La fertilización en los seres humanos: proceso y significación

La fertilización en los seres humanos: ¡proceso y significado!

La fertilización (también llamada syngamy) implica la fusión de gametos haploides masculinos y femeninos para formar un cigoto diploide. La fertilización en los seres humanos es interna y tiene lugar en la unión ampular-ístmica de la trompa de Falopio de la hembra.

Proceso:

La fertilización implica los siguientes procesos:

1. Aproximación del esperma al óvulo:

Durante la cópula, el macho inserta su pene eréctil en la vagina de la hembra y libera aproximadamente 3, 5 ml de líquido seminal. Este proceso se llama eyaculación. El fluido seminal contiene hasta 200-300 millones de espermatozoides.

Esto asegura la llegada de una cantidad de espermatozoides al óvulo, ya que muchos espermatozoides (alrededor del 50%) mueren por la acidez del tracto genital femenino y muchos espermatozoides son engullidos por los fagocitos del epitelio vaginal, de modo que solo unos 100 espermatozoides alcanzan el salmón. tubo.

Los espermatozoides nadan en el fluido seminal mediante los movimientos de amarre de su cola a una velocidad de 1 a 4 mm por minuto. Los espermatozoides nadan hacia la trompa de Falopio a través del útero. Es ayudado por la acción aspiratoria del útero y los movimientos peristálticos de la trompa de Falopio.

La capacitación es el fenómeno de la maduración fisiológica de los espermatozoides dentro del tracto genital femenino. Ocurre en presencia de un líquido viscoso secretado por las células secretoras del revestimiento epitelial de la mucosa oviducal. Tarda alrededor de 5-6 horas.

Implica los siguientes cambios:

(i) Pérdida de factores de decapacitación.

(ii) Entrada de calcio en los espermatozoides.

(iii) Los movimientos flagelares de los espermatozoides cambian de tipo ondulatorio a latigazo.

El óvulo se libera del folículo de Graaf del ovario en el día 14 del ciclo menstrual y el proceso se llama ovulación. El óvulo queda atrapado por las fimbrias de la ampolla de la trompa de Falopio. El óvulo se mueve en el tubo hacia el útero por peristalsis y acción ciliar. En el momento de la ovulación, el huevo se encuentra en la etapa de ovocito secundario.

La fertilidad y la viabilidad de los gametos están limitadas, desde unos pocos minutos hasta unas pocas horas o días. La fertilidad del esperma humano en el tracto genital femenino es de aproximadamente 48 horas, mientras que su valor de supervivencia es de hasta 3 días. En segundo lugar, el óvulo no es móvil y el contenido de energía del esperma también es muy bajo, por lo que el esperma debe acercarse al óvulo lo más rápido posible. El período de fertilidad del óvulo es de solo 24 horas, aunque puede vivir aproximadamente 72 horas.

Para reducir el número de espermatozoides, el óvulo secreta una sustancia química, llamada fertilizina, que tiene varios sitios espermófilos en su superficie donde los espermas de tipo específico de la especie pueden estar unidos por su sitio de antifertilizina. Esta reacción de fertilizante y antifertilizante es una reacción altamente específica de la especie (actúa como cerradura y llave) (Fig. 3.21).

2. Penetración de los espermatozoides (Fig. 3.23 A, B):

Las secreciones de vesículas seminales, glándulas prostáticas y glándulas de Cowper forman la mayor parte del fluido seminal. Estas secreciones activan los espermatozoides al fertilizar el óvulo y neutralizan la acidez en la vagina. El esperma generalmente entra en contacto con el óvulo en el polo animal (lado del óvulo con núcleo excéntrico), mientras que el lado opuesto del óvulo se llama polo vegetal. La ovulación en la penetración de espermatozoides es un mecanismo químico.

En este acrosoma de espermatozoides sufre una reacción acrosomal y libera ciertas lisinas de esperma que disuelven localmente las envolturas de los óvulos y hacen el camino para la penetración de los espermatozoides. Las lisinas de esperma son proteínas ácidas. Estas lisinas de esperma contienen una enzima lisante hialuronidasa que disuelve los polímeros de ácido hialurónico en los espacios intercelulares que mantienen unidas las células granulosas de corona radiata; Corona de penetración (que disuelve la corona radiata) y acrosina o Zona lisina (que disuelve la zona pelúcida).

Luego se disuelve la zona pelúcida. Sólo el núcleo de esperma y la pieza intermedia entran en el óvulo. La cola está perdida. En los humanos, siempre hay monospermia.

3. Reacción cortical (fig. 3.22):

La penetración del esperma en el óvulo inicia una serie de procesos como:

Los gránulos corticales aparecen en la corteza del huevo. La membrana vitelina comienza a levantarse desde la superficie cortical del huevo. Esto produce un espacio perivitelino dentro de la membrana vitelina. Los gránulos corticales se extruyen en el espacio perivitelino por exocitosis y algunos de estos se unen a lo largo de la superficie interna de la membrana vitelina, que ahora se engrosa y se vuelve impermeable a cualquier otra entrada de esperma. Ahora se llama membrana de fertilización (Anderson, 1968) (Fig. 3.22). Previene la polispermia.

La penetración de espermatozoides en el óvulo también induce las siguientes actividades metabólicas:

(i) Despolarización y aumento de la permeabilidad de la membrana plasmática.

(ii) Aumenta la tasa de síntesis de proteínas.

(iii) La frecuencia respiratoria aumenta, por lo que aumenta el consumo de O ₂ .

4. Fusión de núcleos gaméticos (Fig. 3.23 C, D):

La entrada de esperma estimula al ovocito secundario a someterse a la división meiotic-II que produce el óvulo y el segundo cuerpo polar. Dentro del óvulo, el núcleo del esperma toma un camino definido llamado camino de copulación. Los centriolos de la pieza media de esperma forman un huso.

La membrana nuclear de los núcleos gaméticos se degenera y dos conjuntos de cromosomas se encuentran inicialmente en dos polos del huso, pero luego estos conjuntos de cromosomas se mezclan y el proceso se denomina anfimixis (Fig. 3.23D). El óvulo fecundado ahora se llama cigoto (Gr. Cigón = yugo unido), mientras que el núcleo del cigoto se llama sincarión y tiene dos juegos de cromosomas (2N = 46).

Importancia de la fertilización:

(a) Estimula al ovocito secundario a sufrir una segunda división de maduración para liberar el segundo cuerpo polar y formar un óvulo haploide.

(b) Restaura la diploidía (2N = 46 en seres humanos) en el cigoto.

(c) La membrana de fertilización previene la polispermia.

(d) Las actividades metabólicas aumentan a medida que hay más mitocondrias disponibles.

(e) Combina los personajes de dos padres e introduce variaciones. Así ayuda en la evolución.

(f) Centíolos de esperma del huso para iniciar la escisión del cigoto.

(g) El cromosoma sexual de los espermatozoides es X o Y y ayuda en la determinación del sexo. La fusión del espermatozoide que tiene el cromosoma X con el óvulo (con el cromosoma X) da como resultado que una bebé tenga cromosomas XX, mientras que la fusión de un espermatozoide que tiene el cromosoma Y con el óvulo da como resultado un bebé varón que tiene cromosomas XY.

(h) La ruta de copulación establece el eje de división.