El sistema reproductivo de un organismo, también conocido como sistema genital , es el sistema biológico formado por todos los órganos anatómicos implicados en la reproducción sexual . Muchas sustancias no vivas, como fluidos, hormonas y feromonas, también son accesorios importantes del sistema reproductivo. [1] A diferencia de la mayoría de los sistemas de órganos , los sexos de especies diferenciadas suelen tener diferencias significativas. Estas diferencias permiten una combinación de material genético entre dos individuos, lo que permite la posibilidad de una mayor aptitud genética de la descendencia . [2]
En los mamíferos, los órganos principales del sistema reproductivo incluyen los genitales externos ( pene y vulva ), así como varios órganos internos, incluidas las gónadas productoras de gametos (testículos y ovarios). Las enfermedades del sistema reproductivo humano son muy comunes y extendidas, en particular las infecciones de transmisión sexual transmisibles . [3]
La mayoría de los demás vertebrados tienen sistemas reproductivos similares que consisten en gónadas, conductos y aberturas. Sin embargo, existe una gran diversidad de adaptaciones físicas y estrategias reproductivas en cada grupo de vertebrados.
Los vertebrados comparten elementos clave de sus sistemas reproductivos. Todos ellos tienen órganos productores de gametos conocidos como gónadas . En las mujeres, estas gónadas se conectan mediante oviductos a una abertura que da al exterior del cuerpo, normalmente la cloaca, pero a veces a un poro único, como la vagina .
El sistema reproductivo humano suele implicar la fertilización interna mediante relaciones sexuales . Durante este proceso, el macho inserta su pene erecto en la vagina de la hembra y eyacula semen , que contiene espermatozoides . Luego, el espermatozoide viaja a través de la vagina y el cuello uterino hasta el útero o las trompas de Falopio para la fertilización del óvulo . Tras una fertilización e implantación exitosas , la gestación del feto ocurre dentro del útero de la mujer durante aproximadamente nueve meses; este proceso se conoce como embarazo en humanos. La gestación termina con el parto , el parto sigue al parto . El parto consiste en que los músculos del útero se contraen, el cuello uterino se dilata y el bebé sale por la vagina (el órgano genital femenino). Los bebés y niños humanos están casi indefensos y requieren altos niveles de cuidado parental durante muchos años. Un tipo importante de cuidado parental es el uso de las glándulas mamarias de los senos femeninos para amamantar al bebé. [4]
El sistema reproductor femenino tiene dos funciones: la primera es producir óvulos y la segunda es proteger y nutrir a la descendencia hasta el nacimiento. El sistema reproductor masculino tiene una función y es producir y depositar espermatozoides. Los humanos tenemos un alto nivel de diferenciación sexual . Además de las diferencias en casi todos los órganos reproductivos, normalmente ocurren numerosas diferencias en los caracteres sexuales secundarios .
El sistema reproductor masculino es una serie de órganos ubicados fuera del cuerpo y alrededor de la región pélvica del hombre que contribuyen al proceso de reproducción. La principal función directa del sistema reproductor masculino es proporcionar esperma masculino para la fertilización del óvulo.
Los principales órganos reproductivos del hombre se pueden agrupar en tres categorías. La primera categoría es la producción y almacenamiento de esperma. La producción tiene lugar en los testículos , que se alojan en el escroto que regula la temperatura , y luego los espermatozoides inmaduros viajan a los epidídimos para su desarrollo y almacenamiento. La segunda categoría son las glándulas productoras de líquido eyaculador que incluyen las vesículas seminales , la próstata y los conductos deferentes . La última categoría son los que se utilizan para la cópula y el depósito de los espermatozoides ( espermatozoides ) dentro del macho; estos incluyen el pene , la uretra , los conductos deferentes y la glándula de Cowper .
Las principales características sexuales secundarias incluyen una estatura más grande y musculosa, voz más grave, vello facial y corporal , hombros anchos y desarrollo de una nuez de Adán . Una hormona sexual importante de los hombres es el andrógeno , y particularmente la testosterona .
Los testículos liberan una hormona que controla el desarrollo de los espermatozoides. Esta hormona también es responsable del desarrollo de características físicas en los hombres como el vello facial y la voz grave.
El sistema reproductor femenino humano es una serie de órganos ubicados principalmente dentro del cuerpo y alrededor de la región pélvica de una mujer que contribuyen al proceso reproductivo . El sistema reproductor femenino humano contiene tres partes principales: la vulva , que conduce a la vagina, la abertura vaginal, al útero; el útero , que contiene al feto en desarrollo; y los ovarios , que producen los óvulos de la hembra. Los senos participan durante la etapa de reproducción parental, pero en la mayoría de las clasificaciones no se consideran parte del sistema reproductivo femenino.
La vagina se encuentra con el exterior en la vulva , que también incluye los labios , el clítoris y la uretra ; durante el coito, esta zona es lubricada por el moco secretado por las glándulas de Bartolino . La vagina está unida al útero a través del cuello uterino , mientras que el útero está unido a los ovarios a través de las trompas de Falopio . Cada ovario contiene cientos de óvulos ( óvulo singular ).
Aproximadamente cada 28 días , la glándula pituitaria libera una hormona que estimula el desarrollo y crecimiento de algunos de los óvulos. Se libera un óvulo y pasa a través de las trompas de Falopio hasta el útero. Las hormonas producidas por los ovarios preparan el útero para recibir el óvulo. El óvulo se moverá a través de las trompas de Falopio y esperará a los espermatozoides para que se produzca la fertilización. Cuando esto no ocurre, es decir, no hay espermatozoides para la fertilización, el revestimiento del útero, llamado endometrio , y los óvulos no fertilizados se desprenden en cada ciclo a través del proceso de menstruación . Si el óvulo es fecundado por los espermatozoides, se adherirá al endometrio y comenzará el desarrollo embrionario.
La mayoría de los sistemas reproductivos de los mamíferos son similares, sin embargo, existen algunas diferencias notables entre los mamíferos no humanos y los humanos. Por ejemplo, la mayoría de los mamíferos machos tienen un pene que se almacena internamente hasta la erección , y la mayoría tiene un hueso o báculo del pene . [5] Además, tanto los machos como las hembras de la mayoría de las especies no permanecen continuamente sexualmente fértiles como lo hacen los humanos y las hembras de la mayoría de las especies de mamíferos tampoco desarrollan mamas permanentes como las hembras humanas. Al igual que los humanos, la mayoría de los grupos de mamíferos tienen testículos descendidos que se encuentran dentro del escroto; sin embargo, otros tienen testículos descendidos que descansan en la pared ventral del cuerpo, y unos pocos grupos de mamíferos, como los elefantes, tienen testículos no descendidos que se encuentran en lo profundo de las cavidades corporales cerca. sus riñones . [6]
El sistema reproductivo de los marsupiales es único en el sentido de que la hembra tiene dos vaginas, las cuales se abren externamente a través de un orificio pero conducen a diferentes compartimentos dentro del útero; Los machos suelen tener un pene de dos puntas , que corresponde a las dos vaginas de las hembras. [7] [8] Los marsupiales normalmente desarrollan su descendencia en una bolsa externa que contiene pezones a los que se adhieren sus crías recién nacidas ( joeys ) para el desarrollo postuterino. Además, los marsupiales tienen un escroto prepenial único. [9] El joey recién nacido de 15 mm ( 5 ⁄ 8 pulgadas) de largo gatea y retuerce instintivamente los 15 cm (6 pulgadas), mientras se aferra al pelaje, en el camino hacia la bolsa de su madre.
En lo que respecta a los machos, el pene de los mamíferos tiene una estructura similar en los reptiles y en un pequeño porcentaje de las aves mientras que el escroto sólo está presente en los mamíferos. En cuanto a las hembras, la vulva es exclusiva de los mamíferos y no tiene homólogo en aves, reptiles, anfibios o peces. [10] [11] [12] El clítoris, sin embargo, se puede encontrar en reptiles y ratites . [13] En lugar del útero y la vagina, los grupos de vertebrados no mamíferos tienen un oviducto no modificado que conduce directamente a una cloaca , que es un orificio de salida compartido para gametos, orina y heces . Los monotremas (es decir, ornitorrincos y equidnas ), un grupo de mamíferos que ponen huevos, también carecen de útero, vagina y vulva, y en ese sentido tienen un sistema reproductivo parecido al de un reptil.
En los caninos domésticos, la madurez sexual (pubertad) ocurre entre las edades de 6 y 12 meses tanto para machos como para hembras, aunque esto puede retrasarse hasta los dos años de edad en algunas razas grandes.
El sistema reproductivo de la yegua es responsable de controlar la gestación, el parto y la lactancia, así como su ciclo estral y su comportamiento de apareamiento. El sistema reproductivo del semental es responsable de su comportamiento sexual y de sus características sexuales secundarias (como una gran cresta).
Los penes de los ungulados pares tienen forma de S en reposo y se encuentran en un bolsillo debajo de la piel del vientre. Los cuerpos cavernosos están poco desarrollados; y una erección provoca principalmente que esta curvatura se extienda, lo que conduce a una extensión, pero no a un engrosamiento, del pene . Los cetáceos tienen penes similares. [14] En algunos ungulados pares, el pene contiene una estructura llamada proceso uretral. [15] [16] [17]
Los testículos se encuentran en el escroto y, por tanto, fuera de la cavidad abdominal . Los ovarios de muchas hembras descienden (como descienden los testículos de muchos mamíferos machos) y están cerca de la entrada pélvica al nivel de la cuarta vértebra lumbar . El útero tiene dos cuernos ( útero bicornis ). [14]Los machos y las hembras tienen una cloaca , una abertura por donde pasan los óvulos, los espermatozoides y los desechos. El coito se realiza presionando los labios de la cloaca, lo que a veces se conoce como un órgano intromitente que se conoce como falo y que es análogo al pene de los mamíferos . La hembra pone huevos amnióticos en los que el feto joven continúa desarrollándose después de abandonar el cuerpo de la hembra. A diferencia de la mayoría de los vertebrados, las hembras suelen tener un solo ovario y oviducto funcionales . [18] Como grupo, las aves, al igual que los mamíferos, se destacan por su alto nivel de cuidado parental.
Casi todos los reptiles son sexualmente dimórficos y exhiben fertilización interna a través de la cloaca. Algunos reptiles ponen huevos mientras que otros son ovovivíparos (animales que dan a luz crías vivas). Los órganos reproductivos se encuentran dentro de la cloaca de los reptiles. La mayoría de los reptiles machos tienen órganos copuladores, que suelen estar retraídos o invertidos y almacenados dentro del cuerpo. En las tortugas y los cocodrilos, el macho tiene un único órgano mediano parecido a un pene, mientras que las serpientes y los lagartos machos poseen cada uno un par de órganos parecidos a un pene .
La mayoría de los anfibios presentan fertilización externa de los huevos, normalmente dentro del agua, aunque algunos anfibios, como las cecilias, tienen fertilización interna. [19] Todos tienen gónadas internas emparejadas, conectadas por conductos a la cloaca.
Los peces exhiben una amplia gama de estrategias reproductivas diferentes. La mayoría de los peces, sin embargo, son ovíparos y presentan fertilización externa. En este proceso, las hembras utilizan su cloaca para liberar grandes cantidades de sus gametos, llamados desove , al agua y uno o más machos liberan "leche", un líquido blanco que contiene muchos espermatozoides sobre los óvulos no fertilizados. Otras especies de peces son ovíparos y tienen una fertilización interna ayudada por aletas pélvicas o anales que se modifican en un órgano intromitente análogo al pene humano. [20] Una pequeña porción de las especies de peces son vivíparos u ovovivíparos , y se los conoce colectivamente como vivíparos . [21]
Las gónadas de los peces suelen ser pares de ovarios o testículos. La mayoría de los peces son sexualmente dimórficos, pero algunas especies son hermafroditas o unisexuales . [22]
Los invertebrados tienen una gama extremadamente diversa de sistemas reproductivos, lo único en común puede ser que todos ponen huevos. Además, aparte de los cefalópodos y artrópodos , casi todos los demás invertebrados son hermafroditas y presentan fertilización externa .
Todos los cefalópodos son sexualmente dimórficos y se reproducen poniendo huevos . La mayoría de los cefalópodos tienen fertilización semiinterna, en la que el macho coloca sus gametos dentro de la cavidad del manto o cavidad palial de la hembra para fertilizar los óvulos que se encuentran en el ovario único de la hembra . [23] Asimismo, los cefalópodos machos tienen un solo testículo . En la hembra de la mayoría de los cefalópodos, las glándulas nidamentales ayudan al desarrollo del óvulo.
El "pene" en la mayoría de los cefalópodos machos sin cáscara ( Coleoidea ) es un extremo largo y musculoso del gonoducto que se utiliza para transferir los espermatóforos a un brazo modificado llamado hectocótilo . Éste a su vez se utiliza para transferir los espermatóforos a la hembra. En especies donde falta el hectocotylus, el "pene" es largo y capaz de extenderse más allá de la cavidad del manto y transferir los espermatóforos directamente a la hembra.
La mayoría de los insectos se reproducen de forma ovípara , es decir, poniendo huevos . Los óvulos son producidos por la hembra en un par de ovarios . El esperma , producido por el macho en un testículo o más comúnmente en dos, se transmite a la hembra durante el apareamiento por medio de genitales externos . El esperma se almacena dentro de la hembra en una o más espermatecas . En el momento de la fecundación , los óvulos viajan a lo largo de oviductos para ser fecundados por los espermatozoides y luego son expulsados del cuerpo ("puestos"), en la mayoría de los casos a través de un ovipositor .
Los arácnidos pueden tener una o dos gónadas , que se ubican en el abdomen. La abertura genital suele estar situada en la parte inferior del segundo segmento abdominal. En la mayoría de las especies, el macho transfiere esperma a la hembra en un paquete o espermatóforo . En muchos arácnidos se han desarrollado complejos rituales de cortejo para garantizar la entrega segura del esperma a la hembra. [24]
Los arácnidos suelen poner huevos con yema , de los que se convierten en inmaduros que se parecen a los adultos. Los escorpiones, sin embargo, son ovovivíparos o vivíparos , según la especie, y tienen crías vivas.
Entre todos los organismos vivos, las flores , que son las estructuras reproductivas de las angiospermas , son las más variadas físicamente y, en consecuencia, muestran una gran diversidad en los métodos de reproducción. [25] Las plantas que no son plantas con flores ( algas verdes , musgos , hepáticas , hornworts , helechos y gimnospermas como las coníferas ) también tienen interacciones complejas entre la adaptación morfológica y los factores ambientales en su reproducción sexual. El sistema de reproducción, o cómo el espermatozoide de una planta fertiliza el óvulo de otra, depende de la morfología reproductiva y es el determinante más importante de la estructura genética de las poblaciones de plantas no clonales. Christian Konrad Sprengel (1793) estudió la reproducción de plantas con flores y por primera vez se entendió que el proceso de polinización implicaba interacciones tanto bióticas como abióticas .
La reproducción de los hongos es compleja y refleja las diferencias en los estilos de vida y la composición genética dentro de este diverso reino de organismos. [26] Se estima que un tercio de todos los hongos se reproducen utilizando más de un método de propagación; por ejemplo, la reproducción puede ocurrir en dos etapas bien diferenciadas dentro del ciclo vital de una especie, el teleomorfo y el anamorfo . [27] Las condiciones ambientales desencadenan estados de desarrollo determinados genéticamente que conducen a la creación de estructuras especializadas para la reproducción sexual o asexual. Estas estructuras ayudan a la reproducción al dispersar eficientemente las esporas o los propágulos que contienen esporas .
