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PREUNIVERSITARIO PREUCV DEPARTAMENTO DE CIENCIAS BIOLOGÍA SISTEMA REPRODUCTOR: MASCULINO 3 BIOLOGÍA – CLASE 9 Eje Temático: Estructura y Función de Seres Vivos Área temática: Procesos y Funciones Vitales Sub – eje: Sistema Reproductor Masculino y Gametogénesis Tareas: Identificar - Comprender - Distinguir - Interpretar - Reconocer 1. SISTEMA REPRODUCTOR MASCULINO 2. ESTRUCTURAS ANATÓMICAS A) PENE B) TESTÍCULOS C) EPIDÍDIMO Parte de las especies terrestres tienen dos sexos: masculino y femenino. Cada uno cuenta con su propio sistema reproductor. La estructura y la forma son diferentes, pero ambos están diseñados específicamente para producir, nutrir y transportar el óvulo o el espermatozoide o en su defecto al gameto femenino y al masculino. Los órganos reproductores del hombre, o genitales, se encuentran tanto dentro como fuera de la pelvis. Los genitales masculinos incluyen: - Los testículos. - El sistema de conductos. - Las glándulas accesorias, que incluyen las vesículas seminales y la próstata. - El pene. En un muchacho que ha alcanzado su madurez sexual, los dos testículos producen y almacenan millones de diminutos espermatozoides. También forman parte del sistema endocrino, porque producen hormonas, entre las que se encuentra la testosterona. Es el órgano copulador masculino, permite depositar el semen en el tercio superior de la vagina. En su interior tiene dos cuerpos cavernosos y un cuerpo esponjoso, llenándose de sangre para permitir la erección. Posee un ensanchamiento en su extremo llamado glande y además el pene está cubierto por un doble pliegue de piel llamado prepucio. Gónadas masculinas que se encuentran dentro del escroto, lo que le permite mantener una temperatura de 2°C por debajo de la temperatura abdominal, condición ideal para la espermatogénesis, proceso que ocurre en una red de túbulos ubicados en el interior de los testículos, denominados túbulos seminiferos. Permite la maduración de los espermatozoides, proporcionando la capacidad de que adquieran la movilidad y así poder fecundar. PREUNIVERSITARIO PREUCV DEPARTAMENTO DE CIENCIAS PROCESOS Y FUNCIONES VITALES SISTEMA REPRODUCTOR MASCULINO Guía de Destrezas B – 9: Sistema Reproductor Masculino. 4 BIOLOGÍA – CLASE 9 D) CONDUCTOS DEFERENTES E) URETRA F) VESICULAS SEMINALES G) PRÓSTATA H) Glándulas bulbouretrales o de Cowper 3. SEMEN Se ubica a continuación del epidídimo. Tiene como función transportar los espermatozoides desde el epidídimo hacia la uretra. Conducto común entre el sistema reproductor masculino y el sistema renal. A través de él, se expulsa el semen hacia el exterior mediante la eyaculación. Y, además se evacua la orina, proveniente de la vejiga, durante el proceso de micción. Glándulas exocrinas que secretan un líquido de pH alcalino, el cual constituye el 60% del volumen del semen. Está compuesto por prostaglandinas, fibrinógeno y fructosa. Cumpliendo la función de neutralizar la acidez de la vagina y proporciona a los espermatozoides energía, motilidad y ascenso a través del tracto femenino. Proporciona una secreción ligeramente ácida, constituyendo aproximadamente un 25% del volumen del semen. Tiene como función contribuir a la movilidad y viabilidad de los espermatozoides y a la coagulación del semen una vez eyaculado. Dan propiedades lubricantes al semen. El semen pasa por el conducto eyaculador y se mezcla con fluidos de la vesícula seminal, la próstata y de las glándulas bulbo-uretrales. Las vesículas seminales producen un fluido viscoso rico en fructosa. Este fluido conforma desde un 65% hasta un 75% de la base del semen. El color blanco del semen es debido al líquido segregado de la próstata que contiene enzimas, ácido cítrico, lípidos, y fosfatasa ácida. Este forma un 25-30% de la base del semen. Por cada eyaculación los testículos liberan entre 200 y 500 millones de espermatozoides. Esto supone aproximadamente entre un 2 y un 5% de la composición semen. Las glándulas bulbo-uretrales producen una secreción clara. Esto facilita la movilidad del esperma en la vagina y en la cérvix. Además, esta secreción reduce el grosor del canal por el que tiene que nadar el esperma y le da al semen una consistencia más gelatinosa. La secreción de las glándulas contribuye menos del 1% al contenido del semen. ¿CUÁL ESTRUCTURA SE VE COMPROMETIDA EN LA VASECTOMIA? PREUNIVERSITARIO PREUCV DEPARTAMENTO DE CIENCIAS PROCESOS Y FUNCIONES VITALES SISTEMA REPRODUCTOR MASCULINO Guía de Destrezas B – 9: Sistema Reproductor Masculino. 5 BIOLOGÍA– CLASE 9 4. ANATOMÍA DEL TESTÍCULO 5. ACCIÓN Y REGULACIÓN HORMONAL Los testículos están formados por lóbulos, cada uno de los cuales está constituido por uno a tres túbulos seminífero enrollados. El conducto que parte desde los túbulos seminíferos del testículo y llega al epidídimo recibe el nombre de conducto eferente. En ellos se desarrolla la espermatogénesis. El tejido intersticial rellena los espacios entre los túbulos seminíferos. Está formado por tejido fibroso, gran cantidad de vasos sanguíneos y acumulaciones celulares que corresponden a las células de Leydig (productoras de testosterona). Al examinar un corte transversal de túbulo seminífero, se observa, hacia la periferia, una capa de espermatogonias y, al ir progresando hacia el lumen, se ven capas sucesivas de células más diferenciadas, hasta llegar al espermatozoide. Intercaladas entre los espermatogonias, existen células de forma piramidal, llamadas células de Sertoli. Estas células son sensibles a hormonas como la FSH y la testosterona. PREUNIVERSITARIO PREUCV DEPARTAMENTO DE CIENCIAS PROCESOS Y FUNCIONES VITALES SISTEMA REPRODUCTOR MASCULINO Guía de Destrezas B – 9: Sistema Reproductor Masculino. 6 BIOLOGÍA – CLASE 9 6. ESPERMATOGENESIS 7. ESPERMATOZOIDE 8. TESTOSTERONA La espermatogénesis empieza en la pubertad. Siendo una proliferación continua y que se mantiene hasta los 50-60 años, cuando empieza a disminuir. Este proceso ocurre al interior de los túbulos seminíferos, es un proceso centrípeto (de la pared hacia el centro del tubo) y es coadyuvado por las células de Sertoli. Las células de Sertoli brindan soporte y nutrición a las espermatogonias. Fagocitan el citoplasma residual producto de la diferenciación de las espermátidas. El hombre llega a la pubertad con espermatogonias diploides, los que aún no han comenzado la meiosis. Algunas de estas células permanecen indiferenciadas, mientras que otras, en el transcurso de sus sucesivas divisiones mitóticas, comienzan a diferenciarse para originar los espermatocitos primarios o I. Los espermatocitos I experimentan la primera meiosis dando origen a dos células haploides, llamadas espermatocitos II (cada uno de los cuales contiene 22 cromosomas autosómicos y un cromosoma X o un cromosoma Y). Los espermatocitos II experimentan la segunda división meiótica, produciendo cuatro células conocidas como espermátidas. Estas deberán cumplir una etapa de diferenciación (denominada espermiohistogénesis) para transformarse finalmente en espermatozoide. La cabeza está constituida por el núcleo espermático con una delgada capa de citoplasma que lo rodea. En el extremo anterior existe una estructurallamada acrosoma, el cual está lleno de enzimas hidrolíticas, como hialuronidasa y acrosina, que favorecen la penetración ovular. En el extremo posterior de la cabeza surge una prolongación citoplasmática que contiene un centríolo y gran cantidad de mitocondrias. Éstas brindan energía para la movilidad del espermatozoide. Hormona sexual masculina, del tipo esteroidal androgénica. Se producen cambios y engrosamientos en las cuerdas vocales y laringe, con lo cual la voz se hace más gruesa y ronca. Aumenta el metabolismo basal. Aumento de la masa muscular tras la pubertad. PREUNIVERSITARIO PREUCV DEPARTAMENTO DE CIENCIAS PROCESOS Y FUNCIONES VITALES SISTEMA REPRODUCTOR MASCULINO Guía de Destrezas B – 9: Sistema Reproductor Masculino. 7 BIOLOGÍA– CLASE 9 1. El almacenamiento y maduración de los espermatozoides ocurre en: A) El conducto deferente. B) Los túbulos seminíferos. C) El epidídimo. D) El prepucio. E) La vesícula seminal. 2. La hormona FSH actúa en los testículos y promueve: A) La espermatogénesis. B) La ovogénesis. C) La erección del pene. D) Las características sexuales secundarias. E) La formación de progesterona. 3. La hormona LH actúa en los testículos, específicamente en las células de Leydig promoviendo: A) La espermiohistogénesis. B) La formación de estrógenos. C) La producción de semen. D) La formación de andrógenos. E) La generación del flagelo en el espermatozoide. 4. La regulación directa de la función de las gónadas es realizada por: A) La hipófisis. B) El hipotálamo. C) Las células de Leydig. D) Las células foliculares. E) Las células de Sertolli. 5. Los espermatogonios presentan una ploidía de: A) 23 cromosomas. B) 46 cromosomas. C) Sólo dos cromosomas, los sexuales XX. D) 48 cromosomas. E) Sólo un cromosoma. 6. Con respecto a los espermatozoides es correcto afirmar: I. Se producen desde la pubertad en forma continua. II. Se componen de tres segmentos: cola, cuello y cabeza. III. En la cabeza presentan una estructura llamada acrosoma. IV. Son células que carecen de núcleo. A) Sólo II. B) II y IV. C) III y IV. D) I, II y III. E) I, II, III y IV. 7. A partir de la tabla adjunta: ¿qué relación entre estructura y función es correcta? A) I – A; II – B; III – C; IV – D. B) I – C; II – B; III – A; IV – D. C) I – B; II – A; III – D; IV – C. D) I – C; II – D; III – A; IV – B. E) I – B; II – C; III – D; IV – A. 8. La secuencia que indica el recorrido de los espermatozoides desde su lugar de producción hasta el exterior del cuerpo es: A) Epidídimo, túbulo seminífero, conducto deferente, uretra. B) Túbulo seminífero, conducto deferente, epidídimo, uretra. C) Epidídimo, túbulo seminífero, uretra, conducto deferente. D) Túbulo seminífero, epidídimo, conducto deferente, uretra. E) Túbulo seminífero, epidídimo, uretra, conducto deferente. Estructura Función I Testículo A Lugar de maduración y almacenamiento de los espermatozoides. II Epidídimo B Producción de espermatozoides y hormonas. III Conducto deferente C Secreción de líquido alcalino y factores de movilidad. IV Próstata D Transporta los espermatozoides. PREUNIVERSITARIO PREUCV DEPARTAMENTO DE CIENCIAS PROCESOS Y FUNCIONES VITALES SISTEMA REPRODUCTOR MASCULINO Guía de Destrezas B – 9: Sistema Reproductor Masculino. 8 BIOLOGÍA – CLASE 9 9. Respecto a las células de Sertoli es correcto afirmar que: I. Participan en la nutrición de las células germinales. II. Fagocitan el citoplasma residual de las espermátidas en proceso de citodiferenciación. III. Son más resistentes al alza de temperatura que las células germinales. A) Solo I. B) Solo II. C) Solo I y III. D) Solo II y III. E) I, II y III. 10. ¿Cuál es la relación correcta entre fase y estado de formación de espermatozoides? I. Fase proliferativa. A. Diferenciación de espermátidas a espermatozoides. II. Fase maduración. B. División mitótica de espermatogonias. III. Espermiogénesis. C. División meiótica de espermatocitos. A) I – A; II – B; III – C. B) I – C; II – A; III – B. C) I – B; II – C; III – A. D) I – B; II – A; III – C. E) I – C; II – B; III – A. 11. En el gráfico a continuacion, se presenta la interacción entre dos hormonas en función del tiempo, durante la espermatogenesis. ¿A qué hormonas se estará refiriendo el gráfico? A) A: FSH – a: Inhibina. B) A: Inhibina – a:FSH. C) A: LH – a:Inhibina. D) A: Inhibina – a:LH. E) A:LH – a: Testosterona. 12. La testosterona tiene por función el desarrollo de los caracteres sexuales secundarios en el varón, ¿qué sucedería si esta hormona dejara de secretarse? A) Aumenta la masa muscular tras la pubertad. B) Produce engrosamiento de las cuerdas vocales. C) Disminuye el desarrollo de la espermatogénesis. D) Aumento del desarrollo del vello púbico. E) Aumento del desarrollo testicular. PREGUNTA HABILIDADES PENSAMIENTO CIENTÍFICO 13. Al hacer un experimento, Ud. Inactiva las células de Leydig en testículos de rata. ¿Qué consecuencias traerá para la rata este hecho? A) No podrá producir las hormonas LH y FSH. B) Sus células germinales no tendrán el apoyo necesario para desarrollarse. C) La cantidad de semen que producirá será insuficiente para mantener a los espermatozoides. D) No desarrollará características sexuales secundarias. E) Sus testículos disminuirán de tamaño, ya que no producirán espermatozoides. 14. El sistema reproductor masculino es regulado por un sistema hormonal controlado por feed- back negativo, del cual es correcto afirmar que la: I. Hormona luteinizante (LH) estimula las células intersticiales de leydig para que sinteticen testosterona. II. Hormona folículo - estimulante (FSH) regula la espermatogénesis junto a la testosterona. III. Administración endovenosa (a la sangre) de una elevada concentración de testosterona inhibe la espermatogénesis. A) Solo I. B) Solo II. C) Solo III. D) Solo I y II. E) I, II y III. PREUNIVERSITARIO PREUCV DEPARTAMENTO DE CIENCIAS PROCESOS Y FUNCIONES VITALES SISTEMA REPRODUCTOR MASCULINO Guía de Destrezas B – 9: Sistema Reproductor Masculino. 9 BIOLOGÍA– CLASE 9 15. A un tejido del túbulo seminífero se le aplica una sustancia la cual provoca la inhibición a nivel espermático de la estructura del acrosoma. ¿Qué sucederá con la interacción entre el espermatozoide y el óvulo? A) Ocurre una fecundación retardada debido a la impermeabilidad de la membrana del óvulo. B) El espermatozoide pierde su movilidad y desplazamiento, lo cual provoca la inviabilidad de la fecundación. C) El espermatozoide pierde la capacidad de poder liberar las enzimas líticas y el ácido hialurónico, los cuales degradan la membrana del óvulo. D) El espermatozoide aumenta la síntesis de ATP a nivel mitocondrial dándole mayor poder de anclaje en el óvulo. E) El espermatozoide pierde su material genético al interior de su núcleo. PREGUNTA HABILIDADES PENSAMIENTO CIENTÍFICO 16. El hombre a los 40 años de edad promedio, está propenso a sufrir de prostatitis (inflamación a la próstata) por lo cual debe recurrir al médico para realizarse exámenes para descartar cualquier anomalía o patología. ¿Qué trastornos puede experimentar en su fertilidad si la próstata está presentando alguna alteración en su fisiología? A) Los espermatozoides disminuyen su estado de maduración. B) El líquido seminal se torna con un pH muy alcalino. C) El semen pierde la característica de presentar u pH alcalino. D) Disminuye los niveles de la testosterona a nivel plasmático. E) Aumenta la liberación de GnRH por parte del hipotálamo.17. Si durante el proceso de las espermatogénesis, el espermatocito 2º quedara en latencia absoluta (pausa), ¿Qué consecuencias traería consigo este evento al proceso final en la formación de los espermatozoides? A) Se ve interrumpida la reproducción celular de los espermatogonios por mitosis. B) De las espermátidas formadas solo se diferencian a la mitad de los espermatozoides. C) Los espermatozoides formados presentan alteraciones morfológicas. D) El proceso queda detenido en la meiosis 1 de la espermatogénesis interrumpiendo la formación de los espermatozoides. E) La formación de las espermátidas a nivel del túbulo seminífero permanecería sin alteraciones. PREGUNTA HABILIDADES PENSAMIENTO CIENTÍFICO 18. A un cultivo de células testiculares se aplica una droga la cual inhibe la secreción de la testosterona, ¿Qué sucederá con el proceso de formación de espermatozoides el experimentar esta situación? A) Las células de Sertoli crean nueva testosterona para controlar el proceso. B) Se ve mermado el proceso de diferenciación celular, los espermatogonios quedan en latencia debido a la inhibición de las células de Leydig. C) La hormona FSH estimulas a las células de Leydig para mantener la Espermatogénesis. D) Los espermatozoides formados carecen del acrosoma. E) La Hormona LH provoca un feed-back negativa en el hipotálamo liberando testosterona hacia células testiculares. PREUNIVERSITARIO PREUCV DEPARTAMENTO DE CIENCIAS PROCESOS Y FUNCIONES VITALES SISTEMA REPRODUCTOR MASCULINO Guía de Destrezas B – 9: Sistema Reproductor Masculino. 10 BIOLOGÍA – CLASE 9 PREGUNTA HABILIDADES PENSAMIENTO CIENTÍFICO 19. Qué hormona inyectaría a un ratón para disminuir la producción de espermatozoides fértiles: I. Inhibina, de esta manera disminuye la producción de FSH haciendo que la maduración de gametos sea menor. II. FSH, de esta manera la liberación de LH se hace menor, induciendo cada vez menos la espermatogénesis. III. LH, de manera que aumente la liberación de inhibina, incrementando la tasa de proliferación de gametos. IV. Hormona GH, impidiendo la segunda maduración de espermatozoides. A) Solo I. B) Solo I y IV. C) Solo II y III. D) Solo I y III. E) Solo II, III y IV. PREGUNTA HABILIDADES PENSAMIENTO CIENTÍFICO 20. En etapas posteriores a la vasectomía, en los hombres degeneran los túbulos seminíferos, se hipertrofian las células de Leydig y por lo tanto disminuye la producción de espermatozoides. Como consecuencia de ello se produce una esterilidad permanente en el hombre ya que la vasectomía no sería posible revertirla. La frase anterior corresponde a un(a): A) Ley. B) Teoría. C) Conclusión. D) Hipótesis. E) Experimento.
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