Sistema reproductor masculino

El pene es un órgano intromitente con un cuerpo largo , una punta bulbosa agrandada llamada glande y un prepucio para protegerla. Dentro del pene se encuentra la uretra , que se utiliza para eyacular el semen y expulsar la orina . Ambas sustancias salen a través del meato .

Cuando un hombre se excita sexualmente , se produce una erección porque los senos dentro de los tejidos eréctiles del pene ( cuerpos cavernosos y cuerpo esponjoso ) se llenan de sangre. Las arterias del pene se dilatan mientras que las venas se comprimen, de modo que la sangre fluye hacia el cartílago eréctil bajo presión. El pene está irrigado por la arteria pudenda .

El escroto es un saco de piel que cuelga detrás del pene. Contiene y protege los testículos. También contiene numerosos nervios y vasos sanguíneos. A bajas temperaturas, el músculo cremáster se contrae y acerca el escroto al cuerpo, mientras que la fascia dartos le da una apariencia arrugada; cuando la temperatura aumenta, el cremáster y la fascia dartos se relajan para alejar el escroto del cuerpo y eliminar las arrugas, respectivamente.

El escroto permanece conectado con el abdomen o la cavidad pélvica a través del canal inguinal . (El cordón espermático , formado por la arteria, la vena y el nervio espermáticos unidos por tejido conectivo, pasa al testículo a través del canal inguinal).

Los testículos son dos gónadas que producen espermatozoides mediante la división meiótica de las células germinales dentro de los túbulos seminíferos ^{[ 1 ]} , y sintetizan y secretan andrógenos que regulan las funciones reproductivas masculinas. El lugar de producción de andrógenos son las células de Leydig , que se encuentran en el intersticio entre los túbulos seminíferos ^{[ 1 ] .}

El epidídimo es una masa larga y blanquecina de tubos enrollados firmemente. Los espermatozoides que se producen en los túbulos seminíferos fluyen hacia el epidídimo. Durante su paso por el epidídimo, los espermatozoides maduran y se concentran por la acción de canales iónicos ubicados en la membrana apical del epidídimo. ^{[ 2 ]}

El conducto deferente, también conocido como conducto espermático, es un tubo delgado de aproximadamente 30 centímetros (0,98 pies) de longitud que se extiende desde el epidídimo hasta la cavidad pélvica. Transporta los espermatozoides (formalmente llamados espermatozoides ) desde el epidídimo hasta el conducto eyaculador . 

Tres glándulas accesorias proporcionan fluidos que lubrican el sistema de conductos y nutren las células espermáticas.

• Vesículas seminales : dos glándulas situadas detrás de la vejiga que secretan muchos de los componentes del semen.
• Glándula prostática : glándula ubicada debajo de la vejiga que produce líquido seminal y ayuda a regular el flujo de orina.
• Glándulas bulbouretrales : añaden líquido al semen durante la eyaculación ( preeyaculado ).

La identidad sexual se determina en la fecundación, cuando el sexo genético del cigoto se inicia mediante un espermatozoide que contiene un cromosoma X o Y. Si este espermatozoide contiene un cromosoma X , coincidirá con el cromosoma X del óvulo y se desarrollará una niña . Si un espermatozoide porta un cromosoma Y, se producirá una combinación XY y se desarrollará un niño. ^{[ 3 ]}

El sexo genético determina si las gónadas serán testículos u ovarios. En el embrión en desarrollo, si los testículos están desarrollados, producirán y secretarán hormonas sexuales masculinas durante el desarrollo embrionario tardío y provocarán el desarrollo de los órganos sexuales secundarios masculinos. ^{[ 4 ]}

Las estructuras se masculinizan por las secreciones de los testículos:

• seno urogenital ^{[ 5 ]}
• tubérculo genital
• pliegues urogenitales
• membrana cloacal
• pliegues labioscrotales ^{[ 6 ]}

La glándula prostática deriva del seno urogenital , y las demás estructuras embrionarias se diferencian en los genitales externos. En ausencia de secreciones testiculares, se forman los genitales femeninos. ^{[ 7 ]}

A las seis semanas posteriores a la concepción, la diferenciación de los genitales externos masculinos y femeninos aún no se ha producido. A las ocho semanas, se observa un falo diferenciado durante la etapa indiferenciada. Entre la décima y la duodécima semana, los genitales son claramente masculinos o femeninos y derivan de sus estructuras homólogas . A las 16 semanas posteriores a la concepción, los genitales están formados y diferenciados. ^{[ 8 ] [ 9 ]}

La masculinización de las estructuras reproductivas embrionarias se produce como resultado de la testosterona secretada por los testículos embrionarios. Sin embargo, la testosterona no es el agente activo dentro de estos órganos. Una vez dentro de las células diana, la testosterona se convierte, mediante una enzima llamada 5α-reductasa, en dihidrotestosterona (DHT). La DHT media el efecto androgénico en estos órganos. ^{[ 10 ]}

A las nueve semanas, la diferenciación masculina de las gónadas y los testículos está muy avanzada. Los cambios internos incluyen la formación de los túbulos seminíferos en la rete testis a partir del cordón sexual primario. En la superficie externa de cada testículo se desarrolla un cordón muscular fibromuscular llamado gubernáculo . Esta estructura se une a la porción inferior del testículo y se extiende hasta el pliegue sacro labial del mismo lado. Al mismo tiempo, una porción del conducto mesonéfrico embrionario adyacente al testículo se une y se convoluta formando el epidídimo. Otra porción del conducto mesonéfrico se convierte en el conducto deferente. ^{[ 10 ]}

Las vesículas seminales se forman a partir de evaginaciones laterales del conducto caudal y de cada conducto mesonéfrico; la glándula prostática surge de una evaginación indodérmica del seno urogenital; las glándulas bulbouretrales se desarrollan a partir de evaginaciones en la porción membranosa de la uretra. ^{[ 10 ]}

El descenso de los testículos hasta su ubicación final en la pared abdominal anterior, seguido del desarrollo del gubernáculo, que posteriormente tira y transloca el testículo hacia el escroto en desarrollo. Finalmente, el conducto se cierra detrás del testículo. Un fallo en este proceso puede causar una hernia inguinal indirecta o un hidrocele infantil. ^{[ 11 ]} Los testículos descienden al saco escrotal entre la sexta y la décima semana. El descenso no ocurre hasta aproximadamente la semana 28 en comparación con cuando se forman los canales y la pared abdominal proporciona aberturas desde la cavidad pélvica al saco escrotal. El proceso por el cual un testículo desciende no se comprende bien, pero parece estar asociado con el acortamiento del gubernáculo. Este está unido al testículo y se extiende a través del canal inguinal hasta la pared del escroto como un testículo. Lleva consigo el conducto deferente, que son vasos y nervios testiculares, una porción del músculo abdominal y vasos linfáticos. Todas las estructuras permanecen unidas al testículo y forman lo que se conoce como cordón espermático. Cuando el testículo se encuentra en el saco escrotal, el gubernáculo no es más que un remanente de tejido cicatricial. ^{[ 10 ]}

Las células germinales masculinas que se forman en los testículos son capaces de realizar procesos especiales de reparación del ADN que funcionan durante la meiosis para reparar los daños en el ADN y mantener la integridad de los genomas que se transmitirán a la descendencia. ^{[ 12 ]} Estos procesos de reparación del ADN incluyen la reparación por recombinación homóloga y la unión de extremos no homólogos . ^{[ 12 ]}

Los genitales externos del macho se distinguen de los de la hembra al final de la novena semana. Antes de eso, el tubérculo genital en ambos sexos es un falo. El surco uretral se forma en la superficie ventral del falo al inicio del desarrollo, durante la diferenciación de los genitales externos. Esto es causado por los andrógenos producidos y secretados por los testículos. El desarrollo inducido por los andrógenos provoca la elongación y diferenciación del falo en un pene, la fusión de los pliegues urogenitales que rodean el surco uretral a lo largo de la superficie ventral del pene y el cierre de la línea media de los pliegues labioscrotales. Este cierre forma la pared del escroto y los genitales externos. Los genitales externos están completamente formados al final de la semana 12. ^{[ 10 ] [ 13 ]}

Al nacer, el desarrollo del sistema reproductor masculino prepuberal está completo. Durante el segundo trimestre del embarazo, la secreción de testosterona en el varón disminuye, de modo que al nacer los testículos están inactivos. ^{[ 14 ]} La secreción de gonadotropina es baja hasta el inicio de la pubertad. ^{[ 15 ]}

El sexo genético se determina por si un espermatozoide portador del cromosoma Y o del cromosoma X fertiliza el óvulo; la presencia o ausencia del cromosoma Y determina, a su vez, si las gónadas del embrión serán testículos u ovarios; y la presencia o ausencia de testículos, finalmente, determina si los órganos sexuales accesorios y los genitales externos serán masculinos o femeninos. Esta secuencia se comprende si consideramos que tanto los embriones masculinos como los femeninos se desarrollan en el ambiente materno, rico en estrógenos secretados por los ovarios y la placenta de la madre. Si los estrógenos determinaran el sexo, todos los embriones serían feminizados. ^{[ 10 ]}

Durante la pubertad, el aumento de la secreción de gonadotropinas estimula la producción de esteroides sexuales en los testículos. El aumento de la secreción de testosterona por los testículos durante la pubertad provoca la manifestación de las características sexuales secundarias masculinas. ^{[ 16 ]}

Las características sexuales secundarias masculinas incluyen:

• Crecimiento del vello corporal , incluyendo el vello de las axilas , el abdomen , el pecho y el pubis . ^{[ 17 ] [ 18 ]}
• Crecimiento del vello facial . ^{[ 18 ]}
• Agrandamiento de la laringe (nuez de Adán) y profundización de la voz . ^{[ 18 ] [ 19 ]}
• Mayor estatura ; los hombres adultos son más altos que las mujeres adultas, en promedio. ^{[ 18 ]}
• Estructura ósea y craneal más pesada . ^{[ 18 ]}
• Aumento de la masa muscular y la fuerza. ^{[ 18 ]}
• Ensanchamiento de hombros y pecho; hombros más anchos que caderas. ^{[ 20 ]}
• Aumento de las secreciones de las glándulas sebáceas y sudoríparas . ^{[ 19 ]}

El desarrollo secundario incluye el aumento de la actividad de las glándulas sudoríparas ecrinas y sebáceas junto con el oscurecimiento de la piel en la región escrotal. ^{[ 15 ]}

Las anomalías cromosómicas pueden ocurrir durante la fertilización, afectando el desarrollo del sistema reproductor masculino. El genotipo masculino consiste en un cromosoma Y emparejado con un cromosoma X. El sexo femenino está determinado por la ausencia de un cromosoma Y. Algunos individuos son varones que tienen el síndrome XX masculino y el síndrome de insensibilidad a los andrógenos . Esto ocurre cuando un cromosoma X contiene un segmento del cromosoma Y, que se insertó en el cromosoma X del espermatozoide del padre. Raramente, las mujeres nacen con el genotipo XY. Se encuentra que les falta la misma porción del cromosoma Y que se insertó en el cromosoma de los varones XX. El gen para la diferenciación sexual en humanos , llamado factor determinante de los testículos (TDF), ^{[ 21 ]} está ubicado en el brazo corto del cromosoma Y. ^{[ 22 ] [ 23 ]} La presencia o ausencia del cromosoma Y determina si el embrión tendrá testículos u ovarios. Puede ocurrir un número anormal de cromosomas sexuales ( aneuploidía ). Esto incluye el síndrome de Turner (presente un solo cromosoma X), ^{[ 24 ]} el síndrome de Klinefelter (presente dos cromosomas X y un cromosoma Y), el síndrome XYY y el síndrome XXYY . Otras disposiciones cromosómicas menos comunes incluyen: el síndrome del triple X , 48, XXXX y 49, XXXXX . ^{[ 25 ] [ 4 ]}

Las diferencias visuales observables entre los órganos reproductores masculinos y femeninos no se aprecian inicialmente. La maduración continúa a medida que la cara medial de cada mesonefros crece para formar la cresta genital . Esta cresta sigue creciendo detrás de la membrana peritoneal en desarrollo. En la sexta semana, se forman agrupaciones celulares filamentosas llamadas cordones sexuales primitivos dentro de la cresta genital en expansión. Externamente, aparece una hinchazón llamada tubérculo genital sobre la membrana cloacal. ^{[ 4 ]}

No se observan distinciones externas ni siquiera en la octava semana de desarrollo preembrionario. Esta es la etapa indiferente durante la cual las gónadas son relativamente grandes y tienen una corteza externa de cordones sexuales primitivos y una médula interna. ^{[ 4 ]}

Durante las semanas ocho y nueve, se forman células germinales primordiales especializadas que migran desde el saco vitelino hacia las gónadas embrionarias. Estas son las espermatogonias en el desarrollo masculino. Antes de las siete semanas posteriores a la fecundación, las gónadas tienen el potencial de convertirse en testículos u ovarios. Los órganos reproductores masculinos y femeninos derivan de los mismos tejidos embrionarios y se consideran tejidos u órganos homólogos. ^{[ 4 ]}

Después de que los testículos se diferencian, las hormonas sexuales masculinas, llamadas andrógenos, son secretadas por las células intersticiales (células de Leydig). El principal andrógeno secretado por estas células es la testosterona, cuya secreción comienza entre las 8 y 10 semanas después de la concepción. La secreción de testosterona alcanza su pico máximo entre las 12 y 14 semanas, y disminuye a niveles muy bajos al final del segundo trimestre (alrededor de las 21 semanas). Los niveles son apenas detectables entre los 4 y 6 meses de edad posnatal. ^{[ 26 ] [ 27 ]} Los altos niveles de testosterona no volverán a aparecer hasta la pubertad. ^{[ 7 ] [ 28 ]}

Los órganos sexuales accesorios internos se desarrollan y la mayoría de ellos derivan de dos sistemas de conductos embrionarios. Los órganos accesorios masculinos derivan de los conductos mesonéfricos (de Wolff). Los túbulos en desarrollo dentro de los testículos secretan un polipéptido, el factor inhibidor mülleriano (MIF). El MIF causa la regresión de los conductos paramesonéfricos 60 días después de la fecundación. La secreción de testosterona por las células intersticiales de los testículos provoca el crecimiento y desarrollo de los conductos mesonéfricos en órganos sexuales secundarios masculinos. ^{[ 7 ]} Los conductos müllerianos se atrofian, pero los vestigios de sus extremos anteriores están representados por los apéndices testiculares ( hidátides de Morgagni del varón), mientras que sus porciones terminales fusionadas forman el utrículo en el suelo de la uretra prostática . Esto se debe a la producción de la hormona antimülleriana por las células de Sertoli de los testículos. ^{[ 29 ]}