10. oogeneze a spermiogeneze meióza, vznik spermií a vajíček ovulační a menstruační cyklus antikoncepční metody, oplození

Transkript

1 10. oogeneze a spermiogeneze meióza, vznik spermií a vajíček ovulační a menstruační cyklus antikoncepční metody, oplození MEIÓZA meióza (redukční dělení/ meiotické dělení), je buněčné dělení, při kterém dochází k produkci buněk se zredukovaným počtem chromozómů (2n 1n). Tzn. že na konci meiózy z jedné diploidní buňky ( 2n plný počet chromozomů 46), vzniknou dvě haploidní buňky (1n poloviční počet chromozomů 23) Tyto buňky mohou po určité době buďto splynout s další vhodnou haploidní buňkou a vytvořit nového jedince složeného opět z dvojité sady chromozómů (viz spermie a vajíčko u savců), nebo mohou dělením vytvořit mnohobuněčný organismus (viz gametofyt u výtrusných rostlin) Průběh meiózy meióza je rozdělena do více fází: 1. meiotické dělení profáze (zahrnuje asi 90% času z celého dělení) Už je zdvojený centrosom (dochází k němu v interfázi tzn jakási příprava na samotné dělení), chromozomy vytvoří dvojice. Dochází ke crossing over tzn, že si jednotlivé páry chromozomů vyměňují části (chromatidy). Vzniká dělící vřeténko. Metafáze centromsomy jsou orientovány k opačným pólům buňky. Vytvořené dělící vřeténko se napojí na centromsom. Z každého centromsómu dosahuje vřeténko k jednomu chromozomu z párů chromozomů ( 23 párů) Anafáze páry chromozomů se od sebe oddělí pohybem směrem k centrosomu, ke které jsou uchycené dělícím vřeténkem. Telofáze dochází k rozdělení mateřské buňky na dvě dceřiné (cytokineze) a k rozpadu dělícího vřeténka. Vzniknou dvě buňky s 1n počtem chromozomů 2. meiotické děleni 2. meiotické dělení je vlastně mitózou haploidních buněk, profáze vzniká dělící vřeténko, rozpadá se kariolema (jaderný obal), metafáze struktury dělícího vřeténka se napojují na centromery a centrosomy a chromozomy se uspořádají uprostřed buňky anafáze rozštěpí se chromozomy a chromatidy se přitahují k opačným pólům buňky telofáze zaniká dělící vřeténko, dochází k cytokinezy a vzniká kariolema ( vznikají 4 haploidní buňky)

2 VZNIK VAJÍČEK Vajíčka neboli oocyty jsou ženské pohlavní buňky. Vyvíjí se již v prenatálním období. Produkce zralých vajíček je potom omezena na "plodné období ženy", které trvá od puberty až do přechodu (menopauzy). V prenatálním období vznikají diploidní primární oocyty ( nezralé vajíčko) a okolo nich se vytvoří obal z folikulárních buněk (podpůrné buňky). Tomuto útvaru se říká primordiální folikul Zrání ovariálního folikulu Z původních zhruba 2 3 milionů primárních oocytů jich velká většina zaniká a do puberty jich zbude zhruba 300 tisíc. Z nich pouze okolo 450 vajíček je skutečně uvolněno (při ovulaci) v průběhu plodného období ženy. V pubertě se nejprve zvětšují jak primární oocyty, tak okolní folikulární buňky. Okolo primárního oocytu se taktéž objevuje vrstva glykoproteinové hmoty (zona pellucida). Vzniklý útvar se nazývá primární folikul. Primární oocyt (2n) se začne meiózou dělit a vznikne sekundární oocyt ( n) a 1. pólová buňka. Vzniká okolo těchto dvou buněk vícevrství obal z folikulárních buněk, ve kterém vznikne otvor. Vrcholem vývoje folikulu je Graafův folikul (zralý), který je větší (velikost 7 15mm) a ve kterém je velká dutinou s tekutinou folikulární likvor. Při ovulaci (uvolnění zralého valíčka) dojde k prasknutí Graafova folikulu a k uvolnění sekundárního oocytu společně s 1. polovou bunkou ( sou obaleny trochou folikulárních buněk) Oocyt putuje vejcovodem směrem k děloze. Pólová tělíska v drtivé většině případů beze zbytku zanikají.

3 VZNIK SPERMIÍ Spermie jsou mužské pohlavní buňky. Vznikají ve varlatech a to od puberty po celý zbytek života. Pro správný vývoj spermií je důležitý pohlavní hormon (testosteronem) a nižší teplota (která je docílena umístěním varlat v šourku). Speramtogeneze v semenných kanálcích varlete Na začátku vývoje spermie stojí spermatogonie (2n). Ty se mitotický dělí jednak aby doplnily své stavy (zachování spermatogonií pro neustálou spermatogenezi) a jednak jich přeměnou vznikají v pubertě primární spermatocyty (2n). Primární spermatocyty jsou stále diploidní. Vstupují však již do prvního meiotického dělení, na jehož konci vzniknou 2 sekundární spermatocyty (n). Ty jsou haploidní a dále se dělí 2. meiotickým dělení a vznikají tak 2 spermatidy (n). Na konci meiózy tak vzniknou z primárního spermatocytu 4 spermatidy(n), ty se již dále nedělí Spermatidy potom prochází procesem zvaným spermiogeneze, kdy dochází ke kondenzaci jádra, vytvoření bičíku a ztrátě většiny cytoplazmy a některých organel. V semenných kanálcích varlete se ještě nacházejí sertoliho vyživovací buňky, které chrání a vyživují ostatní buňky, podílí na regulaci zrání pohlavních buněk pomocí různých vylučovaných hormonů a představují bariéru mezi krevním oběhem a semenotvornými kanálky. Nezralé spermie jsou uvolněny do semenotvorných kanálků, odkud putují do nadvarlete, kde definitivně dozrávají. Zralé spermie jsou díky svému bičíku plně pohyblivé.

4 OVULAČNÍ A MENSTRUAČNÍ CYKLUS Menstruace tvoří normální část přirozeného cyklického procesu vyskytujícího se u zdravých žen mezi pubertou a koncem reprodukčních let. Průměrně celý menstruační cyklus trvá 28 dní, může však u každé ženy mít mírné odchylky. V polovině tohoto 28 denního cyklu se dostavuje tzv. ovulace, kdy se zralé vajíčko uvolňuje a pokud není oplodněno, vyplavuje se z těla ven v podobě menstruačního krvácení. Kromě puberty a menopauzy by měl být cyklus pravidelný. Průběh cyklu Zpravidla se cyklus dělí na fázi folikulární (růst, zrání a ovulace vajíčka) a luteální, kdy vzniká žluté tělísko za podpory hormonů hypofýzy (podvěsek mozkový). Vždy střídavě, jednou z levého a pak z pravém vaječníku, se uvolní jedno vajíčko. Folikulární obal vylučuje hormon estrogen. LH (luteinizační hormon) dává impulz k mechanismu uvolňování zralého vajíčka, k ovulaci. Z folikulu, které při ovulaci pukl, vznikne žluté tělísko. Žluté tělísko začne produkovat hormon progesteron. Postupně tělísko zaniká. Progesteron podporuje růst děložní sliznice po ovulaci. Když nedojde k oplození vajíčka, tak tvorba progesteronu ustane a dojde k menstruačnímu krvácení. Pokud žena otěhotní, tak tento hormon zastavuje menstruační cyklus a dává impulz k vyvinutí mléčné žlázy. Také zvyšuje množství hlenu v děložním hrdle. Progesteron koluje v krvi vázaný na bílkoviny, nebo volně. Estrogeny převládají v těle tedy před ovulací, čili uvolnění zralého vajíčka. V této době mají ženy o něco větší zálibu v mužích se štíhlým pasem, širokými rameny. Vybírají si muže sexuálně zdatnější. Tak převládání estrogenu zajistí, že si ženy vybírají partnery, kteří mají největší šanci zplodit zdravé potomky. Výstelka dělohy (endometrium) roste synchronně, jak zraje vajíčko. Po ovulaci se výstelka změní k tomu, aby mohla v sobě držet oplodněné vajíčko. Nedojde li k oplodnění a těhotenství, děloha se zbaví výstelky a začne nový menstruační cyklus. Proces zbavování se výstelky se nazývá menstruace. Pohlavní hormony (dodatek, jenom kdyby se chtěl někdo dozvědět něco víc o hormonech) Není jisté, co dává impulz k tomu, aby se v těle dívky začaly tvořit pohlavní hormony. První co se doložitelně probouzí k činnosti, je mezimozek (hypotalamus). Ten vyšle hormonální příkazy přímo k podvěšku mozkovému (hypofýza), tyto hormony vylučuje v devadesáti minutových intervalech. Podvěšek na ně reaguje tím, že začne vytvářet gonadotropní hormony, (tzn. hormony ovlivňující pohlavní žlázy). Pro toto období jsou důležité dva hormony FSH (folikulostimulační hormon) a LH (luteinizační hormon). FSH vzbudí dozrávání folikulů ve vaječníku (folikul je nedozrálé vajíčko a vrstva buněk které je chrání) a s tím související vylučování vaječníkových hormonů estrogenů Estrogen je řazen do skupiny steroidů. Jako všechny steroidy, i estrogeny bez problémů pronikají buněčnou stěnou a vážou se na estrogenové receptory, umístěné uvnitř buněk. Převážně vzniká estrogen ve vaječníku, ale vytváří se i v placentě. Po menopauze vzniká v játrech, nadledvinách a prsech. Dospívání je bezprostředně řízené estrogeny. Estrogeny jsou vyplavovány do krevního oběhu a na jejich impulzy se začnou objevovat a vyvíjet sekundární pohlavní znaky. Začne růst prsou a ochlupení. Ovlivňuje i zevní pohlavní orgány, z nich nejvíce panenskou blánu. Na děloze jsou také pozorovatelné významné změny, děložní tělo se stane větším, než děložní hrdlo. Dospívání je bezprostředně řízené estrogeny.

5 OPLOZENÍ Oplození (též oplodnění ) je splynutí dvou pohlavních buněk (gamet) v zygotu za účelem zformování nového organismu. U živočichů tato zygota vzniká po splynutí spermie s vajíčkem, což vede dále k vývoji embrya a plodu. Podle živočišného druhu může oplodnění proběhnout uvnitř těla samice (vnitřní oplození) nebo mimo ně (vnější oplození). U všech savců dochází k vnitřnímu oplodnění prostřednictvím pohlavního styku tzn. spojení pohlavních orgánů samce a samice. Po setkání spermií s vajíčkem se spermie snaží co nejrychleji do vajíčka proniknout. Naťukávají jeho stěnu svými hlavičkami, k pohybu využívají také bičík, který mají umístěný ve své zadní části. Aby pronikly stěnou vajíčka snáze, uvolňují z tzv. Akrozomálního váčku, který se nachází v přední části hlavičky, enzymy. Díky nim snadněji nahlodávají stěnu, až najednou vznikne mezi jejími strukturami malý otvor. Tím se může spermie protáhnout, její obal splyne s obalem vajíčka a genetická informace od otce, která byla nesena, se dostane do nitra vajíčka. V tuto chvíli vyšle vajíčko chemický signál, obal se stane pro další spermie neprostupný, a tím je zamezeno, aby bylo vajíčko oplodněno dvěma a více spermiemi.

6 ANTIKONCEPČNÍ METODY Antikoncepce je každá metoda zabraňující početí. Účinnost antikoncepčních prostředků se hodnotí podle tzv Perl indexu (PI), který udává počet selhání antikoncepce na 100 žen, po dobu jednoho roku. Přirozené antikoncepční metody Přerušený pohlavní styk gynekologové a sexuologové nemají na tuto antikoncepci jednotný názor. Někteří jí řadí mezi antikoncepci, jiní ne. Je to jediná metoda zabraňující početí, s kterou církev souhlasí, ale je nejméně spolehlivá. PI je 20 Metoda výpočtu neplodných dní Zase se jedná o diskutabilní téma mezi gynekology a sexuology. Tato metoda spočívá v tom, že se žena vyhýbá pohlavnímu styku v plodném období tj. 4 6 dní před a po ovulaci (uvolnění zralého vajíčka z vaječníku). Toto období nastává dnem cyklu (počítá se to od 1. dne menstruace). Tato metoda je také velmi nespolehlivá a to hlavně u dospívajících dívek. Bariérové metody Tyto metody mají zabránit tomu, aby se spermie dostaly do pochvy (kondom neboli prezervativ), také nejsou nejspolehlivější, ale mají jednu velikou výhodu, ochranu před pohlavně přenosnými nemocemi. PI je Chemické antikoncepce Zde se uplatňují látky, které dokáží znehybnit, nebo zabít spermie. Tyto látky však musí být použity půl hodiny před stykem zavedením do pochvy. Jejich spolehlivost není nijak vysoká. PI je až 20. Hormonální antikoncepce Tato metoda je nejspolehlivější (PI je 0,1), nejpohodlnější, a proto i nejpoužívanější. Za let se hormonální antikoncepce velice rozvinula a farmaceutické firmy dávají na trh další, lepší a spolehlivější produkty. Druhy hormonální antikoncepce jsou bud kombinované, tzn.obsahují jak estrogeny, tak progestiny, nebo čistě gestagenní. Jsou v různých formách: perorální, injekce, implantáty, náplast, nitroděložní tělísko, vaginální kroužek V normálním případě vydává podvěšek mozkový na podmět LH (luteinizační hormon) příkaz k uvolnění vajíčka a právě tomu zabraňuje tableta obsahující estrogen a gestagen. Tyto hormony se dostávají orální cestou do střev, kde se vstřebávají do krve a putují přes orgány až k podvěšku mozkovému. Tam blokují výdej hormonů řídících činnost vaječníku (LH afsh). Hormony dále pomáhají v dozrávání děložní sliznice bez přítomnosti vajíčka a poté jejímu uvolnění v době menstruačního cyklu. A v neposlední řadě vytváří hormonální antikoncepce v děložním hrdle hustou hlenovou zátku, zabraňující průchod spermiím, ale i některým druhům mikrobů. Zdroje: sešit, učebnice biologie den po dni/ v kostce.blogspot.cz/2011/05/45 meioza jeji prubeh.html

7