Nauka o rozwoju organizmu począwszy od zapłodnienia komórki jajowej przez plemnik - czyli od powstania zygoty - do okresu w którym organizm uzyskuje możliwość samodzielnego bytowania i traci bezpośrednią łączność z organizmem matki.
Czas życia człowieka można podzielić na 2 okresy:
Prematalny (wewnątrzmaciczny, okres życia przed urodzeniem) - trwa od momentu poczęcia do momentu narodzin, średnio 9 miesięcy 138 - 142 tygodni.
Postmatalny (po urodzinowy, pozamaciczny) trwa od momentu narodzin do momentu śmierci.
UKŁAD ROZRODCZY MĘSKI
Składa się z:
gruczołu wytwarzającego nasienie - jądra
z dróg odprowadzających nasienie (najądrze, nasieniowód, przewód wytryskowy)
z narządu kopulacyjnego - prącie
z gruczołów dodatkowych (pęcherzyki nasienne, gruczoł krokowy, gruczoły opuszkowo-cewkowe, gruczoły cewki moczowej)
JĄDRA:
Narząd parzysty, leży w mosznie, lewe niżej niż prawe. Jądra są otoczone zbitą torebką łącznotkankową, które wnikając do wnętrza tworzą śródjądrza, dzieląc je na płaciki.
Płaciki - mają kształt stożków zwróconych podstawą ku tylnej ścianie jądra. Jest ich około 300. W każdym płaciku znajduje się kilka kanalików nasiennych, z których można wyróżnić kanaliki kręte i kanaliki proste, które w śródjądrzu łączą się w sieć jądra.
Kanaliki kręte - to cewki o długości ok. 50 cm . Łączna ich długość w obu jądrach sięga 250m.
Wewnątrz kanaliki wysłane są nabłonkiem wielowarstwowym - nabłonkiem plemnikotwórczym, w którym można wyróżnić kom. podporowe i kom. płciowe.
Komórki podporowe - ich zadaniem jest odciążanie komórek płciowych.
Komórki płciowe - leżą pomiędzy komórkami podporowymi, ułożone warstwami od najmniej zróżnicowanych, leżących przy ścianie kanalika, do leżących przy świetle - dojrzewających plemników.
STADIA DOJRZEWANIA KOMÓREK PŁCIOWYCH (SPERMATOGENEZA)
Spermatogonie, niezróżnicowane komórki płciowe przylegające bezpośrednio do ściany kanalika. Są kuliste, mają duże jądro i zdolność do podziałów mitotycznych. Część z nich tworzy warstwę rozrodczą, pozostałe przesuwają się do światła kanalika wchodząc w fazę wzrastania - spermatocytami I rzędu.
Spermatocyty I rzędu, osiągają podwójną wielkość spermatogonii. Mają duże jądro bogate w chromatydy. W wyniku mejozy powstają z nich po 2 spermatocyty II rzędu (1 podział) .
Spermatocyty II rzędu, są mniejsze od komórek macierzystych, a ich jądra są ubogie w chromatynę. Mają już tylko połowę chromosomów macierzystych. Występują w dwóch postaciach różniących się rodzajem chromosomu płciowego. Szybko dzielą się na małe, owalne spermatydy (II podział mejotyczny).
Spermatydy nie dzielą się. Po przemianach jądra i cytoplazmy (znaczna redukcja) powstają z nich komórki płciowe męskie - plemniki (proces ten nazywa się spermogenezą)
Plemniki:
BUDOWA PLEMNIKA
(Są to komórki przystosowane do poruszania się. Zbudowane są z główki i szyjki oraz witki)
Główka plemnika - zawiera chromatyny
Szyjka plemnika - zawiera centrosomy
Wstawka - początkowa część witki, zawiera liczne mitochondria.
Witka - składa się z włókna osiowego ( 2 włókna centralne otoczone 9 włóknami podwójnymi) otoczonego cienką osłonką cytoplazmatyczną. Włókna dzięki zdolności do kurczenia się powodują falisty ruch witki plemnika.
PLEMNIKI NIEPRAWIDŁOWE
- W nasieniu zdrowych mężczyzn może występować do 201. nieprawidłowo ukształtowanych plemników. Należą do nich plemniki olbrzymie i karłowate, wielo-ogonowe i wielo-głowowe.
- Plemniki nieprawidłowe prawdopodobnie nie są zdolne do zapłodnienia.
Jeżeli postacie takie przeważają w nasieniu mężczyzna jest w zasadzie bezpłodny.
DROGA PLEMNIKÓW:
Kanaliki kręte jądra
Kanaliki proste jądra
Sieć kanalików najądrza
Przewód najądrza (miejsce dojrzewania i magazynowania plemników)
Nasieniowód - łączy się z naczyniami krwionośnymi i nerwami tworząc powróżek nasienny.
Bańka nasieniowodu - rozszerzenie tuż przed wniknięciem do nasieniowodu pęcherzyków nasiennych, których wydzielina mieszając się z plemnikami tworzy spermę.
Przewód wytryskowy - ostatni odcinek nasieniowodu. Przechodzi przez gruczoł krokowy, którego wydzielina odprowadzana jest w pobliżu wzgórka nasiennego i uchodzi do światła cewki moczowej.
Prącie - zbudowane z 3 ciał jamistych (2 grzbietowych i brzusznego otaczającego cewkę moczową) i zakończone w żołędziu.
RUCH PLEMNIKÓW
Dojrzałe plemniki przedostają się do kanalików krętych, później do kanalików prostych jądra - do sieci jądra i do najądrza, w którym pozostają przez dłuższy czas dojrzewając. Zdolność ruchu osiągają dopiero w zetknięciu z osoczem spermy.
- Dalsza ich droga ma miejsce w czasie wytrysku nasienia.
- Zdolność poruszania się zachowują przez 2-3 tygodnie.
- Zdolność do zapłodnienia tracą po 2-3 dniach.
NASIENIE:
- Jest lepką cieczą o mlecznym zabarwieniu. Składa się z plemników i płynu utworzonego przez wydzielinę wielu gruczołów i najądrzy, baniek nasieniowodu, pęcherzyków nasiennych, gruczołu krokowego i gruczołów opuszkowo - cewkowych.
- W porcji spermy ( ok. 3,5 ml ) mieści się 200 do 300 milionów plemników.
- Jest niezbędnym środowiskiem chroniącym plemniki, zapewniającym im transport, możliwość przeżycia i poruszania się.
CZYNNOŚĆ WEWNĄTRZWYDZIELNICZA JĄDRA
Komórki śródmiąższowe jądra pod wpływem hormonu luteinizującego (LH) przysadki mózgowej, produkują od okresu dojrzewania, męskie hormony płciowe - androgeny.
Są one odpowiedzialne za rozwój i utrzymanie drugorzędowych i trzeciorzędowych cech płciowych męskich, za prawidłowy przebieg spermatogenezy.
UKŁAD ROZRODCZY ŻEŃSKI:
Narządy płciowe żeńskie dzielą się na:
Wewnętrzne: pochwa, macica, jajowody, jajniki
Zewnętrzne: wzgórek łonowy, wargi sromowe większe i mniejsze, przedsionek pochwy i gruczoły przedsionkowe
Występujące dwa ...... w ściśle określonych warunkach: ciałko żółte (miesiączkowe lub ciążowe) oraz łożysko
JAJNIKI:
Narząd parzysty, owalny.
W jajniku wyróżnia się część korową i część rdzeniową.
Kora jajnika zawiera w łącznotkankowym zrębie kuliste pęcherzyki jajnikowe, w których znajdują się dojrzewające komórki jajowe. Pęcherzyki jajnikowe mogą osiągnąć wielkość wiśni. Najliczniejszą grupę stanowią pęcherzyki pierwotne leżące najbardziej powierzchniowo, głębiej leżą pęcherzyki wrastające i dojrzewające.
W korze jajnika występują ponadto ciałka żółte i ciałko białawe oraz komórki śródmiąższowe pełniące funkcje wewnątrzwydzielniczą (od okresu dojrzewania produkują żeńskie hormony - estrogeny)
Rdzeń jajnika - zbudowany jest z tkanki łącznej, która stanowi zrąb dla licznych naczyń krwionośnych. Naczynia te wnikając do warstwy korowej pełnią funkcje odżywcze i czynnościowe wynikające z funkcji wewnątrz wydzielniczej jajnika.
DOJRZEWANIE PĘCHERZYKÓW JAJNIKOWYCH:
Pęcherzyki pierwotne - występują w dużej liczbie u noworodka, powstają z pierwotnych komórek rozrodczych (owogonii) które po przyjściu dziecka na świat przestają się dzielić i przekształcają się w owocyty I rzędu.
W obu jajnikach dziecka jest ok. 200 tys. owocytów. Dojrzewa tylko około 500. Pozostałe stopniowo zanikają.
Komórki nabłonkowe otaczające owocyt rozrastają się tworząc nabłonek wielowarstwowy, a pęcherzyki pierwotne przekształcają się w pęcherzyki wzrastające.
PĘCHERZYKI WZRASTAJĄCE:
- Przesuwają się powoli w głąb kory.
W tym samym czasie wokół nich zaczyna się formować dobrze unaczyniona torebka łącznotkankowa pęcherzyka.
- Torebka początkowo jest jednowarstwowa.
- Liczba warstw wzrasta tworząc warstwę ziarnistą pęcherzyka, w której pojawiają się coraz liczniej jamki (jest spowodowane rozsuwaniem się komórek pod wpływem gromadzącej się między nimi cieczy).
PĘCHERZYK JAJNIKOWY DOJRZEWAJĄCY:
W owocycie pojawiają się drobne ziarenka żółtka. W tym samym czasie coraz liczniejsze jamki wypełnione płynem łączą się tworząc jamę pęcherzyka, która rozrasta się spychając komórkę jajową na obwód pęcherzyka.
Okres dojrzewania pęcherzyka jajnikowego wynosi ok. 14 dni.
W momencie owulacji pęcherzyk pęka, a komórka jajowa wydostaje się do jamy brzusznej.
CYKL JAJNIKOWY
Po osiągnięciu dojrzałości płciowej proces dojrzewania pęcherzyków jajnikowych zachodzi cyklicznie i powtarza się co 28 dni.
Cyklem jajnikowym kieruje przysadka mózgowa, wydzielając hormony gonatropowe : lutenizujący (LH) i folikulotropowy (FSH).
Równolegle z cyklem janikowym i z cyklem uwalniania hormonów płciowych żeńskich toczą się przemiany w żeńskich drogach rodnych, przede wszystkim w błonie śluzowej macicy.
Pęcherzyk jajnikowy dojrzewa w ciągu 14 dni, a więc w pierwszej połowie cyklu.
W tym czasie przysadka mózgowa uwalnia hormon polikulotropowy (FSH), który pobudza wzrost kilku pęcherzyków jajnikowych.
Komórki gruczołowe osłonki pęcherzyka powiększają się i zwiększają wydzielanie estrogenów.
Estrogeny wywołują zmiany w drogach rodnych stymulując wzrost błony śluzowej macicy.
Z kilku pobudzonych pęcherzyków dojrzewa tylko jeden, rzadziej dwa lub więcej.
Stężenie estrogenów osiąga maksymalny poziom i przysadka mózgowa przestaje uwalniać FSH, co blokuje dojrzewanie następnego pęcherzyka.
Przysadka rozpoczyna uwalnianie drugiego hormonu gonatropowego - lutenizującego LA, pod wpływem którego zostaje zakończone dojrzewanie pęcherzyka.
Pęka ścianka pęcherzyka (owulacja) komórka jajowa wraz z cieczą pęcherzykową wypływa do jamy brzusznej, skąd jest wychwytywana przez strzępki jajowodu.
DOJRZEWANIE KOMÓRKI JAJOWEJ:
Już przed owulacją komórka jajowa (owocyt I rzędu) dzieli się.
Jest to podział redukcyjny i nierównomierny.
W jego wyniku powstaje owocyt II rzędu i pierwsze ciałko kierunkowe będące komórką poronną.
Każda z komórek otrzymuje połowę materiału genetycznego i po jednym chromosomie płci - X.
Owocyty II rzędu występują tylko w jednej postaci.
Owocyt II rzędu prawie natychmiast rozpoczyna drugi podział, który zatrzymuje się jednak na stadium metofazy.
W tym czasie komórka jajowa otoczona osłonkami dostaje się do jajowodu, gdzie może ulec zapłodnieniu.
Po wniknięciu plemnika komórka jajowa dokonuje swego drugiego nierównomiernego podziału na dojrzałą komórkę jajową (owotydy) i drugie ciałko kierunkowe.
Później może nastąpić kariogamia, czyli zespolenie jądra komórki jajowej z jądrem główki plemnika. Powstaje zygota.
CIAŁKO ŻÓŁTE:
Po wydaleniu komórki jajowej pęcherzyk jajnikowy przekształca się w ciałko czerwone.
Ścianki ciałka czerwonego zapadają się i grubieją i przekształca się ono w ciałko żółte (od żółtego barwnika jaki gromadzi się w dużych komórkach luteinowych tworzących jego ściany).
Ciałko żółte (pod wpływem przysadkowego LH) zaczyna produkować i uwalniać hormon - progakron - który przygotowuje błonę śluzową macicy do przyjęcia zapłodnionej komórki jajowej.
Jeżeli komórka jajowa nie zostanie zapłodniona to ciałko żółte staje się ciałkiem miesięcznym i mniej więcej po 10 dniach czynności wydzielniczej zaczyna zanikać. Przekształca się w ciało białawe.
Stężenie progesteronu zaczyna maleć. Ściemnieniu ulega błona śluzowa macicy. Niski poziom estrogenów i progesteronu sprawia że pod naporem krwi drobne tętniczki w błonie śluzowej pękają i krew wylewając się obrywa błonę śluzową.
Faza złuszczania obejmuje 3-4 dni od 1 do 4 dnia cyklu.
Jeżeli komórka jajowa zostanie zapłodniona powstaje ciałko żółte ciążowe. Pełni ono funkcje wydzielnicze przez dłuższy okres czasu. Rośnie stopniowo od 4 miesiąca ciąży i osiąga średnicę ok. 5 cm .
Od 6 miesiąca trwania ciąży zaczyna się jego powolne zanikanie.
Pod koniec ciąży w komórkach luteinowych ciałka ciążowego pojawiają się ziarnistości zawierające hormon - relalisynę - hamujący skurcze błony mięśniowej macicy w czasie trwania ciąży.
ŁOŻYSKO:
- Łożysko po porodzie wygląda jak krążek o średnicy 15 - 20 cm, grubości 2 - 2,5 cm i masie ok. 0,5 kg .
- Łożysko ludzkie składa się z dwóch zasadniczych części: części łożyskowej płodowej i części łożyskowej matczynej.
- Kontakt tych dwóch części jest bardzo ścisły, jednak stanowią one odrębne pod względem organizacji i funkcji narządy.
CZĘŚĆ PŁODOWA ŁOŻYSKA:
- Składa się z powierzchni wewnętrznej i zewnętrznej.
- Do części wewnętrznej dochodzi od zarodka pępowina. Zarówno pępowina jak i część wewnętrzna pokryte są błoną płodową - owodnią.
- Część zewnętrzna nazywana jest płytą kosmówki i jest zwrócona w kierunku ściany macicy. Na powierzchni posiada liczne kosmki, którymi zrasta się ze ścianą macicy. Kosmki są silnie ukrwione.
MATCZYNA CZĘŚĆ ŁOŻYSKA:
- Jest przekształconą błoną śluzową macicy w miejscu wszczepienia zarodka.
- Nosi nazwę doczesnej i ponieważ w czasie porodu zostaje usunięta, pozostawiając jedynie warstwę regeneracyjną, podstawną.
- Błona śluzowa tej części wykazuje znaczne ubytki tzw. lakuny, w których tkwią uścienie kosmówki zarodkowej.
- Łożysko może wytwarzać hormony, jest gruczołem wewnątrzwydzielniczym.
Produkuje gonadotropinę łożyskową, progesteron, estrogeny.
- W łożysku zachodzą następujące procesy:
wymiana gazowa
wchłanianie substancji odżywczych
wydalanie produktów zbędnych
wytwarzanie hormonów
Łożysko stanowi barierę półprzepuszczalną.
JAJOWODY:
- Parzyste, długie, cienkie przewody uchodzące w górnym kącie macicy i otwierające się do jamy brzusznej częścią rozszerzoną.
- W jajowodzie wyróżniamy: lejek jajowodu, bańkę jajowodu 2/3 całej długości, cieśń jajowodu i część przyśrodkową położoną w ścianie macicy.
- Jest zbudowany z błony śluzowej (pokryta nabłonkiem, jednowarstwowym walcowatym, którego niektóre komórki mają migawki), błony mięśniowej (dwuwarstwowa warstwa zewnętrzna - podłużna i wewnątrz - okrężna) i błony surowiczej (okrywa jajowód od zewnątrz)
MACICA:
- Nieparzysty narząd wielkości i kształtu gruszki:
- Leży w środkowej części jamy miednicy, między pęcherzem a odbytnicą.
- Składa się z trzonu, cieśni i szyjki macicy.
- Jama macicy wysłana jest błoną śluzową, która w trzonie i cieśni jest gładka i cienka, a w szyjce jest grubsza i pofałdowana.
- Warstwa mięśniowa macicy tworzy mięsień maciczny, trójwarstwowy i bardzo rozciągliwy.
- Od zewnątrz macica pokryta jest błoną surowiczą (otrzewna - warstwa nabłonkowa i łączna włóknista).
POCHWA:
- Narząd rodny otwierający się przedsionkiem pochwy na zewnątrz
- Utworzona z 3 warstw: błony śluzowej, błony mięśniowej (mięśnie gładkie o przebiegu okrężnym i podłużnym) i błony włóknistej.
- Do przedsionka pochwy uchodzą przewody parzystych gruczołów przedsionkowych (wydzielina śluzowa).
Łechtaczka - odpowiednik ciał jamistych prącia, otoczona fałdem w kształcie pierścienia bogatym w zakończenia nerwów czuciowych (wargi sromowe mniejsze)
Wargi sromowe większe - parzyste fałdy skórne. Bogate w liczne zakończenia nerwowe, gruczoły potowe i łojowe.
ZAPŁODNIENIE - polega do wniknięcia plemnika do wnętrza komórki jajowej
ZAPLEMNIENIE - wprowadzenie plemników do żeńskich dróg rodnych
Ostatni podział mejotyczny: dochodzi do wydzielania drugiego ciałka kierunkowego i powstania komórki jajowej. Jądra komórki i plemnika łączą się i powstaje zygota.
Rozpoczyna się rozwój prenatalny.
Ontogeneza - rozwój liczony od momentu poczęcia do momentu śmierci osobnika.
Wyróżnia się dwa okresy w życiu człowieka
prenatalny: wewnątrzmaciczny
postnatalny: pozamaciczny
Składowe procesu rozwojowego:
rozrost - przyrost masy i objętości komórek
różnicowanie - czyli doskonalenie struktury komórek
dojrzewanie - czyli doskonalenie funkcji komórek
OKRES PRENATALNY
I - PODOKRES JAJA PŁODOWEGO
Trwa 8 - 10 dni, kończy się w momencie zagienieżdżenia zarodka w ścianie macicy.
II - PODOKRES EMBRIONALNY
Trwa do końca 8 tygodnia życia zarodka
III - OKRES PŁODOWY
Trwa do momentu przyjścia na świat
PODOKRES JAJA PŁODOWEGO
Zygota dzieli się na komórki potomne - blastomery. Podział zygoty rozpoczyna się bruzdkowaniem (dlatego, że komórki nie rozdzielają się po podziale). Zygota dzieli się najpierw na dwa, potem na cztery i na osiem blastomerów i w tym stadium nosi nazwę moruli (kształtem przypomina owoc morwy).
Po tygodniu morula składa się z 16 blastomerów. W tym okresie - od momentu zapłodnienia, które miało miejsce w 1/3 górnej części jajowodu do stadium 16 komórkowego - morula schodzi jajowodem do macicy. Możliwe jest to dzięki spływaniu wydzieliny błony śluzowej jajowodów do macicy.
Po tygodniu od zapłodnienia komórki muruli porządkują się. Komórki warstwy zewnętrznej stają się gładkie i tworzą trofoblast, przez który zarodek pobiera substancje pokarmowe i wydala produkty przemiany materii.
Około 8 - 10 dnia blastocysta za pośrednictwem trofoblastu przlega do ściany macicy, najczęściej w górnej tylniej części jej światła. Po zetknięciu ze ścianą macicy trofoblast zaczyna się gwałtownie namnażać, staje się wielowarstwowy, nacieka na ścianę macicy i nadtrawia ją zagłębiając się w jej wnętrze.
Rozrost trofoblastu jest inwazyjny.
OKRES EMBRIONALNY
Od zagnieżdżenia się zarodka w ścianie macicy w komórkach węzła zarodka zaczynają zachodzić przeobrażenia.
Rozpoczyna się różnicowanie komórek w trzy odrębne warstwy - listki zarodkowe i trzy błony płodowe, otaczające ciało zarodka.
Na powierzchni węzła zarodkowego powstaje pojedyńcza warstwa komórek - endoderma.
Powstałe komórki węzła zarodkowego łączą się z trofoblasterem i tworzą ektodermę. W masie komórek ektodermy pojawiają się przestrzenie między komórkami tworząc światło pęcherzyka otoczonego komórkami ektodermy - jamę jednej z błon płodowych - owodni.
Ektoderma i endoderma tworzą owalną tarczę, z której powstaje zarodek - jest to tarcza zarodkowa.
Z tarczy zarodkowej rozpoczyna się rozrost trzeciej warstwy - komórek, które wrastają pomiędzy ektodermę a endodermę - jest to mezoderma, a proces jej tworzenia nosi nazwę gastrulacji.
Część tej mezodermy wywędrowuje poza zarodek tworząc szypułkę części pępowiny.
Od pewnego momentu mezoderma przekształca się w błonę płodową - kosmówkę. Z jej części powstaje łożysko.
Z tylniej części jelita powstaje trzecia błona płodowa - owocnia. Jest słabo rozwinięta i po urodzeniu zarasta.
Błony płodowe pełnią funkcje ochronną, odżywczą, stabilizującą.
Ochronną - amortyzują wstrząsy i urazy mechaniczne.
Odżywcze - kosmówka
POOKRES PŁODOWY
W tym okresie dochodzi do wytworzenia się narządów ostatecznych z zawiązków narządów pierwotnych.
W 6 miesiącu życia u płodów żeńskich i w 8 miesiącu u płodów męskich tkanka mięśniowa przestaje się rozrastać.
Płód doskonali funkcje narządów i układów przygotowuje się do samodzielnego funkcjonowania.
CIĄŻA MNOGA
Bliźnięta mogą być:
monozygotycznie (jednojajowe) - zawsze tej samej płci i pochodzą z jednej zygoty
bizygotyczne (dwujajowe) - wywodzące się z różnych zygot
HISTOLOGIA - EMBRIOLOGIA
8