GENERALIDADES DE LA ANATOMIA DEL APARATO UROGENITAL EN VERTEBRADOS FABIANA LO NOSTRO LABORATORIO DE ECOTOXICOLOGIA ACUÁTICA DBBE, FCEN, UBA & IBBEA, CONICET-UBA GENERALIDADES DE LA ANATOMIA DEL APARATO GENITAL EN VERTEBRADOS “Gonadas y sus productos (gametas y hormonas) y conductos”. - Las gónadas son de origen mesodérmico. - Estructuras pares, alargadas u ovales (impares: por fusión temprana o degeneración). Ubicadas dentro de la cavidad general del cuerpo y unidos a la pared dorsal de la cavidad celómica por mesenterios. - Producen gametas y funcionan como glándulas endocrinas. - Están asistidos por órganos sexuales accesorios y glándulas anexas para el transporte de gametas. - Liberación de gametas: oviductos en hembras y conductos deferentes en machos. 2 cavidades celómicas en vertebrados, excepto mamíferos… Verde: HIGADO El celoma, que surge en el hipómero, se divide en dos cavidades por un septo fibroso (transverso): cavidad pericárdica y pleuroperitoneal (peces, anfibios y la mayoría de los reptiles). En los mamíferos, un pliegue celómico dorsal crece y se fusiona con el septo transverso (d), separando la cavidad pleural de la peritoneal. La muscularización de este pliegue dará el diafragma (rudimentario en aves): asiste a la ventilación! 3 cav. celómicas homólogas: pericárdica, pleural y peritoneal. Mesenterios (repliegues del peritoneo const. por 2 hojas unidas de serosa donde corren vasos sanguíneos, linfáticos y nervios) Riñones: retroperitoneales Se extienden desde la pared abdominal posterior hasta diferentes vísceras proporcionándoles sostén y llevándoles irrigación sanguínea, drenaje linfático e inervación nerviosa. Mamíferos Ej. APARATO GENITAL (MAMIFEROS) Desarrollo de las gónadas y sus conductos en mamíferos. AMNIOTAS La liberación de gametas: - en hembras, Müller. - en machos, Wolff. GENERALIDADES DE LA ANATOMIA DEL SISTEMA EXCRETOR EN VERTEBRADOS doble función eliminar los desechos nitrogenados (Amoniotélicos, Ureotélicos y Uricotélicos). regular y mantener el balance iónico e hídrico (función de tipo ionoosmorregulación) en 3 tipos de ambiente: agua dulce, agua marina y ambiente terrestre. El sistema excretor de los vertebrados está constituído por un par de estructuras denominadas riñones y un par de ductos colectores que en los distintos grupos de vertebrados tiene diferente denominación y grado de homología. Los riñones son estructuras compuestas por un número variable de pequeñas unidades denominadas nefronas. * Riñón de anamniotas (peces y anfibios): PRONEFROS (estadios larvales o poco fcional/ cefálico). RIÑON OPISTONEFRICO o ARQUINEFRICO (fciona como riñón en adultos y/o deferente en machos). * Riñón de amniotas (reptiles, aves y mamíferos): PRONEFROS / MESONEFROS / RIÑON METANEFRICO (embrionario) (reprod. masc.) (uréter en adulto) (liberación de gametas, machos) (liberación de gametas, hembras) Derivados Mesodérmicos El sistema urinario: Retroperitoneal Metamérico LA GONADA FEMENINA OVARIOS SACULARES Cav. interna de origen celómico Cav. interna des. secundariamente y no es de origen celómico (c/cavidad interna hueca) MACIZOS (corteza y médula) Peces Quelonios (tortugas) Anfibios Cocodrilianos Saurios (lagartos) Aves Ofidios Mamíferos Anfibio Mamífero Peces óseos – anatomía interna ALETA DORSAL OSEA ORIFICIO NASAL ALETA DORSAL CARTILAGINOSA OJO LINEA LATERAL RIÑON VEJIGA NATATORIA ESTOMAGO OVARIO HIGADO BRANQUIAS CORAZON HIGADO ESTOMAGO ALETA PELVICA ANO UROGENITAL OVARIO ALETA ANAL VEJIGA NATATORIA ALETA CAUDAL LA GONADA FEMENINA EN PECES TELEOSTEOS (Nagahama, 1983) * Pares (Impares: por fusión temprana o degeneración). * Formas de des. de los ovarios huecos de los teleósteos: * Por invaginación “CAVIDAD OVÁRICA” * Por plegamiento * (que es celómica!) Los oocitos se liberan siempre al celoma!!! Esto es que “OVULAN” hacia la cav.int. del ovario, que es cavidad de origen celómico. Formación de cavidad ovárica y oviductos Los oocitos se liberan a la cavidad ovárica (interna) , que es de origen celómico - * Por plegamiento * Por invaginación Aparece un ducto NO derivado del Müller. Es por pliegues del peritoneo. OVIDUCTO! ESTRUCTURA DE LA GONADA FEMENINA • En general, son longitudinales a la cavidad del cuerpo y • EL OVARIO posen una cavidad que se continua están unidos a la pared con un OVIDUCTO (variable- a veces funciona de por un mesovario. almacenaje de oocitos liberados). Los oviductos de unen y desembocan junto con el urinario en una papila UROGENITAL (no hay cloaca). Aparato urogenital de peces óseos - hembra OPISTONEFROS COND. DEL OPISTONEFROS Cuando el urinario y el genital no llegan al exterior, se reúnen en una dilatación que es el seno urogenital. !!!!! Aparece un ducto NO derivado del Müller. Es por pliegues del peritoneo. OVIDUCTO! Elasmobranquios Chondricthyes.: Elasmobr. (tibus y rayas) y Holocephali (quimera) Ovarios pares. En algs impar. 1) Oocitos lib! al celoma 2) Entran al ostium 3) Oviducto con Glándula de la cáscara (fec. Int. y cáscara). 4) Útero hasta eclosión 5) Cloaca (aporta el digestivo) Opisto sólo para orina CLOACA: es el espacio donde desembocan el urinario, el genital y el digestivo. Peces Relación entre excretor y reproductor HEMBRAS (sin relación anatómica entre los conductos del sistema reproductor y excretor) Elasmobranquios CLOACA Esturión, Amia (peces primit) CLOACA Polypterus (peces primit) CLOACA Aparece un ducto NO derivado del Müller. Es por pliegues del peritoneo. OVIDUCTO! Teleósteos SENO UROGENITAL LA GONADA FEMENINA EN ANFIBIOS ANUROS (Rhinella arenarum = Bufo) saculares Peces Anfibios Saurios (lagartos) Ofidios • Fecundación externa • Ovarios pares, saculares, con lóbulos y lobulillos (teca externa e interna). • Los oocitos de liberan hacia la cavidad general del cuerpo que es cavidad celómica. • El ovario libera los oocitos (VI; maduros) por ruptura del folículo ovárico. • El peritoneo es ciliado. Corazón y ostium muy cercanos. LA GONADA FEMENINA EN ANFIBIOS ANUROS OVIDUCTO: OSTIUM TUBAE PARS RECTA (permeabil. m. vitel.) (1aria= del oocito) Ovario (se fabrica la m. vitelina) riñon PARS CONVOLUTA densa adrenal laxa (Capas 3arias= del oviducto) vejiga Opiston. OVISACO No concéntrica (almacena ristras) cloaca Oocitos: Salen del ovario en PROFASE I. En cavidad progresan hasta METAFASE II. En oviducto quedan arrestados en METAFASE II. Solo si hay fec!! se desarrestan, completan la meiosis y liberan el segundo corpúsculo. RISTRA LA GONADA EN ANFIBIOS URODELOS Ovarios y oviductos pares, alargados y mas pequeños que en anuros. Fec. interna por espermatóforos, alojados en espermateca (derivada de la cloaca). También con Fec. Externa. Ovíparos y ovoviviparos. (OPISTO) “REPTILES” Ofidios y Saurios (lagartos) Sphenodon Quelonios y Cocodrilos Ovarios saculares alargados Izquierdo o ambos Con ostium tubae Con glándula de la cáscara Fec. interna Huevos sin albumen Cloaca Ovíparos, ovovivíparos y vivíparos. Ovarios macizos Reg. del oviducto secreta albumen, membranas de la cáscara y cáscara. Oviductos desembocan indep. de la Cloaca Fec. interna Huevos con albumen Ovíparos Quelonios y Cocodrilos Ovarios macizos Reg. del oviducto secreta albumen, membranas de la cáscara y cáscara. Oviductos desembocan indep. de la Cloaca Fec. interna Huevos con albumen Ovíparos “AVES” sólo es funcional el ap. genital izquierdo (aves de rapiña, par) Fecundación Interna (1ooc/vez, yema) (en reg. sup. oviducto) OVIPAROS segmentación (fec! Spz h/1 mes) chalacífera, chalazas, albúmen (3 hs) mb.de la cáscara interna y externa (1 hora) Utero o Gl. de la cáscara inicio de la gastrulación (24 hs) Cloaca (fec. por aposición) mb. Calcárea (20 hs) LA GONADA FEMENINA EN MAMIFEROS (Rattus rattus) • Ovarios pares, macizos (médula y corteza). • Libera los oocitos hacia la cavidad celómica. • Membrana periovárica: rodea ovario y primera porción del oviducto. Garantiza la entrada por el ostium (c/cilias). • Oviducto (Müller): T. de Falopio + útero bicorne + vagina. Útero: endometrio, perimetrio, miometrio. • Glándulas de Bartolini: secretan liq. viscoso durante la copula para lubricación. Homólogas a Cowper de macho. • Riñón metanéfrico LA GONADA FEMENINA EN MAMIFEROS (Rattus rattus) LA GONADA FEMENINA EN MAMIFEROS Medula> tejido conectivo, fibras musculares lisas, vasos sanguíneos y linfáticos. Corteza> células germinales y tejido endocrino. Ovarios huecos versus macizos-ovulación-modificaciones del oviducto CLOACA CLOACA SENO UROGENITAL LA GONADA MASCULINA TESTICULOS de VERTEBRADOS LOBULARES Peces Anfibios Peces TUBULARES Reptiles Aves Mamíferos Mamíferos ESTRUCTURA DE LA GONADA MASCULINA EN PECES • Pares (Impares: por fusión temprana o degenerac.: tibus y rapaces). En general, son de posición dorsal a la cav. del cuerpo y unidos a la pared por un mesorquio Longitudinales, se fusionan en el seno y salen al orificio urogenital Testículos lobulares (lóbulos separados entre si por fisuras de tejido intersticial) Lobular irrestricto Lobular restricto Lobular restricto Espermatoseugnas o espermatóforos Lobular irrestricto Aparato urogenital de peces óseos - macho OPISTONEFROS Cond. del opistonef Macho Jenynsia sp con gonopodio (aleta anal modificada) COND. DEFERENTE (indep del renal) Aparato urogenital de elasmobranquios- macho 1) Vasos eferentes 2) Epidídimo (se asocia al riñón) 3) Cond. Wolff (spz y orina) 4) Vesícula seminal 5) Cloaca CONDRICTIOS con FECUNDACION INTERNA = Modificación de las ALETAS PÉLVICAS de los machos como estructura intromitente durante el proceso de cópula -CLASPERS- MACHOS En algs grupos, hay tendencia a la fusión Relación entre excretor y reproductor de nefronas posteriores del opisto y forman un nuevo conducto urinario (sólo para orina). (relación anatómica variable entre los conductos del sistema reproductor y excretor). (p/spz) Opistonefrico) (sólo orina) Elasmobranquios CLOACA Esturón, Amia Opistonefrico) (spz y orina) Polypterus Teleósteos UROGENITAL LA GONADA MASCULINA EN ANFIBIOS ANUROS Vena postcava Riñón Cuerpos grasos Testículo Órgano de Bidder Relación estrecha entre reproductor y excretor (túbulos renales se transf. en cond. eferentes). Adrenal Müller remanente Wolff /uréter (opistonefrico) (spz y orina): TEST! Vejiga urinaria (derivada de cloaca) Cloaca * Riñon opistonefrico (retroperitoneales) Lobular restricto Espermatoseugnas o espermatóforos Lobular irrestricto LA GONADA EN ANFIBIOS URODELOS Fec. interna por transferencia de espermatóforos alojados en espermateca de la hembra (derivada de la cloaca). También con Fec. Externa. Opistonéfrico) (spz y orina) Secreciones mucosas de la cloaca mantienen unidos a los spz. REPTILES Testículos pares Epidídimo Cond. deferente es independiente del cond. urinario El conducto deferente desemboca en la cloaca. La cloaca se prolonga en estructuras pares o impares cuyo surco está parcialmente abierto (“canaleta”) para spz. El conducto deferente NO recorre las estructuras copuladoras. Penes (cocodrilos y tortugas) o hemipenes (lagartos y serpientes). Varanus sp. Metanefros + uréter AVES Testículos pares Epidídimo Cond. deferente es independiente totalmente del cond. urinario. El conducto deferente desemboca en cloaca. Vesícula seminal, sólo acumula. Cloaca La fecundación es por aposición de cloacas, puede haber órgano intromitente. Cisnes, gansos, avestruces y patos: con órgano copulador en forma de pene. Metanefros + uréter LA GONADA MASCULINA EN EL HOMBRE Cabeza Cuerpo Cola • Testículos pares, tubulares. En bolsa escrotal. Fecundación interna. Los spz pasan por rete testis (rica en macrófagos). Pasan por EPIDIDIMO donde maduran y se almacenan. • Siguen por el conducto DEFERENTE. Antes de la salida vuelcan sus contenidos las glándulas anexas: vesícula seminal, próstata, bulbouretral. • Los deferentes se unen a la URETRA (vejiga con URETERES): unión de reproductor y excretor. La uretra recorre el pene. Riñón metanéfrico con uréter. LA GONADA MASCULINA EN MAMIFEROS LA GONADA MASCULINA EN MAMIFEROS GLANDULAS ANEXAS Secretan sustancias “nutritivas”, alcalinas y lubricantes. Dependen de testosterona. Vesícula seminal: secreción de proteínas, fructosa, prostaglandinas, aa, K+ Próstata: susts. alcalinas para protección de los spz, PSA (antígeno específico de próstata), IgA, poliaminas, Zn++ G. Bulbouretrales o de Cowper: secreción mucosa básica y lubricante. G. de Litree: susts. mucosas que facilitan la penetración. El producto final, el SEMEN, es alcalino. “EPITELIO GERMINAL” Único epitelio donde uno de sus tipos celulares se divide por meiosis! Cél. germinales, Cél. de Sertoli Compartimiento germinal Membrana basal Compartimiento intersticial Cél. de Leydig Cél. mioides Vasos y fibras Relación entre excretor y reproductor Mayoría de urodelos y anuros adultos Algs urodelos y anuros adultos Reptiles y aves Mamíferos AMNIOTAS, tendencia> sist. reprod. conserva conductos del excretor. El excretor forma nuevos conductos (uréter) PATRONES SEXUALES EN PECES TELEOSTEOS GONOCÓRICOS LOS INDIVIDUOS SE DESARROLLAN COMO MACHOS Ó HEMBRAS. POSEEN OVARIOS Ó TESTÍCULOS TODA SU VIDA. HERMAFRODITAS SI UNA PROPORCION DE LOS INDIVIDUOS, FUNCIONA CON AMBOS SEXOS EN FORMA SIMULTANEA ó SECUENCIAL EN ALGÚN MOMENTO DE SU VIDA, PRODUCIENDO GAMETAS MADURAS. PATRONES SEXUALES EN PECES TELEOSTEOS (Hamlets) HERMAFRODITAS SIMULTÁNEOS SECUENCIALES (ambos sexos funcionales al mismo tiempo: ovotestis, puede autofec!). Raros, Monógamos.Arrecifes de coral. (un sexo, luego revierte y pasa al otro) PROTOGÍNICOS “Hembras que pasan a machos” PROTÁNDRICOS (raro) “Machos que pasan a hembras” (Xiphophorus helleri; espada) (Sparus aurata; dorado) (Pagrus pagrus; besugo) (Amphiprion ocellaris; payaso)