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El esperma humano es el gameto sexual masculino o la célula reproductora masculina. Son células pequeñas, móviles y de forma alargada.
Estas estructuras diminutas y ligeras solo se ven a través de microscopios.
Los espermatozoides fueron descubiertos a mediados del siglo XVII por el científico holandés Anton van Leeuwenhoek (1632-1723) cuando examinaba el contenido de su propia eyaculación. Inicialmente, se les llamó «animales diminutos».
Tienen un núcleo extremadamente compactado, y los orgánulos desarrollados son los estrictamente relacionados con su locomoción. Ellos tienen un cola que tiene un azotar diseñado para impulsar los espermatozoides, y la energía propulsora es obtenida por las mitocondrias ubicadas en la parte intermedia. En la cabeza del esperma, se distinguen dos porciones importantes: la centro es el acrosoma. En la cola se distinguen cuatro regiones: el cuello (o cuello), la pieza intermedia, la pieza principal y la pieza terminal.
Cabeza
El núcleo del esperma humano tiene un aspecto plano con las siguientes dimensiones: 4,5 µm de largo, 3 µm de ancho y 1 µm de espesor. En microscopía, cuando se ve de frente, tiene una forma ovoide, mientras que se ve de perfil, tiene una forma cónica. Es responsable de la transmisión de los caracteres paternos hereditarios, conservando solo el verdadero material de los genes. Todo el ácido ribonucleico, rico en núcleos funcionales y contenido, sobre todo, en el nucleolo, se elimina durante el proceso de espermiogénesis (fase final de la espermatogénesis), dejando solo desoxirribonucleoproteínas. Por tanto, el espermatozoide maduro tiene una cromatina muy densa, compacta y homogénea.
El acrosoma se deriva del acroblasto, que a su vez se origina en las fusiones de Golgi y forma una capucha de doble membrana sobre dos tercios anteriores del núcleo espermático, del cual está separado por un pequeño espacio subacrosómico. Esta campana contiene sustancias importantes (enzimas) en su interior durante el proceso de fertilización, que se utilizan para disolver las membranas del huevo. Las enzimas digieren proteínas y azúcares.
Cuando el gameto masculino llega a las proximidades del huevo, sufre el llamado Reacción acrosomal, en otras palabras, la membrana plasmática del gameto masculino se convierte en una vesícula y se rompe, permitiendo la liberación de las enzimas acrosómicas.
Cola
El cuello, también llamado cuello, es la región que conecta con la cola. Contiene un par de centriolos y nueve columnas segmentadas (pieza conectora), de las cuales las nueve fibras densas externas parecen emerger del resto de la cola.
La pieza intermedia es un segmento de 5 a 7 µm de largo y alrededor de 1 µm de espesor. Comienza en el cuello y termina en anillo (o anillo de Jensen, es una estructura firmemente adherida a la membrana plasmática del flagelo). Contiene la porción inicial del flagelo con su axonema (nueve pares de microtúbulos periféricos más dos microtúbulos centrales), las nueve fibras densas y una batería mitocondrial, siendo esta última la encargada de proporcionar energía para propulsar los espermatozoides.
La parte principal se extiende desde el anillo hasta prácticamente el final de la cola. Su longitud ronda los 45 µm. Se producen algunos cambios en esta estructura en comparación con la parte intermedia:
- Desaparición de la batería mitocondrial;
- Emergencia de dos columnas longitudinales, una dorsal y otra ventral;
- Conexión entre las dos columnas longitudinales mediante fibras circulares;
La pieza final es la parte final del flagelo y tiene una longitud de aproximadamente 5 µm. Las columnas y fibras semicirculares de la pieza principal disminuyen y terminan abruptamente. La desaparición de estas estructuras marca la unión de la parte principal y la pieza final.
Formación de esperma
El proceso de espermatogénesis (producción de esperma) ocurre en los gonodos masculinos, llamados testiculos, órgano formado por varios túbulos seminíferos que convergen en los conductos comunes, que conducen los espermatozoides al exterior.
Esperma
Cuando el pene recibe estímulos sexuales, está erecto y elimina la esperma, líquido donde se encuentran los espermatozoides. Durante la eyaculación de un hombre, se eliminan aproximadamente 50 millones de espermatozoides.
Tipos de esperma
Hay dos tipos distintos de espermatozoides normales: los que tienen el cromosoma X, responsable de la formación de un feto femenino, y uno con el cromosoma Y, responsable de originar un feto masculino. Los denominados cromosomas anormales son aquellos que presentan problemas cromosómicos o morfológicos, ocurriendo el primer caso durante un error en el proceso de meiosis y, el segundo caso, relacionado con reacciones alérgicas intensas, radiografías y determinados agentes antiespermatogénicos.
¿Cuál es la función de los espermatozoides?
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El esperma es una célula móvil y diferenciada
Como célula reproductora masculina, la función del esperma es ayudar a la reproducción. Además, porta la información genética de origen paterno.
Cuando el espermatozoide se une al óvulo femenino, se produce la fecundación, que luego generará un hijo.
La fertilización consiste en encontrar el espermatozoide con el óvulo, dando lugar al cigoto y luego de sucesivas divisiones celulares dará como resultado el embrión.
Sin embargo, existen muchas barreras hasta que el espermatozoide llega al óvulo, esto porque el interior del cuerpo femenino impone dificultades para la supervivencia de los espermatozoides.
Se estima que solo un centenar logran llegar al lugar de fertilización. Una vez en el cuerpo femenino, los espermatozoides pueden sobrevivir hasta tres días.
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tiempo de fertilización
Producción de esperma
La producción de espermatozoides se produce a través de un proceso llamado espermatogénesis, que se lleva a cabo en los testículos masculinos. La espermatogénesis comienza en la pubertad y continúa durante toda la vida del hombre.
Cada testículo está compuesto por los túbulos seminíferos, formados por epitelio seminífero, especializado en la producción de espermatozoides. Posteriormente, los espermatozoides migran y se almacenan en el epidídimo, donde completan su maduración.
Alrededor de 50 a 200 millones de espermatozoides se liberan del pene durante la eyaculación masculina.
Tipos de esperma
Hay dos tipos de espermatozoides, es decir, los que llevan el cromosoma x (mujer), y el cromosoma y (masculino).
Entonces, si el óvulo es fertilizado por un óvulo del cromosoma X, el resultado será una niña. De lo contrario, si lo fertiliza un cromosoma y, será un niño.
Estructura del esperma
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Detalles de las partes del esperma
El esperma está formado por una cabeza y una cola. En la cabeza, con forma de huevo aplastado, tenemos el núcleo que alberga el material genético. Esta región es responsable de la transmisión de los caracteres hereditarios paternos.
La cola (o flagelo) se divide en tres partes: pieza intermedia, pieza principal y pieza terminal. Facilita la locomoción del gameto sexual masculino hacia el huevo.
El acrosoma es una estructura más rígida que se encuentra en la cabeza del esperma que contiene enzimas y facilita su penetración en el óvulo.
Examen
La prueba para estudiar el semen es el espermograma.
Anomalías
Muchas patologías pueden afectar la calidad de los espermatozoides, cuya principal consecuencia es el riesgo de esterilidad.
Ausencia de espermatozoides o aspermia puede corresponder a ausencia de eyaculación o eyaculación retrógrada (reflujo de semen hacia la vejiga).
Una ausencia completa de espermatozoides o azoospermia, puede indicar un bloqueo de los conductos deferentes, que impide el transporte de espermatozoides o una detención de la espermatogénesis (el proceso de formación de espermatozoides).
Aglutinación de espermatozoides en el semen puede resultar de la inmunización antiesperma (una reacción que produce anticuerpos antiespermatozoides que impiden que las células sexuales masculinas fertilicen el óvulo).
Una proporción demasiado alta de espermatozoides anormales puede estar relacionado con una enfermedad cromosómica (por ejemplo, síndrome de Klinefelter).
Demasiado volumen de semen puede indicar infección de las vesículas seminales y de la próstata.
Curiosidades
- Los espermatozoides de otras especies pueden tener diferentes formas y tamaños en comparación con los humanos. Algunos de ellos son más redondos, más largos, y aún tienen los que no tienen flagelo, por ejemplo, los de lombrices intestinales.
- Antes del descubrimiento de la fertilización, los científicos creían que los espermatozoides transportaban seres humanos diminutos, que se desarrollarían dentro del cuerpo femenino.
- Todo el proceso de producción y maduración de los espermatozoides puede tardar más de 60 días.
