BIOLOGIA MEDYCZNA wykład

BIOLOGIA MEDYCZNA wykład
Spermatogonium
- spermatocyty pierwszego rzędu
- 2 spermatocyty drugiego rzędu
- cztery haploidalne spermatydy
- cztery haploidalne plemniki
Plemniki- główka, część środkowa (wstawka i witka)
Plemniki opuszczają kanaliki nasienne w jądrach poprzez system małych kanalików
odprowadzających, które uchodzą do systemu większych, krętych przewodów zwanych najądrzem.
Koniec dojrzewania plemników i tam są przechowywane.
Rozwój- procesy obejmujące zmiany zachodzące w życiu osobniczym od chwili poczęcia aż do
śmierci
Spermatogeneza- wytwarzanie i dojrzewanie plemników zachodzi w ścianach kanalików nasiennych
w jądrach. Wysłane są warstwą niewyspecjalizowanych komórek zwanych spermatogoniami. Z
niektórych spermatogoniów powstają dojrzałe plemniki.
W trakcie rozwoju zarodkowego i w dzieciństwie spermatogonia dzielą się mitotycznie i w wyniku
podziałów zwiększa się ich liczba.
W wieku młodzieńczym niektóre spermatogonia kontynuują podziały mitotyczne, a ok. połowa z nich
rośnie => i daje początek spermatocytom pierwszego rzędu. Te komórki dzielą się mejotycznie.
Spermatogeneza u dorosłego mężczyzny zachodzi w sposób ciągły i każdego dnia wytwarzane są
miliony plemników.
*W wyniku pierwszego podziału mejotycznego spermatocytów pierwszego rzędu -> 2 spermatocyty
drugiego rzędu
*Drugi podział mejotyczny z każdego spermatocytu -> 2 spermatydy
Haploidalne spermatydy rozwijają się w dojrzałe plemniki.
Płynna frakcja nasienia wytwarzana jest w gruczołach pomocniczych (pęcherzyków nasiennych,
gruczołu krokowego, gruczołu Coopera = gruczoły opuszkowo-cewkowe, i małych gruczołach w
ścianach przewodów nasiennych).
Jajniki- rozwój komórki jajowej i wydzielanie hormonów. Położone w pobliżu bocznych ścian jamy
miednicy, przymocowane łącznotkankowymi więzadłami do umięśnionych ścian macicy.
Oogeneza- proces powstawania komórek jajowych
U zarodka żeńskiego w jajnikach powstają setki-tysiące niewyspecjalizowanych, niedojrzałych
oogonia. W rozwoju płodowym rosną i rozwijają się w oocyty pierwszego rzędu. U noworodka w
stadium profazy pierwszego podziału mejotycznego.
Wszystkie oocyty są wytwarzane w trakcie rozwoju zarodkowego. Po urodzeniu brak powstawania
oocytów.
Oocyty te wchodzą w fazę spoczynku trwającą do osiągnięcia dojrzałości płciowej.
Komórka jajowa wraz z otaczającymi ją komórkami tworzy pęcherzyk jajnikowy.
Okres dojrzewania:
 Pod wpływem folikulotropiny (FSH, przedni płat przysadki)- ustala się miesięczny rytm
rozwoju kilku pęcherzyków. Podczas wzrostu pęcherzyka w oocycie pierwszego rzędu kończy
się faza pierwszego podziału mejotycznego -> powstają dwie różnego rozmiaru komórki
 mniejsza= ciałko kierunkowe, dalsze jego podziały powstają dwa ciała kierunkowe
ulegające ostatecznie dezintegracji
 większa= oocyt drugiego rzędu, wchodzi w fazę drugiego podziału mejotycznego i
zatrzymuje się na etapie metafazy do momentu ewentualnego zapłodnienia
 Gdy mejoza postępuje dalej, w wyniku drugiego podziału mejotycznego powstaje pojedyncza
komórka jajowa i drugie ciałko kierunkowe
 Ciałka kierunkowe przypuszczalnie służą do usuwania niepotrzebnych chromosomów bez
nadmiernej utraty cytoplazmy
Oogonium
- oocyt pierwszego rzędu
- haploidalny oocyt drugiego rzędu (+ 1 haploidalne ciałko kierunkowe)
- haploidalna komórka jajowa (+ 1 haploidalne ciałko kierunkowe)
Żeński układ rozrodczy produkuje w całym okresie reprodukcyjnym niewiele komórek jajowych i
tylko jedna powstaje z każdego oocytu pierwszego rzędu
Gdy oocyt rozwija się- od otaczających go komórek pęcherzykowych oddziela go gruba osłonka
przejrzysta. Komórki pęcherzykowe mnożą się i rozmiary ich rosną. Komórki pęcherzykowe
wydzielają płyn, który wypełnia wolną przestrzeń między nimi. W warstwie tkanki łącznej, która
otacza pęcherzyki występują komórki wydzielające sterydowy hormon płciowy estradiol.
Dojrzewający pęcherzyk przemieszcza się w kierunku powierzchni jajnika i ostatecznie przybiera
wygląd wypełnionego płynem uwypuklenia na wewnętrznej powierzchni jajnika.
Każdego miesiąca dojrzewa jeden pęcherzyk (dojrzałe stadium zwane jest pęcherzykiem Graafa). Inne
po upływie tygodnia ulegają degeneracji.
W trakcie owulacji komórka jajowa (w stadium oocytu drugiego rzędu) uwalniana jest z jajnika do
jamy miednicznej. Pozostała w jajniku część pęcherzyka ulega przekształceniu w ciałko żółte, które
pełni funkcje gruczołu wydzielniczego. Jeśli nie dochodzi do zapłodnienia, ciałko żółte degeneruje.
Zapłodnienie:
 Zapłodnienie- połączenie się plemnika i komórki jajowej => zygota
 Przywrócenie podwójnej liczby chromosomów (fuzja haploidalnych komórek)
 Warunkowanie płci
 Stymulacja w komórce jajowej reakcje procesu rozwojowego
Dojrzała żeńska komórka płciowa, czyli oocyt drugiego rzędu żyje kilkanaście godzin. Do prawidłowo
przebiegającego zapłodnienia dochodzi w górnym odcinku jajowodu. W warunkach jakie panują
wewnątrz jajowodu oraz macicy plemniki żyją 2-3 dni. W kobiecych drogach rodnych większość
plemników ginie, a proces ten ma bardzo istotne znaczenie dla naturalnej selekcji materiału
genetycznego. Przeżywają najbardziej żywotne, najsilniejsze plemniki i to one docierają do oocytu
drugiego rzędu.
Faza bruzdkowania zarodka oraz gastrulacja:
 Po kariogamii czyli zlaniu się męskiej i żeńskiej komórki rozrodczej, powstała zygota
rozpoczyna swoje bruzdkowanie
 Bruzdkowanie- seria szybkich mitotycznych podziałów zygoty. Komórki nie rosną. Masa
powstających komórek nie przekracza masy zygoty. Podczas bruzdkowania nie zwiększa się
objętość zygoty. Powstają wówczas podobnych rozmiarów komórki potomne zygoty,
blastomery. Efektem jest podział zygoty na szereg małych komórek tworzących podstawowe




elementy budulcowe zarodka. Zdolność komórek do poruszania ruchem pełzakowatym,
przemieszczaniem sterują białka błonowe. Specyficzne właściwości błon komórkowych
umożliwiają wzajemne rozpoznawanie się komórek, co warunkuje ich grupowanie w przyszłe
tkanki.
Ciągłe bruzdkowanie, czyli podziały na drobne fragmenty pierwotnej zygoty, prowadzi do
wytworzenia się moruli- zbitej grudki identycznych z wyglądu komórek. Morula dalej się
dzieli. Blastomery przemieszczają się względem siebie. Powstają wolne przestrzenie
pomiędzy blastomerami, w których gromadzi się płyn. Powoduje to wytworzenie pęcherzyka
tzw blastocysty.
Na powierzchni blastocysty jest pojedyncza warstwa komórkowa, czyli trofoblast. Od jego
wewnętrznej strony umocowany jest węzeł zarodkowy zwany embrioblastem.
Trofoblast uczestniczy później w wytwarzaniu kosmówki
Embrioblast przeistacza się w zarodek oraz w inne niż kosmówka błony płodowe.
Pierwszy podział mitotyczny -> 2 komórki -> mitoza -> 4 komórki
Powtarzający się podział mitotyczny -> wzrost liczby komórek zwanych blastomerami (elementy
budulcowe zarodka)
Stadium 32 komórkowe = morula
Kontynuacja podziałów mitotycznych -> blastula (kilkaset ułożonych peryferycznie komórek
blastodermy otaczających wypełnioną płynem jamę blastocelu)
ZYGOTA -> bruzdkowanie -> MORULA -> BLASTULA
Rozwój prenatalny (płodowy) człowieka trwa ok. 266 dni od poczęcia.
 24h po zapłodnieniu- zygota staje się dwukomórkowym zarodkiem
 Każda komórka dzieli się mitotycznie -> 4 komórki
 Bruzdkowanie trwa w czasie przemieszczania się jaja wzdłuż jajowodu dzięki ruchom
nabłonka migawkowego
 Zarodek przez 5 do 9 dni wędruje do macicy, w stadium moruli dociera do macicy. Osłonka
przejrzysta rozpuszcza się i zarodek obmywany jest płynem odżywczym z gruczołów macicy.
2-3 dni tak zarodek unosi się w macicy.
 Warstwa zewnętrzna komórek= TROFOBLAST tworzy ostatecznie kosmówkę otaczającą
zarodek. Komórki trofoblastu dzielą się intensywnie. Niewielkie skupienie komórek
(wewnętrzna masa komórkowa) to węzeł zarodkowy (embrioblast) wrasta do jamy blastocysty
i daje początek właściwemu zarodkowi.
 Tworzy się wielojądrowy synsytiotrofoblast wskutek zanikania granic między komórkami
trofoblastu ze strony macicy.
 Wokoło jamy blastocysty pozostaje cytotrofoblast, czyli błona komórkowa.
 7 dnia jajo implantuje się (zagnieżdża, wszczepia) w śluzówce macicy dzięki enzymom
trofoblastu (erozja niewielkiej części błony śluzowej). Dopóki nie wytworzy się łożysko
zarodek odżywia się wypływającą z nadtrawionych naczyń krwionośnych krwią matki.
Zarodek dociera do głębszej warstwy- tkanki naczyniowej i łącznej. Cały dalszy rozwój
zachodzi w błonie śluzowej macicy.
 9 dnia rozwoju- zakończenie procesu implantacji
 Od 12 dnia ciąży- zaczynają się tworzyć błony płodowe
 Rozpoczyna się gastrulacja, czyli faza tworzenia się listków zarodkowych. Powstaje tzw. jama
owodni. Komórki, które leżą nad jama owodni tworzą później tarczkę zarodkową, która dalej
rozdziela się na dwie różne warstwy- górny epiblast i dolny hipoblast
 Hipoblast rozrasta się i wyściela od wewnętrznej strony trofoblast. Wytwarza się tzw.
pęcherzyk żółtkowy pierwotny.











Z epiblastu powstaje ektoderma- zewnętrzna warstwa zarodka i endoderma- wewnętrzna
warstwa zarodka. Powstaje też trzeci listek zarodkowy- mezoderma.
Między komórkami ekto i endodermy rozwija się mezoderma zarodkowa. Poza zarodkiem
rozwija się mezoderma poza zarodkowa. Mezoderma wchodzi pomiędzy trofoblast a ścianę
pęcherzyka żółtkowego.
Komórki dzielącego się trofoblastu, wyścielone od wewnętrznej strony mezodermą poza
zarodkową, tworzą kosmówkę- wewnętrzną błoną płodową.
Komórki pochodzące z mezodermy poza zarodkowej tworzą w pewnym miejscu sznur
(szypułę) łączący zarodek z powierzchnią trofoblastu. Szypuła przekształca się w pępowinę.
Do wnętrza szypuły wrasta mały uchyłek jelita tylnego. Razem tworzą łożysko omoczniowe.
W miarę dalszego rozwoju powstałej omoczni, do wnętrza szypuły wrastają 3 naczynia
krwionośne. Będą one w przyszłości naczyniami pępowatymi.
We fragmencie ogonowym zarodka powstaje pewne zgrubienie, które tworzą komórki
epiblastu. Zgrubienie to ciągnie się ku przodowi równolegle do dłuższej osi zarodka. Daje ono
obraz tzw. smugi pierwotnej.
Przedni koniec smugi pierwotnej rozszerza się przechodząc w węzeł pierwotny (węzeł
Hensena)
Z węzła Hensena wyrastają ku przodowi skupienia komórek mezodermalnych tworzących lite
pasmo, które z kolei tworzy zawiązek struny grzbietowej nazywanej przedłużeniem
głowowym.
Z komórek ektodermy grzbietowej powstaje płytka nerwowa. Przechodzi ona strukturę
rynienki, w dalszej kolejności zamyka się, tworząc w ten sposób cewkę nerwową.
Endoderma sklepienia pęcherzyka żółtkowego tworzy podłużną rynienkę jelitową. Zamyka się
ona w części środkowej tworząc dzięki temu cewkę jelitową.
Ektoderma:
 Naskórek
 Włosy, paznokcie
 Gruczoły potowe
 Układ nerwowy
 Komórki czuciowe
 Narządy zmysłów
 Soczewki oczne
 Nabłonek ust, nosa i odbytu
 Szkliwo zębów
Entoderma
 Nabłonek jelita
 Nabłonek tchawicy, oskrzeli i płuc
 Trzustka
 Wątroba
 Nabłonek woreczka żółciowego
 Tarczyca, przytarczyca
 Pęcherz moczowy
Mezoderma
 Mięśnie gładkie, szkieletowe i sercowe
 Skóra
 Tkanka łączna, kostna, chrzęstna
 Zębina
 Krew i naczynia krwionośne
 Nerki
 Jądra i jajniki
ROZWÓJ ZARODKOWY
 Faza rozwojowa nazywana już rozwojem zarodkowym ma miejsce od początku 4 do
końca 8 tygodnia. Komórki różnicują się w różne tkanki. Powstają zawiązki
pierwotnych narządów.
 2 i 3 tydzień rozwoju- proces gastrulacji. Tworzy się struna grzbietowa, jej rozwój
indukuje powstawanie płytki nerwowej.
 4 tydzień: powstają zawiązki kończyn oraz nerek. Serce zaczyna swoją pracę
(60/min); rozdzielają się przedsionki serca. Z przedniego odcinka cewki jelitowej
powstają zawiązki tchawicy oraz zawiązki płuc. Z dalszej części powstają zawiązki
wątroby oraz zawiązki trzustki.
 Wytworzeniu ulegają zawiązki oczu oraz uszu. Tworzą się trzy pierwotne pęcherzyki
mózgowe.
 Powstaje łożysko, w którym kosmki skupiają się w obrębie kosmówki tworząc tarczę.
W pępowinie łączącej zarodek z łożyskiem biegną 2 tętnice i jedna żyła.
 5 tydzień- formowanie przodomózgowia, śródmózgowia i tyłomózgowia.
Wykształcają się dłonie oraz stopy a także płaty płuc. Zaczynają wytwarzać się
przegrody przedsionkowo-komorowe w sercu. Wyodrębniają się zarówno tkanka
chrzęstna oraz mięśniowa. Powstają zawiązki narządów rozrodczych.
 6 tydzień- z rosnącego przodomózgowia wyłaniają się początki półkul mózgowych,
serce jest już całkowicie ukształtowanym narządem. Zaczyna wytwarzać się tkanka
kostna.
 W 7 oraz 8 tygodniu ciąży głowa dziecka znacznie zwiększa swoje rozmiary.
ROZWÓJ PŁODOWY
 Etap rozwoju płodowego przebiega od 9 tygodnia do zakończenia ciąży. Formują się wówczas
ostatecznie narządy. Płód znacznie zwiększa swoje rozmiary.
 9 tydzień- łożysko jest dobrze rozwinięte
 12 tydzień- pojawia się na skórze płodu tzw. meszek płodowy. Nerki już pracują. Zarysowują
się także zawiązki paznokci. Narządy zewnętrzne są już zróżnicowane na męskie i żeńskie.
 16 tydzień- rozwijają się rysy twarzy
 19-20 tydzień- powstają włosy na skórze głowy. Słychać wyraźne bicie serca. Ruchy płodu są
wyczuwalne przez matkę.
 24 tydzień- otwierają się powieki. Widoczne są rzęsy oraz brwi.
 40 tydzień- ze skóry znika całkowicie meszek płodowy
 4 błony płodowe
*Kosmówka- błona surowicza
*Omocznia- rola wydalnicza. U człowieka mała i niefunkcjonalna; jej naczynia krwionośne
biorą udział w powstawaniu naczyń krwionośnych łączących zarodek z łożyskiem
*Woreczek żółtkowy
*Owodnia
ŁÓŻYSKO
 Wymiana substancji
 Narząd wydzielniczy (hormony podtrzymujące ciążę)
 Rozwija się z kosmówki zarodkowej i błony śluzowej macicy
 Gdy zarodek rośnie, rejon brzusznej strony (skąd wyrastają fałdy owodni, woreczka żółtkowy
i omoczni) staje się mniejszy. Krawędzie fałdów owodni zbliżają się do siebie, obejmują fałdy
woreczka żółtkowego i omoczni, tworzą kanał otaczający pozostałe błony= pępowina
 Woreczek żółtkowy, owodnia, dwie tętnice pępkowe i żyła pępkowa
 Łożysko składa się z części kosmówkowej (płodowej), z której rozwijają się kosmki i części
matczynej (błona śluzowa macicy), w której biegną naczynia włosowate. Krew płodu w
naczyniach włosowatych kosmków błony surowiczej kontaktuje się z krwią matki tkance
pomiędzy kosmkami.
 Krążenie matki i krążenie płodu rozdzielone są błoną (dyfuzja lub transport aktywny). Krew
matki nie miesza się w łożysku i żadnym innym narządzie z krwią płodu.
Hormony łożyska
 Gonadotropina kosmówkowa (HCG)- wydzielane gdy zapłodnione jajo zagnieżdża się
w błonie macicy, progesteron, estrogeny
PORÓD:


Pod koniec 9 miesiąca zaczyna się poród
Istnieją trzy fazy prawidłowo przebiegającego porodu:
 I- rytmiczne, mocne skurcze mięśni macicy przesuwają płód ku
dołowi macicy. Pęka owodnia uwalniając wody płodowe.
 II- skurcze macicy wspierane kontrolowanymi w dużym stopniu
przez rodzącą kobietę skurczami mięśni brzucha, powodując przejście
płodu przez pochwę na zewnątrz. Pępowina przestaje dostarczać tlen
noworodkowi. Gromadzący się we krwi nowonarodzonego dziecka
dwutlenek węgla pobudza do działania ośrodek oddechowy.
 III- po kilkunastominutowej przerwie, łożysko zostaje wydalone wraz
z zbędnymi już błonami płodowymi.