Autoevaluación Actividad interactiva de la sección 7 Biología de las plantas Ecología Integración y control IV: el cerebro de los vertebrados La continuidad de la vida II: desarrollo

Capítulo 50. La continuidad de la vida: Reproducción

Ejercicio 1
Ejercicio 2
Cuestionario

Sección 7. Biología de los animales

AUTOEVALUACIÓN - Capítulo 50. La continuidad de la vida: Reproducción

Cuestionario:

  1. Distinga entre los siguientes términos: espermatocitos/espermátidas/espermatozoides; ovocito/óvulo; folículo ovárico/cuerpo lúteo.
  2. Considere los tipos de organismos que tienen fecundación externa y los que generalmente tienen fecundación interna. ¿Qué diferencia en sus estilos de vida imponen estos distintos mecanismos?
  3. ¿Cómo se fecunda el óvulo con cáscara de una gallina?
  4. Describa los efectos de la hormona luteinizante (LH) y de la hormona foliculoestimulante (FSH) en el varón y en la mujer.
  5. Explique los cambios en las concentraciones plasmáticas de las gonadotrofinas y las hormonas sexuales durante el ciclo menstrual.
  6. Enuncie todos los pasos necesarios para que se produzca la fecundación desde el momento en que los espermatozoides se encuentran en el tracto genital femenino.
  7. ¿Durante qué días del ciclo menstrual es más probable que una mujer se embarace? (incluya los datos sobre la longevidad de los ovocitos y de los espermatozoides al hacer estos cálculos). ¿Por qué el método del calendario para control de la natalidad es mucho menos efectivo que otros métodos?
  8. ¿Cuál sería un método de anticoncepción adecuado para una pareja que mantiene relaciones sexuales infrecuentes (una vez por mes)? ¿Cuál para una pareja que mantiene relaciones sexuales frecuentes (tres veces por semana), pero con planes para tener hijos? ¿Y para una pareja que mantiene relaciones sexuales frecuentes pero que no desea tener ningún niño? ¿En qué circunstancias, si es que existe alguna, elegiría usted hacerse una vasectomía o un ligamiento de trompas?

Respuestas:

1.Distinga entre los siguientes términos: espermatocitos/espermátidas/espermatozoides; ovocito/óvulo; folículo ovárico/cuerpo lúteo.

Los espermatocitos son células diploides que se encuentran en los túbulos seminíferos de los testículos y sufren meiosis, cada cual produciendo cuatro espermátidas haploides. Las espermátidas se diferencian en células espermáticas altamente especializadas, los espermatozoides.

Un ovocito es una célula diploide que se desarrolla en el ovario. Su primera división meiótica comienza durante el desarrollo fetal, pero no se completa hasta el comienzo de la ovulación en la pubertad, cuando se forman un ovocito secundario y un cuerpo polar. Si el ovocito secundario es penetrado por una célula espermática, la segunda división meiótica se completa, produciendo un óvulo haploide. Si un espermatozoide no penetra al ovocito secundario, éste muere.

Un folículo ovárico consiste de un ovocito y las células que lo rodean en el ovario. Después de la liberación del ovocito secundario en la ovulación, las células restantes del folículo roto dan origen al cuerpo lúteo, que secreta estrógenos y progesterona.

2.Considere los tipos de organismos que tienen fecundación externa y los que generalmente tienen fecundación interna. ¿Qué diferencia en sus estilos de vida imponen estos distintos mecanismos?

Generalmente, los organismos que tienen fertilización externa viven en el agua. Si el organismo normalmente no vive en el agua, retorna al agua para aparearse. En el agua, si los espermatozoides son depositados cerca de los gametos femeninos, pueden nadar hasta ellos y fertilizarlos. Los organismos con fertilización interna generalmente viven en la tierra o en el aire. La fertilización interna provee un medio líquido en el interior del cuerpo en el cual el esperma puede nadar hasta los gametos femeninos.

3.¿Cómo se fecunda el óvulo con cáscara de una gallina?

El huevo de gallina es fertilizado antes de que la cáscara protectora externa sea producida. La fertilización ocurre en la parte superior del oviducto y, mientras los huevos se mueven hacia abajo por el oviducto, la cáscara es formada envolviendo al embrión y sus membranas.

4. Describa los efectos de la hormona luteinizante (LH) y de la hormona foliculoestimulante (FSH) en el varón y en la mujer.

En el macho humano, la hormona luteinizante (LH) estimula la producción de testosterona. La hormona folículo estimulante (FSH), conjuntamente con la testosterona, estimula la producción de esperma.

En la hembra humana, la LH estimula el crecimiento del folículo ovárico, la liberación del ovocito y la producción de estrógenos y progesterona. La FSH estimula el crecimiento del folículo ovárico y la producción de estrógenos.

5.Explique los cambios en las concentraciones plasmáticas de las gonadotrofinas y las hormonas sexuales durante el ciclo menstrual.

El ciclo comienza con el primer día de flujo menstrual, causado por el desprendimiento del endometrio, el revestimiento interno del útero. El aumento de la concentración de FSH y LH al comenzar el ciclo estimula un folículo ovárico que crece y secreta estrógenos. Bajo la influencia de los estrógenos, el endometrio se regenera. El brusco aumento de la concentración de estrógenos antes de alcanzar la mitad del ciclo dispara un incremento súbito de LH desde la hipófisis, lo que produce la expulsión del ovocito (ovulación). Después de la ovulación, la concentración tanto de LH como de FSH cae. El folículo ahora se convierte en el cuerpo lúteo, que produce progesterona y estrógenos. La progesterona continúa estimulando el endometrio, preparándolo para la implantación del óvulo fecundado. Si la fecundación no se produce, el cuerpo lúteo degenera, la producción de progesterona entonces se detiene y el endometrio comienza a desprenderse, las concentraciones de LH y de FSH vuelven a subir, y comienza un nuevo ciclo.

6.Enuncie todos los pasos necesarios para que se produzca la fecundación desde el momento en que los espermatozoides se encuentran en el tracto genital femenino.

Para que ocurra la fertilización debe producirse el encuentro entre el ovocito expulsado en la ovulación y un espermatozoide proveniente del semen que fue depositado en la vagina durante la eyaculación. Para lograr el encuentro, el espermatozoide deberá atravesar la capa de células de la granulosa que rodean al ovocito y la zona pelúcida, luego de lo cual se encontrará con la membrana plasmática del ovocito.

Para adquirir la capacidad de fertilizar al ovocito, los espermatozoides deben permanecer algunas horas en el tracto genital femenino. Es allí donde experimentan la capacitación, un proceso reversible en el que se agregan y remueven ciertos componentes de la membrana plasmática que fueron adquiridos durante el contacto con el fluido del epidídimo y de la vesícula seminal.

El proceso de capacitación permite que se produzca la reacción acrosomal en los espermatozoides, un proceso que permitirá la penetración de la zona pelúcida. La capacitación causa, además, un cambio en el patrón de movimiento del espermatozoide, denominado hiperactivación.

Así, sólo después de lograr la capacitación, el espermatozoide se encuentra en condiciones de atravesar la masa de células de la granulosa y la zona pelúcida. Esta última es una región acelular compuesta por glucoproteínas. La unión del espermatozoide con la zona pelúcida implica la interacción entre ciertas moléculas que se encuentran en la superficie del primero y algunos receptores de la zona pelúcida. Estos receptores son especie-específicos, lo que impide la fertilización entre miembros de especies distintas. La unión con los receptores, sumada a la acción de la progesterona secretada por las células de la granulosa, desencadena la reacción acrosomal en el espermatozoide.

Una vez ocurrida la reacción acrosomal, el espermatozoide es capaz de penetrar la zona pelúcida y alcanzar la membrana plasmática, con la que se producirá la fusión. Ese proceso provoca la activación del ovocito que incluye una serie de eventos bioquímicos, como el cambio en el potencial de membrana (despolarización) y un gran incremento en el nivel de Ca++ intracelular. El aumento de Ca++, a su vez, desencadena la exocitosis de los gránulos corticales, lo que modifica las características químicas y físicas de la zona pelúcida que ya no será más penetrable por los espermatozoides. Este es el mecanismo por el que se bloquea la polispermia, es decir, fertilización por más de un espermatozoide.

Recién en este momento se reanuda y se completa la segunda división meiótica, y se libera el segundo cuerpo polar. Los pronúcleos se ubican en la corteza del ovocito y luego migran al centro donde se alinearán los cromosomas paterno y materno en el plano ecuatorial del huso mitótico. De esta manera, se produce una asociación de los cromosomas parentales, un proceso denominado singamia, que culminará en la formación del núcleo diploide.

7. ¿Durante qué días del ciclo menstrual es más probable que una mujer se embarace? (incluya los datos sobre la longevidad de los ovocitos y de los espermatozoides al hacer estos cálculos). ¿Por qué el método del calendario para control de la natalidad es mucho menos efectivo que otros métodos?

Si la ovulación ocurre en el día 14 del ciclo menstrual, es probable que una mujer quede embarazada si tiene relaciones sexuales en los días 12, 13, 14, 15, ó 16. (Si el ovocito no es fecundado en un lapso de aproximadamente 24 horas, pierde su capacidad de unirse al espermatozoide. Por otra parte, el espermatozoide tiene una expectativa de vida de alrededor de 48 horas -en algunos casos aún más- dentro del tracto reproductor femenino).

Sin embargo, ocurren variaciones en la duración exacta del tiempo durante el cual el ovocito y el esperma permanecen viables, y hay una considerable variación de un individuo a otro, y de un mes a otro, y también en el momento en que ocurre la ovulación. Por lo tanto, resulta necesario considerar 2 ó 3 días a ambos lados de los días críticos, lo cual requiere abstinencia por un período de 9 a 11 días durante cada ciclo menstrual.

El método del calendario para el control de la natalidad es mucho menos efectivo que cualquier otro método a causa de la variación en la viabilidad de los espermas y de los ovocitos, la variación individual en la longitud del ciclo menstrual, el tiempo en el cual ocurre la ovulación, y las variaciones de todas estas tres causas de mes a mes. A pesar de que involucra una estimación de cuándo va a ocurrir la ovulación, no provee protección anticonceptiva si esa estimación resulta equivocada.

8.¿Cuál sería un método de anticoncepción adecuado para una pareja que mantiene relaciones sexuales infrecuentes (una vez por mes)? ¿Cuál para una pareja que mantiene relaciones sexuales frecuentes (tres veces por semana), pero con planes para tener hijos? ¿Y para una pareja que mantiene relaciones sexuales frecuentes pero que no desea tener ningún niño? ¿En qué circunstancias, si es que existe alguna, elegiría usted hacerse una vasectomía o un ligamiento de trompas?

Para una pareja que tiene relaciones infrecuentes (menos de una por mes), el uso del preservativo, del diafragma con crema espermaticida, o ambos, puede ser un método anticonceptivo apropiado. Sin embargo, es importante tener en cuenta que métodos como el diafragma o la crema espermicida no proporcionan una barrera para prevenir el contagio de enfermedades de trasmisión sexual como el SIDA.

Para una pareja que tiene relaciones frecuentes y que piensa tener hijos en algun momento, la píldora o el dispositivo intrauterino podrían ser métodos anticonceptivos apropiados. Sin embargo, si la mujer experimenta efectos secundarios por el uso de estos métodos, su uso debe ser suspendido. El preservativo o condón y/o el diafragma con crema espermaticida podrían ser un buen sustituto, dados los posibles efectos secundarios asociados a la píldora y al DIU. Para una pareja que tiene relaciones sexuales frecuentes, pero no desea tener niños, la vasectomía o la ligadura de las trompas podrían ser métodos apropiados. Sin embargo, si ellos piensan que podrían cambiar de parecer, deberían considerar cualquiera de los otros cuatro métodos mencionados más arriba. Esta última pregunta depende de las ideas de cada individuo o pareja y, por lo tanto, su respuesta es variable.


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