1. TEMAS:
- GENÉTICA Y MEDIO
AMBIENTE
- ESPERMATOGÉNESIS
- EL ESPERMATOZOIDE

3. El estudio genético del origen de las
diferencias individuales se categoriza en:
 Causas genéticas o hereditarias
(naturaleza).
 Causas ambientales y del entorno
(Ambiente).
Todas las células de un organismo heredan
los mismos genes, pero éstas deben
transcribirse y traducirse y es ahí donde
puede intervenir el medio ambiente. El
ambiente puede ir variando a lo largo del
tiempo y con ello el individuo.
El ambiente y la herencia son dos factores
que influyen directamente en la vida de un
ser vivo a lo largo de su existencia.

4. Desde el momento de la concepción, cada
organismo es influenciado por el ambiente,
y en la expresión de cualquier gen es
siempre el resultado de la interacción del
gen y del ambiente. Existen caracteres
sobre los cuales el medio, sea interno o
externo, ejerce una influencia no
despreciable. La pigmentación de la piel,
por ejemplo, será más o menos oscura en
la proporción a la intensidad de los rayos
solares que se reciban. La estatura es otro
ejemplo que depende no sólo de factores
hereditarios sino también del tipo de
alimentación y del periodo de crecimiento.
Una variación es la manifestación de
diferencias entre individuos de la misma
especie. Si se produce una variación en el
genotipo ésta también producirá una
variación en el fenotipo correspondiente.

6. LA ESPERMATOGÉNESIS
La espermatogénesis es el mecanismo
encargado de la producción de
espermatozoides, es la gametogénesis en
el hombre. Es el proceso de formación de
los gametos masculinos, que se
desarrolla en los testículos, tiene una
duración aproximada de 64 a 75 días en
la especie humana. La espermatogénesis
se lleva a cabo en el epitelio de los
túbulos seminíferos del testículo. El
epitelio del túbulo seminífero se llama
Epitelio seminífero ó germinal.

7. Está compuesto por:
 Células espermatogénicas ó germinales.
 Células de sostén ó sustentacular ó de
Sertoli.
Las células espermatogénicas forman a los
espermatozoides siguiendo la siguiente
secuencia:
 Espermatogonia.
 Espermatocito I.
 Espermatocito II.
 Espermátide y
 Espermatozoide.

8. Aspectos Históricos
El comienzo de las investigaciones en el
desarrollo de las células reproductivas
masculinas coincide casi exactamente con
la llegada de la teoría celular, que
naturalmente conllevo al descubrimiento
de la naturaleza “celular” de los
espermatozoa; la palabra aparece en
1827 por primera vez, sin embargo no es
del todo claro quién fue el primero en
pronunciar la idea de que los
espermatozoides provenían de células
testiculares.

10. Proceso de
Espermatogénesis
La espermatogénesis, en la especie
humana, comienza cuando las células
germinales de los túbulos seminíferos de
los testículos se multiplican. Se forman
unas células llamadas espermatogonias.
Cuando el individuo alcanza la madurez
sexual las espermatogonias aumentan de
tamaño y se transforman en
espermatocitos de primer orden.

11. Fases de la
espermatogénesis
 Fase de multiplicación:
En los testículos se hallan las células
precursoras de los gametos masculinos,
llamadas células germinales (diploides) estas
células cuando llega la pubertad se
comienzan a dividir por mitosis y dan lugar a
las espermatogonias (diploides).
 Fase de crecimiento:
Las espermatogonias aumentan de tamaño y
dan lugar a espermatocitos de primer orden
(diploides).

12.  Fase de maduración:
Los espermatocitos de primer orden (que en
humanos tienen 46 cromosomas) sufren la
primera división meiótica y producen dos
espermatocitos de segundo orden
(haploides), que tienen 23 cromosomas con
dos cromátidas; éstos sufren la segunda
meiosis y producen cuatro espermátidas,
que poseen 23 cromosomas con una sola
cromátida.
 Fase de diferenciación:
Las espermátidas dan lugar a
espermatozoides mediante un proceso de
diferenciación celular, que implica la
aparición de flagelo.

14. Ciclo espermático
Son los cambios que ocurren en un área
determinada del epitelio seminífero,
relaciones de desarrollo de los
espermatozoides. En el toro se dan 12
ciclos. Los ciclos se ubican en la onda
espermatogena.

15. Período embrionario
Una vez las células germinales llegan a la cresta
germinal del embrión masculino, se incorporan a los
cordones sexuales, donde se mantendrán hasta la
madurez, y perforaran a fin de formar un orificio
pasante que corresponderá a los túbulos
seminíferos, y el epitelio de dichos túbulos se
diferenciara en células de Sertoli. La formación de
espermatozoides comienza alrededor del día 24 del
desarrollo embrionario en la capa endodérmica del
saco vitelino. Aquí se producen unas 100 células
germinales que migran hacia los esbozos de los
órganos genitales. Alrededor de la cuarta semana ya
se acumulan alrededor de 4000 de estas células, y
el gen SRY determina que formen los testículos para
poder producir espermatozoides, aunque este
proceso no empezará hasta la pubertad. Hasta
entonces, las células germinales se dividen por dos.

16. Acción Hormonal
Esta regulación se produce por
retroalimentación negativa, desde el
hipotálamo, el que actúa en la hipófisis, y
finalmente en el testículo. Las hormonas
responsables son:
 TESTOSTERONA: responsable de las
características sexuales masculinas, es
secretada en el testículo por las células de
Leydig o intersticiales. Esta hormona también
es secretada por la médula de la corteza
suprarrenal pero en menores cantidades en
comparación al testículo, también se secreta
en las mujeres pero en mínimas cantidades.

17.  FSH u HORMONA FOLÍCULO ESTIMULANTE:
secretada por la hipófisis, actúa sobre las
células de Sértoli o nodrizas para que éstas
actúen sobre los espermios en desarrollo.
 LH u HORMONA LUTEINIZANTE: secretada
por la hipófisis, actúa sobre las células de
Leydig o intersticiales para que secreten
testosterona.
 INHIBINA: secretada las células de Sértoli o
nodrizas, actúa sobre la hipófisis inhibiendo
la secreción de FSH y con ello deteniendo la
espermatogénesis.

18. Eficiencia
El hecho de que durante el eyaculado se produzca una
elevada pérdida de espermatozoides, junto con un
número bastante elevado de espermatozoides
malformados, convierte este mecanismo en un proceso
redundante e ineficaz: de toda la capacidad
espermatogénica potencial del testículo, tan sólo un
25% consigue evitar la pérdida por apoptosis o
degeneración. A su vez, la mayoría son malformados,
motivo por el cual únicamente un 12% de las células
iniciales son potencialmente útiles.
Este proceso es regulado por la acción de la hormona
folículo estimulante (FSH).
Un ciclo espermatogénico tiene una duración
aproximada de 2 meses, desde la creación de las
espermatogonias hasta que el espermatozoide completo
es eyaculado.

20. Un espermatozoide (del griego esperma, semilla,
y zoon, animal) es una célula haploide que
constituye el gameto masculino de los animales, y
su función es la formación de un cigoto
totipotente al fusionarse su núcleo con el del
gameto femenino, fenómeno que dará lugar,
posteriormente, al embrión y al feto. En la
fecundación humana, los espermatozoides dan el
sexo a la nueva célula diploide, pues pueden
llevar cromosoma sexual X o Y, mientras que el
óvulo lleva sólo el cromosoma X. Fueron
identificados por primera vez en 1677 por Anton
van Leeuwenhoek, inventor de los primeros
microscopios potentes. Posteriormente, en 1697,
Nicolás Hartsocker propuso la teoría del
homúnculo, que consistía en la presencia dentro
del espermatozoide de un hombre microscópico
con una cabeza de gran tamaño.

22. Estructura del
espermatozoide
 Cabeza: acrosoma, membrana y núcleo
La cabeza contiene dos partes principales: el acrosoma,
que cubre los dos tercios anteriores de la cabeza; y el
núcleo, que contiene la carga genética del
espermatozoide (23 cromosomas, en el pronúcleo, que,
unidos a los 23 del óvulo dan lugar a la célula madre, al
sumarse el total de 46 cromosomas, agrupados en
pares). En los seres humanos la medida de la cabeza
del espermatozoide es de 5 µm (micrómetros) de
longitud. Tanto el pronúcleo como el acrosoma están
envueltos en medio de una pequeña cantidad de
citoplasma y revestidos por una membrana plasmática
que une la cabeza al cuerpo del espermatozoide.

24. El acrosoma es una capa formada por
enzimas como la hialuronidasa y la
acrosina, que favorecerán la penetración,
debilitando mediante la degradación de las
paredes del óvulo, concretamente, la zona
pelúcida que rodea al ovocito. Esto facilita
la fusión de la parte de la membrana del
espermatozoide que contacta con la
membrana del ovocito, de tal modo que se
abre un canal al interior del óvulo.

25. El núcleo, después de que el acrosoma se
abra paso por las barreras del óvulo, es la
única parte que entra a su citoplasma,
dejando atrás la membrana ya vacía, para
luego fusionarse con el núcleo del óvulo,
completarse como célula diploide y
empezar la división celular (mitosis). Por lo
tanto, como las mitocondrias y todo lo
demás del gameto masculino no se unen al
cigoto, todas las mitocondrias de la nueva
célula provienen de la parte materna.

26. Flagelo: cuello, pieza media, cola, pieza
terminal
 El cuello es muy corto, por lo que no es
visible mediante el microscopio óptico. Es
ligeramente más grueso que las demás
partes del flagelo y contiene residuos
citoplasmáticos de la espermátida. Tras
estos elementos contiene un centriolo, el
distal, que origina la pieza media, y el
otro, el proximal, desaparece luego de
haber dado origen al flagelo. Contiene
una placa basal de material denso que lo
separa de la cabeza y es donde se anclan
9 columnas proteicas, que son centríolos
modificados, continuándose por toda la
cola. De uno de ellos (el distal) se origina
la pieza media.

27.  La pieza media (de unos 4 o 5 μm de
longitud) posee una gran cantidad de
mitocondrias concentradas en una vaina
helicoidal, que proveen de energía al
espermatozoide, produciendo ATP. El
espermatozoide necesita esta energía
para realizar su recorrido por el cérvix, el
útero y las trompas de falopio femeninas
hasta llegar al ovocito para fecundarlo.
 La cola (de 35 μm) le proporciona
movilidad (zona flagélica funcional
recubierta sólo de membrana).

28.  La cola le proporciona movilidad, y ésta
puede ser de tipo A, B, C o D; según se
observe en el seminograma. Tipo A
correspondería a los espermatozoides con
movimiento a una velocidad mayor de 25
micras/s, frente a las 5-24 micras/s del
tipo B, una velocidad inferior a 5 micras/s
para el tipo C y un movimiento nulo para
el tipo D. Por tanto, se agrupan en
movimientos progresivos (tipo A y B) y no
progresivos (C).

29.  Movilidades anormales se corresponden
con porcentajes menores al 50% de A+B
o al 25% de A -anotar que la movilidad de
tipo A es poco común en el esperma de la
población (entorno al 1%)-Estas
anormalidades reciben el nombre de
astenozoospermia o astenospermia;
distinguiéndose entre leve, moderada y
grave.

30. Características exclusivas
según especie
Existe una relación indirecta entre el volumen
de eyaculado y la concentración de
espermatozoides en las distintas especies:
 En los seres humanos, los espermatozoides
poseen una cabeza de 5 a 8 µm y una cola
de 50 µm de longitud.
 En los cerdos, la eyaculación es de unos
200 ml, con una concentración de
100.000 espermatozoides/mm³. La longitud
de los espermatozoides es de unos 90 μm.

31. En parte de los mamíferos, incluidos los seres
humanos, los espermatozoides deben ser
producidos a una temperatura más baja que
la media del organismo (2 °C menos de lo
normal en humanos), por ello las gónadas
masculinas se encuentran fuera del cuerpo.