en él tienen lugar la fecundación y el desarrollo del embrión. Está constituido por: ■ Ovarios. Son dos órganos de unos 3 cm de diámetro que producen los óvulos y segregan las hormonas progesterona y estrógenos, responsables de los caracteres sexuales secundarios femeninos, como son el desarrollo de las mamas y el ensanchamiento de las caderas. ■ Oviductos o trompas de Falopio. Son dos conductos de unos 15 centímetros de longitud que van del ovario al útero. Recogen los óvulos que producen los ovarios para transportarlos hasta el útero. En ellos se produce la fecundación. ■ Útero o matriz. Es un órgano en forma de pera invertida, de paredes muy musculosas, de unos 6 a 9 cm de largo y de 3 a 4 cm de ancho, que aumenta de tamaño durante el periodo de gestación, cuando alberga un nuevo ser. Posee una mucosa interna muy vascularizada que se desprende en parte cada mes, produciéndose de este modo la regla o menstruación, y que se regenera en solo 5 días. ■ Vagina. Es un conducto musculoso y elástico, de unos 8 a 12 cm de longitud, que recibe el pene en la copulación. ■ Vulva. Es el conjunto de órganos sexuales externos: labios mayores, labios menores, clítoris, orificio vaginal y orificio uretral. Trompa de Falopio Ovario Útero Clítoris. Estructura muy sensible, eréctil, homóloga al pene masculino. Ovario Útero Labios mayores. Repliegues cutáneos protectores cubiertos de pelos. Labios menores. Repliegues cutáneos muy finos y muy vascularizados. Labios menores Labios mayores Vagina Vagina Orificio uretral. Orificio por donde sale la orina. Orificio vaginal. Cerrado en parte por una membrana denominada himen, que se rasga con el primer coito. ACTIVIDADES 4 Observa los dibujos. ¿Qué partes del aparato reproductor femenino son externas y cuáles son internas? 5 ¿Cuáles son las funciones de la trompa de Falopio y del útero? 141 9. La reproducción El sexo de los seres humanos depende de los cromosomas En las células existen dos clases de cromosomas: los que determinan el sexo (cromosomas sexuales) y los que no (cromosomas no sexuales). De los 46 cromosomas de las células somáticas humanas, dos son cromosomas sexuales (el X y el Y) y 44 son cromosomas no sexuales. Si el individuo tiene dos cromosomas X en sus células somáticas, es mujer; y si tiene un cromosoma X y un cromosoma Y, es hombre. Los óvulos siempre tienen 22 cromosomas no sexuales y un cromosoma X. Óvulo (22 + X) 1.3 La formación de las células sexuales Los gametos o células sexuales son los que efectúan la fecundación. Hay dos tipos: los gametos masculinos o espermatozoides y los gametos femeninos u óvulos. Las células sexuales tienen la mitad de cromosomas (n cromosomas) que las células del resto del cuerpo, llamadas células somáticas (2n cromosomas). Las células con n cromosomas se denominan haploides y las células con 2n cromosomas se llaman diploides. La unión de un espermatozoide y un óvulo, llamada fecundación, da lugar a una célula, el cigoto, con el mismo número de cromosomas que las células somáticas (2n). A partir del cigoto, por multiplicación celular, se desarrolla todo el cuerpo del nuevo individuo. La formación de gametos se denomina gametogénesis. Comprende: ■ La espermatogénesis o generación de espermatozoides, que se produce en los testículos. ■ La ovogénesis o generación de óvulos, que se produce en los ovarios. En ambos procesos, a partir de células somáticas con 46 cromosomas y mediante un proceso denominado meiosis, que comprende dos divisiones celulares sucesivas, se obtienen los gametos con 23 cromosomas. FORMACIÓN DE LOS ESPERMATOZOIDES Acrosoma Núcleo Los espermatozoides tienen 22 cromosomas no sexuales y un cromosoma X o un cromosoma Y. Parte intermedia Cuello Espermatozoide (22 + X) Cabeza Mitocondrias Espermatozoide (22 + Y) Flagelo o cola Espermatozoides Espermátidas en diversas fases de maduración. Espermatocitos secundarios (n) Espermatocitos primarios (2n) Por tanto, el sexo del nuevo ser se determina según el tipo de espermatozoide que fecunda el óvulo. 142 Espermatogonios 9. La reproducción Ovogénesis Espermatogénesis Ovocito primario. Al nacer hay unos 400 000 ovocitos en el ovario. Espermatocito de primer orden Primera división meiótica Espermatocito de segundo orden Primer corpúsculo polar Membrana pelúcida Ovocito secundario Corona radiada de células del folículo Segunda división meiótica Espermátidas Segundo corpúsculo polar Óvulo En los seres humanos, el espermatozoide se une a un ovocito secundario y esto constituye el estímulo para la segunda división meiótica. Espermatozoides que darán origen a niñas. Espermatozoides que darán origen a niños. Fecundación Pronúcleos Espermatozoides Cigoto de sexo masculino ACTIVIDADES 6 ¿Cuántos cromosomas tendrían las células de los hijos si no existiera la meiosis? 7 ¿Cuántas divisiones celulares se producen en una meiosis? 8 ¿Cuántos espermatozoides, que poseen n cromosomas, y cuántos óvulos, que poseen n cromosomas, se forman a partir de una célula madre, que posee 2n cromosomas? ¿A qué se debe esta diferencia? 9 ¿El sexo del individuo depende del espermatozoide, del óvulo o de ambos? 143 9. La reproducción 1.4 La fecundación La fecundación es la unión de un espermatozoide y un óvulo. En los seres humanos, la fecundación es interna, ya que tiene lugar en el interior del organismo de la mujer, en los oviductos. La unión sexual, llamada cópula o coito, consiste en introducir el pene erecto en la vagina y eyacular el semen en su fondo. En una eyaculación normal se expulsa en la vagina unos 3 cm3 de semen, que contiene unos 300 millones de espermatozoides. La sensación de placer, que en el hombre coincide con la eyaculación, se denomina orgasmo. Cada 28 a 32 días, la mujer produce en uno de sus dos ovarios un ovocito que pasa a una de las trompas de Falopio (ovulación), en la que permanece 24 horas. Debido a la acidez del medio vaginal, solo un 1 % de los espermatozoides eyaculados consigue ascender por el útero y, entre estos, únicamente unos cuantos centenares llegan hasta el segundo tercio de las trompas de Falopio. Estos últimos, si hallan un óvulo (en realidad todavía es un ovocito secundario), intentan fecundarlo; si no, mueren al cabo de unas 72 horas. En la fecundación, el espermatozoide atraviesa la capa de células que rodean a la célula sexual femenina, fusiona su membrana con la de esta e introduce su núcleo. Posteriormente se unen los dos núcleos, también llamados pronúcleos, con la consiguiente unión de los 23 cromosomas que hay en cada uno de ellos. Se forma así la célula huevo o cigoto, con 46 cromosomas. 2.ª división (50 h) Útero Cigoto Mórula Mórula (80 h) 1.ª división (30 h) Fecundación Trompa de Falopio Mórula (4 días) Cuerpo lúteo Cuerpo blanco Blástula (5 días) Ovocito secundario Ovario Nidación (6 días) Ovulación Endometrio Folículo de Graaf que contiene un ovocito Folículo primitivo Miometrio 144 Folículo en crecimiento 9. La reproducción 1.5 El ciclo menstrual CICLO OVÁRICO El aumento de FSH estimula la maduración de un folículo y hace que produzca estrógenos. Cuando la hormona LH supera a la FSH, se produce la ovulación. Luego la LH estimula al cuerpo lúteo a que produzca progesterona. La cavidad residual del folículo da lugar al cuerpo lúteo que produce progesterona. LH FSH FSH Folículo en maduración LH Folículo de Graaf Cuerpo lúteo en fase de degradación. Disminución por ello de la progesterona. Folículo La disminución de progesterona causa la menstruación. Estrógenos Los estrógenos provocan el engrosamiento de las paredes del útero. Progesterona La progesterona engruesa al máximo las paredes del útero. CICLO MENSTRUAL Ovulación Descamación Periodo estéril Proliferación Secreción Periodo estéril Periodo fértil Periódicamente, la mucosa interna del útero se engruesa y vasculariza para permitir que en ella se implante y desarrolle el nuevo ser. Si no se produce la fecundación, parte de la mucosa uterina se desprende, con la consiguiente pérdida de sangre. Este efecto se denomina regla o menstruación y suele durar entre 3 y 5 días, al cabo de los cuales se regenera la mucosa uterina. El periodo entre dos menstruaciones, llamado ciclo menstrual, que dura entre 28 y 32 días, está indirectamente regulado por las hormonas FSH y LH que segrega la hipófisis, una glándula que se halla bajo el cerebro. Estas hormonas provocan que los ovarios segreguen las hormonas sexuales (estrógenos y progesterona), que, a su vez, actúan sobre las paredes del útero, dando lugar al ciclo menstrual. Si el óvulo es fecundado y se implanta en el útero, se interrumpen las menstruaciones hasta después del parto. La ausencia de menstruaciones es el primer indicio para la mujer de que puede estar embarazada. Entre los 12 y los 15 años, al inicio de la pubertad, la mujer experimenta la primera menstruación (menarquía) y entre los 45 y los 55 años suele ocurrir la última (menopausia). ACTIVIDADES 10 ¿Por qué conviene que el testículo produzca muchos espermatozoides? 11 En la fecundación humana, ¿el espermatozoide se une a un óvulo o a un ovocito? 12 ¿Por qué puede fecundarse el óvulo aunque el coito se haya producido tres días antes de la ovulación o un día después de ella? 13 ¿Qué situación hormonal provoca la ovulación? 145 9. La reproducción Métodos que impiden la nidación Estos métodos no impiden que se realice la fecundación, sino que el embrión se implante en las paredes del útero, lo que conlleva su muerte. Los principales son los siguientes: Pastilla del día de después Pastilla de hormonas que altera las características del endometrio de forma que resulta imposible la nidación del embrión. Se ha de tomar dentro de las 24 horas después del coito y durante los 5 días siguientes. Pueden producir náuseas, vómitos y hemorragias. Dispositivo intrauterino (DIU) Pieza de plástico o metálica que se introduce en el útero. Debe colocarla un médico y revisarse periódicamente. Actúa eficazmente impidiendo la implantación del embrión. Puede dar lugar a menstruaciones abundantes y dolores abdominales y favorece las infecciones uterinas. 2. El desarrollo del ser humano 2.1 El desarrollo embrionario El cigoto es la primera célula de cada nuevo ser. Su ADN contiene toda la información necesaria para que el nuevo individuo se desarrolle y dé lugar a un organismo adulto distinto de los demás, es decir, con características propias. El proceso que experimenta el cigoto hasta que se forma el feto se denomina desarrollo embrionario. El cigoto se divide por mitosis continuamente, dando lugar a un organismo de 2, 4, 8, 16, etc., células iguales a aquella primera célula. Esta fase inicial del desarrollo embrionario origina el embrión. Es el momento de mayor velocidad en el crecimiento del nuevo individuo. Al tercer día después de la fecundación, el embrión está formado por una masa de 8 células denominada mórula, por su similitud con una mora. Ya ha descendido por casi toda la trompa de Falopio hacia el útero. Al quinto día, debido a la multiplicación celular, aparece un hueco en el interior de la mórula y se origina una nueva estructura llamada blástula. Esta, al sexto día, penetra en la mucosa uterina y se instala allí (nidación). A partir de los vasos capilares del embrión y de la pared del útero se forma un órgano nuevo, la placenta, que efectúa el intercambio de O2, CO2, alimento y sustancias de desecho entre la madre y el hijo. La placenta, además, produce hormonas que detienen el ciclo ovárico y el ciclo menstrual y estimulan la maduración de las glándulas mamarias. A partir de las nueve semanas, el embrión humano, que tiene 3 cm de longitud y forma humana adulta, se denomina feto. En esta fase continúan desarrollándose los órganos que permitirán al ser humano vivir fuera del seno materno. EL EMBRIÓN Y LA PLACENTA Arteria uterina que aporta sangre rica en alimento y oxígeno. Amnios. Bolsa llena de líquido que atenúa el efecto de los movimientos de la madre sobre el feto. Placenta Arteria del embrión que lleva sangre rica en CO2 y sustancias de desecho. Vena del embrión que lleva sangre rica en O2 y alimentos. Cordón umbilical Embrión Vena uterina con sangre cargada de CO2 y sustancias de desecho procedentes del embrión. 146 9. La reproducción El aborto 2.2 El parto La gestación o embarazo es el proceso que abarca desde la fecundación hasta el parto. En los seres humanos dura normalmente nueve meses. En el parto se distinguen tres fases: dilatación, expulsión y alumbramiento. Fase de dilatación Dura unas 8 horas. En ella comienzan las contracciones del útero, que al principio se dan cada 30 minutos y al final cada 3 minutos, pasando de durar unos pocos segundos a durar 1 minuto. El niño, previamente encajado, es impulsado hacia delante, produciéndose la rotura de la bolsa que le protege, llamada amnios (es lo que se llama romper aguas), y la dilatación del cuello del útero, que, partiendo de 4 milímetros, al cabo de unas horas alcanza los 11 centímetros para permitir el paso de la cabeza del niño. Fase de expulsión Las contracciones son más intensas, más frecuentes (cada 2 minutos) y duran más; provocando que, al cabo de una media hora, nazca el niño. Entonces se procede a ligar y cortar el cordón umbilical al recién nacido, lo cual estimula su centro respirador y se produce el primer llanto, necesario para despejar las vías respiratorias. Para facilitarlo, se pone boca abajo al niño y se le da una palmada en la espalda. El aborto es la interrupción del desarrollo embrionario, con la consiguiente eliminación del embrión. Puede ser natural si es involuntario, generalmente debido a una anomalía en el útero materno o a una deficiencia del embrión, o provocado si es debido a una intervención voluntaria. Entre los métodos abortivos están: la aspiración del embrión, el raspado de la zona del útero donde está el embrión, la inyección de un líquido muy salado y la administración de sustancias químicas, como las prostaglandinas, que provocan contracciones uterinas. Fase de alumbramiento Tiene lugar unos 20 minutos después del nacimiento. En ella se reinician las contracciones uterinas, la placenta se desprende de las paredes del útero, proceso en el que se generan pequeñas hemorragias, y es expulsada al exterior. Varios días después del parto, el resto del cordón umbilical que todavía tiene el niño se seca y cae, dejando una cicatriz llamada ombligo. ACTIVIDADES 14 ¿A partir de qué células se forma la placenta? 15 ¿Qué gases se intercambian en la placenta? ¿En qué sentido se intercambian? 16 ¿De qué depende que las glándulas mamarias produzcan leche? 17 ¿En qué se distinguen un feto y un embrión? 18 ¿Cuánto tiempo dura el parto y qué sucede en cada una de las fases? ¿Cuánto tiempo suele pasar desde que se producen las primeras contracciones hasta que nace el niño? 19 ¿En qué consiste el alumbramiento y cuándo sucede? 20 ¿Qué órgano se contrae y qué órgano se dilata durante el parto? 21 ¿Qué es el ombligo? 147 9. La reproducción La lactancia Las glándulas mamarias están formadas por tejido adiposo, conjuntivo y glandular. Pese a su formación durante la adolescencia, no acaban de madurar hasta la gestación, ya que es entonces cuando son capaces de segregar leche. Esta, además de alimento, contiene anticuerpos, por lo que resulta la más apropiada para el niño. La succión del niño desencadena en la madre un impulso nervioso que llega hasta el hipotálamo, el cual estimula la hipófisis para que produzca las hormonas que inducen a las glándulas mamarias a que segreguen leche. 2.3 El desarrollo posembrionario Después del parto, el niño va creciendo (aumentando de tamaño) y desarrollándose (cambiando de estructura). En el desarrollo humano se pueden distinguir varias fases posembrionarias: ■ La infancia es la primera etapa de la vida fuera del seno materno, desde el nacimiento hasta la pubertad. Dura hasta los 12 o los 13 años. ■ La pubertad es la época en que se inicia la maduración de los caracteres sexuales. En las chicas suele producirse entre los 12 y los 15 años, y en los chicos entre los 13 y los 16 años. Entre los síntomas corporales más evidentes están el inicio de la menstruación en las mujeres y la aparición de las poluciones nocturnas en los varones. ■ La adolescencia es el periodo que sigue a la pubertad. En ella se acaban de completar los caracteres sexuales y se alcanza la madurez psicológica y el equilibrio emocional que caracterizan al adulto. En nuestra sociedad suele durar hasta los 18 o los 20 años. ■ La juventud y la madurez son las etapas en las que las personas llegan a su desarrollo corporal y psicológico, respectivamente. ■ La senectud es la etapa en la que se inicia un progresivo deterioro de los órganos y de sus funciones por el paso de los años. En muchas personas, esta etapa comienza alrededor de los 60 años. AÑOS 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 HOMBRES Empieza el estirón Aparece pelo en la cara Cambia la voz Se inicia el desarrollo de los testículos Se acaban de desarrollar los testículos Aparece pelo en el pubis Empieza a crecer el pene Primera eyaculación MUJERES Empieza el estirón Empiezan a crecer los pechos Se acaba el crecimiento de los pechos Aparece pelo en el pubis Se acaba el crecimiento del pelo púbico Primera menstruación Edad media en la que se inician los principales cambios en la adolescencia Poluciones nocturnas En los varones, los primeros derrames de semen o eyaculaciones se presentan a los 13 o 14 años. Suelen producirse espontáneamente durante el sueño, acompañadas de una sensación placentera. Estas eyaculaciones se denominan por ello «poluciones nocturnas». Es un proceso normal que se repite periódicamente. 148 ACTIVIDADES 22 ¿En qué épocas pueden dar de mamar las mujeres? ¿Cómo se estimula la secreción de la leche? 23 ¿En qué sexo se inicia antes la maduración de los caracteres sexuales? 24 A partir del esquema que aparece en esta página, indica los principales cambios que se producen en la adolescencia. Compara las diferencias entre los dos sexos. 9. La reproducción 3. Enfermedades del aparato reproductor y de transmisión sexual 3.1 Enfermedades del aparato reproductor Son las que están relacionadas con los órganos que intervienen en la reproducción. ■ Entre las principales enfermedades de la mujer están el cáncer de mama, que se puede curar si se detecta a tiempo en las revisiones anuales, y la esterilidad (incapacidad para tener hijos), generalmente debida a dificultades para permitir el ascenso de los espermatozoides hasta las trompas de Falopio o para la implantación del embrión. La sexualidad humana Como en los demás seres vivos, también en los seres humanos la sexualidad se orienta de forma natural a la reproducción. Además, la sexualidad humana no solo se manifiesta mediante el acto sexual, sino también mediante comportamientos destinados a expresar afecto, como el galanteo, las caricias, etc., que procuran atraer la atención de la otra persona. Las aberraciones sexuales ■ En el hombre, las principales enfermedades son la fimosis (estrechamiento del prepucio que dificulta que aflore el glande durante la erección), la criptorquidia (los testículos no descienden durante el desarrollo embrionario desde la cavidad abdominal al escroto), la prostatitis (inflamación de la próstata) y la esterilidad, generalmente debida a una baja concentración de espermatozoides o a su deficiente movilidad. 3.2 Enfermedades de transmisión sexual (ETS) Son comportamientos sexuales que pueden ocasionar daños físicos o psíquicos a otras personas o al mismo que los provoca. Por ejemplo, la violación sexual (realizar el coito contra la voluntad del otro) y los abusos de menores (tocamientos a niños aprovechando su inocencia o prostituyéndolos, es decir, a cambio de dinero). Son las infecciones que pueden transmitirse mediante las relaciones sexuales. Las principales son: El sida (síndrome de inmunodeficiencia adquirida), que es un debilitamiento del sistema inmunitario provocado por un virus. En la actualidad no hay tratamiento curativo para el sida, aunque hay medicamentos que alargan la vida de los pacientes. La única estrategia eficaz es la prevención, que se consigue evitando la promiscuidad sexual; es decir, manteniendo las relaciones sexuales en el seno de la propia pareja estable. El uso de barreras mecánicas, como el preservativo, no proporciona una protección garantizada al 100 %. La hepatitis B, que es una infección vírica del hígado y que se caracteriza por cansancio, fiebre e inflamación del hígado. En muchos casos no existe tratamiento curativo para esta enfermedad, por lo que resulta muy conveniente la vacunación. La sífilis, que es una infección bacteriana cuya primera manifestación son las llagas en los órganos genitales. La gonorrea, que es una infección producida por una bacteria. Se caracteriza por una secreción amarillenta y escozor. El virus de papiloma humano (VPH), que en los hombres provoca verrugas (papilomas) en los genitales y en las mujeres puede provocar cáncer de cérvix (cáncer de cuello de útero). El preservativo no proporciona una protección completa, debido a que el VPH se puede transmitir por el contacto entre la piel de distintas personas. Para evitar el contagio es recomendable la fidelidad a la pareja. ACTIVIDADES 25 ¿Qué enfermedades sexuales son propias de un solo sexo? 26 Cita dos enfermedades infecciosas de transmisión sexual de origen bacteriano y dos de origen vírico. 27 ¿Cómo definirías la sexualidad? ¿Y la sexualidad humana? 149 9. La reproducción RESUMEN ■ La reproducción humana da lugar a nuevos individuos que crecen y se desarrollan hasta alcanzar la fase adulta. En la reproducción intervienen los aparatos reproductores masculino y femenino. Estructuras Aparato reproductor masculino Aparato reproductor femenino Gónadas Testículos (Espermatogénesis) Ovarios (Ovogénesis) Conductos y cavidades Conductos deferentes Conductos eyaculadotes Uretra (La función de todos ellos es la conducción de los espermatozoides) Genitales externos Pene (Órgano copulador) Trompas de Falopio (Fecundación) Útero (Gestación del nuevo ser) Vagina (Cópula y salida al exterior del nuevo ser) Vulva ■ Fisiología de la reproducción Gametogénesis (formación de los gametos) Espermatogénesis (en los testículos) Ovogénesis (en los ovarios) Espermatocito I Espermatocito II Espermátida Espermatozoide Ovocito I Ovocito II Ovótida Óvulo ▲ ▲ ▲ ▲ Fecundación (unión del óvulo y del espermatozoide) ▲ ▲ Desarrollo embrionario (en la trompa de Falopio y en el útero) Cigoto Embrión Feto Nidación del embrión en la mucosa del útero. Formación de la placenta. Parto Desarrollo posembrionario Infancia Adolescencia Juventud Madurez Senectud Pubertad (entre los 12 y los 15 años en las chicas y entre los 13 y los 16 años en los chicos). Hipófisis → FSH → Maduración de un folículo y producción de estrógenos → Engrosan la mucosa uterina Ciclo menstrual Hipófisis → LH → Cuando, 14 días después, la LH supera a la FSH, se produce la ovulación y la liberación de progesterona → Esta, unos 14 días después, disminuye mucho y esto produce la menstruación. 150 ACTIVIDAD EXPERIMENTAL Observación del desarrollo embrionario del pollo Objetivos – Observación de las estructuras embrionarias. Material – Vaso – Tijeras – Pinzas 2. Se adquiere una docena de huevos de gallina fecundados. Los que venden normalmente no sirven, ya que proceden de gallineros industriales donde no hay machos. Es preciso recurrir a gallineros particulares o a gallineros industriales donde el objetivo no sea la producción de huevos, sino conseguir pollitos para el engorde, en los que sí hay gallos. Cuentagotas Cubeta Algodón Solución salina Huevos de gallina fecundados Lupa binocular Incubadora (puede construirse con dos cajas de cartón, una bombilla, un termómetro y serrín) Estructura interna de un huevo de gallina PROCEDIMIENTO 1. Hay que construir una incubadora. Puede hacerse introduciendo una caja de cartón en otra algo más grande que ella y disponiendo papeles de periódico arrugados entre ambas para que actúen como aislante térmico. Se abre una pequeña ventana lateral que permita ver el interior y se cuelga del techo de la caja una bombilla. Se pone algo de paja o serrín en el suelo y se introduce un termómetro colocándolo en un lugar que permita observarlo a través de la ventana. También debe colocarse un vaso con agua para mantener un ambiente húmedo. Varios días antes de colocar los huevos, hay que encender la bombilla y comprobar a qué distancia del fondo se ha de colocar, para que la temperatura sea de unos 39 ºC y se mantenga estable. – – – – – – – Clara Dispersión rica en albúmina Núcleo Membrana interna cáscara yema Chalaza (cordón de albúmina más densa) Cámara aérea Embrión de pollo de 6 días en el que se observan la yema (vitelo), los vasos sanguíneos y las membranas embrionarias Alantoides Embrión Amnios 3. Se disponen los huevos en el interior de la incubadora. Cada día, hasta el día 19, se deben girar 180º dos veces, una por la mañana y otra por la tarde, para que el embrión no se adhiera a las capas externas. Para ello es conveniente marcar los huevos, con un lápiz, haciendo dos señales distintas, una en un lado y otra en el otro. Así es muy fácil reconocer si todos han sido movidos. Vena vitelina anterior Vasos vitelinos OBSERVACIONES Al sexto día se coge uno de los huevos, se rompe la cáscara mediante golpecitos, con cuidado de no romper la membrana interna, y se separan los trozos de cáscara. Luego se introduce el huevo en una cubeta de vidrio llena de solución salina a 38 ºC. Se puede observar la membrana del alantoides que recubre todo el amnios y el saco vitelino. Se corta la membrana alantoidea con las tijeras y se observa que el saco vitelino contiene los restos de la yema y que el amnios, que está lleno de agua con función protectora, rodea al embrión. Pueden observarse los ojos del embrión y esbozos de las alas y las patas. 151 9. La reproducción ACTIVIDADES FINALES 1 Copia en tu cuaderno las dos columnas de texto siguientes y relaciónalas: 1. Unión de células sexuales. 2. Destrucción de la mucosa uterina. 3. Formación de espermatozoides. 4. Formación del óvulo. 5. Fijación del embrión en la pared del útero. A. Espermatogénesis B. Implantación C. Fecundación D. Ovogénesis E. Menstruación 2 3 Si una célula solo tiene un ejemplar de cada tipo de cromosomas, es decir, solo tiene n cromosomas, se denomina haploide, y si tiene dos ejemplares de cada tipo, es decir, tiene 2n cromosomas, se denomina diploide. Cita dos ejemplos de células diploides y dos de células haploides. 12 ¿En qué fase de la vida se encuentran una mujer que tiene 64 años, otra de 50 años, otra de 17 años, otra de 13 años y otra de 8 años? 13 ¿Por qué las mujeres suelen tener las caderas más anchas que los hombres? 14 ¿Qué caracteres sexuales son primarios, es decir, son básicos para la reproducción, y cuáles son secundarios, es decir, no son imprescindibles para la reproducción? 15 ¿Por qué es necesario que la placenta produzca hormonas? 16 ¿Qué sustancias químicas se intercambian en la placenta? ¿En qué sentido se intercambian? 17 Las leyes de algunos países no penalizan el aborto en casos de violación, malformación del feto o peligro de la salud de la madre, siempre que se lleve a cabo en los tres primeros meses de la gestación. ¿Existe alguna diferencia sustancial entre el feto de más de tres meses y el de menos de tres meses? ¿Qué opinas al respecto? 18 ¿A qué edad se suele iniciar el crecimiento rápido? ¿Qué hormonas intervienen en este proceso? 19 En los países pobres, la producción de alimentos no crece lo suficiente para que estos lleguen a todos los individuos. Este hecho ha influido en la promoción de una serie de campañas de control de la natalidad. En dichos países, la natalidad se ha mantenido alta mientras que, paradójicamente, ha disminuido en los países ricos, donde la alimentación no es un problema. a) ¿Cuáles crees que son las causas de la baja natalidad en los países ricos? b) ¿Pueden ser los países pobres un peligro o una ayuda para los países ricos? c) ¿Por qué algunas organizaciones están en contra del control de la natalidad y otras a favor? d) ¿Cómo se podría evitar la muerte por falta de alimentos? ¿Qué podemos hacer los europeos para ayudar a las poblaciones que pasan hambre? ¿Cuántos óvulos generó una mujer que tuvo su primera regla (menarquía) a los 14 años y la última (menopausia) a los 50 años? 4 ¿Por qué la inflamación de la próstata produce dificultades para orinar? 5 ¿Por qué conductos y estructuras pasa un óvulo que no es fecundado? 6 ¿Qué estimula la transformación del ovocito secundario en óvulo? 7 ¿Cuánto tiempo, aproximadamente, tarda un espermatozoide en llegar hasta el óvulo? (Dato: la velocidad del espermatozoide es de 3 mm/min). 8 ¿Podría ser más correcto hablar de ovocitación que de ovulación? Razona la respuesta. 9 ¿Por qué las situaciones de estrés pueden alterar el ciclo menstrual? 10 ¿Por qué al recién nacido se le pone boca abajo y se le da una palmada en la espalda? 20 ¿Cómo respira el embrión? ¿Puede el embrión captar oxígeno y eliminar dióxido de carbono a través de la boca? 11 ¿Qué es la pubertad? ¿Qué es la adolescencia? 21 ¿Cómo se alimenta el embrión? ¿Puede el embrión alimentarse a través de la boca? 152 9. La reproducción 22 ¿Qué temperatura corporal se da en la mujer durante los días fértiles? Compara este gráfico con el dibujo del ciclo menstrual que aparece en esta unidad y explica por qué el método de la temperatura por sí solo no permite deducir todos los días fértiles. Día del ciclo ovulación subida de la temperatura menstruación 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 37,3 37,2 37,1 37,0 36,9 Temperatura basal (ºC) 36,8 36,7 36,6 36,5 36,4 36,3 36,2 días no fértiles días inseguros (no se días fértiles puede prever la ovulación) días no fértiles 23 ¿En qué se convierte el folículo cuando ha liberado el óvulo que contiene? 24 ¿Qué información genética determina ser hombre y cuál determina ser mujer? 25 ¿Cómo se llaman los tres espacios que al llenarse de sangre producen la erección del pene? 26 ¿Qué sucede en el útero cuando disminuye la progesterona? 27 ¿Cómo elimina la urea de su sangre el embrión? ACTIVIDADES DE SÍNTESIS 1. Dibuja el aparato reproductor femenino e indica sus partes. 2. Dibuja el aparato reproductor masculino y señala sus partes. 3. Contesta a las siguientes preguntas: a) ¿Cómo se llama la mucosa muy vascularizada que tapiza el interior del útero? ¿Qué pasa en el útero cuando disminuye la progesterona? b) Cita dos ejemplos de células haploides de los seres humanos. c) ¿De qué depende el sexo del individuo? 5. Contesta a las siguientes preguntas: a) Explica brevemente en qué consiste y dónde se produce la fecundación. b) ¿Qué síntoma indica que una mujer puede estar embarazada? ¿A qué es debido? c) ¿Por qué es preferible la leche materna a la leche en polvo? 6. ¿Cómo se alimenta el embrión? ¿Puede el embrión alimentarse a través de la boca? 7. Dibuja un esquema del ciclo menstrual indicando cómo 4. Describe brevemente las fases del desarrollo embrionario y posembrionario de un individuo. intervienen las hormonas y en qué momento se produce la ovulación. 153 c iencia, t écnica y s ociedad Los métodos anticonceptivos y la esterilización Métodos naturales Limitan las relaciones sexuales a los días en que la mujer no puede concebir. Método Ogino-Knaus Consiste en calcular el período fértil en el que se produce la ovulación, que es aproximadamente 14 días después de la última menstruación. El período de abstención de relaciones sexuales se extiende, aproximadamente, desde 9 días después del primer día en que se inició la menstruación hasta 19 días después. Al haber adelantos o retrasos imprevistos, este método es poco seguro. Método de la temperatura basal Método del moco cervical o método Billings Consiste en calcular el período fértil a partir del análisis del moco cervical, que es más fluido y abundante durante la ovulación. Conviene observar el moco cervical durante unos tres meses para aprender a deducir en qué período del ciclo menstrual se encuentra la mujer. Método de la marcha atrás (coitus interruptus) Consiste en retirar el pene de la vagina antes de que se produzca la eyaculación. Exige un elevado autocontrol por parte del hombre. No es seguro, ya que las secreciones previas a la eyaculación pueden contener algunos espermatozoides. Diafragma Membrana de goma que se coloca cubriendo el cuello del útero para impedir el paso de los espermatozoides. Espermicidas Sustancias químicas que destruyen gran parte de los espermatozoides. Los espermicidas se aplican en la vagina unos minutos antes del coito. Su eficacia es de un 85 %. Píldoras anticonceptivas Pastillas de hormonas que, tomadas diariamente, impiden la ovulación. Las píldoras son muy eficaces (95 %), pero su utilización ha de ser supervisada por personal médico, ya que pueden ocasionar alteraciones del aparato circulatorio (trombosis venosa en las piernas, angina de pecho e infarto de miocardio), ansiedad (con tendencia a comer más y por ello a un aumento de peso) y retención de agua en los tejidos. La esterilización Se trata de una intervención quirúrgica que impide, generalmente de forma permanente, la concepción de hijos. La ligadura de trompas de la mujer consiste en la sección y ligadura de las trompas de Falopio. La vasectomía del hombre consiste en la sección y ligadura de los espermioductos, por lo que el eyaculado ya no contiene espermatozoides. En www.ecasals.net encontrarás una lista de páginas web que te pueden ayudar a realizar esta actividad. Impiden la fecundación ya sea mediante barreras mecánicas Métodos no naturales o mediante barreras químicas. Preservativo o condón Funda de látex que se coloca en el pene erecto con el fin de impedir que el semen se vierta en la vagina. 1. ¿Qué métodos anticonceptivos naturales son insuficientes si la ovulación se adelanta mucho? 2. ¿Qué método anticonceptivo natural es el más incómodo pero el más seguro? 3. Entre los métodos no naturales, ¿cuáles comportan menos perjuicios para la salud? 4. ¿Qué ventajas y que inconvenientes tienen los distintos tipos de métodos?
