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Las gónadas son glándulas endocrinas cuyas funciones consisten en apoyar el desarrollo y la maduración de las células germinativas masculinas y femeninas. Las gónadas masculinas, denominadas testículos, son responsables del desarrollo y la maduración de los espermatozoides y de la síntesis y la secreción de la hormona esteroidea sexual masculina: la testosterona. Las gónadas femeninas, denominadas ovarios, son responsables del desarrollo y la maduración de los óvulos, así como de la síntesis y la secreción de las hormonas esteroideas sexuales femeninas: el estrógeno y la progesterona La diferenciación sexual comprende el desarrollo de las gónadas, del tracto genital interno. Pueden caracterizarse de tres modos: 1) Sexo genético, según los cromosomas sexuales sean X Y o XX. 2) Sexo gonadal, que depende de si las gónadas son testículos u ovarios, y 3) Sexo fenotípico o genital, según la persona tenga aspecto masculino o femenino Secreción de gonadotropinas a lo largo de la vida Tanto en los hombres como en las mujeres, la función gonadal está dirigida por el eje hipotálamo- hipófisis, cuya actividad varía a lo largo de la vida. La secreción de la hormona liberadora de gonadotropinas (GnRH), la hormona hipotalámica, empieza en la cuarta semana de v ida intrauterina, pero sus concentraciones permanecen bajas hasta la pubertad. La secreción de hormona foliculoestimulante (FSH) y de hormona luteinizante ( L H ), las hormonas de la hipófisis anterior, e m p i e z a entre las semanas 10 y 12. A l igual que la GnRH, las concentraciones de FSH y de LH permanecen bajas hasta la pubertad. Durante la infancia, las concentraciones de FSH son relativamente mayores que las de LH. Durante la pubertad y a lo largo de los años reproductivos, el patrón secretorio cambiará: se incrementa la secreción de GnRH, FSH y LH y se convierte en pulsátil. Las concentraciones relativas de FSH y de LH se invi erten, pasando a ser mayores las concentraciones de LH que las de FSH. Además, en las mujeres, existe un ciclo de secreción de gonadotropinas de 28 días denominado ciclo menstrual. Finalmente, en la senescencia, las concentraciones de secreción de gonadotropinas aún se incrementan más, pasando a ser mayores las concentraciones de FSH que las de LH, al igual que en la infancia El fenómeno inicial en la pubertad es el inicio de la secreción pulsátil de GnRH. Este nuevo patrón de GnRH provoca la secreción pulsátil de FSH y de LH paralelamente por El lóbulo anterior de la hipófisis. El inicio del proceso de maduración en la pubertad está programado genéticamente, y la existencia de patrones familiares es evidente. Por ejemplo, la edad de la menarquia ( i n i c i o de las reglas) es similar entre madres e hijas. Sin embargo, siguen siendo un misterio los mecanismos subya- centes de la secreción pulsátil de GnRH. Puede que exista una maduración gradual de las neuronas hipotalámicas que sintetizan y segregan GnRH. El sistema nervioso central y el estado nutricional pueden alterar el proceso. Por ejemplo, el estrés extremo o la deprivación calórica retrasa el inicio de la pubertad en chicas. Se ha sugerido que la melatonina podría intervenir en el inicio de la pubertad. La secreción pulsátil de FSH y de LH estimula la secreción de hormonas esteroideas gonadales, testosterona y estradiol. Las concentraciones circulantes elevadas de las hormonas esteroideas sexuales serán responsables de la aparición de las características sexuales secundarias en la pubertad. Como se ha indicado, los fenómenos biológicos de la pubertad se ponen en marcha por el inicio de la actividad pulsátil del eje hipotálamo - hipófisis anterior. A su vez, esta actividad pulsátil o en brotes hace que los testículos y los ovarios segreguen sus respectivas hormonas sexuales, la testosterona y el estrógeno, que son responsables de la aparición de las características sexuales secundarias. La pulsatihdad del eje hipotálamo-hipof isario es precisa para la función reproductiva normal. SISTEMA REPRODUCTOR MASCULINO SISTEMA REPRODUCTOR MASCULINO Órganos esenciales: Órganos accesorios: Producen los gametos (células sexuales) Testículos (gónadas) Conductos genitales Glándulas Estructuras de soporte -Un par de epidídimos -Un par de conductos deferentes -Un par de conductos eyaculadores -Uretra -Un par de vesículas seminales -Una próstata -Un par de glándulas bulbouretrales -Escroto -Pene -Un par de cordones espermáticos Las gónadas masculinas son los testículos, que tienen dos Funciones: la espermatogénesis y la secreción de testosterona. Normalmente, los testículos ocupan el escroto, que se encuentra en el exterior de la cavidad corporal y que se mantiene a una temperatura de entre 35 y 36 °C, o entre 1 y 2 °C por debajo de la temperatura corporal. Esta temperatura es esencial para la espermatogénesis normal y se mantiene gracias a una disposición en contracorriente de las arterias y las venas testiculares, que facilita el intercambio de calor. TESTÍCULOS: Funciones: Espermatogénesis Secreción hormonal Estructura: Túnica albugínea Túbulos seminíferos Tejido intersticial Epitelio seminífero Tejido intersticial: Tejido conjuntivo laxo que se encuentra ENTRE los túbulos seminíferos. células intersticiales de Leydig EPITELIO SEMINIFERO: REVISTE POR DENTRO, los túbulos seminíferos. Las células de Leydig producen TESTOSTERONA. Hormona sexual masculina Células de Sertoli Células espermatogénicas : Las células de Sertoli tapizan los túbulos seminíferos y cumplen tres importantes funciones de soporte de la espermatogénesis: 1) proporcionan nutrientes para los espermatozoides en fase de diferenciación (que se encuentran aislados de la circulación sanguínea); 2) forman uniones herméticas entre sí, creando una barrera entre los testículos y el torrente sanguíneo (barrera hematotesticular); la barrera hematotes-ticular tiene una permeabilidad selectiva, permitiendo que determinadas sustancias «autorizadas», como la testosterona, puedan atravesarla, pero impidiendo que sustancias nocivas puedan lesionar a los espermatozoides en desarrollo; 3) segregan un líquido acuoso en el lumen de los túbulos seminíferos que ayuda al transporte de los espermatozoides a través de los túbulos hacia el interior del epidídimo La espermatogénesis se produce de manera continuada a lo largo de la vida reproductiva del hombre, desde la pubertad hasta la senectud. Tiene lugar a lo largo de los túbulos seminíferos y el proceso puede dividirse en tres fases: 1) Divisiones mitóticas de espermatogonias que generan espermatocitos, que estarán destinados a convertirse en espermatozoides maduros; 2) Divisiones meióticas de los espermatocitos, que reducen el número de cromosomas y producen espermátidas haploides, y 3) La espermiogénesis, en la que las espermátidas se transforman en espermatozoides maduros por la pérdida del citoplasma y el desarrollo de un flagelo Un ciclo completo de espermatogénesis requiere alrededor de 64 días. El ciclo de la espermatogénesis sigue una organización temporal denominada ondas espermatogénica, que asegura la producción continuada de espermatozoides maduros. Cada día inician el proceso dos millones de espermatogonias, y como cada una da lugar a 64 espermatozoides, diariamente se producen 128 millones de espermatozoides Los espermatozoides abandonan los testículos a través de unos conductos que los conducen hacia el epidídimo, la localización primaria para la maduración y el almacenamiento de los espermatozoides. En el epidídimo permanecen viables durante varios meses. Durante la excitación sexual, las contracciones del mús- culo liso que rodean los conductos hacen avanzar a los espermatozoides a través del epidídimo. En el m omento de la eyaculación, los espermatozoides son expulsados hacia el interior de los vasos deferentes y después en el interiorde la uretra. La ampolla de los vasos deferentes representa otra zona de almacenamiento de los espermatozoides y segrega un líquido rico en citrato y fructosa que nutre a los espermatozoides eyaculados Las vesículas seminales segregan un líquido rico en fructosa, citrato, prostaglandinas y fibrinógeno. A medida que los vasos deferentes vacían su contenido de espermatozoides en el conducto eyaculatorio, cada vesícula seminal contribuye con sus secreciones, que también son nutritivas para los espermatozoides del eyaculado. Los espermatozoides presentes en el líquido seminal pueden ayudar a la fertilización de dos modos: 1) las prostaglandinas reaccionan con el moco cervical para hacerlo más permeable a los espermatozoides; y 2) las prostaglandinas provocan con tracciones peristálticas en el tracto reproductivo femenino (es decir, el útero y las trompas de Falopio) para propulsar a los espermatozoides a lo largo del tracto genital femenino La próstata añade su propia secreción al eyaculado, una solución acuosa, lechosa, rica en citrato, calcio y enzimas. La secreción prostática es ligeramente alcalina, lo que incrementa la motilidad de los espermatozoides y ayuda a la fertilización al neutralizar las secreciones ácidas procedentes de los vasos deferentes y la vagina. En conjunto, las secreciones combinadas de las glándulas sexuales accesorias masculinas constituyen el 90 % del volumen del semen, y los espermatozoides el 10 % restante. Los espermatozoides eyaculados no pueden fertilizar el ovocito inmediatamente: deben permanecer en el tracto re- productor femenino durante 4-6 horas para que se produzca la capacitación. Este es un proceso mediante el cual se lavan los factores inhibitorios del líquido seminal, se libera colesterol de la membrana del espermatozoide y se redistribuyen las proteínas de la membrana. La entrada de calcio en el espermatozoide incrementa su motilidad y su movimiento se transforma, simulando un « l a t i g a z o » . La capacitación también produce la reacción acrosómica, en la que la membrana acrosómica se fusiona con la membrana externa del espermatozoide. Esta fusión produce poros a través de los cuales pasan enzimas proteolíticas e hidrolíticas que salen del acrosoma, abriendo un camino para que el espermatozoide penetre a través de las cubiertas protectoras del ovocito A testosterona es la principal hormona androgénica y es sintetizada y segregada por las células de Leydig de los testículos. La testosterona no es activa en todos los tejidos diana androgénicos. En algunos tejidos, la dihidrotestosterona es el andrógeno activo. El 90 % de la testosterona circulante está unida a proteínas del plasma, como la globulina transportadora de los esteroides sexuales y la albúmina. Dado que solo la testosterona libre ( no unida) es biológicamente activa, l a globulina transportadora de lo s esferoides sexuales actúa esencialmente como un reservorio de la hormona circulante. Ambas funciones de los testículos (la espermatogénesis y la secreción de testosterona) están controladas por el e je hipo-tálamo-hipofisario. La hormona hipotalámica es la hormona liberadora de las gonadotropinas (GnRH) y las hormonas del lóbulo anterior de la hipófisis son la hormona: foliculoestimulante (FSH) La hormona luteinizante ( L H ) . La GnRH es un decapéptido segregado por las neuronas hipotalámicas en los núcleos arcuatos. La GnRH es segregada a la sangre portal hipotálamo-hipofisaria, siendo liberada en concentraciones elevadas en el lóbulo anterior de la hipófisis. Recuérdese que durante la vida reproductiva, la secreción de GnRH es p u l s á t i l y condiciona un patrón secretorio pulsátil paralelo de FSH y LH desde el l óbulo anterior. La FSH y la LH son las hormonas del lóbulo anterior de la hipófisis (gonadotropinas) que estimulan los testículos para que realicen sus funciones espermatogénicas y endocrinológicas. La FSH y la LH son integrantes de la familia hormonal de las glucoproteínas que incluye la TSH y la HCG. La FSH estimula la espermatogénesis y la función de las células de Sertoli. La LH estimula las células de Leydig para sintetizar testosterona por el incremento de la actividad de la colesterol desmolasa. Así , la función de la LH en los testículos es paralela a la función de la ACTH en la corteza suprarrenal. Estimula el primer paso de la vía esteroidogénica. En algunos tejidos diana, la testosterona es la hormona androgénica activa. En otros tejidos diana, la testosterona debe ser activada a dihidrotestosterona. La testosterona es responsable de la diferenciación del tracto genital interno masculino: el epidídimo, los vasos deferentes y las vesículas seminales. En la pubertad, la testosterona es responsable del incremento de la masa muscular, del brote de crecimiento puberal, del cierre de las placas epifisarias, del crecimiento del pene y de las v esículas seminales, del cambio de la voz , de la espermatogénesis y de la libido. Finalmente, como se ha mencionado antes, la testosterona media los efectos de retroalimentación negativa sobre la hipófisis anterior y el hipotálamo. ♦ La dihidrotestosterona es responsable de la diferenciación fetal de los genitales externos masculinos (pene, escroto y próstata), de la distribución masculina del vello y del patrón de alopecia masculino, de la actividad de las glándulas sebáceas y del crecimiento de la próstata. Los inhibidores de la 5a-reductasa, como el finasteride, bloquean la conversión de la testosterona a dihidrotestosterona y, por ello, bloquean la producción de andrógenos activos en algunos tejidos diana. El mecanismo de acción de los andrógenos se inicia Con la unión de la testosterona o de la dihidrotestosterona al receptor androgénico en las células de los tejidos diana. El complejo andrógeno-receptor se internaliza en el interior del núcleo, donde induce la transcripción génica. Se generan nuevos ribonucleótidos mensajeros ( A R N m ) que se traducen en nuevas proteínas responsables de las dif erentes acciones fisiológicas de los andrógenos.
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