Teorie je zbytečná. Šimon Lukašík, Sp.A Reprodukce 2007.

Prezentace na téma: "Teorie je zbytečná. Šimon Lukašík, Sp.A Reprodukce 2007."— Transkript prezentace:

1 Teorie je zbytečná. Šimon Lukašík, Sp.A Reprodukce 2007

2 Rozmnožování žížal earthworm eggs

3 Rozmnožování žížal

4 Rozmnožování žížal Všichni máloštětinatci jsou hermafrodité. Samčí a samičí pohlavní orgány se nachází v odlišných článcích. Kopulující pár si vymění spermie, které jsou uschovány v těle příjemce ve zvláštním váčku, dokud jeho vlastní vajíčka nebudou zralá. Clitellum (opasek) potom vytvoří kokon, který se posouvá směrem k hlavě a při své cestě postupně nabírá vajíčka a spermie. Nakonec se kokon svlékne z hlavy žížaly a oba jeho konce se zaškrtí. Zde proběhne oplození. Mladé žížaly jsou miniaturní napodobeniny starých.

5 Rozmnožování žížal celé spojení trvá několik hodin
mladé žížaly se rodí po několika týdnech

6 Asexuální rozmnožování
stačí pouhá mitóza nový jedinec je geneticky zcela shodný s rodičem všichni jedinci takto vzniklí se tak od sebe geneticky neliší

7 Sexuální rozmnožování
splynutí dvou haploidních gamet dá vznik zygotě sourozenci se od sebe geneticky odlišují což dlouhodobě má velkou evoluční výhodu… …neodpovídá to ovšem na otázku proč sex vlastně vůbec vznikl, protože příroda neuvažuje dopředu v dlouhodobé perspektivě… …a mnohem výhodnější je partenogeneze!

8 Pohlavní rozmnožování

9 Typy pohlavního rozmnožování

10 Somatické a zárodečné buňky
u mnohobuněčných organismů jsou rozděleny somatické a zárodečné (germ cells) buňky somatické buňky tak vlastně tvoří jakýsi kontejner či plavidlo, ve kterém jsou zárodečné buňky uchovávány a připraveny k reprodukci živočicha je možno chápat jako inkubátor, ve kterém jsou uloženy germ cells u hmyzu, nematod a obratlovců jsou zárodečné linie (germ line) u embrya velmi brzy odloženy stranou a representují zdroj gamet u lidí zárodečná linie (germ line) vychází z primordiálních zárodečných buněk (primordial germ cells PGCs) a vzniká již v druhém týdnu embryonálního vývoje

11 Typy asexuálního rozmnožování
výhody jsou zřejmé: není třeba hledat sexuálního partnera není třeba investovat množství energie a času do namlouvacích rituálů počet potomků je 2x větší než u sexuálního (!)

12 Typy asexuálního rozmnožování
teoreticky by mělo být nepohlavní rozmnožování rozšířit ve stabilních prostředích, kde genotyp přesně odpovídá nárokům tohoto prostředí … je ale otázka, jak to všechno je (M.V.)

13 Typy asexuálního rozmnožování
štěpení (fission) = rozdělení rodiče do dvou velikostně přibližně stejných jedinců

14 Typy asexuálního rozmnožování
pučení (budding) – nový jedinec vyrůstá z těla rodiče a je menší

15 Typy asexuálního rozmnožování
pučení (budding) – nový jedinec vyrůstá z těla rodiče a je menší potomek může zůstat připojen k rodiči a třeba časem tímto způsobem vytvořit velkou kolonii nebo se může po nějaké době osamostatnit kolonie korálů může mít i 1 m v průměru a tvoří ji několik tisíc jedinců

16 Typy asexuálního rozmnožování
fragmentace – tělo rodiče se rozpadne na několik kusů, z každého vzniká nový jedinec tím pádem musí být fragmentace doplněna schopností regenerace fragmentace je známa u porifer, cnidárií, polychaet a dalších

17 Typy asexuálnmího rozmnožování
partenogeneze – parthenos = panna genesis vznik rození bez páření, z neoplozených vajíček se vylíhnou genetické kopie (klony) rodiče partenogeneze je strategie užívaná v jistých chvílích rozmnožování včel, mravenců a vos u obratlovců je partenogeneze mnohem méně častá asi 15 druhů u ještěrky rodu Cnemidophorus

18 Cnemidophorus

19 Cnemidophorus u tohoto rodu nejsou známi samci
během sexuálního styku vždy jedna ještěrka imituje samce díky těmto mechanickým podnětům u ještěrky vespod dochází k ovulaci izolované ještěrky kladou méně vajíček než tyto

20 Sexuální rozmnožování
často probíhá sezónně, v době, kdy tělo nastřádalo dostatek zásob „navíc“, a může si dovolit investovat do reprodukce kupodivu i tropické organismy v prostředí bez střídání ročních dob se v průběhu roku rozmnožují jen v některých obdobích období reprodukce je kontrolováno hormonálními a environmentálními vlivy roční období, délka dne a noci, doba dešťů …

21 Heterogonie = střídání partenogeneze a sexuálního rozmnožování
mšice a daphnie (perloočky) průběhu roku za příhodných podmínek dochází k nepohlavnímu rozmnožování… …na podzim, když se podmínky zhorší, dochází ke vzniku pohlavní generace

22 Hermafroditismus Hermes a Afrodité sekvenční hermafrodité – jedinec mění pohlaví v průběhu života simultánní hermaforidté – jedinec je zároveň sameček a samička – např. žížaly

23 Sekvenční hermafrodité

24 Sekvenční hermafrodité
pokud je sameček experimentálně odstraněn nebo někým sežrán, největší samička (obvykle je také nejstarší) se stává samcem tyto ryby patří mezi „female-first“ druhy

25 Sekvenční hermafrodité
pokud je sameček experimentálně odstraněn nebo někým sežrán, největší samička (obvykle je také nejstarší) se stává samcem tyto ryby patří mezi „female-first“ druhy

26 Sekvenční hermafrodité
mezi druhy „male-first“ patří např. ústřice

27 Oplození externí fertilizace – obecně častá ve vodním prostředí
interní fertilizace – obecně u suchozemců

28 Externí fertilizace vajíčka nesmí vyschnout a spermie musí k vajíčkům nějak doplavat vajíčka i spermie jsou nakladeny do stejného místa a spermie musí vodou doplavat, jedinci se tak páří bez nutnosti fyzického kontaktu důležitý je pochopitelně „timing“, načasování celé události timing způsobuje buď délka dne nebo teplota nebo uvolnění gamet jedním jedincem dá signál všem ostatním

29 Externí fertilizace

30 Interní fertilizace je téměř vždy nutné na suché zemi, aby gamety nevyschly je třeba specializovaných námluvních rituálů… …které ovšem pomohou vybrat nejzdatnějšího partnera a je třeba specializovaných pohlavních orgánů obě pohlaví se musí fyzicky najít u některých pavouků a kudlanek je sameček v rámci páření zkonzumován

31 Interní fertilizace pohlavní feromony pomáhají kontaktu partnerů
feromony vylučuje obvykle samička, plná vajíček samečci díky rozvětveným tykadlům umí zachytit i několik molekul feromonu v krychlovém milimetru (!)

32 Interní fertilizace

33 Interní fertilizace

34 Interní fertilizace

35 Externí a interní fertilizace
velký počet zygot, z nichž většina zemře obal pouze želatinový (žáby), nikoli amniotické vejce péče o mláďata často chybí interní malý počet zygot, které jsou lépe chráněné ve skořápce, v reprodukčním traktu samičky častá rodičovská péče o mládež

36 Rodičovská péče u bezobratlých

37 Gonády = specializované orgány, kde vznikají gamety
mnohá Polychaeta: mají sice oddělené pohlaví, ale gonády vypadají stejně spermie i oocyty se vyvíjejí z nediferencovaných buněk které lemují coelom podle druhu se gamety dostávají ven buď trávicím otvorem… …nebo masa vajíček roztrhne tělo jedince, dostane se ven a tvora usmrtí

38 Gonády u motolic

39 Gonády u motolic ačkoli patří do Platyhelminthes, gonády jsou velmi složité (jak je ostatně časté u parazitů) motolice jsou hermafrodité

40 Gonády u hmyzu

41 Gonády u hmyzu sameček: samička:
spermie vznikají v párových testes, stočenými kanály jsou dovedeny do semenných váčků, kde jsou uschovány při páření jsou injikovány do reprodukčního ústrojí samičky samička: oocyty vznikají v párových ovariích a odtud se dostávají do vagíny, kde probíhá oplození

42 Gonády u hmyzu u samičky může existovat spermatéka = místo,kde mohou být spermie skladovány rok i více

43 Gonády u obratlovců kloaka = společné vyústění soustavy
trávicí vylučovací pohlavní kloaka je běžná u všech obratlovců s výjimkou savců a zřejmě ji měli starobylí obratlovci uterus (děloha) má u savců obvykle dvě komory u hadů, ptáků, lidí a savců produkujících malý počet mláďat má uterus jen jednu komoru

44 Gonády u obratlovců většině obratlovců (s výjimkou savců) chybí penis a u suchozemských dochází k předání gamet pouze natočením kloak k sobě

45 Pohlavní soustava člověka

46 Reprodukční soustava ženy

47 Reprodukční soustava ženy
ovaria jsou uloženy v abdominální dutině a jsou přiloženy k falopiální trubici (vejcovodu) folikul = vajíčko obklopené jednou či několika vrstvami buněk, které chrání a vyživují vyvíjející se vajíčko při svém vlastním narození má již žena vytvořena všechna vajíčka zastavena v profázi I. meiosy těchto folikulů je asi (!)

48 Reprodukční soustava ženy
většina z nich nikdy nedozraje a za svého reprodukčního období (cca 13 – 45 let) dozrají jen stovky… …protože cyklus trvá 28 dní, je možno počítat cca 12 oocytů za rok, krát počtem plodných let, cca 32, což jest 384, tedy řekněme něco kolem 400 oocytů za život, ovšem za předpokladu, že žena nikdy neotěhotní a nikdy nebere hormonální antikoncepci buňky folikulu rovněž produkují hormony estrogeny

49 Reprodukční soustava ženy
vagina = tenkostěnná komora, ve které jsou uchovány spermie během pohlavního styku a která slouží jako kanál, kterým je narozeno dítě hymen = „panenská blána“ částečně kryje ústí vaginy, během prvního sexuálního styku nebo během těžké fyzické aktivity praská vestibul = prostor, do kterého ústí vagina a močová trubice labia minora – kryje vestibul labia majora – kryje labia minora a vestibul (viz obr.) clitoris – se nachází vpředu a nahoře vestibulu, sestává z erektilní tkáně, je bohatě inervován a je proto velmi důležitý během sexuální stimulace

50 Reprodukční soustava ženy
Bartholinovy žlázy (Bartholin´s glands) – jsou umístěny poblíž ústí vaginy, vylučují hlen během sexuálního styku a ulehčují tak kopulaci během sexuálního styku se vagina, Labia minora a clitoris plní krví a zvětšují

51 Reprodukční soustava ženy
ovulace = proces, při kterém je oocyt z folikulu uvolněn do falopiální trubice corpus luteum = folikulární buňky, které zůstanou v ovariu, zbytní a vytvoří důležitý útvar, česky doslova „žluté tělísko“ corpus luteum produkuje estrogeny a progesteron progesteron udržuje během těhotenství povrch dělohy (VIZ dále) pokud nedojde ke vzniku zygoty, corpus luteum zaniká a až v dalším cyklu dozraje nové corpus luteum

52 Uterus a oviduct reprodukční sytém ženy není kompletně uzavřen (!), oocyt je uvolněn z ovaria v blízkosti oviductu (oviduct = fallopian tube = vejcovod) oviduct má trychtýřovitý vstup, do kterého se dostane ooocyt; oviduct je vystlán buňkami s řasinkami, jejichž pohyb žene oocyt směrem do dělohy uterus = děloha je silný, svalnatý orgán, který se během těhotenství zvětšuje natolik, že je v sobě schopen udržet i 4kg dítě endometrium = vnitřní povrch dělohy, který je bohatě prokrven

53 Prsní žlázy jsou přítomny u obou pohlaví, ale obvykle jsou funkční jen u žen jsou tvořeny malými epitoelovými váčky, které produkují mléko ústícími ven a pak zejména tukovou tkání nízká hladina estrogenů u mužů zabraňuje jak tvorbě sekrečního aparátu tak i tukové tkáni a bradavky u mužů nejsou spojeny s epitelovými váčky

54

55 Reprodukční soustava muže
testes (sg. testis) = množství stočených tubulů obklopených několika vrstvami pojivové tkáně v těchto (seminiferous tubules) se tvoří spermie mezi těmito tubuly jsou rozptýleny Leydigovy buňky, které vytváří testosteron a další androgeny scrotum – je v něm teplota asi o stupně nižší než v těle, což je důležité pro tvorbu spermií testes se vyvíjí v břišní dutině a sestupují do scrota až těsně před narozením u mnoha hlodavců sestupují testes do scrota pouze v období rozmnožování a mimo toto období jsou testes uschovány v břišní dutině

56 Reprodukční soustava muže
mimo období rozmnožování tak u hlodavců nedochází k dozrávání spermií u některých savců, jako jsou velryby, monotremata nebo sloni je tělní teplota nízká a není potřeba, aby testes byly umístěny mimo tělo

57 Reprodukční soustava muže
ze seminiferous tubules se spermie dostávají do epididymys (nadvarle) trvá celkem 20 dní, než se spermie dostane přes 6 m (!) dlouhé stočené trubice epididymis běhm této cesty se spermie stávají pohyblivými a získávají schopnost oplodnit oocyt během pohlavního styku se spermie dostávají z epididymis do svalovinového vas deferens (=párová vazivová trubice, asi 40 cm dlouhá) vas deferens vedou (nepochopitelně) nahoru a dozadu až za močový měchýř a pak do urethry (močovodu) a do penisu

58 Přídatné žlázy tři další přídatné žlázy přidávají svůj sekret ke spermatu semenné váčky (seminal vesicles) – tvoří až 60 % celkového objemu spermatu tekutina ze semenných váčků je hustá, žlutá a zásaditá; obsahuje hlen, fruktózu (která dodává energii spermiím) prostata – největší z těchto žláz, její sekret vede řada malých kanálků přímo do urethry (=močovodu) tekutina z prostaty je řídká a mléčně zbarvená, obsahuje antikoagulační enzymy a citrát (který poslouží jako výživa spermiím)

59 Přídatné žlázy problémy s prostatou (její benigní zvětšení) trpí až 50 % mužů po 40. roku a víceméně všichni muži po 70. roku rakovina prostaty je jednou z nejčastějších rakovin u mužů – řeší se chirurgicky nebo léky, které inhibují činnost tzv. gonadotropinů – výsledkem je redukce aktivity prostaty a zmenšení její velikosti bulbouretrální žláza (bulbourethral gland) – pár malých žláz podél urethry pod prostatou těsně před ejakulací (vyloučením spermatu během pohlavního styku) vylučuje mukosní tekutinu, která neutralizuje kyselé zbytky moči v urethře tato tekutina ovšem obsahuje již i spermie, což má za následek časté selhávání antikoncepční metody zvané coitus interruptus

60 Reprodukční soustava muže

61

62 Cesta spermií při jednom pohlavním styku se vyloučí cca 2 – 5 ml spermatu každý mililitr obsahuje cca 50 – 130 milionů spermií prostaglandiny přítomné ve spermatu způsobí rozpouštění a řídnutí hlenu v děložním krčku, což usnadňuje cestu spermiím do dělohy zásadité pH spermatu pomáhá neutralizovat kyselé pH vaginy, chrání spermie a zvyšuje jejich pohyblivost po ejakulaci jsou chuchvalce spermií stahy dělohy posunovány vzhůru, později začnou působit antikoagulační enzymy a spermie začnou plavat vlastní silou vzhůru reprodukčním traktem

63 Cesta spermií i když se do vaginy dostane při ejakulaci cca 200 miliónů spermií, jen několika stovkám z nich se zdaří procestovat přes cervix (děložní krček), uterus (dělohu) až do vejcovodů spermie si udrží schopnost oplodnit oocyt 1 – 3 dny

64 Cesta spermií penis se skládá ze tří vrstev houbovité erektilní tkáně, vytvořené z modifikovaných cév a kapilár v rámci pohlavního styku se do této tkáně dostane množství krve a zvyšující se tlak uzavře žíly odvádějící krev výsledkem je erekce, zvětšení velikosti penisu, což usnadňuje pohlavní styk neschopnost dosáhnout erekce je způsobena konzumací alkoholu, drog, stresem a emoční nepohodou orálně užívaný lék Viagra blokuje enzym odbourávající NO, který zvyšuje propustnost cév

65 Cesta spermií hlodavci, nývalové, mroži a velryby mají tzv. baculum, kost která pomáhá zpevňovat penis hlava penisu (glans penis) u mužů je kryta záhybem kůže, předkožkou, která u různých náboženských skupin bývá odstraňována tzv. obřízkou – její zdravotní výhody jsou sporné a nepříliš prokázané ženská varianta obřízky spočívá v odstranění clitorisu, což má za následek ztrátu emočního uspokojení ze sexu a je eticky jednoznačně zavrženíhodná

66 Pohlavní styk u člověka je velmi komplexní, ještě komplikovanější než u řady ostatních savců nicméně je fyziologický projev víceméně stereotypní sexuální odpověď u člověka má 4 fáze: excitement, plateau, orgasmus, response

67 Pohlavní styk excitement
příprava penisu a vaginy pro coitus, pohlavní styk objevuje se myotonie, zvýšená tenze u svalů a vasokongesce, naplnění tkání krví vasokongesce je zejména vidět na erekci penisu a clitorisu zvětšují se teste, labia a prsa, Bartolinovy žlázy produkují hlen

68 Pohlavní styk plateau sexuální odpově´d pokračuje, vnější třetina vaginy se naplňuje krví a vnitřní dvě třetiny se mírně zvětšují děloha se posouvá vzhůru díky těmto dvěma jevům nastává v reprodukčním traktu ženy podtlak, který nasaje sperma zvyšuje se rychlost dechu a srdeční tep jde někdy až na 150 úderů za minutu – ovšem nikoli jako odpověď na sexuální aktivitu nebo fyzické úsilí – jedná se o vůlí neovlivněnou odpověď autonomního nervstva

69 Pohlavní styk

70 Pohlavní styk orgasmus
u muže a ženy dochází k involuntárním (=vůlí neovlivněným) rytmickým stahům reprodukčních struktur u muže má dvě fáze: stažením žláz a kanálů se sperma presuje do uretry; ve druhé fázi se urethra naráz uvolní a dochází k expulzi spermatu, tzv. ejakulaci orgasmus je nejkratší fází, trvající obvykle jen několik sekund

71 Pohlavní styk resolution
uzavírá celý cyklus, jedná se o návrat do původního stavu vasokongestované orgány se vrací na původní velikost, svaly relaxují většina změn je ukončena do pěti minut původní ztráta erekce u penisu a clitorisu je rychlá, a jejich návrat do původní velikosti však může trvat i hodinu

72 Gametogeneze základem je meiosa, u muže a ženy však dochází k podstatným odlišnostem gametogeneze u mužů je zvána spermatogeneze gametogeneze u žen je zvána oogeneze každá ejakulace u muže obsahuje 100 – 650 miliónů spermií a je možná víceméně denně spermatogeneze probíhá v točitých kanáocích testes

73 Gametogeneze pro hlubší zájemce
buňky, které budou tvořit gamety, vznikají již ve druhém týdnu těhotenství! tyto buňky pochází z tzv. primárního ektodermu těmto buňkám se říká primordial germ cells a jejich linie se bude nazývat germ line.

74 Gametogeneze u mužů zůstávají primordiální zárodečné buňky (primordial germ cells) „spící“ od šestého týdne vývoje až do puberty v pubertě se tyto buňky diferencují ve spermatogonia spermatogonia budou ve vlnách podléhat meiose a budou z nich vznikat spermatozoa spermie se budou tvořit až do smrti

75

76 Spermatogeneze buňky emryonálního testes u mužů, tzv. primordial germ cells se diferencují do tzv. spermatogonií spermatogonie se diferencují ve spermatocyty

77 Spermatogeneze spermatocyty se diferencují ve spermatidy, u kterých již došlo k meiose a každá spermatida tedy obsahuje 23 chromosomů spermatidy jsou uvolněny do lumen semenotvorného váčku, kde získávají pohyblivost

78 Spermatogeneze ve hlavičce každé spermie je akrosom, speciální váček, který obsahuje enzymy usnadňující proniknutí do oocytu za hlavičkou se nachází velké množství mitochondrií, které poskytují energii pro pohyb bičíku, který se nachází vzadu

79 spermie se pohybuje rotací bičíku

80 Spermatogeneze: shrnutí

81 Spermatogeneze spermatogeneze trvá u muže 64 dní
spermatogoniální mitosa = 16 dní první meiotické dělení = 8 dní druhé meiotické dělení = 16 dní spermiogenese = 24 dní

82 Spermie člověka

83 Akrosomální reakce na obr. je znázorněna schematicky situace u mořské ježovky

84 Zona pellucida The zona reaction refers to an alteration in the structure of the zona pellucida catalyzed by proteases from cortical granules. The critical importance of the zona reaction is that it represents the major block to polyspermy in most mammals. This effect is the result of two measurable changes induced in the zona pellucida: The zona pellucida hardens. Crudely put, this is analogous to the setting of concrete. Runner-up sperm that have not finished traversing the zona pellucida by the time the hardening occurs are stopped in their tracks. Sperm receptors in the zona pellucida are destroyed. Therefore, any sperm that have not yet bound to the zona pellucida will no longer be able to bind, let alone fertilize the egg.

85 Oogeneze Oogeneze se liší od spermatogeneze ve třech důležitých bodech
při oogenezi dochází k nerovnoměrné cytokinesi, při které je většina cytoplasmy monopolizovaná jen jednou z dceřinných buněk větší z těchto buněk se stává vajíčkem, menší, zvané polární tělísko (polar body) zaniká při spermatogenezi vznikají z jedné diploidní buňky čtyři rovnocenné spermie, tak jak jsme zvyklí

86 Oogeneze Oogeneze se liší od spermatogeneze ve třech důležitých bodech
zatímco spermie vznikají neustále, dívka má již při svém narození konečný počet oocytů (tato představa ale byla v roce 2004 zpochybněna) spermatogeneze je kontinuální, zatímco jedna oogeneze je roztažena v čase na mnoho let a jsou zde dlouhé klidové pauzy

87 Oogeneze zatímco muži produkují spermie neustále, žena uvolní jen jeden oocyt (nebo vzácněji několik) během jednoho cyklu hormonální kontrola cyklu u ženy je neobyčejně komplexní

88

89 Oogeneze oogeneze začíná již v embryu, kde se určité buňky (primordial germ cells) diferencují v oogonia oogonium se může ještě dělit mitosou

90 Oogeneze oogonium však brzy podléhá meiose, která se však zastaví v profázi I. buňkám v této fázi říkáme primární oocyty

91 Oogeneze primární oocyty jsou kryty obalem z buněk zvaným folikul a zůstávají v klidu až do puberty na začátku puberty začne pracovat hormon FSH – folikulostimulační hormon, který periodicky stimuluje jeden z folikulů aby rostl a dokončil meiosu I. a zčal meiosu II. meisoa II. se ovšem zastaví v anafázi, oocyt nyní nazýváme sekundární oocyt

92 Oogeneze tento tzv. sekundární oocyt je uvolněn z ovaria v rámci ovulace, když folikul praská obvykle je uvolněn během jednoho měsíce jen jeden oocyt

93 Oogeneze meiosa II. nepokračuje, dokud spermie nepronikne do oocytu
teprve poté se meiosa dokončí a vznikne ovum, vajíčko prasklý folikul se stává tzv. corpus luteum pokud ale nedojde k oplození, corpus luteum zaniká

94 Oogeneze

95 Oogeneze dívčí embryo ve dvanáctém týdnu obsahuje několik miliónů oogonií zastavených v profázi meiosy I. a stávají se dormantními fetus stáří 5 měsíců ovšem již obsahuje pouze asi 7 miliónů tzv. primordiálních folikulů novorozené děvčátko má již „jen“ – dva milióny folikulů do puberty dožije již jen asi folikulů

96 Spermatogeneze a oogeneze

97

98 Ovulační cyklus 1. Hypotalamus uvolňuje GnRH, který stimuluje
2. hypofýzu k produkci malého množství FSH a LH 3. FSH, jak již jeho jméno napovídá, stimuluje folikul k růstu, rovněž pomáhá LH GnRH je malý peptidový hormon

99 Ovulační cyklus 4. buňky rostoucího folikulu začínají produkovat estrogen – během tzv. folikulární fáze dochází k mírnému nárůstu estrogenu Každý cyklus začne růst několik folikulů, ale jen jeden dozraje Nízká hladina estrogenu inhibuje hypofýzu, která tvoří málo FSH a LH

100 Ovulační cyklus 5. rostoucí folikul ovšem produkuje stále větší množství estrogenů a následně se prudce zvyšuje i sekrece FSH a LH zatímco nízká koncentrace estrogenů inhibuje hypofýzu, vysoká koncentrace estrogenů ji stimuluje

101 Ovulační cyklus 6. je možno vidět, jak pík estrogenů je následován píkem FSH a LH. Efekt je vyšší pro LH, neboť vysoká koncentrace estrogenů zvyšuje citlivost LH-produkující buňky hypofýzy pro GnRH Folikul nyní silně odpovídá na LH, neboť více jeho buněk jsou citlivé na LH nastává pozitivní zpětná vazba: více estrogenů znamená více LH, více LH znamená růst folikulu a více estrogenů

102 Ovulační cyklus 7. folikul je nyní nafouklý tekutinou a nachází se u kraje ovaria. Asi den po vrcholu LH folikul praská a uvolňuje sekundární oocyt, nastává ovulace 8. po ovulaci nastává luteální fáze, LH stimuluje prasklý folikul do přeměny v corpus luteum Povzbuzováno LH, corpus luteum produkuje estrogeny a progesteron Nastává ovšem negativní zpětná vazba:

103 Ovulační cyklus Nastává ovšem negativní zpětná vazba:estrogeny a progesteron působí negativně na hypotalamus, který inhibuje adenohypofýzu v produkci FSH a LH Corpus luteum degeneruje a hladina progesteronu a estrogenů prudce klesá Tím se ruší negativní zpětná vazba, uvolňuje se činnost hypotalamu a nastává nový cyklus

104 Uterinní (menstruační) cyklus

105 Uterinní (menstruační) cyklus
estrogeny a progesteron mají výrazná vliv na dělohu endometrium se zvětšuje folikulární fáze je tak koordinována s proliferativní fází dělohy po ovulaci (obr.9) estrogeny a progesteron vylučované corpus luteum dále stimulují dělohu k růstu, zvětšují se arterie dělohy a žlázky v ní tyto žlázky vylučují výživnou tekutinu, která by byla schopna živit případné embryo luteální fáze je tak koordinována se sekreční fází dělohy

106

107 Uterinní cyklus 10. prudký pád koncentrace progesteronu a estrogenů zapříčiněný rozpadem corpus luteum má za následek zaškrcení arterií v děloze a ztrátu prokrvení Vrchní dvě třetiny dělohy se rozpadají a jsou odvrženy, začíná menstruace

108 Uterinní cyklus Dohodou se stanovuje první den menstruace jako začátek celého cyklu menstruační krvácení trvá obvykle několik dní během něj ale již dozrává nová várka folikulů estrogeny se ale neuplatňují pouze v ovariánním a uterinním cyklu; odpovídají i za tzv. sekundarismy u žen ukládání tuku v hýždích zvětšování prsou v pubertě ovlivňuje metabolismus kalcia ovlivňuje sexuální odpověď

109 Menopausa přibližně po 450 cyklech nastává menopauza, ukončení obou cyklů a ztráta plodnosti menopauza nastává typicky mezi 46 – 54 rokem věku v této chvíli přestávají být ovaria citlivá na dávky FSH a LH z adenohypofýzy proč menopauza u člověka vůbec existuje není uspokojivě vysvětleno

110

111 Děloha u savců

112 Hormonální kontrola u mužů
z mužských pohlavních hormonů, androgenů, je nejdůležitější testosteron androgeny jsou steroidní hormony, které produkují tzv. Leydigovy buňky v testes testosteron odpovídá za primární pohlavní znaky i za sekundarismy sekundarismy u mužů jsou prohloubení hlasu růst vousů růst svalů (androgeny stimulují syntézu proteinů) androgeny též zvyšují agresivitu a hlasové projevy u ptáků a žab

113

114

115 Fertilizace sekun dární oocyt je uvolněn z tzv. Graafova folikulu při ovulaci oocyt je kryt granulosními buňkami mezi granulosními buňkami a plasmatickou membránou je ještě vrstva, která se nazývá zona pellucida Proniknutí spermie do zona pellucida

116 Fertilizace

117 Fertilizace penetrace aktivace splynutí jader
u některých žab, „plazů“ a ptáků pronikne do oocytu vícero spermií, jen jedna ale provede oplození u savců proniknutí spermie způsobí v oocytu změny, které zabrání průniku dalších spermií

118 Oplození u mořské ježovky

119 Situace u člověka

120 Proniknutí spermie do ocytu u savců
chromosomy v oocytu dokončí druhou meiosu, důsledkem jsou dvě buňky, jedna z nich je uvolněna jako tzv. druhé polární tělísko, uvnitř oocytu je tedy pouze jádro s haploidním počtem chromosomů u některých živočichů (žáby) místo proniknutí spermie určí budoucí pravou a levou stranu embrya prudce se zvýší proteosyntéza a obecně úroveň metabolismus

121

122 Splynutí jader

123

124 Těhotenství u lidí dělíme do tří trimestrů
celková doba těhotenství je 266 dnů

125 První trimestr První měsíc
asi 30 hodin po oplození dojde k první mitose po dalších 30 hodinách dojde ke druhé mitose 6-7 dní po oplození se embryo dostává do dělohy v této fázi se embryo skládá z ICM, která se stane tělem embrya a z buněk trofoblastu

126 Embryo staré 7 dní

127 Embryo staré 8 dní

128 Embryo staré 9 dní

129 První měsíc pro nematuranty nepovinné – ale zajímavé!
implantace = blastocystě se zdařilo se uhnízdit přes endometrium do dělohy během druhého týdne vytváří embryo tzv. chorionic frondosum, fetální placentu, která svými výběžky zasahuje do dělohy tyto výběžky provokují endometrium ke tvorbě tzv. decidua basalis, mateřskou placentu placenta = chorionic frondosum + decidua basalis

130 První měsíc v placentě se těsně setkává krev embrya a krev matky – ale nemísí se

131

132

133 Placenta kyslík směřuje z krve matky do krve embrya
oxid uhličitý směřuje z krve embrya do krve matky živiny směřují k embryu placenta rovněž detoxifikuje jedy a vylučuje hormony alkohol, drogy a antibiotika však nejsou placentou zastaveny a dostávají se do oběhu embrya

134 Placenta jeden z hormonů vylučovaný placentou je hCG – human choriogonadotropin tento hormon vylučují buňky trofoblastu ještě předtím, než se stanou choriovými hCG se užívá v těhotenských testech účinek hCG je téměř totožná s LH hCG tedy udržuje v činnosti corpus luteum… …které vylučuje estradiol a progesteron, které udržují dělohu v činnosti, zabraňují tak menstruaci a ovulaci

135 První měsíc druhý týden nastává gastrulace a vzniká ektoderm, endoderm a mezoderm vzniká též primitive streak, základ budoucí nervové soustavy ve třetím týdnu vzniká v podélné ose embrya základ míchy, rovněž se objevují základy svalů, obratlů a pojivové tkáně, vznikají první cévky a základ trávicího traktu embryo však není větší než 2 mm

136 Opakování: ektoderm, endoderm, mezoderm

137

138 První měsíc ve čtvrtém týdnu vznikají základy očí, orgnů, vzniká čtyřkomorové srdce, které začíná rytmicky pulsovat (a zastaví jej až smrt) pokud srdce udeří 70x za minutu a život bude trvat 70 let, srdce celkem udeří 2,5 miliardkrát vznikají též základy rukou a nohou embryo má nyní 5 mm většina žen si ale v této fázi ještě vůbec není vědoma těhotenství (= pozor na konzumaci drog a alkoholu!)

139 Druhý měsíc nastává morfogeneze – formování tvaru embrya
miniaturní končetiny embrya začínají dostávat „dospělý“ tvar objevují se ruce, nohy, kolena, lokty, prsty – a ocasní kost (ze které se později stane kostrč) uvnitř abdominání dutiny jsou pozorovatelná játra, žlučový měchýř a pancreas na konci druhého měsíce má embryo 25 mm délky a váží 1 gram od začátku 9. týdne již hovoříme o foetu, plodu všechny orgány jsou již vyvinuté

140 Třetí měsíc začíná se vyvíjet nervová soustava a ruce a nohy se začínají pohybovat embryo již vykazuje různé výrazy tváře a vykazuje reflexy – sací reflex a obranný reflex kolem 10. týdne se přestává vyrábět hCG a díky tomu se corpus luteum rozpadá menstruace ovšem nepřichází, neboť placenta sama vylučuje svůj vlastní estradiol a progesteron tyto hormony jsou placentou vylučovány v mnohem větším množství, než by kdy corpus luteum zvládlo estradiol a progesteron rovněž inhibuji vylučování FSH a LH z adenohypofýzy, čímž se zabraňuje ovulaci

141 Třetí měsíc estradiol a progesteron rovněž připravují dělohu na porod a prsní žlázy na produkci mléka po porodu

142

143 Zona pellucida

144

145

146

147

148

149 Druhý trimestr ve čtvrtém měsíci rostou rychle kosti a na konci tohoto měsíce již dítě začíná kopat v pátém měsíci tělo plodu pokrývá tzv. lanugo, pokryv chlupů. Na konci pátého měsíce již srdeční stahy je možno zachytit stetoskopem. Na konci pátého měsíce již foetus měří 175 mm a váží 225 gramů na konci šestého měsíce již ale dítě měří 300 mm a váží 600 gramů!

150 16 týdnů – nejvyšší růstová rychlost v prenatálním věku
– růstová rychlost se snižuje, snad proto, že v děloze již není místo růstová rychlost dvojčat se snižuje dříve, v okamžiku, kdy jejich váha se rovná váze 34 týdenního plodu velikost dítěte při narození je spíše výsledkem mateřského prostředí než genetických dispozic dítěte

151 Třetí trimestr třetí trimestr je spíše obdobím růstu než obdobím vývoje váha plodu se několikanásobně zvětší prudce se rozvíjí nervová soustava, vznikají nové nervové dráhy v mozku vzniká nových neuronů každou minutu! při porodu ovšem vývoj nervové soustavy není ani zdaleka ukončený, nové neurony vznikají ještě měsíce po narození

152

153 Porod placenta vylučuje velké množství estradiolu, a snad díky tomu se z placenty uvolňují též prostaglandiny estradiolo rovněž stimuluje dělohu k vytvořeí mnoha receptorů pro oxytocin stahy dělohy přenášené sensorickými nervy stimulují neurohypofýzu ke tvorbě ještě většího množstí oxytocinu a rozjíždí se pozitivní zpětná vazby na počátku se objevuje jen několik stahů za hodinu, před porodem pak jedna kontrakce každé 2 – 3 minuty

154 Porod po porodu stahy dělohy vyloučí placentu a membrány, které chránily plod

155 Kojení adenohypofýza vylučuje hormon prolaktin, který podmiňuje tvorbu mléka mléko se z alveol dostává do alveolárních kanálů a z nich do mléčné bradavky během těhotenství stimuluje progesteron rozvoj alveol a estradiol stimuluje rozvoj alveolárních kanálů estradiol ovšem blokuje účinek prolaktinu estradiol totiž podporuje hypotalamus v tvorbě hormonu, který prolaktin blokuje již během těhotenství tedy jsou mléčné žlázy připraveny na produkci mléka, ale žádné ještě nevytváří

156 Kojení po porodu je odstraněna i placenta, takže dochází k prudkému poklesu produkce progesteronu a estradiolu tento pokles způsobí produkci prolaktinu v adenohypofýze prolaktin podpoří tvorbu mléka sání novorozence podráždí sensorické nervy impuls se přenese do hypotalamu a neurohypofýza začne produkovat oxytocin oxytocin způsobí vylučování mléka

157 Kojení první tekutina vyloučená mléčnými žlázami je tzv. kolostrum – nažloutlá tekutiny bohatá na imunoglobuliny a živiny mlékozačne být produkováno cca 3 dny po porodu kojení trvá u mnohých matek rok i déle – během této doby dochází k upevnění emocionální vazby mezi matkou a dítětem když kojení skončí, akumulace mléka v prsou signalizuje hypotalamu, aby v adenohypofýze přestala sekrece prolaktinu

158

159 Tři stadia porodu

160

161 Alkohol v těhotenství Alkohol požívaný v těhotenství zvyšuje riziko souvisejících vrozených vad. Žádné množství alkoholu nelze v těhotenství považovat za bezpečné. Alkohol může poškodit plod kdykoli během těhotenství (i v prvních týdnech, kdy žena o svém těhotenství neví). Postižení kognitivních funkcí a poruchy chování, k nimž došlo v důsledku pití alkoholu v těhotenství, mají trvalý charakter. Alkoholovým poškozením plodu lze předejít. Ženy, které už v těhotenství alkohol pily, by měly přestat, aby riziko aspoň zmírnily. Ty, které plánují těhotenství, by se měly alkoholu úplně vyvarovat. A protože v USA je polovina těhotenství neplánovaných, měly by ženy v plodném věku spolupracovat se svým lékařem. Ti by měli spotřebu alkoholu u žen v produktivním věku soustavně zjišťovat.

162 Péče o mláďata: Monotremata, Marsupialia, Placentalia

163 S díky za pozornost Orko