Układ rozrodczy fizjologia - wykład
W początkowym stadium zawiązki gonad są niezróżnicowane (do 6 tygodnia). W 6 tygodniu z pęcherzyka żółtkowego (→błona płodowa) wywędrowują gonocyty do zawiązków gonad. W zależności od płci syntezowane są odpowiednie hormony.
Gonocyty przekształcają się w spermatogonie (komórki płciowe męskie).
Speramtogen jest po pokwitaniu (>7 r.ż.). Wcześniej światło kanalików nasiennych jest zamknięte.
Spermatogonia zaczynają podział (około 16 roku życia gonady wykształcone całkowicie)
Wpływy hormonalne: FSH (gonadotropiny); LH (hormon luteinizujący); testosteron (hormon sterydowy).
Komórki śródmiąższowe leydiga w obrębie jąder, między kanalikami nasiennymi - mają czynność wewnątrzwydzielniczą - tworzą gruczoł śródmiąższowy jądra.
Komórki śródmiąższowe pod wpływem hormonu LH syntetyzują testosteron, dihydrotestosteron.
Testosteron → zamieniany na dihydrotestosteron (w wątrobie ...., aktywność enzymu 5αdehydrogenazy lub 5αreduktazy).
Dihydrotestosteron - najsilniejszy androgen.
LH - hormon luteinizujący u kobiet (ICSH u mężczyzn) pobudza komórki śródbłonka do produkcji testosteronu.
Spermatogeneza - brak zmian aktywności u mężczyzn; wymaga odtwarzania spermatogoni
Liczba plemników: 60000 plemników/1mm3 (widać do czego jest zdolny facet :D)
Spermatogonia:
*Ad - ciemne - rezerwa w jądrze
*Ap - jasne - intensywna mitoza dają kolejne pokolenia Ap. Część z nich przekształca się w spermatogonia B (→spermacytogeneza - przekształcanie w spermatocyty I rzędu - tylko zmiana struktury).
Ze spermatocytów I rzędu powstają spermatocyty II rzędu → 4 spermatydy → plemniki (spermiogeneza).
Budowa nabłonka plemnikotwórczego w kanalikach krętych jądra.
Błona własna kanalika nasiennego - najbliżej niej spermatogonia, dalej spermatocyty I, II rzędu, spermatydy .....
Plemniki odrywają się gdy zajdzie spermiogeneza.
Komórki podporowe Setolego - wypustki protoplazmatyczne - przytwierdzające komórki spermatogen. do nabłonka plemnikotwórczego, pośredniczą w wymianie substancji odżywczych tworzą osocze dla plemników; produkują białko wiążące androgeny - białko ABP i kumulują je na terenie jąder.
Komórki Setolego fagocytują ciałka resztkowe w trakcie spermiogenezy.
Cykl spermatogenetyczny - 74 dni.
Aparat Golgiego w spermatydzie osiąga jeden z biegunów jądra, a centriola jest po przeciwnej, z której wyrasta wić.
Zmniejszenie objętości jądra plemnika, kondensacja chromatyny (przestaje być aktywna transkrypcyjnie)
Zmniejszenie główki, mitochondria kumulują się wokół włókna osiowego witki i tworzą ciałka resztkowe.
Spłaszczona główka - na szczycie akrosom (z pęcherzyka nałożonego z aparatu Golgiego) z enzymami proteolitycznymi
Wstawka - włókno osiowe witki otaczające mitochondria witka
Fale spermatogenetyczne - zmiany aktywności
Spermatogeneza a temperatura:
-w jamie brzusznej temperatura 2-3oC wyższa → rozwój nowotworów
-zstępowanie jąder po porodzie
Teratospermia:
*kilka % plemników ma zmieniony kształt (>25% = choroba = teratospermia)
*w ejakulacie > 60000/mm3
*oligospermia niebezpieczne gdy jest ich <10000.mm3
*badania: liczba plemników, ich morfologia, ruchliwość plemników → wpływ na zapłodnienie.
I osocze nasienia tworzone przez komórki Setolego; w najądrzu 90% płynu wyeliminowana, a wprowadza szereg czynników zmieniających właściwości plemników (w najądrzu).
W ejakulacie wydz. pęch. nas. (kartograf by się przydał :P), gruczołu krokowego i gruczołu opuszkowo- cewkowego
- osocze nasienia (najwięcej tworzy gruczoł nasienny).
Gruczoł krokowy umożliwia prawidłowe funkcjonowanie plemnika - związki odżywcze, witamina C, białka, lipidy, fruktoza, kwas cytrynowy.
Czynnik koagulujący nasienie wytwarzany w pęch. nasiennym.
Gruczoł krokowy wytwarza enzym wytwarzający nasienie.
20000 - 400000 oocytów I rzędu znajduje się w pęcherzykach jajnikowych pierwotnych
Oocyt II rzędu w stadium metafazy przeniesione do jajowodu.
Gdy plemnik przebija się przez błonę oocytu II rzędu zachodzi dalsza część podziału (od metafazy)
Pęcherzyki jajnikowe - w części korowej jajnika.
-pierwotne - przed okresem dojrzewania w środku pęcherzyka → oocyt I rzędu, 1 warstwa komórek otaczających
-wzrastające - oocyt otoczony osłonką przejrzystą (komórki tworzące warstwę dzielą się i tworzą warstwę ziarnistą; tworzy się osłonka przejrzysta i łącznotkankowa otaczająca pęcherzyk)
-dojrzewający - powstają przestwory wewnątrz pęcherzyka
-pęcherzyk Graafa w warstwie ziarnistej przestwory (płyn pęcherzykowy) powstaje dojrzały pęcherzyk jajnikowy.
Komórki najbliżej oocytu tworzą wieniec promienisty (komórki ziarniste).
Pęcherzyki jajnikowe produkują estrogeny - działają m.in. na błonę śluzową macicy.
Owulacja - pękanie pęcherzyka Graafa (ok. 14 dnia cyklu).
Cykl miesiączkowy:
*sterowany przez układ neurohormonalny
*podwzgórze wydziela gonadoliberynę (oddziaływuje na przysadkę, która wydziela LH i FSH)
*hormony przysadkowe (gonadotropiny) oddziaływują na gonady do wydzielania sterydowych hormonów - estrogeny i progesteron (oddziaływują na narządy rozrodcze)
*1 pęcherzyk jest pęcherzykiem Graafa
*wysokie FSH - obecność receptorów dla FSH → reakcje komórki → wzrost i dojrzewanie pęcherzyka (wrażliwość komórki związana z liczbą receptorów)
*komórki warstwy ziarnistej reagują na FSH (przez receptory)
*po 6 dniu spadek FSH
*w czasie owulacji max stężenie FSH przy wysokim stężeniu LH
*po owulacji spadek stężenia FSH
*LH wzrost przy owulacji - najlepszy wskaźnik poprzedzający wystąpienie owulacji (LH - okres przedowulacyjny)
*LH - pękanie pęcherzyka Graafa → tworzenie ciałka żółtego → czynność endokrynowa.
*w pierwszych dniach po owulacji znaczna wartość LH (komórki muszą być wrażliwe na obecność LH)
*ciało żółte - komórki ziarniste; w komórkach luteinowych syntetyzowany progesteron → komórki te skupiają barwnik (luteinę).
*komórki paraluteinowe tworzone z wewnętrznej warstwy osłonki pęcherzyka jajnik. → synteza estrogenu.
*ciałko żółte - mało progesteronu → brak zapłodnienia albo wczesny poród
*ilość receptorów zależy od fazy przedowulacyjnej
*owulacja ↑ LH, potem ↓LH - zanik ciałka żółtego (koniec cyklu jajnikowego) → ciałko białe.
*hormony sterydowe - przed owulacją wzrost estrogenu (syntetyzowany w warstwie ziarnistej), rozwój pęcherzyka jajnikowego → pęka pęcherzyk Graafa, ↓ estrogenu
*↑estrogenu gdy ciałko żółte
*↓progesteronu przed owulacją, rozwój ciałka żółtego - ↑ progesteronu, po zaniku ↓.
Błona śluzowa macicy - faza folikularna (przedowulacyjna) pod wpływem FSH
*II lutealna, -LH (poowulacyjna)
I - faza pęcherzykowa - dojrzewanie pęcherzyka jajnikowego
II - faza owulacji
III - lutealna - ciałko żółte
Faza złuszczania - warstwa powierzchniowa, czynnościowa odbudowa warstwy, estrogen odpowiada za odbudowę błony macicy, pobudza podziały mitotyczne do wzrostu, pogrubia się ok. 5 mm, odtwarzanie warstwy złuszczeniowej.
Faza wydzielania - pogrubienie ze względu na zmiany w komórkach, zatrzymanie H2O w błonie, błona rozpulchniona, naczynia tętnicze → kręty przebieg (tętnice spiralne)m gruczołu maciczne wydzielają wydzielinę.
Światło naczyń spiralnych → nacisk → nie dopływa krew do warstwy czynnościowej macicy → niedobór tlenu → anemizacja błony śluzowej macicy → błona obumiera → uwalniany czynnik poprawiający ukrwienie → otwieranie światła → krew dopływa ale prąd krwi powoduje odrywanie złuszczonych tkanek → krwawienie miesiączkowe.
Faza wydzielnicza - wpływ progesteronu.
Zapłodnienie:
*oddziaływanie zarodka (blastocysta) na ciałko żółte
Komórki trofoblastyczne zarodka → gonadotropina kosmówkowa HCG ↑ działa na ciałko żółte które nie zanika
*produkcja progesteronu i estrogenu
*ciałko żółte nieprawidłowo wydzielone → bezpłodność;
-przez 3,4 miesiące ciąży → potem łożysko produkuje progesteron
*ciałko żółte ciążowe → faza lutealna do jamy macicy wpada blastocysta → implantacja → oddziaływanie na jajniki → gonad. hGG pobudza czynność ciałka żółtego produkującego intensywnie hormony.
oocyt II rzędu (metafaza) - osłonki, w. ziarnista → wieniec promienisty.
*plemnik przeciska się przez wieniec promienisty
-osłonka przejrzysta - błona komórkowa
*fuzja błony komórkowej → uwolnienie polocytu → wnika 1 plemnik.
*polispermia - wniknięcie na teren cytoplazmy komórki jajowej więcej niż 1 plemnika
Kapacytacja - stopniowe dojrzewanie plemników w drogach rodnych kobiety, nabywanie zdolności plemników do zapłodnienia w drogach rodnych kobiety.
akrosom → substancje niszczące bariery
→osłonka przejrzysta nieprzepuszczalna dla plemników
→warstwa korowa → blok przeciwko polispermii
→jądro plemnikowe - reszta zanika → przedjądrze męskie (małe potem większe) i komórka jajowa (przedjądrze żeńskie) → kariogamia → jądro zygotyczne (2n) → blastomery → mitoza → duża ilość ale małe → w jajowodzie.
Bruzdkowanie:
*całkowite
*prawie równomierne
*asynchroniczne - nie wszystkie blastomery dzielą się w tym samym czasie
*morula - kulka złożona z blastomerów (osłonka przejrzysta)
*blastocysta - osłonka przejrzysta zanika, twór kulisty, występuje trofoblast → zewnętrzna powierzchnia blastocysty → synteza hCG
*węzeł zarodkowy - embrioblast - powstaje organizm ludzki
*jama blastocysty - wypełnione płynem, wolna blastocysta
*bruzdkowanie 3-4 dni
*5 dzień morula do jamy macicy
*6-7 dzień implantacja dzięki komórkom trofoblastycznym → wydzielane enzymy lizosomalne (proteolit) - uszkodzenie błony śluzowej macicy i wtargnięcie blastocysty do macicy
*syncytiotropowe - rozrasta się tworząc przestrzenne lakuny → wpływa krew matki → czerpanie z krwi substancji odżywczych lakuny, przed łożyskiem
*cytotrofoblast - 1 warstwa, otacza jamę blastocysty
*syncytiotrofoblast - pobudzenie kosmówki → łożysko
Wpływ na błonę śluzową macicy:
*faza złuszczania - miesiączka
*faza wzrostu - grubość błony śluzowej macicy
*faza wydzielania - produkuje wydzielinę sprzyjającą zarodkowi (blastocyście) występuje glikogen, substancje odżywcze
*faza niedokrwienia - zamknięcie światła tętnic spiralnych
Trofoblast bierze udział w tworzeniu kosmówki.
Bruzdkowanie - w jajowodzie, etap bezwzrostowy
Gastrulacja - umożliwia różnicowanie komórek
Różnicowanie:
I etap gastrulacja z niezróżnicowanej komórki embrioblastu, wydzielają się linie komórkowe (ekto, endo, mezoderma)
Listki zarodkowe w obrębie materiału służącego do wytworzenia błon płodowych. Listki zarodkowe początkowo łączą się ze sobą. Potem zarodek oddziela się od listków zarodkowych.
Błony płodowe, każda z nich:
*mezoderma i jakiś listek zarodkowy
I Kosmówka: trofoblast i mezoderma (najbardziej zewnętrzna), ulega przekształceniom w łożysko (struktura matczyno-płodowa)
II jama owodni otoczona przez komórki ektodermalne (w środku)
*do lakun wlewa się krew matki
III pęcherzyk żółtkowy z endodermą
*ciągłość listków zarodkowych
*dziecko między owodnią a pęcherzykiem żółtkowym
*w mezodermie przestwory - jama kosmówki
*szypuła zarodka (brzuszna) z niej pępowina → pasmo mezodermy
III omocznia zredukowana, wzrasta w szypułę brzuszną, uwypuklenie endodermalne w obrębie mezodermy , z niej powstają naczynia pępowinowe
Kosmówka - pozazarodkowa jama ciała
Funkcje błon:
*kosmówka - kształtowanie łożyska
*owodnia - płyn owodniowy w jamie, zabezpieczenie przed urazami, wydalanie moczu dziecka, ochrania
*łożysko eliminuje produkty przemiany materii
*filtrowanie płynu owodniowego (udział biorą amnioblasty)
*ilość płynu owodniowego ↑ 37 tydzień ciąży - 1 litr; 2 tygodnie przed porodem ↓
*amniopunkcja - nakłucie owodni, pobranie płynu owodniowego ok. 16 tygodnia ciąży
*pęcherzyk żółtkowy - pierwszy narząd krwiotwórczy, w ścianie - wyspy krwiotwórcze (potem te funkcje przejmuje wątroba i śledziona, a na końcu szpik kostny)
*łożysko
Kosmówka:
-gładka
-kosmata - tworzy kosmki wnikające w błonę śluzową macicy (=błonę doczesną) + błonę śluzową macicy = łożysko
*jama kosmówki (między kosmówką a owodnią), jama owodni zanika
*pępowina
2 tętnice + 1 żyła zespolone tkanką łączną galaretowatą (2szypuły → galareta Wortona)
→długość 35cm - 60 cm, średnica 2 cm
*do łożyska krew dopływa 2 tętnicami pępowinowymi, tam krew wpływa do naczyń włosowatych (wymiana krew matki-dziecka), potem żyła pępowinowa, potem żyła dolna główna i miesza się z krwią pępowinową z dolnej części ciała (krew najbardziej utlenowana) → do serca dziecka
*krążenie łożyskowe zaczyna funkcjonować w 21-22 dniu po zapłodnieniu (zaczyna bić serce)
*kosmki zawierają naczynia włosowate (między krwią matki i dziecka bariera łożyskowa nigdy nie przerwana)
*kosmki kosmówki tworzą „liścienie” (10-40 w łożysku) oddzielone od siebie przegrodami łożyskowymi (zbudowanymi z błony doczesnej); liścień obmywany przez krew matki (→w przestrzeniach międzykosmówkowych; wypływ żyłą maciczną, wpływa tętnicami spiralnymi; wymiana krwi matki i dziecka tam gdzie bariera jest cienka - gazy, substancje odżywcze)
*łożysko ??średnica?? 20 cm, grubość 2,5 cm, waga 0,5 kg.
*czynność endokrynna:
-produkcja progesteronu i estrogenów
-gonadotropina kosmówkowa (produkowana przez trofoblast)
-laktogen łożyskowy jak hormon wzrostu i prolaktyna (ale słabiej)
-relaksyna - rozluźnia spojenie łonowe
*bariera łożyskowa chroni przed niektórymi czynnikami szkodliwymi
*tarczka zarodkowa (ekto, endo → daje m.in. somity i strunę grzbietową, mezoderma)
Somity - woreczki po dwóch stronach struny grzbietowej (decyduje gdzie głowa i tłów)
Mezoderma - z niej tkanka mezenchyma (IV listek zarodkowy); część mezodermy wywędrowuje, (tkanki łączne z mezenchymy)
Z mezodermy:
*mięśnie
*gonady
*nerki
*błony surowicze
*wszystkie tkanki łączne
*....................
Z ektodermy:
*komórki nerwowe
*naskórek
*gruczoły skóry
Krążenie łożyskowe:
-krew dopływ:
tętnica → z ciała dziecka: CO2, mało substancji odżywczych, dużo produktów przemiany materii (mocznik)
-żyła pępowinowa:
tlen, dużo substancji odżywczych, mało mocznika
wpływa do żyły głównej dolnej; do prawego przedsionka
-w krążeniu płodowym krew omija płuca (mały obieg) - w małym stopniu wymiana
Serce płodowe: (59 dzień po zapłodnieniu)
*otwór owalny (między prawym i lewym przedsionkiem) - struktura wewnątrzsercowa
*przewód tętniczy Botala łączy pień płucny z aortą → przekształcony w więzadło tętnicze
prawy przedsionek, komora
lewy przedsionek, komora
aorta, pień płucny, tętnice płucne, 2 żyły (główna dolna i górna)
prawy przedsionek → komora → pień płucny → tętnica płucna
*ominięcie małego obiegu krwi prawy przedsionek ( z żył głównych dolnej i górnej)
→część do prawej komory, a część 50-70% przez otwór owalny do lewego przedsionka (prawy przedsionek ciśnienie wyższe niż w lewym)
*zastawka otworu owalnego otwiera się w kierunku lewego przedsionka
*lewy przedsionek → lewa komora → aorta
*krew z prawej komory do pnia płucnego (mały % do tętnic, 95% obj. krwi wpływa przewodem Botala [struktura pozasercowa] do aorty)
Po urodzeniu: do prawego przedsionka dopływa mniej krwi (ciśnienie maleje i zastawka zamyka się, bo w lewym przedsionku wyższe ciśnienie)
Przewód Botala zaciśnięty → daje więzadło tętnicze
Rozwój zarodkowy - do końca 8 tygodnia, wykształcenie narządów umożliwiających życie
Rozwój płodowy
5 tydzień - występuje narząd skrzelowy z niego powstają elementy chrzęstne, mięśniowe, naczynia krwionośne, twarzy, ust .......
Narząd skrzelowy:
*łuki skrzelowe na zewnątrz (6 par)
*5,6 łuk bardzo małe
*między nimi bruzdy skrzelowe - zagłębienia
*w jamie gardłowej dziecka kieszonki skrzelowe wysłane endodermą
Z I łuku skrzelowego powstaje kość jarzmowa, kości podniebienne, łuska kości skroniowej, młoteczek, kowadełko
II - początek strzemiączka
IV, V, VI - chrząstki krtani
I-sza kieszonka skrzelowa oddziela I-szy i II-gi łuk - pocz. jamy, błony bębenkowej i trąbki słuchowej.
III-cia - pocz. grasicy
Z I-szej bruzdy - przewód słuchowy zewnęrzny ........... ....... ......... I-szej kieszonki
Powyżej 8 tygodnia ruchy dziecka (ma 3 cm); pod koniec 8 tygodnia wyczuwalne ruchy
Koniec 3 miesiąca kostnienie układu szkieletowego
*początkowo chrząstka szklista
4 miesiąc - twarz nabiera ludzkich rysów
Maź - werniks - zabezpiecza płód
Lanugo - „meszek” pokrywający ciało dziecka
Surfaktant - umożliwia odkształcanie pęcherzyków płucnych w czasie oddychania (nie sklejają się)
Pneumocyty typu drugiego produkują surfaktanty (pojawiają się w 24 tyg.)
Czas trwania ciąży:
→wiek miesiączkowy
280 dni (40 tyg.) od I-szego dnia ostatniej miesiączki
→wiek owulacyjny
266 dni (38 tyg.) od momentu owulacji (zapłodnienia)
Czynniki teratogenne (→wady rozwojowe u płodu):
*chemiczne
*leki
*wirusy, bakterie
*fizyczne (promieniowanie jonizujące)
Najbardziej wrażliwe - do 2 miesięcy (bo wtedy intensywny proces różnicowania).
Okresy krytyczne narządów np.:
→od 9 tyg. okresy te nie występują
→ośrodek układu nerwowego 3, 4, 5 tyg.
→ kończyny górne, dolne 4,5 -7 tyg
→zewnętrzne narządy płciowe do 9 tyg.
Metody w diagnostyce prenatalnej
biofizyczne laboratoryjne
Metody biofizyczne:
-USG
-elektrokardiografia płodowa
-tomografia komputerowa (bardziej niebezpieczna)
-wziernikowanie
-biopsja kosmówki
Metody laboratoryjne:
-stan hormonów
-aktywność enzymów
-materiał: mocz, krew
-badanie cytogenetyczne
-genetyka molekularna
Wskazania do diagnostyki prenatalnej:
*wiek matki > 35 lat
*poprzednie dziecko z wadą wrodzoną
*wykrycie u rodzica aberracji chromosomowej
*występowanie w rodzinie mutacji genowych - sprzężonych z płcią lub chorób metabolicznych
*nieprawidłowy obraz płodu w USG
*zadziałanie środowiskowych czynników teratogennych.