Las unidades básicas de la reproducción sexual son las células germinales masculinas (espermatozoides) y femeninas (óvulos).
Espermatozoide
1. Es más bien alargado, tiene una cola o flagelo que le permite su movilidad para poder desplazarse hasta el óvulo.
2. Es una célula pequeña, tiene poco citoplasma, el cual no posee sustancias nutritivas de reserva.
3. Todo espermio está formado por 3 partes o segmentos:
a)
Cabeza: está formada por un extremo anterior llamado acrosoma. En su
interior, posee sustancias que ayudan al espermio a penetrar en el
óvulo. También, se encuentra un pronúcleo, denominado así porque posee
la mitad de los cromosomas de la especie. Este pronúcleo está envuelto
por una pequeña porción de citoplasma.
b)
Segmento intermedio: esta porción corresponde a una extensión del
citoplasma, y contiene un centriolo y muchas mitocondrias, las cuales
entregan energía para que el espermio se mueva.
c) Cola o Flagelo: es un filamento que puede vibrar, batir o girar impulsando al espermio.
En
términos generales, la vida del espermio es bastante corta: en promedio
2 días. Existen algunas excepciones en insectos u otros animales; en
ellos, sus espermios pueden vivir durante meses.
Óvulo
1.
Es una célula grande, prácticamente inmóvil, tiene un pronúcleo,
citoplasma, y en él se encuentra el vitelo, que es una sustancia
nutritiva de reserva, que permite nutrir al embrión en caso de que el
óvulo sea fecundado.
2. Además de
la membrana celular o plasmática, posee otras cubiertas que lo
envuelven, por ejemplo, una de ellas es la membrana vitelina. La vida
del óvulo también es breve (24 a 48 horas).
3.
Los óvulos, según las especies, presentan distinta cantidad y
distribución de vitelo. Por ejemplo, el óvulo de los mamíferos tiene más
bien poco vitelo y muy bien distribuido; en cambio, el óvulo de las
aves posee gran cantidad de vitelo y éste se presenta en todo el óvulo.
Origen de las células reproductoras
Cuando
el embrión de cualquier animal con reproducción sexual experimenta la
división celular, ciertas células producidas por dicha división, las
células germinales primordiales, permanecen en estado indiferenciado.
Los otros tipos de células, denominadas células vegetativas o células
somáticas se diferencian en tejidos y órganos.
En los vertebrados
estas células se localizan en los órganos contiguos a los del aparato
excretor. Los tejidos donde se alojan las células germinales se
convierten en los órganos de la reproducción, llamados gónadas.
Estos órganos derivan de los riñones primitivos localizados en la zona
anterior y lateral del embrión, que en la mayoría de los mamíferos se
desplazan antes del nacimiento a la región posterior y ventral.
Las
células germinales primordiales permanecen inactivas en las gónadas
hasta la madurez sexual, momento en el que las células indiferenciadas
sufren muchas divisiones normales o mitosis. En este proceso de
desarrollo a células reproductoras maduras (gametos), las células germinales experimentan un tipo de división celular especial llamada meiosis que reduce su dotación cromosómica.
En
el momento de la madurez sexual, las células somáticas de las gónadas
de los animales superiores comienzan a secretar hormonas que controlan
la aparición de los diferentes caracteres sexuales secundarios.
GónadasLas
gónadas masculinas, los testículos, contienen células germinales que
más tarde se desarrollan en gametos masculinos (espermatozoides). Los
ovarios contienen las células germinales que después darán lugar a los
gametos femeninos, huevos u óvulos. En la mayoría de los vertebrados,
cada individuo tiene testículos u ovarios, pero no ambos. En los
vertebrados el número suele ser de dos pares de gónadas.
El tamaño de
las gónadas aumenta al alcanzar la madurez sexual debido al gran número
de células germinales que se producen en ese momento.
Durante la
época de reproducción también se originan células germinales, de modo
que muchos animales experimentan también un aumento estacional del
tamaño de las gónadas.
Los testículos y los ovarios de los animales
maduros difieren mucho en su estructura. En los delicados túbulos
replegados de los testículos, los túbulos seminíferos, las células
germinales primitivas maduran transformándose en espermatozoides.
Los
testículos de los mamíferos suelen ser cuerpos ovales englobados por
una cápsula de tejido conjuntivo resistente. Las proyecciones de esta
cápsula en el interior de los testículos lo dividen en diversos
compartimentos, cada uno de los cuales con cientos de túbulos
seminíferos. Los espermatozoides maduros se liberan a través de varios
conductos (eferentes) que comunican con el epidídimo, un tubo colector
de gruesas paredes donde se almacena el esperma.
En los elefantes,
focas y ballenas, los testículos permanecen dentro de la cavidad
corporal de por vida. En muchos mamíferos, como roedores, murciélagos y
miembros de la familia de los camellos, los testículos permanecen en el
interior de la cavidad corporal durante los periodos de inactividad,
pero durante la época de reproducción se desplazan hacia bolsas cutáneas
y musculares externas que reciben el nombre de escrotos.
En los
marsupiales y los mamíferos superiores, incluyendo el hombre, los
testículos se encuentran siempre encerrados en un escroto externo.
Durante la vida fetal, los testículos se desplazan a través de los
músculos que forman la parte ventral y posterior del tronco, arrastrando
con ellos el peritoneo y la piel que rodea estos músculos. El conducto
muscular a través del cual se deslizan los testículos recibe el nombre
de conducto inguinal. éste se suele cerrar después del nacimiento,
aunque en ocasiones permanece abierto y constituye un asiento frecuente
de hernias. La porción del peritoneo que los testículos arrastran
consigo forma una pared membranosa doble, entre el escroto y los
testículos, la tunica vaginalis.
El descenso de los testículos al escroto en los animales superiores las mantiene a temperaturas óptimas.
A
diferencia de las células germinales en el testículo, las células
germinales femeninas se originan como células individuales en el tejido
embrionario que después dan lugar a un ovario, localizado en la cavidad
abdominal unido al peritoneo de revestimiento.
En la madurez, después
de que las células germinales femeninas se convierten en óvulos, los
grupos de células ováricas que rodean cada óvulo se diferencian en
células foliculares que secretan nutrientes para el óvulo que contienen.
Durante la época de reproducción, conforme el óvulo se prepara para ser
liberado, el tejido circundante se ahueca y se llena de líquido, al
tiempo que se desplaza hacia la superficie del ovario; esta masa de
tejido, líquido y óvulo, recibe el nombre de folículo de De Graaf.
El
ovario adulto es una masa de tejido glandular y conjuntivo que contiene
numerosos folículos en distintos estadios de maduración. El número de
folículos varía según las especies animales; la mujer tiene sólo un
folículo de De Graaf en un ovario por cada ciclo menstrual.
En los animales multíparos (que paren más de una cría) puede haber un mayor número de folículos de De Graaf.
Cuando
el folículo de De Graaf ha alcanzado la madurez se abre paso a través
de la superficie del ovario liberando el óvulo, proceso que se denomina
ovulación. El óvulo está ya preparado para la fecundación. El espacio
que antes ocupaba el folículo de De Graaf se llena de sangre y pasa a
llamarse entonces cuerpo hemorrágico; en cuatro o cinco días es
reemplazado por una masa de células amarillas denominadas cuerpo
amarillo o lúteo. éste segrega hormonas que preparan el útero para la
recepción del óvulo fecundado. Si el óvulo no se fecunda, el cuerpo
lúteo es sustituido por una cicatriz fibrosa llamada corpus albicans.
La función de las gónadas masculinas y femeninas se halla bajo la influencia hormonal de la hipófisis.
Transporte de las células reproductoras
Antes
de ser expulsadas del cuerpo, las células reproductoras se desplazan
desde las gónadas hasta el orificio corporal externo. En los animales
superiores unos conductos transportan las células reproductoras hacia el
aparato urinario o excretor, o hacia conductos independientes para la
reproducción.
En los vertebrados macho los conductos están conectados
directamente con los testículos, e incluyen los epidídimos, unidos a
los testículos y que transportan el esperma a los conductos deferentes.
Estos llevan los espermatozoides hacia el conducto eyaculador que se
contrae para liberar el esperma en la uretra posterior.
En los
mamíferos, cuando el folículo de De Graaf se abre, el óvulo cae hacia el
interior de la cavidad abdominal. El oviducto (que en los mamíferos
superiores recibe el nombre de trompa de Falopio) tiene una abertura,
con un extremo en forma de embudo próximo al ovario, en cuyo interior el
óvulo maduro se desplaza por la acción de los cilios. A veces, el óvulo
no encuentra el extremo abierto del oviducto y cae en la cavidad
abdominal; estos óvulos pueden ser fecundados, originando lo que se
denomina un embarazo ectópico. En los marsupiales y mamíferos
placentarios los oviductos (por lo general dos) se unen en sus extremos
cloacales para formar un órgano muscular grueso llamado útero o matriz
donde se desarrolla el embrión, y un conducto más fino que se comunica
con el exterior, la vagina.
Genitales
Los
órganos de la reproducción externos que se utilizan para la fecundación
interna reciben el nombre de genitales. El aparato genital masculino de
todos los mamíferos superiores a los monotremas es el pene: un órgano
eréctil saliente que deposita el esperma en la cloaca femenina
(monotremas) o vagina (resto de mamíferos).
En los marsupiales y
mamíferos placentarios, incluyendo los humanos, el pene es un tubo
cerrado, formado por tres haces de tejido vascular unidos por tejido
conjuntivo y cubiertos por piel laxa. Dos haces grandes de tejido, los
cuerpos cavernosos, forman la parte superior del pene y contienen
numerosos compartimentos que se llenan de sangre durante la excitación
sexual, lo que provoca la erección y rigidez del pene.
Los nervios
sacros controlan el flujo de sangre hacia el interior de los cuerpos
cavernosos, debajo de éstos se encuentra el tercer haz de tejido, el
cuerpo esponjoso. Este haz está perforado por la uretra y en varios
mamíferos inferiores contiene también un hueso que sirve para dar más
rigidez al pene.
El extremo del pene ostenta un ensanchamiento en
forma de bellota, muy rico en terminaciones nerviosas sensitivas que
recibe el nombre de glande, y que en los marsupiales está dividido. En
muchos mamíferos cuando el órgano genital masculino no está en erección
se repliega en el interior de una cubierta corporal. En los primates,
incluyendo el hombre, el pene cuelga libre cuando no está erecto. El
glande está cubierto por una capa cutánea retráctil llamada prepucio,
que se corresponde con la cubierta de los animales inferiores.
El
órgano genital femenino principal, la vagina, está presente en todos
los marsupiales y animales placentarios, incluyendo los humanos. Los
primates, incluyendo a la mujer, tienen sólo una vagina. Los marsupiales
tienen dos vaginas y dos matrices, y en los mamíferos con un desarrollo
intermedio entre los marsupiales y los primates hay vaginas dobles o
que presentan un distinto grado de fusión parcial.
En los primates
vírgenes, el extremo externo de la vagina está cubierto por una membrana
denominada himen. Por delante del himen se halla el orificio externo de
la uretra.
En los primates hay dos pliegues membranosos a cada lado
del vestíbulo, los labios menores, que delimitan un espacio que contiene
la uretra y el orificio vaginal externo. En los primates, al igual que
ocurre en la mujer, aparecen dos pliegues adicionales, los labios
mayores, que cubren los labios menores. El clítoris, que se localiza por
delante de los labios, es el equivalente del pene, aunque mucho más
pequeño.
Glándulas accesorias
Las
glándulas accesorias del proceso de la reproducción proporcionan un
medio líquido donde los espermatozoides pueden vivir, producen moco que
reduce la fricción durante la copulación, emiten olores atractivos para
los miembros del sexo opuesto, y segregan nutrientes para el huevo, el
embrión y el recién nacido.
Las vesículas seminales del macho, que
segregan mucosidades, están abastecidas por la glándula masculina más
importante, la próstata, sólo presente en los mamíferos placentarios.
Esta glándula compuesta tiene aproximadamente el tamaño de una castaña y
se localiza en la base de la uretra, allí donde ésta sale de la vejiga y
penetra en el pene. La próstata segrega un líquido lechoso espeso con
un olor característico. Este fluido forma el volumen principal del
eyaculado. Las glándulas de Cowper, dos glándulas del tamaño de un
guisante situadas a ambos lados de la base del pene, producen una
secreción clara y espesa que se piensa que protege a los espermatozoides
contra el exceso de ácido de la vagina.
Las glándulas lubricantes
principales de la hembra son las glándulas del cérvix, localizadas en la
zona donde el útero se une con la vagina, y las glándulas de Bartolino,
localizadas en el vestíbulo entre el himen y los labios menores. Ambos
grupos de glándulas segregan mucosidades. Las hembras de los mamíferos
placentarios tienen también glándulas uterinas que preparan el útero
para la llegada del óvulo fecundado.
Las glándulas anales de muchos
mamíferos segregan también sustancias especiales denominadas feromonas,
que indican la disposición a la reproducción mediante aromas que atraen a
los miembros del sexo opuesto. Las feromonas también están presentes en
otras secreciones glandulares.
Entre las distintas estructuras
útiles para la alimentación del feto, la placenta de los mamíferos
placentarios es única. Las glándulas mamarias de los mamíferos están
también incluidas entre las glándulas accesorias de la reproducción. Los
mamíferos que ponen huevos (monotremas) tienen glándulas que
proporcionan albúmina como nutriente al cigoto antes de que el huevo sea
puesto, y glándulas que rodean al cigoto y a la albúmina con una
cáscara calcárea o cutánea.
Apareamiento
La naturaleza estimula la
atracción entre macho y hembra, necesaria para que ocurra la
fecundación interna de los mamíferos. En la mayoría de las hembras de
los mamíferos el estro o receptividad para el apareamiento, sólo es
eficaz en cortos periodos a lo largo del año. Animales como la vaca,
tienen varios periodos receptivos al año y el perro tiene uno o dos.
En
la mayor parte de los animales la copulación está precedida por un
periodo de cortejo. Los rituales del cortejo poseen una enorme variedad
de estereotipos. En la especie humana, el cortejo y las prácticas de
apareamiento se han modificado de forma drástica debido a imposiciones
de tipo social y religioso.
Gestación
Después de la fecundación
del huevo, el cigoto resultante sufre divisiones celulares y
diferenciación, durante la formación del embrión. Los mamíferos son
placentarios y nunca producen huevos con cáscara ya que el embrión se
implanta en el útero materno y es alimentado hasta que está casi por
completo desarrollado. Los animales que paren crías vivas, sin que
exista formación de huevos, se llaman vivíparos. La etapa durante la
cual estos animales llevan las crías en su interior se conoce como
periodo de gestación.
Los individuos de la especie humana pueden
reproducirse durante un intervalo que se extiende desde la pubertad,
hasta que la capacidad reproductora de la mujer se acaba con la
menopausia, o cese de la menstruación.
Cuando nacen las nuevas crías,
éstas son alimentadas en su primera etapa por la madre con leche. Para
ello, la hembra cuenta con unos órganos especiales llamados mamas.
Precisamente el nombre de estos animales, mamíferos, se debe a que maman o toman la leche de sus madres, cuando son pequeños.
Todos
los mamíferos respiran por medio de pulmones. Su cuerpo está cubierto
de pelos. En algunos casos (perros, gatos, conejos, etcétera), éste es
abundante, con el fin de darles abrigo. En otros (elefantes,
murciélagos, focas, etcétera), es escaso.
A los pocos minutos de
nacidas, algunas crías se paran en sus cuatro extremidades e intentan
caminar. Otras, en cambio, nacen ciegas (gato) o sin pelos (ratas), por
lo que deben pasar varios días antes de que puedan hacer su vida normal.