Fisiología reproductiva: eje gonadal, gametogénesis, embarazo y lactancia

Diferenciación sexual

La gónada es bipotencial hasta la sexta o séptima semana. El gen SRY del cromosoma Y dirige su diferenciación a testículo. Las células de Sertoli fetales secretan hormona antimülleriana (AMH), que hace involucionar los conductos de Müller; las de Leydig producen testosterona, al principio estimuladas por la hCG placentaria, y la testosterona desarrolla los conductos de Wolff (epidídimo, conducto deferente, vesículas seminales). La dihidrotestosterona (DHT), formada por la 5α-reductasa tipo 2, masculiniza los genitales externos y la próstata. Sin SRY la gónada se hace ovario; sin AMH ni andrógenos, los conductos de Müller forman trompas, útero y parte superior de la vagina, y los genitales externos son femeninos.

Eje hipotálamo-hipófisis-gónada

Las neuronas de GnRH del hipotálamo (núcleo arqueado y área preóptica) liberan la hormona en pulsos al sistema porta hipofisario, controladas por las neuronas de kisspeptina. La frecuencia de los pulsos decide la respuesta: pulsos rápidos favorecen la LH y pulsos lentos la FSH. La exposición continua al GnRH desensibiliza los receptores de los gonadotropos.

• LH: en el testículo estimula a las células de Leydig a producir testosterona; en el ovario estimula a la teca a producir andrógenos, desencadena la ovulación y sostiene el cuerpo lúteo.
• FSH: en el testículo actúa sobre las células de Sertoli (espermatogénesis, proteína ligadora de andrógenos, inhibina B); en el ovario hace crecer los folículos y activa la aromatasa de la granulosa.
• Inhibina: péptido gonadal que frena de forma selectiva la FSH. La activina tiene el efecto opuesto.

En el varón la testosterona (y el estradiol derivado de ella) inhibe el GnRH y la LH, y la inhibina B frena la FSH; el resultado es una secreción bastante estable. En la mujer el estradiol ejerce retroalimentación negativa durante casi todo el ciclo, pero cuando se mantiene alto (por encima de ≈ 200 pg/mL durante unas 50 horas) cambia a retroalimentación positiva y provoca el pico de LH. La progesterona de la fase lútea reduce la frecuencia de los pulsos de GnRH.

Fisiología masculina

Los túbulos seminíferos ocupan la mayor parte del testículo. Las células de Sertoli sostienen a las células germinales: sus uniones estrechas forman la barrera hematotesticular, que separa un compartimento basal (espermatogonias) de uno adluminal, donde las células meióticas, que expresan antígenos nuevos, quedan protegidas del sistema inmunitario. Además secretan proteína ligadora de andrógenos e inhibina B, fagocitan los restos citoplasmáticos y liberan los espermatozoides a la luz.

La espermatogénesis dura ≈ 64–74 días: las espermatogonias se dividen por mitosis; los espermatocitos primarios hacen la meiosis I y los secundarios la meiosis II, y las espermátides haploides se transforman en espermatozoides (espermiogénesis: acrosoma, condensación nuclear, flagelo). Los espermatozoides adquieren motilidad y capacidad fecundante en el epidídimo. La espermatogénesis necesita FSH y una concentración intratesticular de testosterona muy superior a la plasmática, y una temperatura escrotal unos 2–3 °C menor que la corporal.

Las células de Leydig, en el intersticio, sintetizan testosterona a partir del colesterol bajo el estímulo de la LH. En la sangre circula ≈ 2 % libre; el resto se une a la SHBG y a la albúmina. En los tejidos diana se convierte en DHT (próstata, piel genital, folículo piloso) o en estradiol por la aromatasa (cierre epifisario, masa ósea, retroalimentación). Mantiene la libido, la masa muscular y la eritropoyesis.

Erección: es un reflejo parasimpático (nervios pélvicos, S2–S4). El óxido nítrico de los nervios cavernosos y del endotelio activa la guanilato ciclasa; el GMPc relaja el músculo liso de las arterias y los sinusoides, que se llenan de sangre y comprimen las vénulas de salida (venooclusión). La fosfodiesterasa 5 degrada el GMPc. Emisión: el simpático contrae el conducto deferente, las vesículas seminales y la próstata, y cierra el cuello vesical, lo que impide la eyaculación retrógrada. Eyaculación: contracciones rítmicas de los músculos bulboesponjoso e isquiocavernoso por el nervio pudendo.

Fisiología femenina: ovogénesis, folículos y ciclo

Ovogénesis. Las ovogonias se multiplican solo en la vida fetal: unos 6–7 millones a las 20 semanas de gestación, 1–2 millones al nacer y ≈ 300.000–400.000 en la pubertad; a lo largo de la vida ovulan solo unos 400–500. Los ovocitos primarios quedan detenidos en la profase de la meiosis I hasta el pico de LH, que reanuda la meiosis: el ovocito secundario expulsa el primer corpúsculo polar y se detiene de nuevo en la metafase II, que solo termina si hay fecundación.

Foliculogénesis. El folículo primordial (ovocito y una capa de células planas) pasa a primario (granulosa cúbica y zona pelúcida) y a secundario (varias capas de granulosa y una teca). Estas etapas no dependen de la FSH y tardan meses. Luego aparece el antro: los folículos antrales pequeños dependen de la FSH y en cada ciclo se recluta una cohorte. Hacia los días 5–7 se selecciona el folículo dominante, el más sensible a la FSH; al subir el estradiol y la inhibina B la FSH baja y los demás sufren atresia. El folículo preovulatorio mide 18–25 mm.

Ciclo ovárico y endometrial. En la fase folicular el estradiol prolifera el endometrio. El pico de LH provoca la ovulación 34–36 h después de su inicio. El folículo roto se transforma en cuerpo lúteo, que secreta progesterona y estradiol durante ≈ 14 días: la progesterona vuelve secretor el endometrio, eleva la temperatura basal unos 0,3–0,5 °C y espesa el moco cervical. Sin embarazo el cuerpo lúteo involuciona, caen las hormonas y ocurre la menstruación. La FIGO considera normal un ciclo de 24–38 días con sangrado de hasta 8 días. El detalle día a día, con su esquema interactivo, está en la sección del ciclo menstrual.

Acciones hormonales. Los estrógenos desarrollan mamas, útero y vagina, mantienen la masa ósea, elevan el HDL, aumentan la síntesis hepática de proteínas transportadoras y de factores de coagulación, y cierran las epífisis. La progesterona prepara y mantiene el endometrio para la implantación, relaja el miometrio, es termogénica y estimula la ventilación.

Fecundación e implantación

La fecundación ocurre en la ampolla de la trompa. Los espermatozoides se capacitan en el tracto femenino, atraviesan la corona radiada y, al unirse a la zona pelúcida, sufren la reacción acrosómica. La fusión con el ovocito desencadena ondas de Ca²⁺, la reacción cortical, que modifica la zona pelúcida e impide la polispermia, y el fin de la meiosis II. El ovocito es fecundable ≈ 12–24 h y los espermatozoides sobreviven hasta 5 días, por lo que el período fértil abarca unos 6 días que terminan el día de la ovulación.

El cigoto se divide mientras avanza por la trompa y llega al útero como mórula hacia el día 3–4. El blastocisto sale de la zona pelúcida y empieza a implantarse unos 6–7 días después de la fecundación, en un endometrio preparado por la progesterona (ventana de implantación). El trofoblasto invade la decidua; el sincitiotrofoblasto produce hCG, detectable en la sangre materna unos 8–10 días después de la ovulación.

Fisiología del embarazo

La hCG comparte la subunidad α con la LH, la FSH y la TSH; su subunidad β es específica y es la que miden las pruebas. Actúa sobre el receptor de LH y mantiene el cuerpo lúteo hasta que la placenta asume la síntesis de progesterona (cambio lúteo-placentario, semanas 7–9). A concentraciones altas estimula el receptor de TSH, por lo que la TSH baja en el primer trimestre.

La placenta es hemocorial: la sangre materna baña las vellosidades. Intercambia gases y nutrientes y produce hCG, lactógeno placentario (hPL, que aumenta la resistencia a la insulina y la lipólisis materna para desviar glucosa al feto), progesterona, CRH y estrógenos. El estriol depende de la unidad fetoplacentaria: la suprarrenal fetal aporta el precursor (DHEA-S), que el hígado fetal hidroxila y la placenta aromatiza.

Cambios maternos (valores aproximados al final del embarazo, respecto a la mujer no gestante):

• Cardiovasculares: el gasto cardíaco aumenta 30–50 % desde el primer trimestre, por mayor volumen sistólico y 10–20 latidos/min más. La resistencia vascular sistémica baja y la presión diastólica desciende en el segundo trimestre y se normaliza al término. En decúbito supino el útero comprime la cava y puede causar hipotensión; se corrige con decúbito lateral izquierdo.
• Hematológicos: el volumen plasmático aumenta 40–50 % y la masa eritrocitaria 20–30 %, de modo que la hemoglobina baja (anemia dilucional; se considera anemia por debajo de 11 g/dL en el primer y tercer trimestre y de 10,5 g/dL en el segundo). Aumentan los leucocitos, el fibrinógeno y los factores VII, VIII y X, y baja la proteína S: estado protrombótico que protege de la hemorragia del parto y eleva el riesgo de trombosis venosa.
• Renales: el flujo plasmático renal aumenta 50–80 % y el filtrado glomerular ≈ 50 %, por lo que bajan la creatinina (≈ 0,5 mg/dL) y la urea. Los uréteres se dilatan (más el derecho) por la progesterona y la compresión. El umbral osmótico de la ADH y de la sed desciende, y el sodio baja unos 4–5 mmol/L.
• Respiratorios: el diafragma sube ≈ 4 cm y la capacidad residual funcional baja ≈ 20 %. La progesterona estimula el centro respiratorio: el volumen corriente y la ventilación minuto aumentan 30–50 % con frecuencia respiratoria casi igual. La PaCO₂ cae a ≈ 30 mmHg con compensación renal (HCO₃⁻ 18–22 mmol/L) y el consumo de O₂ aumenta ≈ 20 %.
• Metabólicos: glucemia en ayunas más baja y resistencia a la insulina creciente desde el segundo trimestre (hPL, progesterona, cortisol); aumentan la TBG, la tiroxina total, la prolactina y el cortisol.

Parto y lactancia

Al final de la gestación el útero pasa de la quiescencia a la contractilidad: disminuye el efecto de la progesterona (retirada funcional), aumentan los receptores de oxitocina y las uniones comunicantes (conexina 43) entre las células del miometrio, y las prostaglandinas maduran el cuello. La oxitocina de la neurohipófisis aumenta la frecuencia y la fuerza de las contracciones; el estiramiento del cuello estimula su liberación (reflejo de Ferguson), un circuito de retroalimentación positiva que solo termina con la expulsión.

Durante el embarazo los estrógenos desarrollan los conductos mamarios y la progesterona los alvéolos; la prolactina sube, pero las concentraciones altas de progesterona impiden la secreción abundante de leche. Al expulsarse la placenta la progesterona cae y en 2–3 días comienza la producción abundante («bajada de la leche»). La succión envía señales al hipotálamo que reducen la dopamina, lo que eleva la prolactina (síntesis de leche), y liberan oxitocina, que contrae las células mioepiteliales (eyección). La prolactina elevada y la succión frecuente inhiben el GnRH: amenorrea de la lactancia.

Pubertad y menopausia

El eje se activa en la vida fetal y en los primeros meses tras el nacimiento («minipubertad») y luego queda frenado durante la infancia. En la pubertad se reactiva la secreción pulsátil de GnRH, primero durante el sueño, por aumento de la señal de kisspeptina y con la leptina como señal permisiva del estado nutricional. En las niñas suele empezar con el botón mamario (telarquia) entre los 8 y 13 años, y la menarquia llega unos 2–3 años después. En los niños el primer signo es el aumento del volumen testicular a 4 mL o más, entre los 9 y 14 años. Se considera pubertad precoz el inicio antes de los 8 años en niñas y de los 9 en niños. La adrenarquia (andrógenos suprarrenales, vello púbico y axilar) es un proceso independiente.

La menopausia es la última menstruación, confirmada tras 12 meses de amenorrea; ocurre en promedio hacia los 51 años y antes de los 40 se habla de insuficiencia ovárica prematura. Al agotarse los folículos bajan primero la AMH y la inhibina B, sube la FSH y los ciclos se vuelven irregulares; después cae el estradiol y la estrona, formada en el tejido adiposo, pasa a ser el estrógeno principal. Siguen síntomas vasomotores, síndrome genitourinario, pérdida de masa ósea y un perfil lipídico más aterogénico. En el varón la testosterona desciende de forma gradual, ≈ 1 % al año a partir de la cuarta década, sin un cese equivalente.

Valores normales de referencia

Valores orientativos de los tratados de referencia; cada laboratorio fija sus propios intervalos.

Fórmulas y relaciones

Fecha probable de parto (regla de Naegele)

FPP = FUM + 7 días − 3 meses + 1 año

280 días (40 semanas) desde la última menstruación, en ciclos de 28 días.

Día de la ovulación

Día de ovulación ≈ duración del ciclo − 14

La fase lútea es la más constante; la variación del ciclo está en la folicular.

Duplicación de la hCG

hCG(t) = hCG₀ × 2^{t / T_d}

T_d ≈ 2 días al inicio del embarazo; se alarga a medida que se acerca el pico.

Número total de espermatozoides

Total = volumen (mL) × concentración (millones/mL)

Ejemplo: 3 mL × 20 millones/mL = 60 millones.

Volumen testicular (fórmula de Lambert)

V = largo × ancho × espesor × 0,71

Medidas ecográficas en cm; el resultado en mL.

Gasto cardíaco

GC = VS × FC

En el embarazo aumentan ambos factores.

Correlación clínica

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