Aparato reproductor

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Introducción

Aparato reproductor, término aplicado a un grupo de órganos necesarios o accesorios para los procesos de la reproducción. Las unidades básicas de la reproducción sexual son las células germinales masculinas y femeninas. Este artículo se ocupa de los órganos donde maduran y se almacenan las células germinales de los animales, de los órganos a través de los cuales son transportadas en el proceso de la concepción de un nuevo ser y de los órganos glandulares accesorios. Para los órganos reproductores de las plantas, véase Reproducción vegetal.

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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 invertebrados, las células germinales primordiales se reúnen en la cavidad corporal o en una parte del aparato circulatorio; 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 llamadas mitosis, en las cuales se produce una duplicación del material genético de cada células, de forma que al dividirse en dos se originan células con el mismo número de cromosomas que las células progenitoras. 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 (véase Sexo).

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Gónadas

Las gónadas masculinas, los testículos, contienen células germinales que serán las que más tarde, en su desarrollo, den lugar a los gametos masculinos (espermatozoides). Los ovarios contienen las células germinales que al madurar darán lugar a los gametos femeninos, huevos u óvulos. En muchos invertebrados los animales tienen gónadas masculinas y femeninas (véase Hermafroditismo). En ciertos invertebrados y en la mayoría de los vertebrados, cada individuo tiene testículos u ovarios, pero no ambos. En los invertebrados un solo animal puede presentar hasta 26 pares de gónadas, en los vertebrados el número suele ser de dos. La mayoría de las aves tienen solo una gónada, poco común entre los vertebrados; sin embargo, hay excepciones como los búhos, las palomas, los halcones y los loros que tienen dos 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. Durante la época de reproducción los ovarios de los peces incrementan su volumen hasta alcanzar una cuarta o tercera parte del peso corporal total del pez.

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 todos los vertebrados por debajo de los marsupiales en la escala zoológica y 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. Este 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. En ocasiones, los testículos no descienden hasta el saco escrotal. Este trastorno, conocido como criptorquidia, normalmente origina esterilidad si no se corrige mediante cirugía o administración de hormonas. La retención de los testículos en la cavidad abdominal somete a las células germinales a temperaturas demasiado elevadas para su desarrollo normal. 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; normalmente en la mujer madura un solo 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. Este segrega hormonas que preparan el útero para la recepción del óvulo si este es 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.

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Transporte de las células reproductoras

Antes de ser expulsadas del cuerpo, las células reproductoras se desplazan desde las gónadas hasta un orificio corporal externo. En muchos invertebrados, y en algunos vertebrados acuáticos, las células reproductoras se liberan desde las gónadas directamente en el agua, a través de unos poros de la pared corporal. 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 la mayoría de los peces, el ovario tiene una zona hueca por donde el óvulo pasa hacia la cloaca. Sin embargo, en la mayoría del resto de los vertebrados no hay conexión directa entre el ovario y los oviductos que transportan el óvulo hacia la cloaca o hacia orificios independientes que se abren al exterior. En los mamíferos, cuando el folículo de De Graaf se abre, el óvulo cae hacia estructuras situadas en 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 animales inferiores a los marsupiales, los oviductos se abren directamente en la cloaca, 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.