¿Cómo se forman los espermatozoides? – Fases de la espermatogénesis

La espermatogénesis es un proceso cuya función principal es la producción de espermatozoides, es decir, de los gametos masculinos.

La formación de espermatozoides consta de diferentes fases (proliferativa, meiótica y espermiogénesis) y se realiza en el interior de los testículos, en unas estructuras redondeadas denominadas túbulos seminíferos.

Una vez formados, los espermatozoides se expulsan al centro del túbulo y se transportan hasta el epidídimo (parte superior del testículo), donde tiene lugar la maduración final de los mismos. Los espermatozoides maduros son expulsados en el eyaculado y, tras la capacitación, ya son capaces de fecundar al óvulo.

¿Qué es la espermatogénesis?

La espermatogénesis es el proceso mediante el cual se forman los espermatozoides. La producción de espermatozoides ocurre continuamente en los hombres adultos y, para que se realice un ciclo completo de espermatogénesis, son necesarios aproximadamente 75-90 días en la especie humana.

Los espermatozoides son los gametos masculinos, es decir, las células sexuales del hombre. Por tanto, los espermatozoides son haploides (contienen la mitad de la información genética) y durante la espermatogénesis se debe pasar de células somáticas con 46 cromosomas (diploides) a células sexuales con 23 cromosomas (haploides). Esto se consigue gracias a la meiosis.

La función biológica de esta reducción del número de cromosomas en los gametos es que una vez ocurra la fusión de los dos gametos, la fecundación, el cigoto resultante tenga el número correcto de cromosomas: 46.

Gametos haploides y cigoto diploide tras la fecundación

Para que este proceso sea posible, es necesario un específico control hormonal del eje hipotálamo-hipófisis-testicular que favorezca la producción de los espermatozoides. Esto ocurre por primera vez con el inicio de la pubertad en el hombre. A partir de ese momento, los testículos producirán espermatozoides continuamente gracias al inicio de la cascada hormonal.

Si deseas profundizar más en el proceso de formación de los gametos (gametogénesis) y la meiosis, te recomendamos que leas el siguiente artículo: ¿Qué relación hay entre la meiosis y la fertilidad?

Fases de la espermatogénesis

Existen tres etapas básicas durante la formación de los espermatozoides: fase proliferativa, fase meiótica y espermiogénesis. A continuación, se detallan cada una de ellas:

Fase proliferativa

La fase proliferativa de la espermatogénesis también se denomina fase espermatogónica. A partir de una célula madre germinal, se forman las espermatogonias tipo A. Éstas, por mitosis (división celular), darán lugar a espermatogonias tipo A y B:

• Tipo A: seguirá replicándose y puede dar lugar a espermatogonias de tipo A y B.
• Tipo B: dará lugar a un espermatocito primario que, a su vez, dará lugar a cuatro espermatozoides maduros una vez haya acabado la espermatogénesis.

Fase espermatogónica en la producción de espermatozoides

Una vez llegada la edad reproductiva del hombre (pubertad o adolescencia), estas células se dividirán múltiples veces para formar un tipo de célula denominada espermatocito primario. A lo largo de estas divisiones, se van produciendo algunos cambios celulares.

Se conoce como fase proliferativa por la multitud de mitosis que se producen. El principal objetivo es formar muchas células precursoras de espermatozoides, es decir, muchos espermatocitos.

Fase meiótica

Esta fase de la formación de espermatozoides, también conocida como espermatocitogenésis, es la etapa en la que se inicia un nuevo tipo de división celular, la meiosis. A través de esta división meiótica, se reduce la información genética a la mitad. Gracias a ella, se producen unas células haploides denominadas espermátidas.

El proceso de meiosis se puede dividir en dos subetapas:

Meioisis I

cada espermatocito primario da lugar a dos espermatocitos secundarios haploides.

Meioisis II

de cada espermatocito secundario se producen dos espermátidas, por lo que, en total, de cada espermatocito primario (diploide), obtenemos cuatro espermátidas (haploides).

Formación de los espermatozoides

Estas células ya son muy parecidas a los espermatozoides: ya podemos apreciar en ellas la formación de un pequeño flagelo.

Espermiogénesis

En la última etapa de la formación de espermatozoides ocurre la maduración final de las espermátidas para dar lugar a los espermatozoides maduros.

Su cola aumenta de tamaño y da lugar al flagelo, que permitirá su desarrollo. La cabeza del espermatozoide disminuye y adquiere la forma puntiaguda que le caracteriza por la reducción del citoplasma, el alargamiento del núcleo y la formación del acrosoma.

Finalmente, los espermatozoides maduros se liberan al centro del túbulo seminífero para ser transportados hasta el epidídimo. A pesar de que en este momento el espermatozoide ya esté preparado para ser eyaculado, será necesario que pase por el proceso de la capacitación para que sea capaz de fecundar al óvulo. De manera natural, la capacitación ocurre en el camino que recurre el espermatozoide en el tracto reproductivo femenino hasta llegar al óvulo.

Capacitación espermática natural e in vitro

No obstante, también es posible llevarlo a cabo en el laboratorio en el caso de que sea necesario recurrir a la fecundación in vitro (FIV). Para ello, lo más habitual es utilizar el procedimiento de los gradientes de densidad, aunque también se podría llevar a cabo la capacitación espermática mediante el método de Swim-up.

Regulación hormonal de la espermatogénesis

La espermatogénesis está regulada hormonalmente por un feedback negativo (retroalimentación negativa) en el que intervienen el hipotálamo, la hipófisis y los testículos. Las hormonas implicadas en el control del proceso de formación de espermatozoides son:

Testosterona

es secretada por unas células situadas en el testículo denominadas células de Leydig o intersticiales. Entre otras muchas funciones en el organismo, la testosterona se encarga de activar genes que promueven la diferenciación de las espermatogonias.

FSH (hormona folículoestimulante)

la secreta la hipófisis y actúa sobre el testículo. En concreto, ejerce su función sobre las células testiculares conocidas como células de Sertoli o nodrizas, encargadas de nutrir a los espermatozoides y favorecer su desarrollo y maduración.

LH (hormona luteinizante)

también la secreta la hipófisis. Su función principal es activar la liberación de testosterona por parte de las células de Leydig.

Inhibina

es liberada por las células de Sertoli. Ejerce su función sobre la hipófisis, inhibiendo la liberación de FSH y, por tanto, deteniendo la espermatogénesis.

Regulación hormonal de la producción de espermatozoides

Si te gustaría saber más a nivel hormonal, tal vez te resulta interesante leer el siguiente artículo: ¿Qué hormonas masculinas están implicadas en la función reproductora?

Preguntas de los usuarios

¿Cuánto tardan en eyacularse los espermatozoides una vez se han producido?

La espermatogénesis es el proceso de formación de las células sexuales masculinas, desde las más inmaduras, las espermatogonias, hasta las más maduras, los espermatozoides. Todo este complicado proceso se lleva a cabo en el interior de los túbulos seminíferos en el testículo y dura entre 64 y 72 días.

Una vez se han producido los espermatozoides, abandonan el testículo para pasar al epidídimo, donde adquirirán la movilidad necesaria en un proceso que dura alrededor de 10 días. Aquí estarán almacenados hasta el momento de la eyaculación, en el que serán transportados a través de los conductos deferentes, para mezclarse con el líquido seminal que proviene de las glándulas secretoras formando el semen, para finalmente, ser expulsado por la uretra.

¿La producción de espermatozoides es diaria?

Sí, los espermatozoides se forman continuamente en los túbulos seminíferos.

¿Cuántos espermatozoides forma cada espermatogonia?

Cada espermatogonia tipo A puede dar lugar a:

• Espermatogonias tipo A, que seguirán replicándose.
• Espermatogonias tipo B, que será a partir de la que se formará un espermatocito primario, el cual seguirá su desarrollo hasta ser un espermatozoide.

Por tanto, a partir de una espermatogonia tipo A, se pueden formar infinitos espermatozoides.

En cambio, de cada tipo B, únicamente se formarán cuatro espermatozoides al final del proceso de la espermatogénesis.

¿Cuántos espermatozoides se generan a partir de un espermatocito primario?

A partir de un espermatocito primario se obtienen cuatro espermatozoides.

¿Cuántos espermatozoides resultan de un espermatocito secundario?

A partir de cada espermatocito secundario se forman dos espermatozoides.

Lectura recomendada

Como hemos visto, la espermatogénesis está fuertemente regulada por una cascada hormonal. Si deseas saber más sobre el papel de estas hormonas en la fertilidad masculina, te recomendamos que leas el siguiente artículo: ¿Qué hormonas masculinas están implicadas en la función reproductora?

Por otra parte, si quieres saber las etapas que tiene que recorrer el espermatozoide antes de llegar al óvulo, encontrarás más información aquí: Camino de los espermatozoides hasta llegar al óvulo.