Los aparatos reproductores

Nombrá los dos tipos de gametos humanos, indicá en qué órganos se produce cada uno y citá una diferencia observable entre ellos.

Explicá qué son los gametos y en qué se diferencian del resto de las células del cuerpo en cuanto a su función.

En la imagen del aparato reproductor femenino se han señalado cuatro estructuras con números. Escribí el nombre de las estructuras señaladas e indicá en cuál de ellas se forman los óvulos.

Explicá dónde suele producirse la fecundación en el aparato reproductor femenino y qué trayecto realiza después el cigoto hasta quedar fijado en el lugar donde se desarrollará.

Una mujer llega a la guardia con un dolor abdominal agudo en la semana 7 de embarazo. La ecografía confirma que el embrión no está en el útero, sino que se ha implantado en la pared de una de las trompas de Falopio (embarazo ectópico tubárico).

1. a) Sabiendo que el embrión normalmente tarda entre 5 y 7 días en viajar desde la zona de fecundación hasta el útero impulsado por cilios y contracciones musculares, deducí qué fallo funcional o anatómico en la trompa pudo haber provocado que quede atrapado allí.
2. b) Compará la estructura y la capacidad de distensión del miometrio del útero con la fina capa muscular de la trompa de Falopio. A partir de esa comparación, justificá por qué este embarazo es inviable y representa una urgencia quirúrgica por riesgo de rotura y hemorragia grave.

En la imagen del aparato reproductor masculino en sección se han señalado cuatro estructuras con números. Escribí el nombre de las estructuras señaladas y describí el camino que recorren los espermatozoides desde que se forman en los testículos hasta que salen al exterior, nombrando las estructuras que atraviesan.

Los testículos están situados fuera de la cavidad abdominal, en el escroto, porque la formación de espermatozoides necesita una temperatura algo inferior a la del interior del cuerpo. Razoná qué podría ocurrir con la producción de espermatozoides si los testículos se mantuvieran siempre a la temperatura corporal interna.

El proceso de formación y maduración completa de un espermatozoide (espermatogénesis) dura entre 65 y 75 días en la especie humana. Analizá el siguiente caso:

• 1 de febrero: Un hombre pasa cuatro días con fiebre muy alta (superior a 39 °C) por un proceso viral. El calor excesivo destruye gran parte de las células que estaban formándose en sus túbulos seminíferos.

• 10 de febrero: Se realiza un espermograma y los resultados son completamente normales.

• 15 de abril: Se repite el espermograma y el recuento muestra una bajada drástica de espermatozoides y una alta proporción de formas anómalas.

1. a) Justificá por qué el daño térmico de la fiebre no se manifestó en el análisis de febrero y tardó más de dos meses en hacerse visible.
2. b) Si este hombre desea recuperar la calidad de su semen para buscar un embarazo, ¿cuándo sería previsible que su espermograma vuelva a valores óptimos? Razoná tu predicción.

Tras la eyaculación, los espermatozoides deben recorrer un largo camino dentro del aparato reproductor femenino. Describí ese recorrido y explicá por qué, de los millones que salen, solo unos pocos cientos llegan cerca del óvulo.

Analizá la siguiente tabla comparativa entre dos especies de vertebrados:

1. a) Justificá por qué la fecundación interna fue una adaptación imprescindible para que los vertebrados colonizaran el medio terrestre fuera del agua, explicando qué les sucedería a los gametos humanos si se liberasen al aire libre.
2. b) Explicá el compromiso energético («trade-off») que muestra la tabla: ¿por qué la especie humana no se extingue produciendo tan pocos gametos femeninos y por qué, en cambio, la trucha se extinguiría rápidamente si adoptase la misma tasa de producción que la mujer?

Una pareja con problemas de fertilidad recurre a la fecundación in vitro (FIV). En el laboratorio se fecundan con éxito 6 ovocitos con los espermatozoides de la pareja y, tras observar que los embriones se dividen bien durante tres días, los médicos transfieren el embrión de mejor aspecto al útero materno. Sin embargo, dos semanas después, la prueba de embarazo resulta negativa.

1. a) Indicá con precisión qué procesos fisiológicos naturales se sustituyeron artificialmente en la placa del laboratorio y qué proceso biológico fundamental dependía exclusivamente del útero y no llegó a completarse con éxito.
2. b) Proponé dos hipótesis biológicas independientes que expliquen por qué puede fallar la técnica a pesar de haber transferido un embrión vivo y aparentemente sano.

Una pareja no consigue el embarazo tras dos años intentándolo. El seminograma del varón muestra espermatozoides sanos, móviles y abundantes, pero los estudios médicos revelan que la mujer presenta una obstrucción total e irreversible en ambas trompas de Falopio debido a una infección pasada. El médico descarta por completo la inseminación artificial intrauterina y les propone recurrir directamente a la fecundación in vitro (FIV).

1. a) Siguiendo la ruta que recorren los gametos, justificá por qué la inseminación artificial (introducir el semen con una cánula directamente en el útero) fracasaría con total seguridad en esta paciente.
2. b) Explicá cómo la FIV sortea este problema anatómico específico y permite que la mujer pueda gestar a su propio hijo.

Además de producir gametos, los ovarios y los testículos fabrican hormonas sexuales. Explicá qué tipo de órganos son, por lo tanto, los ovarios y los testículos, y citá dos cambios que esas hormonas provocan durante la pubertad.

Observá las características comparadas de los dos gametos humanos:

• Espermatozoide: longitud de unos 0,05 mm, sin reservas nutritivas, móvil por flagelo, producción continua de unos 100 millones al día.

• Óvulo: diámetro de unos 0,15 mm (un volumen cientos de veces mayor), inmóvil, cargado de reservas nutritivas, maduración de 1 cada 28 días.

1. a) Justificá por qué el espermatozoide necesita un diseño tan ligero y una producción tan masiva, relacionándolo con los obstáculos físicos y el trayecto que afronta en el aparato reproductor femenino.
2. b) Explicá por qué para la mujer sería biológicamente inviable y perjudicial madurar millones de óvulos a la vez, teniendo en cuenta el costo energético de fabricar reservas y el tipo de gestación de los mamíferos.

Durante la infancia, el eje hormonal reproductor permanece «dormido». Al llegar a la pubertad, la hipófisis comienza a liberar gonadotropinas, que inducen a los testículos a secretar testosterona y a los ovarios a secretar estrógenos y progesterona.

1. a) Imaginá a un adolescente cuyos ovarios o testículos responden con normalidad a las señales hormonales, pero sus células del resto del cuerpo carecen de receptores funcionales para los estrógenos o la testosterona. Predecí qué ocurrirá con la maduración de sus gametas y qué ocurrirá con la aparición de sus caracteres sexuales secundarios (vello, mamas, cambio de voz).
2. b) Razoná, desde el punto de vista del gasto energético del organismo, por qué la pubertad se desencadena en la segunda década de vida y no durante la primera infancia.

Los métodos anticonceptivos de barrera, como el preservativo, impiden que los espermatozoides alcancen el útero. Explicá en qué punto del recorrido actúan y qué protección adicional ofrece el preservativo frente a otros métodos.

Un compañero de clase sostiene dos ideas erróneas: «Tras una vasectomía, un hombre ya no puede eyacular semen y pierde sus caracteres masculinos porque no tiene testosterona», y «a una mujer con ligadura de trompas se le retira la menstruación porque el óvulo no llega al útero».

1. a) Rebatí de forma razonada la afirmación sobre el hombre: explicá de dónde procede la mayor parte del volumen del semen eyaculado y aclará por qué la vasectomía no impide que la testosterona llegue a la sangre ni altere sus efectos.
2. b) Rebatí la afirmación sobre la mujer: explicá por qué sigue teniendo el ciclo menstrual y ovulando con normalidad a pesar de tener las trompas seccionadas.