SISTEMA REPRODUCTOR MASCULINO Y FEMENINO

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C A P Í T U L O
© 2017. Elsevier España, S.L.U. Reservados todos los derechos
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SISTEMA REPRODUCTOR MASCULINO
Sam Mesiano y Ervin E. Jones
El sistema reproductor masculino consta de dos elementos esen-
ciales: las gónadas (en este caso los testículos) y una serie compleja 
de glándulas y conductos que constituyen los órganos sexuales 
accesorios (fig. 54-1A, B).
Los testículos son responsables de la producción de los game-
tos (espermatozoides), las células haploides necesarias para la 
reproducción sexual y para la síntesis y secreción de hormonas, 
incluyendo a la testosterona u hormona sexual masculina. Estas 
hormonas son esenciales para el acondicionamiento funcional de 
los órganos sexuales, los caracteres sexuales secundarios, el con-
trol de retroalimentación de la secreción de gonadotropinas y la 
modulación de la conducta sexual.
Los testículos (v. fig. 54-1C) están compuestos fundamentalmen-
te de túbulos seminíferos (v. fig. 54-1D, E) y células intersticiales de 
Leydig localizadas entre los túbulos. Un túbulo seminífero es un 
epitelio constituido por células de Sertoli (v. fig. 54-1E) y también 
es el lugar de la espermatogénesis, o producción de espermatozoi-
des haploides a partir de células germinales diploides. El epitelio 
seminífero descansa sobre una membrana basal apoyada por una 
lámina propia fina externa.
Los órganos accesorios sexuales incluyen una pareja de epi-
dídimos, los conductos deferentes, las vesículas seminales, los 
conductos eyaculadores, la próstata, glándulas bulbouretrales 
(glándulas de Cowper), la uretra y el pene. El cometido principal 
de las glándulas y los conductos accesorios sexuales es almacenar 
y transportar espermatozoides al exterior y permitirles alcanzar y 
fecundar a los gametos femeninos.
EJE HIPOTALÁMICO-HIPOFISARIO-GONADAL
El eje hipotalámico-hipofisario-gonadal (fig. 54-2) controla dos 
funciones principales: 1) producción de gametos (espermatogénesis 
en los varones y ovogénesis en las mujeres), y 2) biosíntesis de este-
roides sexuales gonadales (testosterona en los varones y estradiol 
y progesterona en las mujeres). El hipotálamo produce hormona 
liberadora de gonadotropina (GnRH) en ambos sexos, la cual 
estimula a las células gonadotrópicas en la hipófisis anterior para 
secretar las dos gonadotropinas, la luteotropina u hormona lutei-
nizante (LH) y la foliculotropina u hormona foliculoestimulante 
(FSH). Aunque las denominaciones de ambas hormonas reflejan 
su función en el sistema reproductor femenino (v. págs. 1111-
1112), también desempeñan cometidos parecidos en el control de 
la función gonadal de ambos sexos. Por tanto, el eje hipotalámico-
hipofisario es el regulador central de los sistemas reproductores 
masculino y femenino. En el varón, la LH y la FSH controlan res-
pectivamente a las células de Leydig y de Sertoli de los testículos.
El hipotálamo secreta GnRH, que actúa 
sobre los gonadotrofos en la hipófisis anterior
La hormona liberadora de gonadotropina (GnRH), sintetizada 
en neuronas peptidérgicas de pequeño tamaño en el hipotálamo, 
estimula la síntesis, el almacenamiento y la secreción de gonado-
tropinas desde células gonadotrópicas en la hipófisis anterior. El 
sistema hipotalámico-hipofisario-portal (v. pág. 978) describe la 
ruta por la cual la GnRH y otras hormonas liberadoras se producen 
en el hipotálamo y alcanzan la hipófisis anterior. Las neuronas que 
sintetizan, almacenan y liberan GnRH están dispersas por todo el 
hipotálamo, pero se localizan principalmente en el núcleo arcuato y 
en el área preóptica. Durante el desarrollo embrionario las neuronas 
productoras de GnRH se originan en la placoda olfatoria y migran 
hasta el hipotálamo. Estudios en ratas y primates demuestran que 
otras áreas de síntesis de GnRH aparte de las hipotalámicas (p. ej., 
sistema límbico) también pueden participar en el control de la 
conducta sexual. Sistemas neuronales que se originan en otras áreas 
del cerebro impactan sobre las neuronas hipotalámicas liberadoras 
de GnRH y de este modo forman un entramado neuronal funcional 
que integra a numerosas señales ambientales (p. ej., ciclos diurnos 
de luz y oscuridad) y fisiológicas (p. ej., cantidad de depósitos 
grasos corporales) para controlar la liberación de GnRH y a la larga 
la función del sistema reproductor.
La GnRH es una hormona decapeptídica codificada por un solo 
gen en el cromosoma 8. Al igual que otras hormonas peptídicas, la 
GnRH se sintetiza en forma de una prohormona de 69 aminoácidos 
de largo. La escisión de la prohormona da lugar al decapéptido 
GnRH (residuos 1 a 10), un péptido de 56 aminoácidos (residuos 
14 a 69) conocido como péptido asociado a la GnRH (GAP), y 
tres aminoácidos que unen a ambos (fig. 54-3). La neurona trans-
porta (v. pág. 34) tanto la GnRH como la GAP por el axón para su 
secreción en el espacio extracelular. Se desconoce el papel del GAP.
Las neuronas secretoras de GnRH proyectan sus axones direc-
tamente hacia una tumefacción pequeña en el borde inferior del 
hipotálamo conocida como eminencia media, que descansa inme-
diatamente por encima del tallo hipofisario. Los axones finalizan 
cerca de los vasos portales que transportan sangre hacia la hipófisis 
anterior (v. pág. 978). En consecuencia, la GnRH secretada en los 
axones terminales en respuesta a la activación neuronal penetra en 
la vasculatura portal y es transportada directamente a las células 
gonadotrópicas en la hipófisis anterior.
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CAPÍTULO 54  •  Sistema reproductor masculino 1093
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Figura 54-1 Anatomía de los genitales internos masculinos y de los 
órganos sexuales accesorios. A, Los dos elementos principales de la 
anatomía sexual masculina son las gónadas (es decir, los testículos) y 
los órganos accesorios sexuales (es decir, epidídimo, vesículas semina­
les, conducto eyaculador, glándulas bulbouretrales o de Cowper, uretra 
y pene). Obsérvese que la uretra puede subdividirse en uretra pros­
tática, uretra bulbar y uretra peneana. B, Los conductos deferentes 
se expanden en una ampolla antes de cruzar la porción posterior de la 
vejiga urinaria y unirse con el infundíbulo desde la vesícula seminal. La 
fusión da lugar al conducto eyaculador. Los conductos eyaculadores 
izquierdo y derecho penetran en la glándula prostática y desembocan en 
la uretra prostática. C, Los espermatozoides se forman en los túbulos 
seminíferos y a continuación fluyen hacia la rete testis, y desde allí 
hacia los conductillos eferentes, el epidídimo y los conductos deferentes. 
E, El túbulo seminífero es un epitelio formado por células de Sertoli con 
células germinales intercaladas. Las células germinales más inmaduras 
(las espermatogonias) están cerca de la periferia del túbulo mientras 
que las células germinales maduras (los espermatozoides) están cerca 
de la luz del túbulo. Las células de Leydig son células intersticiales que 
descansan entre los túbulos.
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SECCIÓN IX  •  Sistema reproductor1094
La GnRH estimula la liberación de FSH y LH desde las células 
gonadotrópicas en la hipófisis anterior uniéndose a receptores 
de membrana de alta afinidad localizados en la superficie celular 
gonadotropa (v. fig. 55-5). El receptor de la GnRH (GnRHR) es 
un receptor acoplado a proteína G (GPCR; v. págs. 51-52) unido 
a la Gαq, la cual activa a la fosfolipasa C (PLC; v. pág. 58). La PLC 
actúa sobre el fosfatidilinositol 4,5-bifosfato (PIP2) de la mem-
brana para liberar inositol 1,4,5-trifosfato (IP3) y diacilglicerol 
(DAG). El IP3 estimula la liberación de Ca2+ desde los depósitos 
internos, lo que desencadena la exocitosis de LH y FSH. El DAG 
estimula a la proteína cinasa C, la cual aumenta indirectamente 
la expresión de genes que codifican la LH y la FSH. El efecto neto 
es un aumento en la síntesis y la liberación de LH y FSH desde las 
gonadotropas. Como la secreciónde GnRH al sistema portal es 
pulsátil, la secreción de LH y FSH desde las gonadotropas también 
es episódica. La frecuencia de la descarga pulsátil de LH en los 
varones es de 8 a 14 pulsos a lo largo de 24 horas. Los pulsos de 
FSH no son tan notorios como los de LH, porque su amplitud 
es menor y porque la vida media de la FSH en la circulación es 
más larga.
Tras la unión de la GnRH, el receptor de dicha hormona se inte-
rioriza y es degradado parcialmente en los lisosomas. Sin embar-
go, algunos receptores de GnRH son transportados de vuelta a la 
superficie celular y continúa la síntesis de novo del receptor a partir 
de la transcripción del gen del receptor de la GnRH. El regreso del 
receptor de la GnRH a la membrana celular se denomina reciclaje 
del receptor. Sin embargo, una consecuencia de la internaliza-
ción del receptor es que la respuesta de las gonadotropas a la GnRH 
puede disminuir por la exposición prolongada a la GnRH. Así pues, 
aunque la descarga pulsátil de GnRH desencadena la liberación pul-
sátil correspondiente de LH y FSH, la administración continua de 
GnRH o la administración intermitente de dosis altas de análogos 
de GnRH inhibe la liberación de gonadotropinas. Este efecto ocurre 
porque la exposición continua (en lugar de pulsátil) a la GnRH 
provoca una disminución en el número de receptores de GnRH en 
la superficie de la gonadotropa (es decir, la interiorización del 
receptor supera al reabastecimiento). La desensibilización inducida 
a la GnRH se puede usar terapéuticamente para controlar la función 
reproductora. Una aplicación clínica de este principio es la cas-
tración química en el cáncer de próstata. En este caso, la adminis-
tración de análogos de GnRH de larga duración desensibiliza las 
gonadotropas a la GnRH, lo cual da lugar a concentraciones bajas 
de LH y FSH y por tanto reduce la producción de testosterona 
(v. cuadro 55-2).
Las gonadotropas en la hipófisis anterior secretan LH 
y FSH bajo el control de la GnRH
La luteotropina (LH) y la foliculotropina (FSH) son miembros 
de la misma familia de hormonas que la gonadotropina coriónica 
humana (hCG; v. pág. 1139) y la hormona estimulante de la tiroides 
(TSH; v. pág. 1010). Estas hormonas glucoproteicas están com-
puestas de dos cadenas polipeptídicas designadas α y β, y ambas 
son imprescindibles para una actividad biológica completa. Las 
subunidades α de la LH y la FSH, así como las subunidades α de la 
hCG y la TSH son idénticas. En los seres humanos la subunidad α 
común posee 92 aminoácidos y tiene un peso molecular de unos 
20 kDa. La subunidad β es diferente en estas cuatro hormonas y 
de este modo confiere características funcionales e inmunológicas 
concretas a las moléculas intactas.
Figura 54-2 Eje hipotalámico­hipofisario­gonadal. Neuronas pequeñas 
incrustadas en el núcleo arqueado y en el área preóptica del hipotálamo 
secretan GnRH, un decapéptido que llega a las células gonadotropas en la 
hipófisis anterior a través de venas portales largas (v. fig. 47­3). La estimula­
ción por la GnRH determina que las gonadotropas sinteticen y liberen LH, la 
cual estimula a las células de Leydig, y FSH, la cual estimula a las células de 
Sertoli. La retroalimentación negativa sobre el eje hipotalámico­hipofisario­
gonadal ocurre por dos rutas. SNC, sistema nervioso central.
Figura 54-3 Mapa del gen de la GnRH. El ARNm maduro codifica una 
prehormona con 92 aminoácidos. La eliminación del péptido señal de 
23 aminoácidos da lugar a una prohormona de 69 aminoácidos. El corte 
proteolítico de esta prohormona da lugar a la GnRH. AA, aminoácido.
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CAPÍTULO 54  •  Sistema reproductor masculino 1095
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Cada una de las subunidades β singulares de la FSH y la LH 
tiene 115 aminoácidos de largo. Las subunidades β de la LH y la 
hCG son idénticas, salvo por el hecho de que la subunidad β de 
la hCG tiene 24 aminoácidos adicionales y lugares de glucosilación 
adicionales en el extremo carboxiterminal.  N54-1 Las activida-
des biológicas de la LH y la hCG son muy parecidas. De hecho, en 
la mayoría de las aplicaciones clínicas (p. ej., en un intento por 
iniciar la espermatogénesis en varones oligospérmicos) la LH se 
sustituye por la hCG porque esta se encuentra más fácilmente dis-
ponible.  N54-2
La secreción diferencial de FSH y LH se ve afectada por otros 
mediadores hormonales, como esteroides sexuales, inhibinas y 
activinas (v. págs. 1113-1115). Así pues, dependiendo del medio 
hormonal específico producido por circunstancias fisiológicas 
diferentes, la gonadotropa produce las subunidades α y β de la 
FSH y la LH a ritmos diferentes.
La gonadotropina específica y las proporciones relativas de cada 
gonadotropina liberadas desde la hipófisis anterior dependen de 
la edad del desarrollo. La hipófisis del feto varón contiene células 
gonadotropas funcionales hacia el final del primer trimestre. A 
partir de aquí, la secreción de gonadotropina aumenta rápidamente 
hasta alcanzar un valor de meseta. La secreción empieza a declinar 
intraútero al final de la vida fetal y vuelve a aumentar durante el 
período posnatal temprano.
Los primates machos liberan LH en respuesta a la adminis-
tración de GnRH a los 1 a 3 meses de edad, un dato indicativo 
de competencia funcional de la hipófisis anterior. Durante este 
tiempo también se produce una secreción posnatal breve de LH y 
testosterona en los machos. Aunque aún no se conoce con detalle 
la causa de esta secreción breve de gonadotropinas, claramente es 
independiente de los esteroides sexuales. Posteriormente disminuye 
la sensibilidad de las gonadotropas a la estimulación y el sistema se 
mantiene quiescente hasta justo antes de la pubertad.
La liberación de FSH es mayor que la de LH durante el período 
prepuberal, un patrón que se invierte tras la pubertad. La GnRH 
desencadena fundamentalmente la liberación de LH en los varones. 
Esta liberación preferencial de LH puede reflejar la maduración de 
los testículos, los cuales secretan inhibinas, un inhibidor específico 
de la secreción de FSH a nivel de la hipófisis anterior. La mayor 
sensibilidad de la hipófisis a la producción creciente de esteroides 
gonadales también puede ser responsable de la menor secreción 
de FSH.
La LH estimula la producción de testosterona 
desde las células de Leydig
La LH toma su nombre de los efectos observados en las mujeres, 
es decir, de la capacidad para estimular la ovulación y la formación 
y el mantenimiento del cuerpo lúteo (v. pág. 1116). La sustancia 
equiparable en los varones se denominó originalmente hormona 
estimulante de las células intersticiales (ICSH). Posteriormente, 
los investigadores pensaron que la LH y la ICSH eran la misma 
sustancia y dejaron como denominación común la LH.
La LH estimula la síntesis de testosterona por los testículos. 
La producción de testosterona disminuye en los varones tras la 
hipofisectomía. Por el contrario, el tratamiento con LH (o hCG) 
a los varones aumenta los niveles de testosterona, pero solo si 
los testículos están intactos y son funcionales. Las células de 
Leydig intersticiales son las dianas principales de la LH y cons-
tituyen la fuente más importante de producción de testosterona 
en los varones. Las membranas plasmáticas de las células de 
Leydig presentan un receptor de LH de gran afinidad, un GPCR 
acoplado a las Gαs (fig. 54-4). La unión de la LH a su receptor 
activa a la adenilato-ciclasa unida a la membrana (v. pág. 53), 
la cual cataliza la formación de AMPc, el cual activa a su vez a 
la proteína-cinasa A (PKA). La PKA activada modula la trans-
cripción génica (v. fig. 4-13) y aumenta la síntesis de enzimas y 
de otras proteínas necesarias para la biosíntesis de testosterona 
(v. págs. 1097-1100).
La FSH estimula la síntesis de hormonas 
desde las células de Sertoli que influyen 
sobre las células de Leydig y en la espermatogénesis
Las células de Sertolison la diana testicular primaria de la acción 
de la FSH (v. fig. 54-4). La FSH también regula la fisiología de 
las células de Leydig a través de los efectos sobre las células de 
Sertoli. Los eventos de señalización tras la unión de la FSH son 
parecidos a los descritos antes para la LH sobre la célula de Leydig. 
Así pues, la unión de la FSH a un GPCR activa a la Gαs provocando la 
estimulación de la adenilato-ciclasa, un aumento en la [AMPc]i, 
la estimulación de la PKA, la transcripción de genes específicos 
y un incremento de la síntesis de proteínas. Dichas proteínas son 
importantes para la síntesis y la acción de hormonas esteroideas, 
entre las que se encuentran las siguientes:
1. Proteína ligadora de andrógenos (ABP), que se secreta hacia 
el espacio luminal de los túbulos seminíferos cerca de las células 
espermáticas en desarrollo. La ABP ayuda a mantener altos los 
niveles locales de testosterona.
2. P­450 aromatasa (P­450arom; v. pág. 1117 y tabla 50-2), una 
enzima esteroidogénica crucial que convierte la testosterona, la 
cual difunde desde las células de Leydig a las células de Sertoli, 
en estradiol.
3. Factores de crecimiento y otros productos de apoyo de 
células del esperma y la espermatogénesis. Estas sustancias 
aumentan significativamente el número de espermatogonias, 
espermatocitos y espermátides en los testículos. El efecto 
estimulador de la FSH sobre la espermatogénesis no es una 
acción directa de la FSH sobre las espermatogonias, sino que 
la estimulación de la espermatogénesis ocurre a través de la 
acción de la FSH sobre las células de Sertoli. La FSH también 
puede incrementar el potencial fértil de los espermatozoides; 
parece que este efecto de la FSH se debe a la estimulación de 
la motilidad más que a un aumento del número absoluto de 
espermatozoides.
4. Inhibinas, que ejercen una retroalimentación negativa sobre 
el eje hipotalámico-hipofisario-testicular para inhibir la secre-
ción de FSH (v. más adelante). Las inhibinas son miembros 
de la superfamilia del factor de crecimiento transformante β 
(TGF-β), la cual incluye también a activinas y a la hormona 
antimülleriana (v. pág. 1080). Las inhibinas son heterodímeros 
de glucoproteínas que constan de una subunidad α y una β 
unidas por enlaces covalentes. Las células de la granulosa en el 
ovario y las células de Sertoli en los testículos son las fuentes 
principales de las inhibinas. En las páginas 1113-1115 describi-
mos con más detalle la biología de las inhibinas y las activinas. 
Las inhibinas se secretan al líquido de los túbulos seminíferos 
y hacia el líquido intersticial del testículo. Aparte de ejercer 
un efecto endocrino sobre el eje, las inhibinas también tienen 
efectos paracrinos actuando como factores de crecimiento so-
bre las células de Leydig.
Las células de Leydig y las células de Sertoli mantienen una 
comunicación cruzada (v. fig. 54-4). Por ejemplo, las células 
de Leydig sintetizan testosterona, la cual actúa sobre las células de 
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CAPÍTULO 54  •  Sistema reproductor masculino
Colaboración de Ervin Jones, Walter Boron y Emile Boulpaep
La hCG es secretada por la placenta y algunos artículos han des­
crito que cantidades pequeñas de esta sustancia se fabrican en 
los testículos, la hipófisis y otros tejidos no placentarios.
La hCG aparece en la orina de mujeres embarazadas unos 12 
a 14 días después de la concepción y constituye la base de las 
pruebas de embarazo. Antiguamente se extraía la hCG de la orina 
de mujeres embarazadas.
N54-1 Gonadotropina coriónica humana
Colaboración de Ervin Jones
La desaparición de la LH exógena de la circulación es indepen­
diente de la función gonadal y sigue un ciclo temporal exponencial 
dual. La vida media del componente rápido es de 40 minutos y 
la del componente lento es de 120 minutos. La hCG, gracias a su 
mayor glucosilación, tiene una vida media más larga. El ritmo de 
recambio de la FSH es más lento; su desaparición de la sangre se 
describe mediante dos exponenciales con vidas medias de unas 
4 horas y 3 días, respectivamente.
N54-2 Vida plasmática de la luteotropina (LH) 
la gonadotropina coriónica humana (hCG) 
y la foliculotropina (FSH)
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SECCIÓN IX  •  Sistema reproductor1096
Sertoli. En la rata, la β endorfina producida por las células de Leydig 
fetales se une a receptores opiáceos en las células de Sertoli e inhi-
ben su proliferación. La síntesis de β endorfinas podría representar 
un mecanismo de retroalimentación local mediante el cual las 
células de Leydig limitan el número de células de Sertoli. Por su 
parte, las células de Sertoli afectan a las células de Leydig. Por ejem-
plo, las células de Sertoli convierten la testosterona sintetizada por 
las células de Leydig en estradiol, el cual disminuye la capacidad 
de las células de Leydig para sintetizar testosterona en respuesta 
a la LH. Además, la FSH que actúa sobre las células de Sertoli 
produce factores del crecimiento que pueden aumentar el número 
de receptores de LH en las células de Leydig durante el desarrollo, 
lo cual da lugar a un aumento de la esteroidogénesis (es decir, un 
aumento en la producción de testosterona).
Por tanto, ¿qué se necesita para que se produzca una espermato-
génesis óptima? Parece que se necesitan los dos tipos de células tes-
ticulares (de Leydig y de Sertoli), además de las dos gonadotropinas 
(LH y FSH) y un andrógeno (testosterona). En primer lugar se 
necesita la LH y las células de Leydig para producir testosterona. 
Así pues, la LH, o más bien su sustituto hCG, se usa terapéutica-
mente para iniciar la espermatogénesis en varones azoospérmicos 
u oligospérmicos. En segundo lugar, la FSH y las células de Sertoli 
son importantes para el crecimiento de las células espermáticas 
en desarrollo y para la producción de inhibina y de factores del 
crecimiento que afectan a las células de Leydig. De este modo, la 
FSH desempeña un papel crucial sobre la regulación del desarrollo 
del número adecuado de células de Leydig con el fin de alcanzar 
valores adecuados de testosterona para la espermatogénesis y el 
desarrollo de los caracteres sexuales secundarios.
Los valores de FSH y LH aumentan en los chicos a la vez que 
proliferan simultáneamente las células de Leydig y se incrementan 
las concentraciones plasmáticas de testosterona (fig. 54-5).  N54-3
El eje hipotalámico-hipofisario-testicular está bajo 
el control de una inhibición por retroalimentación 
de esteroides e inhibinas testiculares
El eje hipotalámico-hipofisario-testicular en los varones pos-
puberales no solo induce la producción de testosterona e inhibina 
desde los testículos, sino que también recibe una retroalimentación 
negativa mediante estas sustancias (v. fig. 54-2).
Los valores circulantes normales de testosterona inhiben la 
liberación pulsátil de GnRH desde el hipotálamo y por tanto la 
frecuencia y la amplitud de los pulsos secretores de LH y FSH. 
Figura 54-4 Fisiología de las células de Leydig y de Sertoli. La célula de Leydig (izquierda) tiene receptores para la LH. La unión de la LH aumenta la síntesis 
de testosterona. La célula de Sertoli (derecha) tiene receptores para la FSH. (Regla nemotécnica: L para LH y Leydig, S para FSH y Sertoli.) La FSH favorece 
la síntesis de proteína ligadora de andrógenos (ABP), aromatasa, factores de crecimiento e inhibina. Existe una comunicación cruzada entre las células de 
Leydig y las de Sertoli. Las células de Leydig fabrican testosterona, la cual actúa sobre las células de Sertoli. Por el contrario, las células de Sertoli convierten 
parte de esta testosterona en estradiol (gracias a la presencia de una aromatasa), la cual actúa sobre las células de Leydig. Las células de Sertoli también 
generan factores de crecimiento que actúan sobre las células de Leydig.
Figura 54-5 Valor plasmático de testosterona enfunción de la edad en los 
varones humanos. (Datos de Griffin JE, et al: The testis. En Bondy PK, Rosen­
berg LE [eds.]: Metabolic Control and Disease. Filadelfia, WB Saunders, 
1980; y Winter JS, Hughes IA, Reyes FI, Faiman C: Pituitary­gonadal relations 
in infancy: 2. Patterns of serum gonadal steroid concentrations in man from 
birth to two years of age. J Clin Endocrinol Metab 42:679­686, 1976.)
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CAPÍTULO 54  •  Sistema reproductor masculino
Colaboración de Ervin Jones
Como se señaló en el panel superior de la eFigura 54­1, los niveles 
de FSH y de LH aumentan durante la pubertad precoz en los chicos, 
mientras proliferan simultáneamente las células de Leydig. Como 
resultado, las células de Leydig elevan su producción de testosterona 
y aumentan las cifras plasmáticas de esta hormona, tal y como se 
muestra en el panel inferior de la eFigura 54­1.
La diana principal de la FSH en los testículos es la célula de Sertoli 
(v. fig. 54­4). A través de dicha acción sobre las células de Sertoli 
la FSH incrementa directamente el número de células de Leydig, 
lo cual es una parte crucial del desarrollo puberal. En los varones 
hipogonadotrópicos­hipogonadales (es decir, individuos con cifras 
disminuidas de LH y FSH) el tratamiento con FSH exógena estimula 
a las células de Sertoli para liberar factores que inducen la diferen­
ciación y la maduración de las células de Leydig. El tratamiento 
posterior con hCG (es decir, que actúa como la LH) actúa sobre 
dichas células de Leydig para sintetizar testosterona y apoyar por 
tanto la espermatogénesis.
Durante la pubertad, un cambio relacionado es que las células 
de Sertoli se vuelven relativamente menos sensibles a la FSH, pero 
al mismo tiempo se vuelven más dependientes de la testosterona 
que producen las células de Leydig. Así pues, el desarrollo de las 
células de Sertoli no es continuo: la sensibilidad de la célula de 
Sertoli a la FSH disminuye a medida que prosigue la proliferación y 
la maduración de dichas células durante la pubertad, mientras que 
aumenta su sensibilidad a la testosterona. El mecanismo por el cual 
se produce este cambio podría deberse a que la FSH estimula la 
síntesis de receptores androgénicos en las células de Sertoli.
N54-3 Efectos de la foliculotropina (FSH) sobre las células de Leydig y de Sertoli 
durante la pubertad
eFigura54-1 Niveles plasmáticos de FSH, LH y testosterona desde la pubertad hasta la edad adulta. El panel superior muestra cómo aumentan los 
valores plasmáticos de la LH y la FSH biológicamente activas durante la pubertad, expresados en términos de estadios de la pubertad y edad ósea. 
El panel inferior muestra el aumento simultáneo en los valores plasmáticos de testosterona. La LH estimula a las células de Leydig para sintetizar tes­
tosterona. La FSH promueve indirectamente la síntesis de testosterona al estimular a las células de Sertoli para producir factores que actúan sobre 
las células de Leydig. (Panel superior, modificado de Reiter EO, Beitins IZ, Ostrea TR, et al: Bioassayable luteinizing hormone during childhood and 
adolescence and in patients with delayed pubertal development. J Clin Endocrinol Metab 54:155­161, 1982; y Beitins IZ, Padmanabhan V, Kasa­Vubu J, 
et al: Serum bioactive follicle­stimulating hormone concentration from prepuberty to adulthood: A cross­sectional study. J Clin Endocrinol Metab 
71:1022­1027, 1990; panel inferior, modificado de Grumbach MM, Styne DM: Puberty: Ontogeny, neuroendocrinology, physiology, and disorders. En 
Wilson JD, Foster DW, Kronenberg HM, Larsen PR [eds.]: Williams Textbook of Endocrinology, 9.ª ed. Filadelfia, WB Saunders, 1998, pp 1509­1625.)
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La testosterona ejerce una retroalimentación negativa sobre la 
secreción de LH a nivel de las gonadotropas hipofisarias.
Las inhibinas también ejercen un efecto retroalimentador 
sobre la secreción de FSH. Las pruebas de dicha retroalimentación 
negativa es que las concentraciones plasmáticas de FSH aumentan 
en proporción a la pérdida de elementos germinales en los tes-
tículos. De este modo, la FSH estimula específicamente a las 
células de Sertoli para producir inhibina, y la inhibina «inhibe» la 
secreción de FSH. Parece que la inhibina disminuye la secreción 
de FSH actuando a nivel de la hipófisis anterior más que en el 
hipotálamo.
La secreción de LH y FSH está bajo el control de neuropéptidos, 
aminoácidos como aspartato, hormona liberadora de cortico-
tropina (CRH) y opiáceos endógenos.
TESTOSTERONA
Las células de Leydig convierten el colesterol 
en testosterona
El colesterol es el precursor obligatorio para los andrógenos y otros 
esteroides testiculares. La célula de Leydig puede sintetizar coles-
terol de novo a partir de acetilcoenzima A o puede captarlo a partir 
de lipoproteínas de baja densidad desde el líquido extracelular 
mediante una endocitosis mediada por receptor (v. pág. 42). Parece 
que las dos fuentes son importantes en el ser humano.
La translocación del colesterol a la membrana mitocondrial 
interna precede a su metabolismo, y para dicha translocación se 
necesitan dos proteínas. La primera es la proteína transportadora 
de esterol 2 (SCP­2), una proteína de 13,5 kDa que transloca el 
colesterol desde el plasma o membranas de orgánulos hasta otras 
membranas de orgánulos, como la membrana mitocondrial exter-
na. La segunda proteína es la proteína esteroidogénica reguladora 
aguda (StAR), que pertenece a una familia amplia de proteínas 
implicada en el tráfico y el metabolismo de los lípidos. La proteína 
pro­StAR de 37 kDa, precursora de la StAR, transporta colesterol 
desde el retículo endoplásmico hasta la membrana mitocondrial 
externa. La proteína StAR madura de 30 kDa reside en el espacio 
intermembranoso mitocondrial y extrae colesterol desde la mem-
brana mitocondrial externa y lo lleva a la membrana mitocondrial 
interna.
La célula de Leydig utiliza una serie de cinco enzimas para 
convertir el colesterol en testosterona. Tres de ellas son enzimas 
P­450 (v. tabla 50-2).  N54-4 Tal y como se resume en la figu-
ra 54-6, dado que la 3β-hidroxiesteroide deshidrogenasa (3β-HSD) 
puede oxidar al anillo A de cuatro intermediarios, la síntesis de 
testosterona a partir del colesterol puede seguir cuatro vías. La vía 
«preferente» es la siguiente:
1. Conversión de colesterol a pregnenolona. La vía para la sín-
tesis de testosterona comienza en la membrana mitocondrial 
interna, donde la enzima de escisión de la cadena lateral del 
citocromo P­450 (P­450SCC, denominada también 20,22-des-
molasa)  N54-4 elimina la cadena lateral larga (carbonos 22 
a 27) del carbono en la posición 20 de la molécula de colesterol 
(27 átomos de carbono) produciendo pregnenolona (21 átomos 
de carbono). Esta reacción es un paso limitante en la biosíntesis 
de la testosterona y para otras hormonas esteroideas. La LH 
estimula esta reacción en la célula de Leydig de dos formas. En 
primer lugar, aumenta la afinidad de la P-450SCC por el coles-
terol. En segundo lugar, ejerce acciones a largo plazo aumen-
tando las cifras de SCP-2, StAR y P-450SCC a través de la 
transcripción génica estimulada por la PKA.
2. Conversión de pregnenolona a 17α­hidroxipregnenolona. En 
el retículo endoplásmico liso (REL), la 17α-hidroxilasa 
(P-450c17)  N54-4 añade a continuación un grupo hidroxilo 
en la posición 17 para formar 17α­hidroxipregnenolona. La 
P-450c17, una enzima de punto de ramificación clave en la vía 
esteroidogénica, convierte también la progesterona en 
17α-hidroxiprogesterona (v. fig. 54-6, columna del medio).
3. Conversión de la 17α­hidroxipregnenolona a dehidroepian­
drosterona. En el REL, la 17,20-desmolasa (una actividad 
diferente de la mismaP-450c17 cuya actividad 17α-hidroxilasa 
cataliza el paso previo) elimina la cadena lateral de la posi-
ción 20 desde la posición 17 de la 17α-hidroxipregnenolona 
produciendo un esteroide de 19 carbonos llamado dehidro­
epiandrosterona (DHEA). Esta vía denominada delta-5 a la 
izquierda de la figura 54-63625 es la ruta preferente en la célula 
de Leydig para producir DHEA, precursora de todos los este-
roides sexuales.
4. Conversión de la DHEA en androstenediol. En el REL de la 
célula de Leydig, una 17β-hidroxiesteroide deshidrogenasa 
(17β-HSD, la cual no es una enzima P-450) convierte la cetona 
en la posición 17 de la DHEA a un grupo hidroxilo para formar 
androstenediol.
5. Conversión del androstenediol en testosterona. Finalmente, 
en el REL la 3β-HSD (no es una enzima P-450) oxida el grupo 
hidroxilo del androstenediol en la posición 3 del anillo A a una 
cetona formando testosterona.  N54-5
Además, los testículos también pueden usar una 5α-reductasa 
localizada en el REL para convertir la testosterona en dihidrotestos-
terona (DHT). Sin embargo, el tejido extratesticular es responsable 
de la mayor parte de la producción de DHT. La conversión de la 
testosterona en DHT es especialmente importante en ciertas células 
diana de la testosterona (v. págs. 1097-1099).
Las células de Leydig de los testículos fabrican aproximada-
mente el 95% de la testosterona circulante. Aunque la testosterona 
es el producto secretado más importante, los testículos también 
secretan pregnenolona, progesterona, 17-hidroxiprogesterona, 
androstenediona, androsterona y DHT. La conversión de la tes-
tosterona en DHT por las células de Leydig es menor comparada 
con su producción en ciertas células diana de la testosterona 
(v. pág. 1085). La androstenediona es de suma importancia, ya que 
sirve como precursor para la formación extraglandular de estró-
genos. El ritmo de producción de testosterona permanece relati-
vamente constante en los hombres de 25 a 70 años (tabla 54-1). En 
la figura 54-5 se resumen los cambios en las concentraciones plas-
máticas de testosterona en función de la edad de los varones 
humanos.  N54-6
El tejido adiposo, la piel y la corteza suprarrenal 
también producen testosterona y otros andrógenos
Varios tejidos aparte de los testículos, como el tejido adiposo, la 
piel, la corteza suprarrenal, el cerebro y el músculo, producen 
testosterona y otros muchos andrógenos. Estas sustancias pueden 
sintetizarse de novo a partir del colesterol o bien producirse por la 
conversión periférica de los precursores. Además, determinados 
órganos y tejidos periféricos pueden convertir los esteroides sexua-
les a formas menos activas (v. fig. 54-6). Algunas localizaciones 
notables de conversión extragonadal son el tejido adiposo y la 
piel. La androstenediona se convierte en testosterona en determi-
nados tejidos periféricos. En este caso, la androstenediona es el 
precursor para la testosterona. Esta última puede convertirse en 
estradiol o DHT o «retroceder» mediante una interconversión 
reversible a androstenediona. Así pues, una hormona potente 
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*Las enzimas que transfieren ambos átomos de oxígeno a un sustrato orgánico se denominan dioxigenasas. Por el contrario, las oxidasas (p. ej., citocromo­oxidasa en 
la cadena de transporte de electrones de la mitocondria) son enzimas que catalizan oxidaciones en las que ninguno de los átomos del oxígeno molecular se convierten 
en parte del producto oxidado, sino que el oxígeno molecular actúa como aceptor de electrones para formar una molécula como H2O o H2O2.
Colaboración de Emile Boulpaep y Walter Boron
El término enzimas del citocromo P­450 hace referencia a una familia 
de varios cientos de enzimas que contienen un grupo hemo y que se 
localizan sobre todo en el REL. En la tabla 50­2 pueden verse algunos 
ejemplos de estas enzimas que pueden desempeñar algún papel en 
la esteroidogénesis. En la página 1201 describimos los cometidos de 
estas enzimas P­450 para la glándula suprarrenal, en la página 1097 
para los testículos y en la página 1117 para los ovarios. En la página 
64 comentamos el papel de la enzima P­450 (es decir, epoxigenasa) 
en el metabolismo del ácido araquidónico (v. también fig. 3­11).
Estas enzimas son monooxigenasas*. Es decir, transfieren un 
átomo de oxígeno molecular a un sustrato orgánico RH para formar 
ROH, mientras que el otro átomo de oxígeno acepta dos protones 
desde la forma reducida de la enzima para formar agua:
P - 450 (H forma reducida) RH O P - 450(forma oxidada)
ROH H O
2 2
2
 + + →
+ +
Esta reacción de monooxigenación se denomina también reac­
ción de hidroxilación porque la enzima hidroxila el RH para formar 
ROH. Obsérvese que al final de la reacción la P­450 monooxigena­
sa está en su forma reducida. Otra enzima, una citocromo P-450 
reductasa, recicla la P­450 monooxigenasa a su forma reducida; 
en el proceso se oxida esta P­450 reductasa. Finalmente, la P­450 
reductasa oxidada se recicla a su forma reducida mediante la oxida­
ción de la forma reducida del dinucléotido de nicotinamida y adenina 
fosfato (NADPH) a NADP+ o la forma reducida del dinucleótido de 
nicotinamida y adenina (NADH) a NAD+ o uno de los dos nucleótidos 
de flavina (dinucleótido de flavina y adenina reducido [FADH2] o 
mononucleótido de flavina reducido [FMNH2]).
Las enzimas del P­450 se denominan así porque cuando las 
formas reducidas de las enzimas se unen al monóxido de carbono 
absorben la luz intensamente a 450 nm.
BIBLIOGRAFÍA
Nelson DL, Cox MM. Lehninger Principles of Biochemistry. 3rd ed. 
New York: Worth Publishers; 2000. 782–783. 
P­450(H2—forma reduci­
da)+RH+O2=P­450 (forma oxida­
da)+ROH+H2O
N54-4 Enzimas del citocromo P-450
Colaboración de Sam Mesiano
La pregnenolona se denomina P5. La progesterona es P4. De ahí es 
de donde proceden los términos delta­5 y delta­4.
La 3β­HSD es una enzima de punto de ramificación principal en 
la vía esteroidogénica (v. fig. 54­6). Convierte todos los esteroides 
delta­5 a delta­4 a través de una actividad isomerasa y por tanto 
es esencial para la producción de mineralocorticoides y glucocor­
ticoides. La competencia entre 17α-hidroxilasa/17,20-desmolasa 
(dos actividades enzimáticas mediadas en la misma proteína, cono­
cida también como P­450c17) y la 3β­HSD por la pregnenolona y la 
17α­hidroxipregnenolona es un determinante fundamental de si la 
célula esteroidogénica producirá mineralocorticoides, glucocorticoi­
des o esteroides sexuales. En la célula de Leydig la 17α­hidroxila­
sa/17,20­desmolasa prevalece para producir DHEA, la cual convierte 
a continuación mediante la 17β­HSD1 en androstenediol. La DHEA 
también puede sufrir conversión a través de la 3β­HSD a andros­
tenediona, la cual convierte en testosterona mediante la 17β­HSD1.
N54-5 Esteroides delta-5 y delta-4
Colaboración de Emile Boulpaep y Walter Boron
En el texto hemos señalado que las cifras plasmáticas de testos­
terona se mantienen relativamente constantes en los varones de 
25 a 70 años. Como sucede para otras sustancias en la sangre, la 
estabilidad de las cifras plasmáticas de testosterona indica que el 
ritmo de producción de testosterona es igual al ritmo de eliminación. 
Sin embargo, la estabilidad de la producción de la testosterona no 
nos dice nada acerca de los ritmos individuales de producción y 
eliminación.
Es importante distinguir entre el ritmo de secreción de una hor­
mona y el ritmo de producción. La secreción hace referencia a la 
liberación de la hormona desde un órgano o una glándula concreta, 
y puede determinarse cateterizando selectivamente la arteria y la 
vena de dicho tejido y comprobando la diferencia arteriovenosa en la 
concentración de dicha sustancia. Por ejemplo, la concentración de 
testosterona es de 400 a 500 µg/l en el líquido que sale por la vena 
espermática;esta cifra es unas 75 veces mayor que la concentración 
observada en la sangre arterial. De este modo, si conociésemos el 
flujo de sangre que sale de la vena espermática podríamos computar 
el ritmo de secreción de testosterona por los testículos.
El ritmo de producción hace referencia a la aparición total de la 
hormona en la circulación como resultado de la secreción por todos 
los tejidos del cuerpo. De este modo, el ritmo de secreción para los 
testículos es igual al ritmo de producción corporal total solo cuando 
otros tejidos no realizan ninguna contribución.
En el estado de equilibrio la cantidad de testosterona eliminada 
de la circulación es igual a la cantidad producida. De este modo,
PR( g / día) MCR(l / día) [S]( g / l)µ = × µ (NE 54-1)
Donde PR es el ritmo de producción corporal total, MCR es el 
ritmo de aclaramiento metabólico y [S] es la concentración de 
la sustancia en el plasma. El MCR se define de la misma manera 
que los aclaramientos renales (v. tabla 33­2). Es decir, el MCR es 
el número virtual de litros al día que son aclarados de testosterona. 
Este aclaramiento se debe al metabolismo de la testosterona, 
el cual se comenta en las páginas 1099­1100. Como el ritmo de 
aclaramiento metabólico medio para la testosterona es de unos 
1.000 l/día y la concentración de testosterona es de unos 6,5 µg/l 
(rango, 3 a 10 µg/l), el ritmo de producción debe ser de unos 
6.500 µg/día. La prueba para este ritmo de aclaramiento alto es el 
hecho de que la vida media plasmática de la testosterona es de 
solo 10­20 minutos.
PR (µg/día)=MCR (l/día)×[S] (µg/l)
N54-6 Ritmos de secreción y producción de testosterona
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SECCIÓN IX  •  Sistema reproductor1098
Figura 54-6 Biosíntesis de testosterona. Este 
esquema resume la síntesis de andrógenos a 
partir del colesterol. Las enzimas individuales se 
muestran en los cuadros horizontales y verticales; 
se localizan en el REL o en la mitocondria. La enzima 
de escisión de la cadena lateral que produce pregne­
nolona también se conoce como 20,22­desmolasa. 
Los grupos químicos modificados por cada enzima 
se resaltan en el producto de la reacción. Hay cuatro 
vías posibles desde la pregnenolona a la testostero­
na; la vía preferente en el testículo humano parece 
ser la vía delta­5, aquella a lo largo del borde izquier­
do de la figura hasta androstenediol, seguida de la 
oxidación del anillo A hasta testosterona. Algunas de 
las vías se comparten en la biosíntesis de los gluco­
corticoides y los mineralocorticoides (v. fig. 50­2) así 
como con los estrógenos (v. fig. 55­8).
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CAPÍTULO 54  •  Sistema reproductor masculino 1099
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como la testosterona puede servir también de precursor para 
una hormona más débil (androstenediona), una hormona con 
actividades diferentes (estradiol) o una hormona más potente con ac-
tividades similares (DHT). Este último ejemplo puede ilustrarse 
por los efectos de la DHT sobre los folículos pilosos, las glándulas 
sebáceas y los órganos accesorios sexuales. En dichos tejidos los 
efectos androgénicos de la testosterona circulante se amplifican 
mediante su conversión por parte de la 5α-reductasa a DHT, la 
cual posee mucha mayor afinidad por el receptor androgénico 
(RA; v. pág. 1085). Algunos tejidos, como el cerebro, aromatizan la 
testosterona a estradiol, de modo que la acción de este metabolito 
ocurre a través del receptor estrogénico.
La corteza suprarrenal (v. pág. 1021) es otra fuente de pro-
ducción de andrógenos tanto en varones como en mujeres. Las 
glándulas suprarrenales humanas normales sintetizan y secretan 
andrógenos débiles como DHEA, sulfato de DHEA conjugado y an-
drostenediona. En esencia, toda la DHEA en el plasma masculino 
es de origen suprarrenal. Sin embargo, menos del 1% de la testos-
terona total en el plasma deriva de la DHEA. Como se resume en 
la tabla 54-1, la concentración plasmática de androstenediona en 
los varones es solamente del 25% de la testosterona. Cerca del 20% 
de la androstenediona es generada por el metabolismo periférico 
de otros esteroides. Aunque la glándula suprarrenal contribuye de 
un modo significativo al milieu androgénico total en los varones, 
no parece ejercer efectos significativos sobre la estimulación y el 
crecimiento de los órganos accesorios masculinos (cuadro 54-1). 
Esto sucede principalmente como resultado de la producción de 
DHT a partir de la testosterona circulante.
La testosterona actúa sobre órganos diana al unirse 
a un receptor nuclear
La mayor parte de la testosterona en la circulación está unida a 
proteínas de unión específicas. Cerca del 45% de la testosterona 
plasmática se une a la globulina ligadora de hormonas sexuales 
(SHBG) y cerca del 55% se une a la albúmina y a la globulina liga-
dora de corticoides (CBG; v. pág. 1021). Una fracción pequeña (de 
aproximadamente el 2%) de la testosterona circulante total circula 
libre en el plasma sin unirse a proteínas. La testosterona libre pene-
tra en la célula mediante difusión pasiva y posteriormente ejerce 
sus efectos biológicos o es metabolizada por otros órganos como la 
próstata, el hígado y el intestino (v. apartado siguiente). La cantidad 
de testosterona que penetra en la célula viene determinada por la 
concentración plasmática y por el milieu intracelular de enzimas 
y de proteínas ligadoras.
Una vez que difunde dentro de la célula, la testosterona se 
une a un RA de alta afinidad en el núcleo o sufre su conversión 
a DHT, la cual se une también a un RA. Este receptor funciona 
como un homodímero (RA/RA) y es un miembro de la familia de 
receptores nucleares (v. tabla 3-6) que abarca receptores para 
glucocorticoides, mineralocorticoides, progesterona, estrógenos, 
vitamina D, hormona tiroidea y ácido retinoico. El gen que codifica 
al RA se localiza en el cromosoma X. El complejo andrógeno-RA 
es un factor de transcripción que se une a elementos de respuesta 
hormonal en las regiones promotoras del ADN de genes diana. 
La interacción entre el complejo andrógeno-RA y la cromatina 
nuclear provoca un aumento notable en la transcripción, que 
a la larga conduce a la síntesis de proteínas específicas. Como 
resultado de estos procesos de síntesis sobrevienen funciones 
celulares específicas, como el crecimiento y el desarrollo. De este 
modo, la presencia de RA en la célula o el tejido determina la res-
puesta tisular a los andrógenos.
Que el compuesto activo en cualquier tejido sea DHT o tes-
tosterona dependerá de la presencia o ausencia en dicho tejido de 
la enzima microsomal 5α­reductasa, la cual convierte la testos-
terona en DHT. La actividad biológica de la DHT es 30 a 50 veces 
mayor que la de la testosterona. Algunos tejidos, como el cerebro, 
aromatizan la testosterona a estradiol, y por tanto la acción de este 
metabolito ocurre a través del receptor estrogénico.
Algunos de los efectos de los andrógenos pueden ser no genó-
micos. Por ejemplo, los andrógenos pueden estimular la síntesis 
de proteínas microsomales hepáticas mediante un mecanismo 
independiente de la unión al RA. Otras pruebas señalan que la 
acción de los andrógenos sobre la glándula prostática puede ocurrir 
a través del sistema adenilato-ciclasa/PKA (v. págs. 56-57) y podría 
dar lugar a activación génica en algunas circunstancias.
El metabolismo de la testosterona ocurre principalmente 
en el hígado y la próstata
Es muy poca la cantidad de testosterona que accede a la orina 
sin metabolizar; esta testosterona urinaria representa menos del 
2% de la producción de testosterona diaria. La mayoría restante 
de la testosterona y otros andrógenos se convierte en el hígado 
TABLA 54-1 Producción y recambio de andrógenos
ESTEROIDE
RITMO DE PRODUCCIÓN SANGUÍNEA: CANTIDAD 
DE HORMONA LIBERADA A LA SANGRE (µg/día) CONCENTRACIÓN PLASMÁTICA (µg/l)
Testosterona 6.500 6,5
Androstenediona 2.000­6.000 1,5
Dihidrotestosterona300 0,5
Durante mucho tiempo se creyó que las alteraciones hormo­nales bruscas que señalaban los cambios espectaculares de la menopausia femenina carecían de correlación en el 
varón. Ahora sabemos que los varones experimentan un declive 
gradual de sus valores séricos de testosterona (v. fig. 54­5) 
 N54-6 y que dicho declive está íntimamente relacionado con 
muchos de los cambios que acompañan al envejecimiento: dis­
minución de la formación de hueso, de la masa muscular, del 
crecimiento del vello facial, del apetito y de la libido. También 
disminuye el hematocrito sanguíneo. El tratamiento sustitutivo 
con testosterona puede revertir muchos de estos cambios al 
restaurar la masa muscular y ósea y corregir la anemia.
Aunque los valores de testosterona total y libre disminuyen 
con la edad, las cifras de LH no suelen estar elevadas. Parece 
que este hallazgo indica cierto grado de disfunción hipotalámica­
hipofisaria que acompaña al envejecimiento.
CUADRO 54-1 Testosterona y envejecimiento 
del varón
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SECCIÓN IX  •  Sistema reproductor1100
a 17-cetosteroides y en la próstata a DHT. Los productos de 
degradación de la testosterona se excretan principalmente en la 
orina y las heces en forma de conjugados hidrosolubles de ácido 
sulfúrico o ácido glucurónico.
BIOLOGÍA DE LA ESPERMATOGÉNESIS 
Y EL SEMEN
La espermatogénesis consta de divisiones mitóticas 
de la espermatogonia, divisiones meióticas de 
los espermatocitos a espermátides y la maduración 
a espermatozoides N54-7
Las células germinales primordiales (v. págs. 1076-1077) migran 
hacia la gónada durante la embriogénesis. Estas células se convier-
ten en los varones en una población de células madre inmaduras 
de la línea de la célula germinal, o espermatogonias, y residen en 
la lámina basal interna de los túbulos seminíferos (v. fig. 54-1E). 
Empezando en la pubertad y continuando a lo largo del resto de la 
vida, estas espermatogonias se dividen mitóticamente (fig. 54-7). 
Las espermatogonias tienen un complemento diploide normal de 
46 cromosomas (2N): 22 pares de cromosomas autosómicos más 
un cromosoma X y otro Y.
Las espermatogonias pueden ser de dos tipos: A y B. Las 
espermatogonias de tipo A se forman a partir de la población 
de células madre de las células germinales masculinas y se divi-
den por mitosis. Una de las células hijas renueva las reservas de 
espermatogonias de tipo A y la otra se convierte en una esperma-
togonia de tipo B, que sufre varias rondas de mitosis adicionales 
antes de que su progenie inicie la meiosis y progrese a través 
de la espermatogénesis (v. fig. 54-7). Las espermatogonias de 
tipo B que entran en la primera división meiótica se convierten 
en espermatocitos primarios. En la profase de la meiosis I los 
cromosomas sufren un entrecruzamiento (v. fig. 53-2B). En este 
estadio cada célula tiene una serie duplicada de 46 cromoso-
mas (4N): 22 pares de cromosomas autosómicos duplicados, 
un cromosoma X duplicado y un cromosoma Y duplicado. Una 
vez completada la primera división meiótica, las células hijas se 
convierten en espermatocitos secundarios que tienen un núme-
ro haploide de cromosomas duplicados (2N): 22 cromosomas 
autosómicos duplicados y un cromosoma X o uno Y duplicado. 
Los espermatocitos secundarios entran en la segunda división 
meiótica casi de inmediato. Esta división da lugar a células más 
pequeñas llamadas espermátides, que tienen un número haploide 
de cromosomas no duplicados (1N). Las espermátides forman la 
capa interna del epitelio y se disponen en agregados discretos, 
puesto que las células que proceden de un solo espermatogonio 
suelen permanecer juntas con el citoplasma unido en un sincitio 
y se diferencian sincrónicamente.
Las espermátides se transforman en espermatozoides en un 
proceso llamado espermiogénesis,  N54-7 que supone la reduc-
ción citoplásmica y la diferenciación del cuerpo y de la cola. De 
este modo, los gametos en desarrollo disminuyen su volumen. Por 
el contrario, la maduración da lugar a un aumento en el número 
de células, de modo que cada espermatocito primario produce 
cuatro espermatozoides, dos con un cromosoma X y dos con un 
cromosoma Y.
A medida que van apareciendo generaciones adicionales de 
espermatogonias de tipo B las células van desplazándose hacia 
la luz del túbulo. De este modo, en los cortes transversales de los 
túbulos seminíferos (v. fig. 54-1E) las espermatogonias se sitúan 
al lado de la membrana basal, mientras que las espermátides más 
diferenciadas se localizan más cerca de la luz. Los grupos de esper-
matogonias en estadios equiparables del desarrollo sufren la mitosis 
simultáneamente. Sin embargo, la espermatogénesis es asincrónica 
a lo largo del túbulo seminífero; áreas diferentes a lo largo del 
túbulo están en estadios distintos de la espermatogénesis. En un 
proceso continuo un varón joven produce unos 1.000 espermato-
zoides por segundo.
Cada estadio de la espermatogénesis tiene una duración con-
creta. El tiempo que transcurre entre la formación de las esper-
matogonias de tipo B y la diferenciación de las células hijas hacia 
espermatozoides maduros es de unos 64 días. Cada tipo celular 
tiene una duración de vida concreta: 16 a 18 días para las esper-
matogonias de tipo B, 23 días para los espermatocitos primarios, 
1 día para los espermatocitos secundarios y unos 23 días para 
las espermátides. El ritmo de la espermatogénesis es constante y 
no puede acelerarse mediante hormonas como gonadotropinas 
o andrógenos. Las células germinales deben avanzar en su dife-
renciación. Si el entorno es desfavorable y las impide seguir su 
diferenciación al ritmo normal sufren apoptosis (v. pág. 1241) y 
se eliminan en el semen. Un varón sano de unos 20 años produce 
unos 6,5 millones de espermatozoides por gramo de parénquima 
tisular al día. Este ritmo disminuye progresivamente con la edad 
hasta situarse en una media de 3,8 millones de espermatozoides por 
gramo al día en los varones de 50 a 90 años. Este descenso proba-
blemente esté relacionado con el elevado ritmo de apoptosis de las 
células germinales durante la profase meiótica. Entre los varones 
fértiles, los de 51 a 90 años muestran un descenso significativo 
en el porcentaje de espermatozoides móviles y morfológicamente 
normales.
Resumiendo, en los epitelios seminíferos ocurren simultánea-
mente tres procesos: 1) producción de células por mitosis; 2) dife-
renciación de espermatogonias a espermátides con una reducción 
en el número de cromosomas por meiosis, y 3) conversión de las 
espermátides a espermatozoides maduros mediante espermiogé-
nesis. De este modo, la espermatogénesis es un proceso secuencial, 
regular y ordenado que culmina en la producción de gametos 
masculinos maduros.
Es sumamente instructivo considerar la diferencia de la esper-
matogénesis en los varones con la ovogénesis en las mujeres. Los 
dos procesos difieren en cada uno de los tres pasos que acabamos de 
señalar. 1) En la mujer, la proliferación mitótica de las células ger-
minales se produce por entero antes del nacimiento. En el varón, 
las espermatogonias proliferan solo tras la pubertad y luego duran-
te el resto de la vida. 2) Las divisiones meióticas de un ovocito 
primario en la mujer solo producen un óvulo maduro con una gran 
cantidad de citoplasma y dos o tres corpúsculos polares (v. pág. 1073). 
En el varón, las divisiones meióticas de un espermatocito pri-
mario dan lugar a cuatro espermatozoides con una cantidad mí-
nima de citoplasma.  N53-8 3) En la mujer, la segunda división 
meiótica solamente se completa en la fecundación (v. pág. 1131), 
de modo que la célula no se desarrolla más una vez completada la 
meiosis. En el varón, los productos de la meiosis (espermátides) 
sufren una diferenciación sustancial para producir espermatozoides 
maduros.
Las células de Sertoli apoyan la espermatogénesis
Las células de Sertoli (llamadas también células sustentaculares) 
suelen considerarse como células de soporteo «cuidadoras» para 
las espermátides (fig. 54-8). Las células de Sertoli 1) mantienen un 
entorno adecuado para la espermatogénesis; 2) secretan sustancias 
en respuesta a FSH que promueven la proliferación de las esper-
matogonias e inician la meiosis; 3) secretan proteínas ligadoras de 
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CAPÍTULO 54  •  Sistema reproductor masculino
Colaboración de Emile Boulpaep y Walter Boron
Las siguientes son definiciones de cuatro términos relacionados:
Espermatogénesis. Como se señaló en la página 1100, 
la espermatogénesis consta de las divisiones mitóticas 
de las espermatogonias, las divisiones meióticas de 
la espermatogonias (ADN diploide 2N) a espermátides 
haploides (ADN haploide 1N) y la maduración 
a espermatozoides. Este proceso abarca a la 
espermatocitogénesis y la espermiogénesis.
Espermatocitogénesis. Este término se refiere a las etapas 
meióticas de la espermatogénesis, en la cual se desarrollan 
las espermatogonias (ADN diploide 2N) en espermatocitos 
primarios (ADN diploide 4N) y a continuación 
en los espermatocitos secundarios (ADN haploide 2N) 
y finalmente en espermátides (ADN haploide 1N).
Espermiogénesis. Este término hace referencia 
a la maduración de las espermátides (ADN haploide 1N) 
en espermatozoides maduros. La espermiogénesis 
no supone ninguna división celular.
Espermiación. La liberación de espermatozoides desde 
las células de Sertoli se denomina espermiación.
N54-7 Definiciones
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CAPÍTULO 54  •  Sistema reproductor masculino 1101
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andrógenos, las cuales concentran testosterona en la proximidad 
de los gametos en desarrollo; 4) secretan inhibina, que controla 
la producción de FSH por la hipófisis; 5) fagocitan el exceso de 
citoplasma producido por los gametos durante la espermiogénesis, 
y 6) producen hormona antimülleriana, que reprime la formación 
de derivados del conducto de Müller (v. pág. 1080).
Las células de Sertoli son células poliédricas grandes que se 
extienden desde la membrana basal hacia la luz del túbulo semi-
nífero. Las espermátides se sitúan pegadas a la luz de los túbulos 
seminíferos durante los primeros estadios de la espermiogénesis y 
están rodeadas de procesos del citoplasma de las células de Sertoli. 
Las células de Sertoli adyacentes se conectan entre sí mediante 
uniones intercelulares estrechas formando una barrera hemato­
testicular análoga a la barrera hematoencefálica en ambos sexos 
(v. págs. 284-287) y a la barrera hematoovocitaria/granulosa en el 
folículo ovárico de las mujeres, que proporciona presumiblemente 
un entorno protector para las células germinales en desarrollo. 
Además, uniones en hendidura entre las células de Sertoli y los 
espermatozoides en desarrollo pueden representar un mecanismo 
para la transferencia de material entre estos dos tipos de células. 
Figura 54-7 Espermatogénesis. N54-12
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CAPÍTULO 54  •  Sistema reproductor masculino
Colaboración de Ervin Jones
Al principio de la embriogénesis las células germinales primordia­
les migran a la gónada donde se convierten en espermatogonias 
de tipo A. Al inicio de la pubertad las espermatogonias sufren 
numerosas rondas de división mitótica, de modo que una célula 
hija renueva la población de citoblastos de tipo A y la otra genera 
espermatogonias de tipo B. Al cabo de varias divisiones mitóticas 
las espermatogonias de tipo B (ADN 2N) entran en la primera divi­
sión meiótica, momento en el cual se denominan espermatocitos 
primarios. Durante la profase, cada espermatocito primario posee 
un complemento completo de cromosomas duplicados (ADN 4N). 
Cada espermatocito primario se divide en dos espermatocitos 
secundarios, cada uno con un número haploide de cromosomas 
duplicados (ADN 2N). El espermatocito secundario entra en la se­
gunda división meiótica produciendo dos espermátides, cada una 
con un número haploide de cromosomas no duplicados (ADN 1N). 
La maduración posterior de las espermátides da lugar a esper­
matozoides (espermatozoides maduros). Obsérvese que un es­
permatocito primario da lugar a cuatro espermatozoides.
N54-12 Espermatogénesis
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SECCIÓN IX  •  Sistema reproductor1102
La liberación de espermatozoides desde la célula de Sertoli se 
denomina espermiación. Las espermátides van moviéndose pro-
gresivamente hacia la luz del túbulo y finalmente pierden contacto 
con la célula de Sertoli después de la espermiación (cuadro 54-2).
La maduración de los espermatozoides se produce 
en el epidídimo
Los túbulos seminíferos se abren en un entramado de túbulos 
llamado rete testis que sirve como reservorio del esperma. La 
rete testis está conectada al epidídimo a través de los conductillos 
eferentes (v. pág. 1078), que se localizan cerca del polo superior del 
testículo. El epidídimo es un conducto único sumamente curvado 
de 4 a 5 cm de longitud situado en la cara posterior del testículo. 
Desde el punto de vista anatómico puede dividirse en tres regiones: 
la cabeza (el segmento más próximo al testículo), el cuerpo y la 
cola (v. fig. 54-1C).
Los espermatozoides son esencialmente inmóviles al finalizar la 
espermiogénesis. De este modo, su transferencia desde los túbulos 
seminíferos hasta la red testicular es pasiva. Las secreciones fluyen 
a través del epidídimo gracias a la acción ciliar del epitelio luminal 
y a la contracción de elementos de músculo liso de la pared del 
conductillo eferente. Así pues, el transporte del esperma a través 
del sistema ductal también es principalmente pasivo. Después de 
abandonar los testículos el esperma tarda 12 a 26 días en viajar a 
través del epidídimo y aparecer en el eyaculado. El tiempo de trán-
sito epididimario para los varones de 20 a 80 años no difiere mucho.
Los espermatozoides se almacenan en el epidídimo, donde 
sufren un proceso de maduración antes de ser capaces de alcanzar 
una motilidad progresiva y capacidad de fecundar (tabla 54-2). Los 
Figura 54-8 Interacción de las células de Sertoli y el esperma. Esta figura 
es una visión amplificada idealizada de una porción de la pared de un túbulo 
seminífero (v. fig. 54­1C). Una sola célula de Sertoli se extiende desde la 
lámina basal a la luz del túbulo seminífero. Las células de Sertoli colindantes 
están conectadas mediante uniones estrechas y rodeadas por células ger­
minales en desarrollo. Desde la lámina basal a la luz del túbulo se produce 
una maduración gradual de las células germinales.
L os médicos han descrito un grupo de varones virilizados con normalidad cuyos testículos eran bilateralmente pequeños y cuyos eyaculados no contenían espermatozoides (azoos­
permia). Los túbulos seminíferos estaban revestidos de células 
de Sertoli pero mostraban una ausencia completa de células ger­
minales. El síndrome de solo células de Sertoli (o aplasia de cé­
lulas germinales) supone el 10­30% de la infertilidad masculina 
secundaria a azoospermia y puede deberse a un defecto de un 
solo gen o bien ser adquirido (p. ej., como resultado de orquitis, 
alcoholismo o sustancias tóxicas). La función de las células de 
Leydig suele estar preservada. La testosterona plasmática y los 
valores de LH suelen ser normales mientras que las cifras de 
FSH suelen estar elevadas, aunque no siempre. No está claro 
por qué están elevados los valores de FSH en estos varones. 
Dicha elevación se debe a la ausencia de células germinales o a 
una secreción subóptima de inhibina desde las células de Sertoli, 
puesto que la inhibina es un potente inhibidor de la FSH a nivel 
de la hipófisis anterior. Pueden observarse segmentos de túbulos 
con solo células de Sertoli en cuadroscomo la orquitis o tras la 
exposición a sustancias tóxicas para las gónadas. Sin embargo, 
por lo general estos individuos presentan una espermatogénesis 
funcional en otros túbulos seminíferos.
CUADRO 54-2 Síndrome de solo células 
de Sertoli
TABLA 54-2 Aspectos de la maduración del espermatozoide 
en el epidídimo
Aumento progresivo de la motilidad anterógrada
Aumento de la capacidad de fecundación
Maduración del acrosoma
Reorganización molecular de la membrana plasmática:
Lípidos (estabilización de la membrana plasmática)
Proteínas (pérdida además de adquisición de proteínas nuevas)
Capacidad para adherirse a la zona pelúcida
Adquisición de receptores para proteínas de la zona pelúcida
Aumento de enlaces disulfuro entre residuos de cisteína 
en nucleoproteínas del espermatozoide
Regionalización topográfica de residuos glucosídicos
Acumulación de residuos manosilados en la membrana 
plasmática periacrosomal
Disminución del citoplasma y del volumen celular
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CAPÍTULO 54  •  Sistema reproductor masculino 1103
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espermatozoides liberados en el eyaculado son completamente 
móviles y capaces de fecundar, mientras que los espermatozoides 
obtenidos directamente de los testículos tienen una inmadurez de 
tal grado que son incapaces de atravesar el óvulo. Sin embargo, 
estos espermatozoides inmaduros pueden fecundar si se inyectan 
directamente en el óvulo. Los espermatozoides sufren cambios 
en su motilidad, metabolismo y morfología durante su maduración 
en el epidídimo.  N54-8 Los espermatozoides derivados de la 
cabeza (caput) del epidídimo (v. fig. 54-1C) a menudo son incapa-
ces de fecundar a los huevos, mientras que proporciones más 
grandes de espermatozoides capturados desde el cuerpo sí son 
fértiles. Los espermatozoides obtenidos de la cola del epidídimo o 
de los conductos deferentes casi siempre tienen capacidad de fecun-
dación.
El epidídimo desemboca en los conductos deferentes, que 
son responsables del movimiento de los espermatozoides a lo 
largo de dicho trayecto. Los conductos deferentes contienen capas 
musculares bien desarrolladas que facilitan el movimiento de los 
espermatozoides. Los conductos deferentes pasan a través del canal 
inguinal, atraviesan el uréter y continúan en dirección medial hasta 
la cara posterior e inferior de la vejiga urinaria, donde se unen a 
un conducto que surge desde la vesícula seminal; en conjunto 
forman el conducto eyaculador. El conducto eyaculador penetra 
en la porción prostática de la uretra después de pasar a través de 
la próstata. Los espermatozoides se almacenan en el epidídimo y 
también en el extremo proximal de los conductos deferentes. Todas 
estas estructuras accesorias dependen de los andrógenos secretados 
por los testículos para su completo desarrollo funcional.
Los espermatozoides son las únicas células con motilidad 
independiente en el cuerpo humano
Los espermatozoides son células sumamente especializadas 
que constan de una cabeza, una porción intermedia y una cola 
(fig. 54-9). La cabeza contiene el núcleo y en esencia está desprovis-
ta de citoplasma, el cual se pierde durante la espermatogénesis. El 
número haploide de cromosomas se empaqueta en el interior del 
núcleo en forma de fibras de cromatina intensamente enrolladas. 
El segmento anterior de la cabeza contiene el acrosoma, que des-
cansa enfrente y alrededor de los dos tercios anteriores del núcleo 
del espermatozoide, de forma parecida a como encaja un casco 
de moto en la cabeza de un motorista. El acrosoma es en esencia 
una vesícula secretora grande que se origina en el complejo de 
Golgi en la espermátide y que contiene enzimas que facilitarán la 
penetración del óvulo. La porción intermedia es la maquinaria 
del espermatozoide. Consta de varias mitocondrias dispuestas en 
espirales alrededor de un eje filamentoso. La energía para la moti-
lidad del espermatozoide procede del metabolismo de la fructosa 
presente en el líquido seminal. El eje filamentoso en la porción 
intermedia establece una conexión con la cola. La cola es un flagelo 
especializado impulsado por la porción intermedia que ejecuta 
movimientos rápidos a modo de latigazos que propulsan a la célula 
hacia delante.
Las glándulas sexuales masculinas accesorias, 
las vesículas seminales, la próstata y las glándulas 
bulbouretrales producen plasma seminal
Solamente el 10% del volumen del semen (es decir, el líquido semi-
nal) son espermatozoides. La concentración normal de espermato-
zoides es de más de 20 millones por mililitro y el volumen eyaculado 
normalmente es de algo más de 2 ml. El contenido normal del 
eyaculado varía entre 150 y 600 millones de espermatozoides.
Aparte de los espermatozoides, el resto del semen (es decir, 
el 90%) es plasma seminal, un líquido extracelular del semen 
(tabla 54-3). Durante su desplazamiento a través de los tes-
tículos y el epidídimo los espermatozoides van acompañados de 
muy poca cantidad de plasma seminal. Este plasma se origina 
principalmente en glándulas accesorias (vesículas seminales, 
glándula prostática y glándulas bulbouretrales). Las vesículas 
seminales contribuyen con casi el 70% del volumen de semen. 
Figura 54-9 Anatomía de un espermatozoide.
TABLA 54-3 Valores normales de parámetros del semen
PARÁMETRO VALOR
Volumen de eyaculado 2­6 ml
Viscosidad Licuefacción en 1 hora
pH 7­8
Recuento ≥20 millones/ml
Motilidad ≥50%
Morfología 60% normal
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CAPÍTULO 54  •  Sistema reproductor masculino
Colaboración de Ervin Jones
La mayor parte de los cambios que ocurren a los espermatozoides 
en el interior del epidídimo tienen que ver con la adquisición de 
motilidad. Los espermatozoides aislados de la cabeza del epidídimo 
muestran patrones de motilidad inconsistentes, desde inmovilidad 
hasta movimientos sumamente aleatorios del flagelo. A medida 
que el espermatozoide avanza a través del epidídimo se produce 
una progresión anterógrada rápida y se reduce la flexión aleatoria 
de la cola; estos cambios son los que se observan en primer lugar 
en unos pocos espermatozoides obtenidos del cuerpo y suponen 
el patrón predominante en los obtenidos de la cola de los conduc­
tos deferentes. La motilidad es un requisito imprescindible para la 
fertilidad; puede sospecharse que la adquisición de una motilidad 
anterógrada progresiva sea sobre todo una función de la maduración 
de los espermatozoides.
También ocurren cambios bioquímicos a medida que el esper­
matozoide avanza por el epidídimo. Se ha sugerido que enzimas 
unidas a la membrana desempeñan un papel en la modificación de 
la superficie de los espermatozoides durante el tránsito epididimario. 
Las concentraciones de proteínas totales disminuyen a más de la 
mitad en los espermatozoides, pero permanecen invariables en el 
líquido epididimario durante su tránsito por el epidídimo. Además, 
parece que las proteínas derivadas del testículo son eliminadas de 
la superficie del espermatozoide durante la maduración epididimaria 
para ser reemplazadas por péptidos de peso molecular bajo. Estos 
péptidos nuevos aparecen casi de manera simultánea con el desa­
rrollo de la motilidad anterógrada progresiva.
Los espermatozoides también sufren cambios nucleares a su 
paso por el epidídimo. Las proteínas nucleares desempeñan un 
papel en la morfogénesis y en la estabilización de la cabeza del 
espermatozoide. La tinción de protamina aumenta a medida que los 
espermatozoides pasan desde la rete testis al cuerpo del epidídimo 
y más tarde disminuye bruscamente. Estas observaciones, tomadas 
en conjunto, subrayan la relevancia del epidídimo para la maduración 
de los espermatozoides, un requisito indispensable para la adquisi­
ción de capacidad de fecundación.
N54-8 Maduración de los espermatozoides
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SECCIÓN IX  •  Sistema reproductor1104
Aparte de los espermatozoides el 20% restante representa líquidos 
epididimarios, así como secreciones de la glándula prostática y 
de las glándulas bulbouretrales. Sin embargo, la composición del 
líquido que sale por el meato uretral durante la eyaculación no es 
uniforme. El primer líquido en salir es una mezcla de secrecio-
nes prostáticas y espermatozoides con líquido epididimario. Las 
emisiones posteriores suelen estar compuestas principalmente de 
secreciones procedentes de las vesículas seminales. La primera 
porción del eyaculado es la que contiene la densidad más elevada 
de espermatozoides y normalmente contiene el mayor porcenta-
je de espermatozoides móviles.
El plasma seminal es isotónico. El pH en la luz del epidídimo 
es relativamente ácido (6,5 a 6.8) como resultado de la secreción 
de H+ desde células claras análogas a las células intercaladas en la 
nefrona (v. pág. 729). El pH final del plasma seminal se eleva hasta 
un valor de 7,3 a 7,7 al añadirse secreciones relativamente alcalinas 
de las vesículas seminales. Por lo general, los espermatozoides 
toleran mejor la alcalinidad que la acidez. Un pH cercano a la 
neutralidad o ligeramente mayor será el óptimo para la movilidad 
y la supervivencia de los espermatozoides en el ser humano y en 
otras especies.
El plasma seminal contiene una gran variedad de azúcares e 
iones. Las glándulas accesorias contribuyen aportando fructosa 
y ácido cítrico y sus concentraciones varían en función del volu-
men de semen eyaculado. La fructosa se produce en las vesículas 
seminales. En un varón con oligospermia (es decir, una cantidad 
escasa de espermatozoides al día) y un volumen eyaculado bajo 
(recuérdese que más de la mitad del eyaculado procede de las 
vesículas seminales) la ausencia de fructosa sugiere una obstruc-
ción o una atresia de las vesículas seminales. En el plasma seminal 
humano también podemos encontrar ácido ascórbico y restos 
del complejo de la vitamina B. La próstata libera un factor que con-
tiene azúcares, sulfato y un derivado de la vitamina E y que actúa 
impidiendo la aglomeración de las cabezas de los espermatozoides. 
Además, el semen humano contiene concentraciones elevadas 
de colina y espermina, y también es rico en Ca2+, Na+, Mg2+, K+, 
Cl−, Zn2+ y fósforo. Las concentraciones de Zn2+ y Ca2+ son más 
altas en el semen que en cualquier otro líquido y en la mayoría 
de los tejidos. Los iones de calcio estimulan la motilidad de los 
espermatozoides epididimarios inmaduros, pero inhiben la moti-
lidad de los espermatozoides en eyaculados obtenidos de seres 
humanos. Parece que la menor respuesta del espermatozoide al 
Ca2+ y la adquisición de una motilidad progresiva son funciones 
de la maduración epididimaria.
El semen también contiene aminoácidos libres, polipéptidos 
de peso molecular bajo y proteínas. Los aminoácidos libres, que 
probablemente surgen de la degradación de la proteína una vez 
que se ha eyaculado el semen, pueden proteger a los espermato-
zoides al captar metales pesados tóxicos o al impedir la aglutina-
ción de proteínas.
El semen humano se coagula inmediatamente tras la eyacula-
ción. La coagulación va seguida de licuefacción, que aparentemen-
te se debe a enzimas proteolíticas contenidas en las secreciones 
prostáticas. La secreción prostática es rica en fosfatasa ácida. El 
sustrato natural para la fosfatasa ácida es la fosforilcolina proce-
dente de las vesículas seminales. En el semen humano también 
hay hialuronidasa, aunque aún no está claro su papel funcional. La 
hialuronidasa no es un producto de las glándulas accesorias, sino 
más bien está contenida en el citoplasma del espermatozoide y es 
liberada rápidamente al plasma seminal. La hialuronidasa puede 
desempeñar algún cometido en facilitar la penetración del ovocito 
por parte del espermatozoide gracias a su capacidad para despoli-
merizar ácido hialurónico.  N54-9
ACTO SEXUAL MASCULINO
Los esteroides sexuales influyen sobre el sistema nervioso central, 
incluso intraútero, y desempeñan cometidos importantes en la 
determinación y la regulación de patrones complejos de conducta 
sexual. Sin embargo, la conducta reproductora es extraordinaria-
mente compleja y está influenciada por numerosos factores, aparte 
de los esteroides sexuales, como la constitución genética de cada 
persona, los contactos sociales y la edad a la cual las hormonas ejer-
cen sus efectos. En este subcapítulo describimos la neurofisiología 
del acto sexual masculino.
Las divisiones simpática y parasimpática del sistema 
nervioso autónomo controlan el sistema genital 
masculino
Los testículos, el epidídimo, las glándulas accesorias masculinas y 
el tejido eréctil del pene (cuerpos cavernoso y esponjoso) reciben 
inervación doble desde los ramos simpático y parasimpático del sis-
tema nervioso autónomo (SNA; v. págs. 340-341). El pene también 
recibe inervación eferente (es decir, motora) y aferente (es decir, 
sensitiva) somática a través del nervio pudendo (S2 a S4).
División simpática del SNA Como se comentó en el capítu-
lo 14, las neuronas simpáticas preganglionares se originan en los 
segmentos toracolumbares de la médula espinal (T1 a T12, L1 a L3; 
v. fig. 14-4). En el caso de la porción inferior de la cadena simpática 
(T5 e inferior) las fibras preganglionares pueden pasar a través 
del tronco simpático paravertebral y a continuación a través de 
nervios esplácnicos hasta una serie de plexos y ganglios preverte-
brales (v. más adelante). Una vez en el interior de estos plexos y 
ganglios la fibra preganglionar puede: 1) establecer sinapsis con la 
célula posganglionar, o 2) pasar a un plexo o ganglio más caudal 
sin realizar la sinapsis.
Las fibras nerviosas eferentes simpáticas (motoras) destinadas a 
los órganos sexuales masculinos se originan a partir de cinco plexos 
nerviosos prevertebrales primarios (fig. 54-10): los plexos celíaco, 
mesentérico superior, mesentérico inferior, hipogástrico superior e 
hipogástrico inferior o plexos pélvicos. El plexo celíaco tiene inte-
rés en la descripción de los órganos sexuales masculinos, ya que las 
fibras simpáticas preganglionares pasan a través de este plexo en su 
camino hacia plexos más caudales. El plexo mesentérico superior 
descansa en la cara ventral de la aorta. Las fibras preganglionares 
procedentes del plexo celíaco pasan a través del plexo mesentérico 
superior en su camino hacia plexos más caudales.
La mayor parte de las fibras simpáticas preganglionares pasa 
desde el plexo mesentérico superior al plexo mesentérico infe­
rior, aunque algunos de los nervios pasan directamente al plexo 
hipogástrico. El plexo hipogástrico superior es un entramado de 
nervios localizado distalmente a la bifurcación de la aorta. El plexo 
hipogástrico inferior o pélvico recibe inervación simpática desde 
el nervio hipogástrico.
Aparte de estos cinco plexos merece la pena señalar otros dos 
ganglios pequeños de interés. El ganglio espermático se localiza 
cerca del origen de la arteria testicular desde la aorta. El ganglio 
espermático recibe fibras directamente desde los nervios simpáticos 
lumbares y desde ramos de otros ganglios. El ganglio hipogás­
trico (o pélvico) se localiza en la unión de los troncos nerviosos 
hipogástrico y pélvico.
División parasimpática del SNA Las neuronas parasimpáticas 
preganglionares relacionadas con el sistema reproductor masculino 
se originan en los segmentos sacros de la médula espinal (S2 a S4; 
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CAPÍTULO 54  •  Sistema reproductor masculino
Colaboración de Ervin Jones
La obstrucción ductal genital puede ser congénita o debida a una 
ausencia o una anomalía estructural ductal, o bien puede ser secun­
daria a una estenosis, una infección o a una vasectomía. La obstruc­
ción ductal genital se diagnostica en el 7% de los varones infértiles. 
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