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Fisiología reproductiva del macho y fecundación Fisiología reproductiva del macho y fecundación
Nicolás Mucci, Méd. Vet., M.Sci.Nicolás Mucci, Méd. Vet., M.Sci.
Portada
Facultad de Ciencias Agrarias, UNMdPFacultad de Ciencias Agrarias, UNMdP
Temas a desarrollar
• 1) Funciones del Epidídimo.
• 2) Función de las Glándulas anexas.
• 3) Eyaculación y eyaculado.
• 4) Fecundación.
• 1) Funciones del Epidídimo.
• 2) Función de las Glándulas anexas.
• 3) Eyaculación y eyaculado.
• 4) Fecundación.
Func. epididimarias
F. del EpidídimoF. del Epidídimo
Reabsorción:Reabsorción:
Almacenamiento.Almacenamiento.
Descapacitación.Descapacitación.
Obtención de capacidad fecundante Obtención de capacidad fecundante MotilidadMotilidad
MaduraciónMaduración
Espermatozoides anormales
Espermatozoides anormales
LíquidosLíquidos
Transporte espermático.Transporte espermático.
Funciones epididimarias
Descapacitación
Es el bloqueo de la capacidad fecundante adquirida durante la maduración.
Es el bloqueo de la capacidad fecundante adquirida durante la maduración.
Descapacitación
Ocurre en el epidídimo pero se intensifica en el eyaculado por la secreción de las glándulas anexas.
Objetivo (?): Impedir que los espermatozoides pudiesen penetrar cualquier célula antes de alcanzar el ovocito.
Hay al menos dos mecanismos involucrados: a) bloqueo de las enzimas penetradoras (del acrosoma), y b) recobertura / estabilización de la membrana plasmática del espermatozoo (por colesterol / proteínas).
Función de las secreciones de las Glándulas Anexas
Función de las secreciones de las Glándulas Anexas
Glándulas anexas
• Proveer el medio líquidomedio líquido apropiado para vehiculizar los gametos (por la uretra masculina y hasta el útero).
• Aportar nutrientesnutrientes para los espermatozoos (ej: fructosa).
• LubricarLubricar el tracto femenino (vagina, o vagina + cérvix).
• Producir la gelacióngelación del eyaculado: evita su reflujo (cerdo, roedores).
• Colaborar en la descapacitacióndescapacitación de los espermatozoos.
• NeutralizarNeutralizar el pH vaginal (que es levemente ácido).
ESPECIEESPECIEESPECIEESPECIE
++++++ImportanteImportanteOvinaOvina
++++++++EquinaEquina
no tieneno tieneImportanteImportante++ImportanteImportantePorcinaPorcina
++++++ImportanteImportanteBovinaBovina
Ampollas Ampollas (en cond. (en cond.
deferentes)deferentes)
Ampollas Ampollas (en cond. (en cond.
deferentes)deferentes)
Gl. Bulbo-Gl. Bulbo-uretralesuretrales
Gl. Bulbo-Gl. Bulbo-uretralesuretralesPróstataPróstataPróstataPróstata
Vesículas Vesículas SeminalesSeminales(Glándulas (Glándulas Vesiculares)Vesiculares)
Vesículas Vesículas SeminalesSeminales(Glándulas (Glándulas Vesiculares)Vesiculares)
Glándula Anexa o Accesoria al Tracto MasculinoGlándula Anexa o Accesoria al Tracto Masculino
CaninaCanina
FelinaFelina
HumanaHumana
no tieneno tiene
ImportanteImportante
ImportanteImportante
no tieneno tiene
++
++
no tieneno tiene (+)(+)
++ no tieneno tiene
++ ++
Glándulas anexas
Composición de las principales secreciones (varía mucho dependiendo de la especie)
Composición de las principales secreciones (varía mucho dependiendo de la especie)
Glándulas anexas
• De las Glándulas Vesiculares: fructosa y sorbitol en el toro y en el carnero (50% del eyaculado del toro), ácido cítrico (elevado en el toro), proteínas, prostaglandinas, etc. En hombre, posee además, fibrinógeno.• De la Próstata: colesterol, fosfolípidos, proteínas, aminoácidos, bases
nitrogenadas, ác. cítrico, fosfatasas, etc. En hombre, posee además, enzimas que producen la coagulación del fibrinógeno, y una fibrinolisina, para disolver luego el coágulo.
• De las Glándulas Bulbouretrales: simple secreción lubrificante sero-mucosa en muchas spp., pero más compleja en otras (cerdo) por su función de formar gel.
EYACULACIÓN: es el proceso que produce la salida de semen (= un eyaculado) a través del meato uretral externo.
EYACULACIÓN: es el proceso que produce la salida de semen (= un eyaculado) a través del meato uretral externo.
Eyaculación
(Naturalmente, está precedida por la Erección del pene).
Consta de dos fases: la Emisión de semen, y la Eyaculación propiamente dicha.
ErecciónErección S.N. Autónomo ParasimpáticoS.N. Autónomo Parasimpático
EmisiónEmisión S.N. Autónomo SimpáticoS.N. Autónomo Simpático
Eyaculación propiamente
dichaS.N. Autónomo Parasimpático
FASESFASES
a) Emisióna) Emisión
b) Ey. ppia. dichab) Ey. ppia. dicha
Paso del semen resultante a través de la uretra peneana y luego al exterior, impulsado por contracciones involuntarias de la musculatura estriada de la uretra pelviana y de la región del perineo (bulbo). Puede
ser en estocada (rumiantes) o intermitente (cerdo, perro, humano)
Paso del semen resultante a través de la uretra peneana y luego al exterior, impulsado por contracciones involuntarias de la musculatura estriada de la uretra pelviana y de la región del perineo (bulbo). Puede
ser en estocada (rumiantes) o intermitente (cerdo, perro, humano)
Eyaculación
Transporte de espermatozoides y secreciones de las G. anexas hacia la uretra pelviana producto de la contracción de la musculatura lisa de:
• Epidídimos
• Cond. deferentes
• G. anexas
Transporte de espermatozoides y secreciones de las G. anexas hacia la uretra pelviana producto de la contracción de la musculatura lisa de:
• Epidídimos
• Cond. deferentes
• G. anexas
Emisión espermáticaEmisión espermática
Emisión de plasma seminalEmisión de plasma seminal
CADENA DE REFLEJOS para el acoplamiento en el bovino (el orden no es riguroso)
CADENA DE REFLEJOS para el acoplamiento en el bovino (el orden no es riguroso)
• Identificación de la hembra en celo por olfateo (feromonas).• Identificación de la hembra en celo por olfateo (feromonas).
• Visualización del grupo sexualmente activo (GSA). • Visualización del grupo sexualmente activo (GSA).
Eyaculación
• Erección parcial del pene y goteo de líquido precoital (GBU).Erección parcial del pene y goteo de líquido precoital (GBU).
• Eyaculación en estocada.Eyaculación en estocada.
• Signo de Flehmen (eversión parcial del labio superior).Signo de Flehmen (eversión parcial del labio superior).
• Si la hembra orina, intensificación de los reflejos.
• Reflejo de papada.Reflejo de papada.
• Salto (monta), abrazo y búsqueda vaginal, con Salto (monta), abrazo y búsqueda vaginal, con erección total.erección total.
Signo o Signo o reflejo de reflejo de FlehmenFlehmen
Reflejo de papadaReflejo de papada Monta - EstocadaMonta - Estocada
Regulación de la erección y la eyaculación
Regulación de la erección y la eyaculación
Centros Encefálicos Centros Encefálicos
Centros Medulares Centros Medulares
Conscientes (corticales). Conscientes (corticales).
Inconscientes (subcorticales de varios niveles).
Inconscientes (subcorticales de varios niveles).
Inconscientes.Inconscientes.
Eyaculación
Composición del eyaculadoComposición del eyaculado
Porción líquidaPorción líquida
Porción celularPorción celular
Eyaculación
Plasma seminalPlasma seminal
Espermatozoides (y células descamadas)Espermatozoides (y
células descamadas)
Proviene fundamentalmente de las glándulas anexas (y en mínima proporción de secreciones testiculares,
epididimarias y deferentes).
Proviene fundamentalmente de las glándulas anexas (y en mínima proporción de secreciones testiculares,
epididimarias y deferentes).
Composición del Plasma SeminalComposición del Plasma Seminal
• Proteínas (descapacitantes, protectoras de mem-brana, coagulantes, enzimas, inmunoglobulinas, etc.) y hormonas proteicas (FSH, LH, Pr, GH, Insulina, Glucagón). Péptidos y aminoácidos.
• Lípidos (colesterol, fosfolípidos), ácidos grasos y hormonas lipídicas (Prostaglandinas, Andróg., E2).
• Azúcares (fructosa y sorbitol en toro y carnero, inositol en cerdo, etc.).
• Ácidos orgánicos (cítrico, ascórbico, etc.).
• Iones (K, Na, Mg, Ca, etc.).
• Proteínas (descapacitantes, protectoras de mem-brana, coagulantes, enzimas, inmunoglobulinas, etc.) y hormonas proteicas (FSH, LH, Pr, GH, Insulina, Glucagón). Péptidos y aminoácidos.
• Lípidos (colesterol, fosfolípidos), ácidos grasos y hormonas lipídicas (Prostaglandinas, Andróg., E2).
• Azúcares (fructosa y sorbitol en toro y carnero, inositol en cerdo, etc.).
• Ácidos orgánicos (cítrico, ascórbico, etc.).
• Iones (K, Na, Mg, Ca, etc.).
Plasma seminal
90-98% Agua90-98% Agua
2-10% Materia
seca
2-10% Materia
seca
Espermatozoide
CABEZA
Acrosoma
Cuello
COLA
Seg. Medio
Seg. Principal
Seg. Caudal
Espermatozoide
Segmento apical
Segmento apical
Segmento principal
Segmento principal
Segmento ecuatorialSegmento ecuatorial
Región posacrosómica
Región posacrosómica
NúcleoNúcleo
Membrana Acrosomal InternaMembrana Acrosomal Interna
Membrana Acrosomal ExternaMembrana Acrosomal Externa
Acrosoma o SacoAcrosoma o Saco acrosomalacrosomal
Acrosoma o SacoAcrosoma o Saco acrosomalacrosomal
Membrana plasmáticaMembrana plasmática
Componentes de la Componentes de la cabeza espermáticacabeza espermática
Pieza Media
Microtúbulos
Vaina mitocondrial
Fibras contráctiles
Pieza Principal
Columna dorsal
Columna ventral
Pieza Caudal
Componentes Componentes de la cola o de la cola o
flageloflagelo
Etapas vinculadas con la Fecundación Etapas vinculadas con la Fecundación
# Coito (o Inseminación artificial). # Coito (o Inseminación artificial).
# Transporte - Capacitación de los espermatozoides. # Transporte - Capacitación de los espermatozoides.
Reacción acrosómica del espermatozoide. Reacción acrosómica del espermatozoide.
# Fecundación. # Fecundación. Bloqueo a la polispermia. Reacción cortical (ovocito).
Singamia.
Bloqueo a la polispermia. Reacción cortical (ovocito).
Singamia.
Fecundación
# Encuentro de las gametas y perforación de las envolturas ovocitarias. # Encuentro de las gametas y perforación de las envolturas ovocitarias.
# Formación del embrión.
Definición: cambios bioquímicos que permiten al espermatozoide penetrar las envolturas del ovocito y fecundarlo (sería una Re-capacitación).
Definición: cambios bioquímicos que permiten al espermatozoide penetrar las envolturas del ovocito y fecundarlo (sería una Re-capacitación).
Capacitación espermática
Las secreciones de endometrio y trompas producen: a) la destrucción (o la inhibición) de los factores decapacitantes , y b) una mejora en la motilidad espermática.
Ocurre naturalmente durante el tránsito a través del tracto reproductor femenino (en especial, desde el cuerpo uterino en adelante). En la oveja, demora entre 3 y 6 hs. Puede lograrse en forma artificial (caso Fecundación in Vitro -FIV-).
Todo ello permite a los espermatozoides alcanzar la zona pelúcida y unirse a ella, llevar a cabo la reacción acrosómica, y finalmente fusionarse con la membrana plasmática del ovocito.
FecundaciónFecundación
Transporte y capacitación espermática
oviductooviducto
ampollaampolla
istmoistmo
infu.infu.ovarioovario
útero útero (humano)(humano)
cuello o cuello o cérvixcérvix
vaginavagina
fimbriae del fimbriae del infundíbulo infundíbulo
humanohumano
VAGINACUERNO
CUERNO
CÉRVIX
O
OT
T
BARRERAS Y RESERVORIOS DEL SEMEN
EN EL TRACTO DE LA HEMBRA
B1 y R1B2 y R2: La/ el principal
B3: Glándulas endometriales
B4: Unión útero-tubárica
R3: Primera porción del Istmo
Estructura y envolturas ovocitarias
Corona radiada de Corona radiada de células granulosascélulas granulosas
Células granulosas Células granulosas remanentes del remanentes del
cumulus oophoruscumulus oophorus
Ovocito 2ario Ovocito 2ario con 1er c. polarcon 1er c. polar
Zona o membrana Zona o membrana pelúcida (acelular)pelúcida (acelular)
Estructura y envolturas ovocitarias
Ovocitos obtenidos por Ovocitos obtenidos por punción folicular para su punción folicular para su
uso en FIVuso en FIV
Reacción acrosómica
Fecundación-Reacción acrosómica
Ovocito Ovocito bovino bovino durante durante una FIVuna FIV
1N1N
Fecundación-Activación ovocitaria
1N1N
Ovocito 2ario y Ovocito 2ario y 1er cuerpo polar, 1er cuerpo polar, tras la ovulación.tras la ovulación.
1N: cromosomas 1N: cromosomas duplicados, duplicados, aunque en aunque en
número número haploide.haploide.
1N1N
Fecundación-Activación ovocitaria
1N 1N
El El espermatozoide espermatozoide
fecundante fecundante contacta la contacta la membrana membrana
vitelina. En el vitelina. En el ovocito ovocito
secundario, la secundario, la meiosis se meiosis se
reinicia.reinicia.
1n1n
Fecundación-Activación ovocitaria
1N1N1N1N
El El espermatozoide espermatozoide
penetra. La penetra. La membrana membrana nuclear del nuclear del
ovocito ovocito comienza a comienza a
desaparecer.desaparecer.
1n: número 1n: número haploide de haploide de
cromosomas sin cromosomas sin duplicar.duplicar.
Fecundación-Activación ovocitaria
1N1N
1n1n
1N1N
La membrana La membrana del del
espermatozoide espermatozoide también también
comienza a comienza a desaparecer. La desaparecer. La cola se pierde.cola se pierde.
Fecundación-Activación ovocitaria
1N1N
1n1n
1N1N
Las membranas Las membranas nucleares de nucleares de
ambas gametas ambas gametas han han
desaparecido. desaparecido.
Fecundación-Activación ovocitaria
1n1n1n1n1N1N
1n1n
Como resultado Como resultado de la de la
reactivación reactivación meiótica, se meiótica, se
expulsa el 2o expulsa el 2o cuerpo polar.cuerpo polar.
La gameta La gameta femenina es femenina es
ahora un óvulo u ahora un óvulo u oótide. oótide.
Los núcleos de Los núcleos de ambas ambas
gametas toman gametas toman el nombre de el nombre de pronúcleos. El pronúcleos. El
pronúcleo pronúcleo masculino masculino
aumenta su aumenta su tamaño.tamaño.
Fecundación-Activación ovocitaria
1n1n1n1n
Los Los pronúcleos de pronúcleos de
ambas ambas gametas gametas
comienzan a comienzan a formar nuevas formar nuevas
membranas membranas nucleares.nucleares.
Fecundación-Activación ovocitaria
1n1n1n1n
Se han formado Se han formado nuevas nuevas
membranas membranas nucleares nucleares
rodeando los rodeando los pronúcleos de pronúcleos de
ambas ambas gametas.gametas.
Fecundación-Activación ovocitaria
1n1n 1n1n
Los Los pronúcleos de pronúcleos de
ambas ambas gametas se gametas se aponen. El aponen. El pronúcleo pronúcleo
masculino ha masculino ha llegado a su llegado a su
mayor mayor tamaño.tamaño.
Las nuevas Las nuevas membranas membranas nucleares nucleares
desaparecen.desaparecen.
Fecundación-Activación ovocitaria
Sin (unión) gamia Sin (unión) gamia (pareja)(pareja)
Los Los pronúcleos de pronúcleos de
ambas ambas gametas se gametas se
funden funden (singamia).(singamia). 1n1n1n1n
Fecundación-Activación ovocitaria
2n2n
Queda Queda restablecido el restablecido el
número diploide número diploide de de
cromosomas. cromosomas. Estamos en Estamos en
presencia de un presencia de un huevo o huevo o cigota/o.cigota/o.
Uno o ambos Uno o ambos cuerpos polares cuerpos polares podría(n) estar podría(n) estar aún presente(s) aún presente(s)
o haber o haber desaparecido. desaparecido.
1n1n1n1n 1n1n1n1n
2n2nCigoto Cigoto
Diploide Diploide
Fecundación-Activación ovocitaria
Fecundación-Activación ovocitaria
A partir del huevo o cigota comienzan las mitosis. A partir del huevo o cigota comienzan las mitosis. Se desarrolla un embrión. Aquí se muestran Se desarrolla un embrión. Aquí se muestran algunos estadios de desarrollo embrionario.algunos estadios de desarrollo embrionario.
2 2 blastómerosblastómeros
4 4 blastómerosblastómeros MórulaMórula Blástula o Blástula o
blastocistoblastocisto
Luego el blastocisto escapa de su membrana pelúcida Luego el blastocisto escapa de su membrana pelúcida para poder seguir creciendo. La capa celular periférica para poder seguir creciendo. La capa celular periférica se elonga y toma el nombre de corion. El corion es el se elonga y toma el nombre de corion. El corion es el
responsable de la implantación en el endometrio.responsable de la implantación en el endometrio.
Desarrollo embrionario temprano
FIN DE LA PRESENTACIONFIN DE LA PRESENTACION