Exercicis: Els aparells reproductors

Anomena els dos tipus de gàmetes humans, indica en quins òrgans es produeix cadascun i cita una diferència observable entre ells.

A la imatge de l'aparell reproductor femení s'han assenyalat quatre estructures amb nombres. Escriu el nom de les estructures assenyalades i indica en quina d'elles es formen els òvuls.

A la imatge de l'aparell reproductor masculí en secció s'han assenyalat quatre estructures amb nombres. Escriu el nom de les estructures assenyalades i descriu el camí que recorren els espermatozoides des que es formen als testicles fins que surten a l'exterior, anomenant les estructures que travessen.

Explica què són els gàmetes i en què es diferencien de la resta de les cèl·lules del cos pel que fa a la seva funció.

Anomena en ordre les estructures de l'aparell reproductor femení per les quals passa l'òvul des que es forma fins que arriba a l'úter.

Explica quina funció tenen les trompes de Fal·lopi i raona per què no són el lloc adequat perquè es desenvolupi un embaràs.

Indica si aquestes afirmacions són vertaderes o falses i justifica la teva resposta: a) els ovaris produeixen òvuls i hormones sexuals; b) la uretra de l'home només transporta orina; c) l'embrió s'implanta i es desenvolupa a l'úter.

Explica què és el semen i quines glàndules, a més dels testicles, aporten els líquids que el formen.

Explica on se sol produir la fecundació a l'aparell reproductor femení i quin trajecte realitza després el zigot fins a quedar fixat al lloc on es desenvoluparà.

Els testicles estan situats fora de la cavitat abdominal, a l'escrot, perquè la formació d'espermatozoides necessita una temperatura una mica inferior a la de l'interior del cos. Raona què podria passar amb la producció d'espermatozoides si els testicles es mantinguessin sempre a la temperatura corporal interna.

A més de produir gàmetes, els ovaris i els testicles fabriquen hormones sexuals. Explica quin tipus d'òrgans són, per tant, els ovaris i els testicles, i cita dos canvis que aquestes hormones provoquen durant la pubertat.

L'aparell reproductor femení funciona de manera cíclica i el masculí, de manera contínua. Relaciona aquesta diferència amb la manera com maduren els gàmetes en cada cas i explica quina conseqüència té per als dies fèrtils de cada cicle.

Després de l'ejaculació, els espermatozoides han de recórrer un llarg camí dins de l'aparell reproductor femení. Descriu aquest recorregut i explica per què, dels milions que surten, només uns pocs centenars arriben a prop de l'òvul.

La pròstata, amb l'edat, pot créixer i dificultar la sortida de l'orina. Tenint en compte l'anatomia de l'aparell reproductor i urinari masculins, explica per què una glàndula reproductora afecta la micció.

Explica la diferència entre vulva i vagina i raona per què conèixer els noms correctes de les parts del propi cos ajuda a tenir cura de la salut.

Els mètodes anticonceptius de barrera, com el preservatiu, impedeixen que els espermatozoides arribin a l'úter. Explica en quin punt del recorregut actuen i quina protecció addicional ofereix el preservatiu respecte a altres mètodes.

Un company de classe sosté dues idees errònies: «Després d'una vasectomia, un home ja no pot ejacular semen i perd els seus caràcters masculins perquè no té testosterona», i «a una dona amb lligadura de trompes se li retira la menstruació perquè l'òvul no arriba a l'úter».

1. a) Rebat de manera raonada l'afirmació sobre l'home: explica d'on procedeix la major part del volum del semen ejaculat i aclareix per què la vasectomia no impedeix que la testosterona arribi a la sang ni alteri els seus efectes.
2. b) Rebat l'afirmació sobre la dona: explica per què continua tenint el cicle menstrual i ovulant amb normalitat tot i tenir les trompes seccionades.

Observa les característiques comparades dels dos gàmetes humans:

• Espermatozoide: longitud d'uns 0,05 mm, sense reserves nutritives, mòbil per flagel, producció contínua d'uns 100 milions al dia.

• Òvul: diàmetre d'uns 0,15 mm (un volum centenars de vegades més gran), immòbil, carregat de reserves nutritives, maduració d'1 cada 28 dies.

1. a) Justifica per què l'espermatozoide necessita un disseny tan lleuger i una producció tan massiva, relacionant-ho amb els obstacles físics i el trajecte que afronta a l'aparell reproductor femení.
2. b) Explica per què per a la dona seria biològicament inviable i perjudicial madurar milions d'òvuls alhora, tenint en compte el cost energètic de fabricar reserves i el tipus de gestació dels mamífers.

Una dona va a urgències amb un dolor abdominal agut a la setmana 7 d'embaràs. L'ecografia confirma que l'embrió no és a l'úter, sinó que s'ha implantat a la paret d'una de les trompes de Fal·lopi (embaràs ectòpic tubari).

1. a) Sabent que l'embrió normalment triga entre 5 i 7 dies a viatjar des de la zona de fecundació fins a l'úter impulsat per cilis i contraccions musculars, dedueix quina fallada funcional o anatòmica a la trompa ha pogut provocar que quedi atrapat allà.
2. b) Compara l'estructura i la capacitat de distensió del miometri de l'úter amb la fina capa muscular de la trompa de Fal·lopi. A partir d'aquesta comparació, justifica per què aquest embaràs és inviable i suposa una urgència quirúrgica per risc de ruptura i hemorràgia greu.

Una parella amb problemes de fertilitat recorre a la fecundació in vitro (FIV). Al laboratori es fecunden amb èxit 6 ovòcits amb els espermatozoides de la parella i, després d'observar que els embrions es divideixen bé durant tres dies, els metges transfereixen l'embrió de millor aspecte a l'úter matern. Tanmateix, dues setmanes després, la prova d'embaràs resulta negativa.

1. a) Indica amb precisió quins processos fisiològics naturals es van substituir artificialment a la placa del laboratori i quin procés biològic fonamental depenia exclusivament de l'úter i no es va arribar a completar amb èxit.
2. b) Proposa dues hipòtesis biològiques independents que expliquin per què pot fallar la tècnica malgrat haver transferit un embrió viu i aparentment sa.

Una parella no aconsegueix l'embaràs després de dos anys intentant-ho. El seminograma de l'home mostra espermatozoides sans, mòbils i abundants, però les proves mèdiques revelen que la dona presenta una obstrucció total i irreversible a totes dues trompes de Fal·lopi a causa d'una infecció passada. El metge descarta completament la inseminació artificial intrauterina i els proposa recórrer directament a la fecundació in vitro (FIV).

1. a) Seguint la ruta que recorren els gàmetes, justifica per què la inseminació artificial (introduir el semen amb una cànula directament a l'úter) fracassaria amb total seguretat en aquesta pacient.
2. b) Explica com la FIV esquiva aquest problema anatòmic específic i permet que la dona pugui gestar el seu propi fill.

Durant la infància, l'eix hormonal reproductor roman «adormit». En arribar a la pubertat, la hipòfisi comença a alliberar gonadotropines, que indueixen els testicles a secretar testosterona i els ovaris a secretar estrògens i progesterona.

1. a) Imagina un adolescent els ovaris o testicles del qual responen amb normalitat als senyals hormonals, però les cèl·lules de la resta del seu cos no tenen receptors funcionals per als estrògens o la testosterona. Prediu què passarà amb la maduració dels seus gàmetes i què passarà amb l'aparició dels seus caràcters sexuals secundaris (pèl, mames, canvi de veu).
2. b) Raona, des del punt de vista de la despesa energètica de l'organisme, per què la pubertat es desencadena a la segona dècada de vida i no durant la primera infància.

El procés de formació i maduració completa d'un espermatozoide (espermatogènesi) dura entre 65 i 75 dies en l'espècie humana. Analitza el cas següent:

• 1 de febrer: Un home passa quatre dies amb febre molt alta (superior a 39 °C) per un procés víric. La calor excessiva destrueix gran part de les cèl·lules que s'estaven formant als seus túbuls seminífers.

• 10 de febrer: Es fa un seminograma i els resultats són completament normals.

• 15 d'abril: Es repeteix el seminograma i el recompte mostra una baixada dràstica d'espermatozoides i una alta proporció de formes anòmales.

1. a) Justifica per què el dany tèrmic de la febre no es va manifestar a l'anàlisi de febrer i va trigar més de dos mesos a fer-se visible.
2. b) Si aquest home vol recuperar la qualitat del seu semen per buscar un embaràs, quan seria previsible que el seu espermatograma torni a valors òptims? Raona la teva predicció.

Analitza la següent taula comparativa entre dues espècies de vertebrats:

1. a) Justifica per què la fecundació interna va ser una adaptació imprescindible perquè els vertebrats colonitzessin el medi terrestre fora de l'aigua, explicant què els passaria als gàmetes humans si s'alliberessin a l'aire lliure.
2. b) Explica el compromís energètic («trade-off») que mostra la taula: per què l'espècie humana no s'extingeix produint tan pocs gàmetes femenins i per què, en canvi, la truita s'extingiria ràpidament si adoptés la mateixa taxa de producció que la dona?