La fisiología de la reproducción

La producción de los gametos femeninos (los óvulos) se realiza en los ovarios de forma cíclica, cada 28 días. Se trata de un proceso complejo regulado por las hormonas LH y FSH, segregadas por la hipófisis.
Ya en la etapa embrionaria de la mujer y antes de su nacimiento, las células germinales femeninas, llamadas ovogonias, se trasladan desde su lugar de origen hasta lo que serán los ovarios. Unos dos millones de estas células se encuentran ya en los ovarios al nacer la niña y reciben el nombre de ovocitos. Sin embargo, este número decrece rápidamente, de forma que una mujer joven posee unos 800.000 ovocitos primarios, de los que tan sólo cerca de 400 llegarán a la ovulación durante toda la vida fértil de la mujer.

Por efecto de hormonas como el estradiol, la LH y la FSH, cada una de las células germinales primitivas, sufre una modificación de su material genético llamada meiosis, cuya finalidad es reducir su dotación cromosómica a sólo 23 cromosomas (las demás células del organismo poseen 46). De esta forma, los gametos femeninos poseen 23 cromosomas, pero la meiosis se encuentra detenida en la profase de la primera división meiótica, por lo que todavía no están capacitados en este momento para ser fecundados. Además, a diferencia del proceso continuo que sucede en el varón, la ovulación tiene lugar en la mujer de forma periódica, repitiéndose cada 28 días.

El primer día de cada ciclo menstrual, varios folículos, cada uno de los cuales contiene un ovocito, inician simultáneamente su desarrollo por efecto de la hormona FSH segregada por la glándula hipófisis, situada en la base del cerebro. En condiciones normales, sólo uno de ellos alcanzará la madurez y estará en situación de llegar a la ovulación y ser fecundado, los demás degenerarán en el transcurso del ciclo.

Durante este proceso, los folículos en desarrollo segregan la hormona estradiol, la cual actúa sobre la hipófisis y la induce a producir la hormona LH. Al mismo tiempo, el estradiol estimula la proliferación del endometrio en el útero. Sobre el día doce del ciclo, la LH segregada estimula la primera división meiótica del ovocito que ha sido el elegido. Además, la FSH ha ido disminuyendo su presencia. Más tarde, entre treinta y ocho y 40 horas después, el folículo libera el óvulo, que es recogido por la trompa de Falopio. Se denomina ovulación y tiene lugar en el curso del día catorce del ciclo.

El óvulo así liberado sobrevivirá un día aproximadamente, y tan sólo en este período podrá ser fecundado. Se encuentra en la porción ampular de la trompa y los espermatozoides que han conseguido llegar hasta aquí son atraídos hacia él y lo rodean. Cuando un espermatozoide penetra en el interior de su citoplasma, el óvulo se hace inmediatamente impermeable y ninguno más podrá entrar. La cabeza de este espermatozoide, ya que la cola ha quedado fuera, induce en el óvulo la reactivación de la segunda división meiótica. Veinticuatro horas después de la entrada del espermatozoide, el embrión (llamado preembrión) tiene dos pronúcleos y dispone ya de la dotación completa de 46 cromosomas como todas las células del organismo. A partir de este momento, el preembrión inicia un proceso continuado de división mitótica que conduce a un embrión de dos células, luego de cuatro, de ocho y así sucesivamente.

Entretanto, el folículo ya vacío adquiere propiedades de glándula endocrina y segrega progesterona y cierta cantidad de estradiol. Recibe el nombre de cuerpo lúteo y es responsable de inducir la preparación óptima del endometrio (que ha proliferado anteriormente gracias al estradiol), para recibir al embrión. La progesterona, que también posee efecto inhibitorio sobre la hipófisis, induce el final de la secreción de la LH con lo que, si no se produce el embarazo, el cuerpo lúteo degenerará finalmente catorce días después de su formación y tendrá lugar la descamación del endometrio con la regla (por lo tanto, 28 días después del inicio del ciclo).

El preembrión permanece cuatro o cinco días desarrollándose en la trompa de Falopio. Cuando se encuentra en la fase de 12 ó 24 células recibe el nombre de mórula y pasa al interior del útero, donde tendrá lugar la anidación, es decir, su implantación en el endometrio, lo que acontece sobre el día sexto, en estado de blastocisto. En este momento, se empieza a segregar la hormona hCG, que tiene una estructura similar a la LH. Por este motivo, el cuerpo lúteo no degenera y permite que se mantengan los niveles de estradiol y progesterona necesarios para mantener el embarazo. Esta hCG es la hormona que permite diagnosticar el embarazo con los métodos inmunológicos que emplean orina o analítica sanguínea.

Cuando se cumple el noveno día tras la ovulación, el embrión se encuentra ya firmemente implantado en el epitelio endometrial y posteriormente se desarrollará de forma progresiva, hasta el momento del parto. Si no hubiera tenido lugar la fecundación, el estradiol y la progesterona que había en sangre disminuirán de forma rápida. La hipófisis reacciona entonces segregando FSH y se reinicia un nuevo ciclo.

En el hombre, la producción de gametos masculinos (espermatozoides) se realiza de una forma constante y tiene lugar en los conductos seminíferos, que se encuentran en los testículos del varón.
El espermatozoide o gameto masculino es una célula que posee capacidad de desplazamiento. En su cabeza se encuentra el núcleo que contiene el material genético necesario para dar al futuro embrión (preembrión) su dotación cromosómica paterna.

Por efecto de hormonas como la testosterona, la LH y la FSH, cada una de las espermatogonias (las células germinales primitivas del varón), sufre una división mitótica y produce dos espermatocitos. Cada espermatocito, también por meiosis, da lugar a dos espermátidas, que son los espermatozoides primarios que contienen ya sólo 23 cromosomas (la mitad de los 46 que poseen las demás células del organismo) y que, tras un proceso de diferenciación, se convertirán en espermatozoides. Todo este proceso dura algo más de 60 días y los espermatozoides ya constituidos se almacenan en el epidídimo (en la periferia de los testículos), donde adquirirán la capacidad de movimiento. Aquí pueden permanecer unos diez días más.

En el momento de la eyaculación, los espermatozoides liberados pasan a la uretra, donde se mezclarán con el líquido seminal y prostático para formar el semen antes de salir al exterior. Una vez fuera realizan rápidamente el proceso llamado de capacitación, mediante el cual adquieren capacidad para fecundar al óvulo.

Aunque todo este proceso tiene lugar de forma continuada, su larga duración (casi 80 días en total) tiene gran influencia en la fertilidad real del varón. Entre otros factores, influye también el lapso de tiempo que transcurre entre eyaculaciones, de forma que si se excede el período ideal que es de 72 horas, se produce una alteración del recuento de espermatozoides. Además, durante los 80 días que dura todo el proceso, los espermatozoides en formación pueden ser afectados por agentes externos, como tóxicos ambientales, fármacos o el estrés.

Probablemente por cuestiones derivadas de la supervivencia de las especies, el número de espermatozoides liberados en cada eyaculado es alto. Se considera normal cuando se superan los 15 millones de espermatozoides por cada mililitro y éstos son de aspecto normal (el eyaculado medio es de entre 2 y 6 mililitros). Los gametos masculinos soportan muy bien la criopreservación y la descongelación. Gracias a esta particularidad, los espermatozoides criopreservados se utilizan desde hace tiempo en los bancos de semen y se emplean con éxito en reproducción humana.