Układ rozrodczy
Podstawą rozrodu (reproduction) jest połączenie się dwóch odmiennych komórek płciowych, czyli gamet, powstanie zygoty i rozwój nowego ustroju potomnego.
1) Determinacja płci:
Komórka płciowa męska, czyli plemnik, wytwarzana jest w jądrze.
Komórka płciowa żeńska, czyli jajo , powstaje w jajniku.
Zarówno komórki płciowe męskie, jak i żeńskie w czasie dojrzewania wykazują podział redukcyjny -mejoza, w czasie którego liczba chromosomów zmniejsza się o połowę . W organizmie mężczyzny i kobiety w jądrze komórkowym komórek somatycznych jest 46 chromosomów. U mężczyzny są to 22 pary autosomów i dwa chromosomy płciowe: X i Y. U kobiety występują również 22 pary autosomów i dwa chromosomy płciowe: X i X. Od informacji genetycznej zawartej w chromosomach płciowych zależy płeć osobnika. Po połączeniu się dwóch dojrzałych komórek płciowych, czyli po zapłodnieniu i powstaniu zygoty determinuje się płeć genetyczna przyszłego organizmu. Jeżeli zygota zawiera chromosomy XY, będzie to genetycznie organizm męski, jeśli zaś zygota ma 2 chromosomy XX — będzie to genetycznie organizm żeński. W 9 tygodniu życia płodowego pod wpływem hormonów wydzielanych przez gruczoły płciowe — testosteronu u płodów męskich i estrogenów u płodów żeńskich — tworzy się płeć gonadalna. Garnitur chromosomalny i hormony płciowe warunkują płeć somatyczną, na którą składa się;
• rozwój narządów płciowych wewnętrznych i zewnętrznych,
• budowa ciała,
• zachowanie typowe dla płci męskiej lub żeńskiej
Gruczoły płciowe nie wykazują większej aktywności w organizmach wzrastających aż do czasu osiągnięcia dojrzałości płciowej, która występuje u chłopców średnio w 14 roku życia i u dziewcząt w 12 roku życia. W okresie pierwszych kilkunastu lat życia wytwarzanie i wydzielanie do przysadkowych naczyń wrotnych hormonu uwalniającego gonadotropiny z przysadki (GnRH) jest hamowane m.in. przez melatoninę powstającą w szyszynce. Osiągnięcie dojrzałości płciowej jest uwarunkowane zwiększeniem wydzielania gonadotropin przez część gruczołową przysadki
2) Spermatogeneza Po osiągnięciu dojrzałości płciowej w cewkach nasiennych krętych jąder zachodzi spermatogeneza. Komórki płciowe w cewkach nasiennych tworzą kilka warstw. Pomiędzy nimi występują komórki podporowe. Komórki płciowe dojrzewając zbliżają się do światła cewek nasiennych. Najdalej od światła w cewkach nasiennych są rozmieszczone spermatogonie, następnie występują spermatocyty I i II rzędu, spermatydy i w samym świetle cewek znajdują się dojrzałe komórki płciowe męskie, czyli plemniki. Dojrzewanie męskiej komórki płciowej trwa około 74 dni. Plemniki są transportowane wraz z innymi składnikami nasienia przez cewki nasienne proste i przewodziki odprowadzające jądra do najądrza , w którego przewodzie są magazynowane. Hormon folikulotropowy (FSH) pobudza czynność komórek podporowych w cewkach nasiennych. Spermatogeneza jest kontrolowana przez;
1. hormon folikulotropowy,
2. hormon luteinizujący,
3. testosteron wytwarzany przez komórki śródmiąższowe jądra.
3) Wzwód prącia -erekcja zachodzi w następstwie pobudzenia neuronów przywspółczulnych w rogach bocznych segmentów krzyżowych (S2—S4) rdzenia kręgowego. Wzwód prącia -erekcja zachodzi w następstwie pobudzenia neuronów przywspółczulnych w rogach bocznych segmentów krzyżowych (S2—S4) rdzenia kręgowego. Pod wpływem impulsacji przywspółczulnej rozkurczają się tętniczki doprowadzające krew do ciał jamistych prącia i ciała gąbczastego prącia i następuje wzwód prącia Unerwienie współczulne ma działanie przeciwne, jeśli chodzi o wypełnienie się ciał jamistych krwią, natomiast wywołuje skurcz najądrzy, nasieniowodów, pęcherzyków nasiennych i gruczołu krokowego. Dzięki tym skurczom nasienie wypełniające przewód najądrza i nasieniowód jest wydalane do cewki moczowej wraz z wydzieliną pęcherzyków nasiennych i gruczołu krokowego.
Po emisji nasienia do cewki moczowej następuje wytrysk nasienia, czyli ejakulacja Pobudzenie receptorów w cewce moczowej i w gruczole krokowym powoduje na drodze odruchowej skurcz toniczno-kloniczny mięśni opuszkowo-jamistego i kulszowo-jamistego. Rytmiczne skurcze tych mięśni powodują wyrzucanie nasienia z cewki moczowej na zewnątrz. Ośrodki odruchowe w rdzeniu kręgowym związane ze wzwodem prącia i wytryskiem nasienia są kontrolowane przez ośrodki w mózgowiu.
4) Cykl płciowy żeński: Cykle płciowe zaczynają występować u dziewcząt w okresie pokwitania w wieku od 11 do 14 lat. Przekwitanie-menopauza objawia się wydłużeniem się i zanikaniem cykli płciowych, co zachodzi u kobiet w wieku od 45 do 55 roku życia. Zasadniczym objawem wskazującym na występowanie cykli płciowych są krwawienia miesiączkowe. W czasie krwawienia dochodzi do utraty łącznie około 70 mL krwi. Dzień, w którym pojawia się krwawienie, rozpoczyna cykl miesiączkowy trwający przeciętnie 28 dni. W cyklu płciowym żeńskim wyróżnia się 4 fazy:
krwawienie miesiączkowe mestruacja, które trwa przeciętnie 4 dni;
fazę folikularną , która trwa około 9 dni;
owulację, która trwa l dzień;
fazę lutealną , która trwa 14 dni.
Poszczególne dni cyklu miesiączkowego charakteryzują się określoną czynnością wewnątrzwydzielniczą podwzgórza, przysadki i jajników oraz towarzyszącymi im zmianami morfologicznymi i czynnościowymi w obrębie jajników, macicy, pochwy i w sutkach.
Hormonalne sprzężenie zwrotne. Regularne występowanie cykli płciowych u dojrzałych płciowo kobiet zależy od fizjologicznego mechanizmu kontrolowanego przez żeński ośrodek rozrodczy w podwzgórzu, pozostającego pod wpływem różnorodnych oddziaływań. Przed osiągnięciem dojrzałości płciowej szyszynka i wydzielana przez nią melatonina hamują czynność ośrodka rozrodczego w podwzgórzu, opóźniają pokwitanie i wystąpienie pierwszych cykli miesiączkowych. Układ limbiczny, a zwłaszcza należące do niego ciało migdałowate, działają przeciwnie przyspieszając pokwitanie. Regularna owulacja i występowanie krwawienia miesiączkowego u dojrzałych płciowo kobiet zależy od kolejnego oddziaływania wielu hormonów na ośrodek rozrodczy w podwzgórzu. Ośrodek ten stanowi zasadnicze ogniwo w humoralnym sprzężeniu zwrotnym dla pętli zarówno zewnętrznego, jak i wewnętrznego sprzężenia zwrotnego. Ogniwami pętli zewnętrznego sprzężenia zwrotnego są;
podwzgórze,
płat gruczołowy przysadki
jajniki.
W sprzężeniu tym hormony wytwarzane w jajniku oddziałują na podwgórze, hamując wydzielanie hormonu uwalniającego gonadotropiny z płata gruczołowego przysadki (GnRH). Prawidłowe, czyli pulsacyjne, wydzielanie GnRH przez podwzgórze do przysadkowych naczyń wrotnych w fazie folikularnej cyklu miesiączkowego powoduje także wydzielanie pulsacyjne przez płat gruczołowy przysadki hormonów luteinizującego (LH) i folikulotropowego (FSH) oraz przez jajnik — estrogenów. W ostatnich dniach fazy folikularnej zawartość estrogenów we krwi zmniejsza się. Jest to prawdopodobnie spowodowane zwrotnym, hamującym działaniem estrogenów na komórki płata gruczołowego przysadki wytwarzające hormony gonadotropowe. Również zwrotnie hamuje wydzielanie FSH czynnik zwany inhibiną wytwarzany przez komórki warstwy ziarnistej pęcherzyka jajnikowego dojrzałego. W wyniku zmniejszenia się zawartości estrogenów we krwi komórki podwzgórza przestają być zwrotnie hamowane przez estrogeny i zaczynają uwalniać od przysadkowych naczyń wrotnych większe ilości GnRH W następstwie zwiększonego uwalniania przez podwzgórze tego neurohormonu przysadka wydziela do krwi w ciągu kilku godzin większą ilość hormonu luteinizującego (LH), co powoduje owulację. Wydzielanie pulsacyjne GnRH przez podwzgórze i gonadotropin przez przedni płat przysadki występuje w odstępach 90—120 minut. Częstotliwość występowania i amplituda stężenia we krwi hormonów gonadotropowych są modulowane przez kilka czynników. Największa amplituda wydzielanych pulsacyjnie gonadotropin występuje we krwi w pierwszych dniach fazy folikularnej w porze dziennej. Systematyczne wprowadzanie do organizmu egzogennych estrogenów w fazie folikularnej cyklu miesiączkowego hamuje czynność podwzgórza.
Nie dochodzi do znacznego zwiększenia wydzielania LH i pęcherzyki jajnikowe dojrzałe nie pękają — nie ma więc owulacji. Wprowadzane egzogenne estrogeny hamują wydzielanie GnRH przez podwzgórze i powodują występowanie bezowulacyjnych cykli miesiączkowych. W pętli wewnętrznego sprzężenia zwrotnego uczestniczą:
podwzgórzowy hormon uwalniający gonadotropiny — GnRH,
płat gruczołowy przysadki i wydzialane przez przysadkę gonadotropiny FSH i LH
Znaczenie wewnętrznego sprzężenia zwrotnego w regulacji żeńskiego cyklu płciowego nie zostało dotychczas dostatecznie poznane.
5) Cykl jajnikowy i maciczny: W czasie krwawienia miesiączkowego dochodzi do złuszczania się warstw powierzchniowych błony śluzowej macicy i ich wydalania na zewnątrz wraz z krwią. W fazie folikularnej zwanej również proliferacyjną, następuje odnowa błony śluzowej macicy. W końcu tej fazy, trwającej przeciętnie około 9 dni, błona śluzowa macicy osiąga taką grubość, jaką miała bezpośrednio przed złuszczaniem się. Odnowa dotyczy również gruczołów błony śluzowej macicy, które w fazie folikularnej mają przebieg prosty: od powierzchni błony aż do mięśnia macicznego. Na początku tej fazy kilka pęcherzyków jajnikowych pierwotnych zaczyna w obu jajnikach przekształcać się w pęcherzyki jajnikowe wzrastające.
Następnie zazwyczaj jeden, a czasami dwa pęcherzyki dojrzewają, osiągając średnicę co najmniej 10 mm. Pęcherzyk jajnikowy dojrzały zajmuje całą szerokość kory jajnika i uwypukla się na jego powierzchni. Pozostałe pęcherzyki zmniejszają swoje rozmiary i uwsteczniają się. Proces ten nosi nazwę atrezji. W cyklu 28-dniowym zazwyczaj czternastego dnia cyklu miesiączkowego następuje pękanie pęcherzyka jajnikowego dojrzałego pod wpływem hormonu luteinizującego (LH) i komórka jajowa, owocyt II rzędu, zostaje wydalona przez jajnik. W czasie jednego cyklu miesiączkowego stadium pęcherzyka jajnikowego dojrzałego osiąga w obu jajnikach jeden lub dwa pęcherzyki jajnikowe wzrastające. Tym samym z obu jajników zostaje wydalona jedna lub rzadziej dwie komórki jajowe Po owulacji zmniejsza się w mięśniu macicy liczba receptorów błonowych wiążących oksytocynę i zmniejsza się jego wrażliwość na oksytocynę. Komórka jajowa w postaci owocytu II rzędu trafia do bańki jajowodu. W jajowodzie nie zapłodniona komórka jajowa pozostaje około 4 dni, a następnie zostaje wydalona do jamy macicy, gdzie podlega cytolizie. Po owulacji rozpoczyna się faza lutealna, zwana również fazą sekrecyjną. W końcu pierwszej połowy tej fazy błona śluzowa macicy osiąga swoją maksymalną grubość około 6 mm. W tej fazie gruczoły błony śluzowej macicy mają przebieg kręty i wydzielają duże ilości śluzu. Błona śluzowa macicy jest przygotowana do zagnieżdżenia zapłodnionej komórki jajowej. Jama pęcherzyka jajnikowego dojrzałego po wydaleniu komórki jajowej początkowo jest wypełniona krwią. Następnie zapełniają ją komórki luteinowe i pęcherzyk zamienia się w ciałko żółte miesiączkowe, które wytwarza żeńskie hormony płciowe: estrogeny i progesteron oraz oksytocynę. W końcu fazy lutealnej, jeżeli nie nastąpiło zapłodnienie, ciałko żółte miesiączkowe przestaje wydzielać progesteron, natomiast w dalszym ciągu wydziela oksytocynę. Zwiększa się jednocześnie liczba receptorów wiążących oksytocynę i mięsień macicy staje się na nią bardziej wrażliwy. Pod jej wpływem tworzą się w macicy substancje luteolityczne, głównie prostaglandyny PGF2a i ciałko żółte miesiączkowe przekształca się w ciałko białawe miesiączkowe. Po upływie 14 dni od dnia owulacji pojawia się krwawienie miesiączkowe i rozpoczyna się nowy cykl płciowy. W fazie lutealnej powiększają się sutki, w końcu tej fazy zaś, przed wystąpieniem krwawienia miesiączkowego, następuje zatrzymanie wody w organiźmie. W czasie cyklu miesiączkowego stwierdza się zmiany temperatury ciała mierzonej w godzinach porannych. W fazie folikularnej temperatura ciała mierzona w godzinach porannych nie przekracza 37°C. W dniu owulacji temperatura ciała obniża się, a następnego dnia, już w fazie lutealnej, jest podwyższona i przekracza 37°C. Do końca fazy lutealnej temperatura w godzinach rannych jest stale podwyższona, a przed wystąpieniem miesiączki obniża się.
6) Ciąża:
Zapłodnienie, czyli połączenie się męskiej komórki płciowej z żeńską komórką płciową, następuje w bańce jajowodu. Zapłodniona komórka jajowa przemieszcza się przez jajowód do jamy macicy w czasie 3—4 dni . W tym okresie podlega podziałom i przemianom. Zapłodnione jajo zagnieżdża się w błonę śluzową macicy około 7 dnia od dnia owulacji, czyli w połowie fazy lutealnej.
Prawdopodobnie implantowane jajo oddziałuje hamująco na tworzenie się i uwalnianie z macicy czynnika luteolitycznego — prostaglandyn Dzięki temu ciałko żółte miesiączkowe nie zanika, lecz przeciwnie, powiększa swoje wymiary i przekształca się w ciałko żółte ciążowe Wydzielanie progesteronu przez ciałko żółte ciążowe zwiększa się kilkakrotnie w czasie pierwszych kilkunastu tygodni ciąży. Największe wydzielanie progesteronu przez jajniki stwierdzono w 12 tygodniu ciąży, licząc czas trwania ciąży od dnia owulacji. Następnie wydzielanie progesteronu przez jajniki zmniejsza się w miarę zbliżania się porodu. Rozwijające się łożysko przejmuje funkcję wydzielniczą jajników, wydzielając do krwi znaczne ilości progesteronu i estrogenów.
7) Łożysko: tworzące się w pierwszych tygodniach ciąży, w 10 tygodniu ciąży, licząc od dnia owulacji, waży około 10 g, w 20 tygodniu — około 170 g, w 30 tygodniu — około 430 g i największą swą masę osiąga w 40 tygodniu ciąży około 500-600 g. Zasadniczą funkcją łożyska jest;
1. wymiana gazów (O2 i CO2),
2. produktów energetycznych i budulcowych oraz ich metabolitów pomiędzy krwią matki a krwią płodu. Przez łożysko w ciągu jednej sekundy przepływa 8,3 mL krwi matki i 6,6 mL krwi płodu.
3. Wymiana pomiędzy krwią matki a krwią płodu zachodzi dzięki dyfuzji, aktywnemu transportowi i pinocytozie.
4. W łożysku dyfundują zgodnie z gradientem koncentracji lub prężności: tlen, dwutlenek węgla i większość soli mineralnych
5. Na zasadzie aktywnego transportu, wbrew gradientowi koncentracji, przechodzą przez łożysko: glukoza, aminokwasy oraz jony wapniowe i żelazowe. W wyniku pinocytozy w łożysku są transportowane z krwi matki do krwi płodu nieznaczne ilości białek.
6. ważną funkcją łożyska jest wytwarzanie hormonów. Poczynając od 8 tygodnia ciąży, łożysko stopniowo przejmuje wytwarzanie progesteronu, zastępując w ten sposób czynność ciałka żółtego ciążowego.
O dobowym wytwarzaniu progesteronu pośrednio można wnioskować na podstawie oznaczania zawartości pregnanendiolu — metabolitu progesteronu wydalanego z moczem. Ilość dobowa tego metabolitu wydalanego z moczem stanowi ok.15% wytwarzanego progesteronu. Progesteron
1 osłabia pobudliwość mięśnia macicy
2 obkurcza ujście wewnętrzne szyjki macicy. Dzięki temu zapobiega wystąpieniu poronienia lub porodu przedwczesnego.
3 Działa synergicznie wraz z estrogenami na wzrost sutków w czasie ciąży.
4 W czasie ciąży również znacznie zwiększa się wydzielanie estrogenów, które powstają głównie w łożysku
Zawartość estriolu w dobowej porcji moczu i we krwi stale zwiększa się, poczynając od początku ciąży aż do porodu. Również zwiększeniu ulega jego zawartość w wodach płodowych. Pod wpływem estrogenów następują podziały komórek mięśnia macicznego i zwiększenie jego masy w czasie ciąży. Jednocześnie estrogeny zwiększają pobudliwość mięśnia macicznego i tym samym mają działanie antagonistyczne w stosunku do progesteronu, tak że mięsień ten zaczyna kurczyć się pod wpływem krążącej we krwi oksytocyny . Poza hormonami steroidowymi łożysko wytwarza również hormony białkowe. Są to: ludzka gonadotropina łożyskowa (hCG) i ludzki łożyskowy laktogen (hPL) oraz w nieznacznych ilościach hormony stale wytwarzane przez płat przedni przysadki.
Działanie ludzkiego łożyskowego laktogenu (hPL) jest podobne do działania hormonu wzrostu. Pod jego wpływem następuje wzrost sutków w czasie ciąży
8) Poród:
Po upływie 280 dni ciąży, licząc od pierwszego dnia ostatniej miesiączki, następuje poród. Tylko 5—10% kobiet rodzi w tym czasie. Znaczny procent kobiet (66%) rodzi w czasie do 11 dni krótszym lub dłuższym. Mechanizm rozpoczynający poród nie jest w pełni poznany. Przypuszcza się, że podwzgórze płodu po osiągnięciu określonego stadium rozwoju zaczyna wydzielać podwzgórzowe hormony uwalniane do przysadkowych naczyń wrotnych.
Pod wpływem tych hormonów płat gruczołowy przysadki zwiększa wydzielanie hormonów tropowych, wśród nich również hormonu kortykotropowego. Hormon ten pobudza korę gruczołu nadnerczowego płodu do znacznego wydzielania kortyzolu, który — krążąc we krwi płodu — przechodzi do wód płodowych i działa na mięsień maciczny antagonistycznie w stosunku do progesteronu.
Inny przypuszczalny mechanizm rozpoczynający poród wiąże się ze zwiększeniem koncentracji estrogenów w wodach płodowych. Zwiększenie koncentracji estrogenów, zwłaszcza estriolu, w wodach płodowych powoduje ich większe przenikanie do mięśnia macicznego, zwiększenie jego pobudliwości, wystąpienie pierwszych skurczów i rozpoczęcie porodu. W czasie porodu następuje wydalanie płodu wraz z błonami płodowymi i łożyskiem. W większości fizjologicznych porodów częścią przodującą jest główka płodu ustawiona potylicowo. Poród fizjologiczny dzieli się na trzy okresy.
• W pierwszym okresie rozpoczyna się czynność porodowa, która kończy się pełnym rozwarciem szyjki macicy.
• W drugim okresie, następującym bezpośrednio po pierwszym, płód zostaje wydalony z macicy poza drogi rodne.
• Okres trzeci kończy się porodem łożyska i błon płodowych.
Na początku pierwszego okresu porodu odpływają wody płodowe i rozpoczyna się rozwieranie szyjki macicy. Pełne rozwarcie szyjki macicy następuje po upływie 8—15 godzin.
Okres ten jest krótszy u wieloródek, a dłuższy u pierworódek. W czasie jego trwania występują regularnie silne skurcze mięśnia macicznego subiektywnie odczuwane jako bóle porodowe. W drugim okresie porodu, pod wpływem skurczów mięśnia macicznego i jednoczesnych skurczów mięśni ściany jamy brzusznej wzmagających ciśnienie w jamie brzusznej, następuje przesuwanie się płodu przez kanał rodny i wydalenie go na zewnątrz poza drogi rodne Płód urodzony pozostaje w łączności z organizmem matki za pośrednictwem sznura pępowinowego. Drugi okres porodu trwa od kilku minut do kilku godzin i kończy się w momencie odpępnienia płodu. Następuje to wtedy, kiedy tętnice pępowinowe przestają tętnić. Sznur pępowinowy zostaje przecięty i łączność pomiędzy noworodkiem i organizmem matki zostaje całkowicie przerwana. W trzecim okresie porodu łożysko i błony płodowe zostają wydalone z jamy macicy poza drogi rodne. Po urodzeniu się płodu w dalszym ciągu występują skurcze macicy. Powoduje to oddzielenie się łożyska od ściany macicy. Pomiędzy ścianą macicy a łożyskiem zaczyna się gromadzić krew. Następujące po sobie kolejne skurcze mięśnia macicznego powodują wydalenie łożyska z macicy. ...
dziubusek30