¿Cómo se forman los espermatozoides? Características, estructura, dimensiones y funciones.

Los espermatozoides son las células sexuales de los hombres, que nisiquiera ellos conocen bien. Pero la información sobre cómo están organizadas y su funcionamiento es muy útil, especialmente para quienes planean concebir un bebé y cuidar su salud reproductiva. 

El espermatozoide es la célula de reprodución del organismo masculino (gameto). El nombre proviene de tres palabras griegas antiguas que significan "semilla", "vida", "especie". Dicha reproducción permite la continuación de la especie. Los espermatozoides nacen, maduran y salen al exterior solo para fertilizar un óvulo femenino, transmitiéndole su material genético dando como resultado el conjunto genético básico y definitivo para el futuro bebé. Un nuevo organismo se desarrollará a partir de un óvulo fertilizado: el embrión y más tarde el feto.

Si miras detenidamente al espermatozoide en un microscopio, podrás observar que en sí mismo refleja largos procesos evolutivos importantes. Su estructura se asemeja al ancestro común de todos los organismos vivos, el hongo: criatura unicelular capaz de moverse a expensas de una cola.

 La existencia de estas células móviles especiales fue descubierta por primera vez en 1667 gracias a los esfuerzos del famoso científico Anton van Leeuwenhoek, quien inventó el microscopio. Compartió el invento con su compañero de medicina Johann Gam, quien considerando todo lo relacionado con el dispositivo milagroso, encontró extrañas células vivas en su propia eyaculación. Participó este descubrimiento a Leeuwenhoek, quien primero estudió y describió en detalle los "animales de la semilla" (este nombre fue el que le dio a los espermatozoides).

Leeuwenhoek casi de inmediato adivinó que las células descubiertas eran de reproducción. Lo cual informó a los científicos británicos, pero las "eminencias" de esa época solo se rieron de la idea y concluyeron que se trataba de parásitos inútiles. Solo a través del siglo su teoría fue confirmada por médicos y físicos italianos, posteriormente por científicos rusos que en el siglo XIX le dieron al gameto masculino el nombre que se usa hoy en dia: esperma.

Dado que el esperma tiene una especialización claramente marcada, está diseñado para cumplir con los deberes asignados de la manera más precisa y rápida posible. La célula parece un renacuajo flotando cabeza hacia adelante, los espermatozoides tienen que viajar por el tracto reproductivo femenino. Cuando una célula masculina llega al ovulo usando su cabeza puntiaguda necesita hacer un agujero para penetrar dentro. Son millones de espermatozoides pero solo uno debe penetrar al ovulo.

Después de la fecundación nace una nueva vida la cual es única en el planeta. Desde el momento de la concepción el esperma determina el sexo con el cual nacerá el bebé en 9 meses. Existen dos tipos de espermatozoides los que llevan el cromosoma sexual X y los que llevan el cromosoma Y. Si el óvulo es fecundado con esperma X nace una niña pero si el gameto Y es el primero en llegar, nacerá un niño.

En el momento de la concepción como resultado de la fusión ADN- ADN los primeros minutos determinan de qué color tendrán el pelo y los ojos, cuánto crecerán, dónde se ubicarán los lunares y las pecas, qué talentos y habilidades tendrá el bebé, qué dolencias congénitas pueden sufrir. Al menos la mitad de esta información contiene el esperma.

El tamaño de la esperma es muy pequeño, se cree que esta célula es la más pequeña del cuerpo considerando el tamaño de la cabeza y sin tener en cuenta la cola la longitud del espermatozoide es en promedio de 55 micras y alrededor de 45 micras es de la cola (es decir la mayor parte de la longitud) La naturaleza ha creado un gameto masculino tan pequeño no por casualidad, ya que las pequeñas dimensiones contribuyen a una mayor movilidad. Cuando la célula madura el cuerpo masculino no permite que al menos uno de los gametos crezca más de lo necesario. Los procesos especiales suprimen artificialmente el crecimiento de la célula: el núcleo se vuelve más denso, el citoplasma extra se proyecta hacia afuera en forma de gota citoplásmica nada permanece superfluo en su interior solo lo más necesario.

El esquema de la estructura del esperma a pesar de la aparente complejidad es bastante simple y comprensible. El gameto se compone de tres partes principales: la cabeza, la parte media y la cola o flagelo.

La cabeza es una parte redonda en forma de elipsoide con pequeñas "abolladuras" en los lados lo que hace que se vea como una cuchara. La cabeza contiene la parte más importante de la esperma: el núcleo, que porta un solo conjunto de cromosomas. Durante la concepción, un espermatozoide y un óvulo constituirán un conjunto diploide completo que transmitirá información tanto sobre la madre como sobre el padre, entonces se forma un conjunto de autosomas y el cromosoma sexual del feto.

En la cabeza también hay un acrosoma: una vial especial llena de enzimas. Estas enzimas espermáticas serán útiles al final del camino para disolver las membranas de la célula germinal femenina. Más de 15 tipos de enzimas que entran en esta mezcla de "lucha" saldrán solo cuando los espermatozoides colisionen con el óvulo.

La cabeza también tiene un lugar denominado centrosoma, que regula el trabajo de los microtúbulos responsables del movimiento de la cola.

La parte media es el istmo que conecta la cabeza y la cola, una red de microtúbulos se extiende a través de la parte media. Pero la cola nunca se movería si no hubiera mitocondrias especiales en la parte media que producen ATP fuente de energía natural única permite que la cola se mueva.

La cola es la parte más larga y más delgada de la célula sexual del macho, la forma de la cola puede ser diferente y esto determina en última instancia su movilidad, la velocidad de reacción a la acidez y la velocidad de movimiento.

Algunas fuentes agregan una parte más a la estructura celular estándar: el cuello. Se entiende que esta ligera constricción se encuentra entre la parte media y la cabeza representando una "fijación" entre ellos.

Los espermatozoides en los niños no se forman y esta es la principal característica distintiva de las células sexuales masculinas de las mujeres. La niña nace con una gran cantidad de óvulos inmaduros en los folículos que comienzan a madurar en la adolescencia, cuando comienza la menstruación regularmente. Los niños pequeños no tienen conteo de espermatozoides, las células sexuales aparecen primero en la pubertad y luego se desarrollan a lo largo de la vida de un hombre.

El ciclo de vida de los espermatozoides dura alrededor de 80-90 días. Durante este tiempo las células tienen tiempo para formarse, pasar por la etapa de nacimiento y maduración. Si no hay eyaculación durante tres meses las células adultas mueren siendo reemplazadas por las jóvenes. 

Las células de esperma se almacenan en los apéndices del testículo y solo en el momento de la eyaculación se mezclan son el líquido seminal y salen. La cantidad de espermatozoides es increíblemente alta: en un milimetro de eyaculación, son más de 20 millones (en un hombre sano).

El proceso de germinación y maduración de los espermatozoides se llama espermatogénesis. Para la planificación de las parejas que desean embarazarse se debe tener en cuenta la duración de este período (aproximadamente 90 días) para mejorar la fertilidad.

Los factores negativos que afectan a un hombre en el proceso de espermatogénesis pueden aumentar la cantidad de células inmaduras y mutadas que no pueden fertilizar y si pueden "suministrar" material genético infértil al óvulo, lo que dará lugar a malformaciones del desarrollo cromosómicos de un niño, aborto involuntario, desvanecimiento del embarazo o el nacimiento de un niño con anomalías genéticas. 

Estos factores incluyen una violación del régimen de temperatura: sobrecalentamiento del escroto por el uso incorrecto de la ropa interior del hombre, exposición a sustancias tóxicas y radiación. En los hombres las malformaciones congénitas del sistema reproductivo (anormalidades de los apéndices testiculares, ausencia de un testículo) también pueden afectar una de las etapas de la espermatogénesis.

El esperma adquiere la capacidad de moverse al tener una cola de bandera. Durante el movimiento la cola gira intensamente alrededor de su eje dándole al gameto la aceleración necesaria. La célula se mueve a una velocidad de 0.1 mm por segundo o 30 centímetros por hora. Esta es una velocidad sin precedentes, para las células tan pequeñas lo que les permite evitar la muerte en el ambiente ácido de la vagina y llegar a la trompa de falopio (aquí es donde el óvulo sale del folículo y está listo para la fertilización).

El movimiento comienza en una fracción de segundos antes del orgasmo. Los espermatozoides van girando lentamente sus colas por inercia, son guiados a lo largo de los conductos deferentes siendo empujados por la contracción de los músculos de los túbulos seminíferos. Durante la eyaculación los espermatozoides pasivos reciben una dosis sólida de jugo de próstata que los estimula notablemente.

Y luego comienza la batalla por el campeonato. Nadan pequeños pero muy obstinados espermatozoides en contra de la corriente, el líquido de la semilla tiende a salir de la vagina y las células diminutas también. El acrosoma en la cabeza es muy sensible a la acidez y "guía" toda la célula hacia donde la acidez es más baja, es decir desde la vagina al útero y desde allí a las trompas de Falopio.

Al principio parte de los gametos mueren pasando por la vagina y durante el paso por el canal cervical del cuello uterino. Solo un pequeño porcentaje de "nadadores" llega al huevo. Usualmente estas son las células más fuertes, sanas y móviles.

Para que la concepción tenga lugar a partir del número total de células que han caído después de la eyaculación en la vagina, la trompa de Falopio debe alcanzar a tener al menos 10 mil espermatozoides. Todos ellos atacan amistosamente el huevo activando las enzimas del acrosoma. Cuando el primero logra hacer una brecha en la capa protectora de la célula femenina y la fertiliza inmediatamente las conchas se vuelven impenetrables para los restantes y mueren después de unos días.

Los científicos han descubierto que en el transcurso del movimiento los espermatozoides son capaces de verdaderos milagros que desde el punto de vista de la ciencia aún no se pueden explicar. Por lo tanto, los gametos masculinos no solo pueden atravesar la corriente sino también superar obstáculos, así como participar en la búsqueda activa. Todavía no está claro cómo exactamente los espermatozoides encuentran el óvulo en la parte ancha de la trompa de Falopio.

Con respecto a las formas patológicas de los gametos: si el espermatozoide tiene una estructura con una cabeza, dos o tres colas a la vez, la célula no puede moverse completamente y girará en el lugar de matar la acidez en la vagina o nadara en zigzang e incluso puede ir junto con el líquido seminal en la dirección opuesta.

En el organismo del "huésped" los gametos inmaduros viven unos 90 días, las células maduras pueden mantener su actividad durante 25-30 días. Después de que tuvieron lugar las relaciones sexuales y los espermatozoides se introdujeron en un nuevo ambiente para ellos su tiempo de vida dependerá directamente de dónde alcanzaron a llegar.

Al aire libre los espermatozoides mueren a una temperatura superior e inferior a la temperatura ambiente durante 15-20 minutos. Si no hay exposición directa a la luz solar y la temperatura es la temperatura ambiente las células pueden vivir hasta 45 minutos. Si las células se ponen en ropa interior pueden permanecer activas más tiempo hasta una hora y media. Por lo tanto, al utilizar el método de las relaciones sexuales interrupidas se debe tener en cuenta que se pueden embarazar si se colocan espermatozoides en los genitales con las manos impregnadas por la esperma de la ropa.

En el cuerpo de una mujer o en el pene de un hombre los espermatozoides pueden permanecer viables por hasta 2-3 horas. Este ambiente es más favorable para ellos, en la vagina la acidez mata los espermatozoides durante 1.5-2 horas. Aquellos que lograron navegar desde este lugar peligroso tienen la oportunidad de resistir durante varios días. En el útero el ambiente es más favorable el esperma puede vivir hasta 3-4 días, como en la parte ancha de la trompa de Falopio.

Si el esperma ingresa al agua por ejemplo cuando hay una congestión en el baño, no es necesario asumir el inicio del embarazo ya que en el ambiente acuático el gameto masculino perece en 4 minutos con el líquido. Teóricamente existe la posibilidad de quedar embarazada pero solo con la condición de que se viertan varios litros de esperma en el agua del baño.

En un condón viven espermatozoides durante aproximadamente una hora, si se usó un condón médico completamente desprovisto de todos los lubricantes y aditivos. Si la pareja usó un condón convencional de un supermercado o una farmacia los lubricantes espermicidas ampliamente utilizados por los fabricantes de anticonceptivos no dejarán una sola oportunidad a los gametos. En tal condón la muerte total de todos los espermatozoides vivos ocurre en 4-5 minutos.

Existe la teoría de que los diferentes tipos de gametos tienen diferentes características y capacidad para una vida larga y productiva. En particular los espermatozoides portadores del cromosoma X a partir de los cuales se produce la concepción de las niñas, de acuerdo con esta teoría son menos móviles pero viven más tiempo. Es por eso que a los que desean dar a luz a una niña se les recomienda tener relaciones sexuales 2-3 días antes de la ovulación, de modo que para cuando el óvulo abandone el folículo solo estos espermatozoides X permanecen vivos en el embudo del tubo uterino.

Portadores de la teoría del cromosoma Y atribuye otras propiedades: rapidez y alta movilidad pero por desgracia un corto período de vida. Aquellos que sueñan con un hijo se les recomiensa realizar una relación sexual el día de la ovulación, en casos extremos un día antes o después de la misma.

De hecho la medicina no tiene evidencia de esta teoría. El estudio de diferentes tipos de espermatozoides no confirmó esta teoría, las pruebas de viabilidad no mostraron una diferencia entre espermatozoides X y Y. Ambos tienen la misma velocidad de movimiento y ambos viven y mueren no debido a la presencia de diferencias cromosómicas sino bajo la influencia del ambiente. Por lo tanto la planificación del sexo por la ovulación se considera muy dudosa y los numerosos foros en los que las mujeres discuten la efectividad de dicha planificación son la confirmación más real.

Pero la viabilidad de los espermatozoides juega un papel muy importante en la probabilidad de concepción. Cuanto más tenaces son las células sexuales masculinas más probable es que el embarazo llegue rápidamente.

El espermograma (análisis de espermatozoides) responde muchas preguntas sobre las causas de la infertilidad ya que en el 40% de los casos la ausencia de concepción ocurre debido a trastornos de calidad o al número de espermatozoides en un hombre. El estudio se lleva a cabo por métodos microscópicos, estos cálculos son bastante precisos ya que se llevan a cabo utilizando cámaras de conteo especiales y analizadores de esperma.

Normalmente en un hombre sano el volumen total de eyaculación debe ser de al menos 1,5-2 ml. Si es menor el diagnóstico es "oligospermia", si el esperma está ausente en un orgasmo un hombre es diagnosticado con aspermia. La concentración de espermatozoides en 1 mililitro de fluido seminal es normalmente de 15-20 millones de células. Si su número es más bajo el diagnóstico es "oligozoospermia". Si el fluido seminal no puede encontrar espermatozoides en general, el diagnóstico suena de manera diferente: "azoospermia".

La movilidad de los espermatozoides forma la base para dividir los espermatozoides en cuatro grupos: activo-móvil (grupo A), móvil (grupo B), inactivo (grupo C) e inamovible (grupo D). Se considera que un hombre es reproductivamente sano y capaz de concebir naturalmente si en su eyaculación hay al menos un 40% de espermatozoides del grupo A y B en total. 

Los espermogramas normales muestran la presencia en la eyaculación de al menos el 58% de los espermatozoides viables. La esperma se considera ideal o de referencia cuando todas las característícas de la estructura (cabeza, cuello, parte media y cola) en forma, tamaño, apariencia cumplen completamente con los estandares.

Las células con patologías de la cabeza aumentan los riesgos del nacimiento de un niño con patologías cromosómicas en general y reducen la fertilidad de un hombre, los gametos con patología de la cola tienen poca movilidad y la concepción en muchos casos se vuelve imposible.

Existen otras patologías asociadas con la eyaculación que normalmente no debería estar presentes: pus y sangre, todos estos trastornos son factores comunes en la infertilidad masculina.

Desarrollo de transgresiones por varias razones: desde anomalías genéticas congénitas de la estructura de los órganos del sistema reproductivo hasta lesiones en el pene y el escroto que un hombre podría tener en una pelea o como resultado de un accidente. Muy amenudo las violaciones en la estructura y funciones de los espermatozoides se desarrollan debiado a la situación ambiental desfavorable en el área donde vive el hombre, debido al trabajo en la producción nociva o por el contacto sistemático con sustancias tóxicas. Las causas comunes son el exceso de peso en un hombre, fallas hormonales, adicción al alcohol, nicotina, drogas.

El estrés permanente, la falta de sueño, el trabajo nocturno, un estilo de vida sedentario, desnutrición y enfermedades de transmisión sexual e infecciones sexuales especialmente si no fueron tratadas a tiempo así como enfermedades inflamatorias como la prostatitis son perjudiciales para la salud y funciones de los espermatozoides.

La mayoría de las transgresiones de la composición de los espermatozoides se pueden curar y la fertilidad del hombre regresa. El tratamiento no produce resultados solo con infertilidad congénita.

Para el tratamiento de todos los tipos de infertilidad masculina asociada con la calidad insatisfactoria de los espermatozoides se aplican los estándares generales. Por supuesto mucho depende de la verdadera causa de la patología, si está cubierto de inflamación o infección, primero el representante del sexo más fuerte tendrá que someterse a un tratamiento con antibióticos o medicamentos antiinflamatorios. Si la causa en el varicocele primero se debe hacer un procedimiento quirúrgico para eliminar las venas varicosas del escroto.

Pero en la mayoría de los casos se trata de recomendaciones universales que permiten al hombre aumentar rápidamente el recuento de espermatozoides y mejorar la calidad de los espermatozoides en general. Antes que nada el hombre tendrá que trabajar en su propia forma de vida y hacer las correcciones apropiadas.

¡El escroto nunca se puede sobrecalentar bajo ninguna circunstancia! La naturaleza ha proporcionado a los gametos las condiciones de temperatura más óptimas al colocar el escroto fuera del cuerpo para enfriarlo. Si un hombre es un ávido fanático de un baño o le gusta visitar un sauna a menudo tiene un mayor riesgo de desarrollar patologías de esperma. Lo mismo se aplica a los automovilistas que todos los días en la estación fría incluyen calefacción eléctrica de asientos de automóviles. Para mejorar la salud reproductiva se debe evitar el sobrecalentamiento y usar ropa interior cómoda y espaciosa: los pantalones angostos, las correas no solo interrumpen la transferencia de calor sino que también empeoran el suministro de sangre de los órganos genitales y los órganos pélvicos.

El estrés destruye la esperma, cuando un hombre se encuentra en un estado de constante tensión nerviosa: las hormonas del estrés inhiben la producción de testosterona necesaria para la maduración de los espermatozoides jóvenes inmaduros. Como resultado la cantidad de espermatozoides sanos y maduros disminuye y aumenta la cantidad de células muertas inmaduras e inmóviles.

Los malos hábitos deben abandonarse. El alcohol, la nicotina y todo tipo de sustancias narcóticas no solo reducen las características de los gametos sino que también conducen a sus mutaciones. Es por eso que los hombres que tienen problemas con el alcohol o las drogas rara vez tienen hijos sanos.

Un trabajo de 26 horas al día no es recomendable ya que para un hombre que necesita restaurar la salud y las características de sus espermatozoides el sueño nocturno es importante al menos 8-9 horas. Es en la noche cuando el cuerpo produce muchas hormonas y enzimas. Un hombre privado de una noche de sueño corre rápidamente el riesgo de convertirse en estéril, cualquier actividad fisica excesiva es perjudicial para la condición de la esperma.

La nutrición para corregir la salud reproductiva de un hombre debe ser equilibrada, adecuada y regular. En la mesa de un hombre que sueña con una feliz paternidad necesariamente debe haber leche, carne, huevos, pescado, requesón, mantequilla, verduras y frutas. Por el bien del futuro niño, por un tiempo vale la pena señalar el vegetarianismo. La comida rápida generalmente es peligrosa ya que contiene una gran cantidad de tintes, potenciadores del sabor y concentrados que destruyen la estructura de las células sexuales. Si hay problemas con el peso es necesario que se encargue de su corrección.

Con los medicamentos se debe tener más cuidado. Incluso los más comunes pueden causar una sobredosis, ¿qué podemos decir sobre las drogas serias?Los hombres deben tomar medicamentos solo cuando el médico lo indique. El tratamiento con pastillas no autorizado para el dolor de cabeza, dolor de muelas, la temperatura y la tos pueden conducir a alguna forma de infertilidad. Para los gametos masculinos los más peligrosos son los antibióticos, los medicamentos hormonales (incluidos los esteroides anabólicos, que algunos hombres toman para mantener la mejor condición física), los anticonvulsivos, los analgésicos y los medicamentos psicotrópicos. La preparación para la concepción es deseable 3 meses después del curso del tratamiento.

La vida sexual debe medirse. Esto significa que la abstinencia al igual que los contactos sexuales frecuentes afecta las propiedades de los espermatozoides. El sexo poco común es la forma correcta de reducir el número de espermatozoides vivos, aumenta la viscosidad de la eyaculación y reduce la movilidad de los gametos. El sexo frecuente puede conducir a la licuefacción de la eyaculación, una disminución en la concentración de los espermatozoides en general y los gametos vivos y activos en particular.

Tomar complementos vitamínicos biológicos especiales ayudará al hombre a normalizar los procesos de la espermatogénesis a un nivel celular y bioquímico adecuado. El tiempo de duración del tratamiento generalmente es largo de 3 a 6 meses.

Usted puede estar interesado en los siguientes hechos.

• En los gusanos redondos, los espermatozoides no tienen colas en absoluto. Las cabezas ovales de los gametos se mueven sobre los seudópodos a baja velocidad.
• En los canguros, los espermatozoides trabajan "en parejas". Se unen por dos y se mueven juntos ayudándose uno a otro con colas sincronizadas. Solo compiten entre ellos cuando llegan juntos al óvulo.
• En ratones y ratas, las cabezas de los espermatozoides tienen forma de gancho.
• Los espermatozoides humanos son uno de los más pequeños en la naturaleza, los gametos del ratón son 1.5 veces más grandes que los gametos humanos.
• El volumen de eyaculación de un hombre sano es exactamente media cucharadita.

• No subestimes el esperma. Si todas las células que componen la eyaculación después de una relación sexual, se colocan una tras otra en línea recta, ¡se obtiene una longitud de 9 kilómetros y 600 metros!
• Un gameto muerto bien puede conducir al nacimiento de un niño vivo. Si un hombre tiene todas las células germinales muertas en el laboratorio es posible obtener ADN valioso de la cabeza de la célula muerta y provocar la fertilización bajo el microscopio. Lo principal es que el conjunto genético debe estar completo.
• Una mujer pierde la capacidad de concebir con el inicio de la menopausia. El hombre "produce gametos" ​​toda su vida, incluso un anciano puede convertirse en padre.
• Un testículo bien puede proporcionarle a un hombre la salud reproductiva. Si uno se pierde como resultado de un trauma o está ausente desde el nacimiento el otro comienza a producir más células germinales.