Rozmnožovací soustava člověka, ontogeneze

Rozmnožovací soustava člověka, ontogeneze

Rozmnožování
· reprodukce (rozmnožování) je jednou ze základních funkcí živých organismů
· u lidí se jedná o pohlavní typ rozmnožování, tj. v pohlavních orgánech jedinců vznikají redukčním dělením (meiózou) gamety – zárodečné pohlavní buňky (vajíčka nebo spermie)
· podmínkou rozmnožení je splynutí těchto dvou gamet, čímž vzniká zygota, která se vyvíjí v nového jedince
 
Pohlaví
· jádra tělních buněk obsahují diploidní počet chromozomů (46), tzv. karyotyp
· karyotyp se skládá ze 22 párů autozomů (tyto dvojice si odpovídají velikostí ale i dalšími znaky) a 1 páru pohlavních chromozomů,gonozomů či heterochromozomů
· informaci o pohlaví nese až na výjimky každá buňka těla
· pohlavní chromozomy muže se od sebe liší (tvarem, velikostí apod.), označují se jako X a Y
· ženské pohlavní chromozomy jsou téměř totožné, označují se X a X
· při vzniku vajíčka nebo spermie probíhá v pohlavních orgánech (gonádách) meióza (redukční dělení) určitých diploidních buněk – oocytů nebo spermatocytů
· po meióze mají vzniklé buňky jen haploidní počet chromozomů, tedy pouze 23
· z toho důvodu vždy spermie může obsahovat buď chromozom X (ženská spermie) nebo Y (mužská spermie), zatímco vajíčko jedině chromozom X
· o pohlaví potomka se rozhodne hned po splynutí spermie a vajíčka, splyne-li tedy ženská spermie s vajíčkem, zárodek se může vyvíjet v jedince ženského pohlaví, splyne-li mužská spermie s vajíčkem, zárodek se může vyvíjet v jedince mužského pohlaví
· průměrně vychází, že se rodí 50% dívek a 50% chlapců, žádný gonozom tedy není zvýhodněný
· zjednodušeně řečeno polovina genetické informace pochází od matky a polovina od otce
· narození jedinci nemají stejný genotyp jako jejich rodiče, vlivem křížení chromozomů, procesních mutací a hlavně faktorů vnějšího prostředí, liší se proto i fenotypově
· proměnlivost genetických informací je výhodná, protože umožňuje jedincům adaptaci na nepříznivé podmínky apod.
· pro průběh těhotenství jsou třeba příznivé faktory vnitřního prostředí (nenarušení rovnováhy drogami, jedy a škodlivinami, stresem apod.)
 
Pohlavní soustava
· funkce
-  pohlavní soustava zabezpečuje rozmnožovací funkci (skládá se z pohlavních žláz a přídatných pohlavních orgánů (pohlavní cesty)
-  pohlavní žlázy produkují pohlavní buňky (gamety) a pohlavní hormony
-  ženské pohlavní ústrojí navíc zabezpečuje vývoj nového jedince před narozením a umožňuje vypuzení dítěte při porodu
· vývoj
-  vývoj pohlavních žláz je úzce spjat s vývojem močové soustavy, obě vznikají z mezodermální lišty, v 4. týdnu nitroděložního života se z ní začínají odlišovat základy varlat, v 10. týdnu pak základy vaječníků
-  o tom, zda se z nerozlišeného základu budou vyvíjet vaječníky nebo varlata rozhodují pohlavní chromozomy – funguje to tak, že určující je chromozom Y, není-li přítomen, vyvíjí se vaječníky
-  vývoj pohlavních orgánů končí až pubertou, kdy začínají být schopny produkovat zralá vajíčka a spermie
-  v pubertě se začnou tvořit pohlavní hormony (vlivem gonadotropních hormonů adenohypofýzy), pohlavní buňky a muži navíc získávají schopnost erekce a ejakulace, u žen pak začíná pravidelný menstruační cyklus
-  koncem 45. roku u žen začíná postupné vyhasínání činnosti pohlavních žláz a přestává menstruace
-  u mužů s věkem též dochází k poklesu hormonální činnosti a tvorby spermií, ale tyto funkce nikdy zcela nezanikají
· řízení pohlavní soustavy
-  řízení je převážně hormonální
-  přímo z hypothalamu odchází oxytocin, který řídí stahy dělohy při porodu
-  z adenohypofýzy odchází např. prolaktin, který u žen podporuje růst a funkci mléčných žláz a u mužů růst pohlavních orgánů, při nadbytku však dochází k neplodnosti
-  dále z adenohypofýzy odchází gonadotropiny (gonadotropní hormony)
•  gonády stimulující hormony, patří sem LH, LTH a FSH
•  LH (luteinizační hormon): stimuluje tvorbu pohlavních hormonů estrogenu a progesteronu, tedy i tvorbu žlutého tělíska, je podstatný při ovulaci
•  LTH (lutheotropní hormon): úzce spjat s LH, stimuluje činnost žlutého tělíska
•  FSH (folikuly stimulující hormon): ovlivňuje zrání folikulů (mimo jiné pomocí ovlivnění produkce estrogenu), tedy i vajíček (zásadní pro rozmnožování), u m
-  samotné pohlavní žlázy patří mezi žlázy s vnitřní sekrecí, varlata produkují testosteron (podpora rozvoje penisu, prostaty a sekundárních pohlavních znaků – ochlupení, hloubka hlasu, tělesná konstituce apod.), vaječníky produkují estrogen (napomáhá zrání folikulu) a progesteron (podstatný pro přípravu a udržení těhotenství)
-  děloha produkuje tzv. relaxin (uvolnění pánve při porodu)
 
Ženské pohlavní ústrojí
· funkce
-  tvorba (oogeneze) a zrání vajíček
-  produkce ženských pohlavních hormonů
-  uskutečnění pohlavního styku
-  vývoj oplozeného vajíčka
· vaječníky
-  jinak zvané ovaria
-  párové pohlavní žlázy velikosti švestky (3x2x1 cm), nachází se ve spodní části dutiny břišní
-  u novorozené dívky je ve vaječníku uloženo asi 400 000 nezralých vajíček, v dětství se jejich počet snižuje a v pubertě je již zredukován na 4 000
-  po pubertě ve vaječnících dozrávají působením hormonů hypofýzy vajíčka (ve dřeni vaječníku) v intervalu 28 dní – ovulační cyklus
-  v průběhu zrání vajíčka se pomnoží okolní buňky a vytvoří kolem něj váček, tzv. Graafův folikul, který produkuje estrogeny
-  během pohlavní zralosti od puberty do přechodu (průměrně od 15 do 45 let) dozraje v Graafových folikulech vaječníků asi 400 vajíček
· vajíčko
-  vývoj z oocytů v oogenezi
-  obsahuje genetickou informaci od matky
-  velikost je asi 120-160μm
-  jedná se o velkou buňku s energetickou a látkovou rezervou postačující po určitou dobu vývoje
· vejcovody
-  párová trubice z hladké svaloviny, pracující peristalticky
-  nasává zralé vajíčko uvolněné ze zralého Graafova folikulu (prasknutí folikulu odpovídá pojmu ovulace)
-  vajíčko je vejcovodem posunováno peristaltickými pohyby do dělohy, tomuto pohybu napomáhají ještě řasinky
-  tento transport probíhá asi 7 dní
-  ve vejcovodu  dochází k případnému oplození vajíčka (fertilizace)
· děloha
-  dutý orgán vystlaný sliznicí
-  končí děložním hrdlem, které je zcela zakončeno děložním čípkem
-  děložní čípak zabraňuje průniku škodlivých látek do dělohy
-  při těhotenství se jeho struktura narušuje, aby mohl posléze projít plod
-  v těhotenství se také děloha mnohonásobně zvětšuje a ke konci těhotenství sahá děložní dno až po bránici
-  děloha má 1,5 cm tlusté stěny z hladké svaloviny
-  zachycuje rozrýhovaného vajíčka, dále v ní probíhá vývoj embrya a plodu
-  děložní sliznice prodělává změny spojené s ovulačním a menstruačním cyklem
· pochva
-  navazuje na dělohu, nepárová trubice z hladké svaloviny, která je široká asi 3 cm a dlouhá 10-15 cm
-  spojuje dělohu se zevními pohlavními orgány
-  žlázy u poševního vchodu produkují hlen, který udržuje sliznici vlhkou a jeho rozkladem se v pochvě tvoří kyselé prostředí (kyselina mléčná) – ochrana před choroboplodnými zárodky
-  vchod do pochvy kryje panenská blána (hymen) – slizniční řasa, v níž jsou otvory (odtok menstruační krve)
-  při prvním pohlavním styku se panenská blána trhá, po porodu mizí definitivně
-  pochva slouží také k zavedení spermií do dutin ženských pohlavních orgánů a při porodu je vývodní porodní cestou při vypuzování plodu z dělohy
-  dolní konec pochvy ústí mezi malými stydkými pysky
· zevní pohlavní orgány
-  velké stydké pysky jsou vyplněné tukovou tkání
-  malé stydké pysky jsou překryty velkými stydkými pysky
-  poštěváček (klitoris) je malý citlivý hrbolek nad ústím močové trubice, který má topořivé tělísko
-  pod malými stydkými pysky u poševního vchodu jsou Bartholiniho žlázy, které vyměšují hlen při pohlavním vzrušení, zvlhčují pochvu
-  předsíň poševní je prostor mezi malými stydkými pysky, je v předu a do ní vyúsťuje močová trubice, za ní je vchod poševní
-  při poševním vchodu jsou ústí dvou předsíňových žláz, které vyměšují hlen
 
Ženské pohlavní cykly
· ovulační cyklus (ovariální)
-  pravidelně se opakující 28 denní cyklus
-  zhruba uprostřed tohoto cyklu dozraje zpravidla jeden Graafův folikul, praskne (ovulace) a folikulární tekutina vyplaví vajíčko (ovum) do břišní dutiny
-  má dvě fáze, folikulární a luteální
-  folikulární fáze
•  růst, zrání a ovulace vajíčka
•  epitelové buňky okolo vajíčka se množí tak, že původní shluk se mění na dutý váček, po dozrání zvaný Graafův folikul
•  dutinka folikulu se zvětšuje díky folikostimulujícímu hormonu (FSH) a luteinizačnímu hormonu
•  stěna folikulu je endokrinní tkáň vaječníku a tvoří estrogeny
•  po prasknutí Graafova folikulu vzniká tzv. žluté tělísko, které je tvořeno zbytkem prasklého folikulu, to pak tvoří progesterbon
•  ovulace je prasknutí folikulu a vyplavení vajíčka z vaječníku, nastává v polovině ovulačního cyklu (odpovídá to 13. – 15. dni menstruačního cyklu)
•  následuje nasátí vyplaveného vajíčka vejcovodem
-  luteální fáze
•  tvorba žlutého tělíska
•  dutina folikulu se vyplňuje množícími se epitelovými buňkami a vzniká útvar zvaný žluté tělísko (corpus luteum)
•  žluté tělísko rozlišujeme na menstruační a těhotenské
•  menstruační: nedošlo-li k oplození vajíčka, žluté tělísku se zmenšuje a po 14 dnech zaniká a mění se v jizvu (vaječník zralé ženy je silně zjizvený), progesteron tedy produkuje jen 10 dní
•  těhotenské: trvá do poloviny těhotenství a produkuje progesteron (podporuje uhnízdění – nidaci – oplozeného vajíčka v děložní sliznici a současně brání zrání dalších folikulů), od 6. měsíce žluté tělísko nahradí placenta, která dále tvoří progesteron
· menstruační cyklus
-  cyklus, trvající 28 dní v návaznosti na ovulační cyklus
-  funkcí menstruačního cyklu je připravit děložní sliznici (endometrium) na uhnízdění oplození vajíčka
-  skládá se ze čtyř fází – menstruační, proliferační, sekreční a ischemická
-  menstruační fáze
•  trvá 4-5 dní
•  nedojde-li k oplození vajíčka, odumírá povrchová (funkční) vrstva sliznice, odlupuje se a spolu s krví porušených cév a neoplozeným vajíčkem odchází pochvou
•  dochází ke ztrátě asi 50-150 ml krve
•  ve vaječníku současně zaniká žluté tělísko
-  proliferační fáze
•  růstová fáze, od 5. do 14. dne cyklu roste nová funkční vrstva sliznice pod vlivem estrogenů zrajícího Graafova folikulu
•  zvyšuje se děložní sliznice
•  ukončena ovulací
-  sekreční fáze
•  prasklý Graafův folikul se mění v žluté tělísko a pod vlivem jeho hormonu progesteronu se žlázy děložní sliznice prodlužují, spirálovitě stočí a začnou produkovat sekret
•  sliznice v sekreční fázi má zajišťovat výživu při uhnízdění oplozeného vajíčka
•  je hodně prokrvena, zkypřuje se a zvyšuje (do výšky 5mm)
•  může tu dojít k uhnízdění oplozeného vajíčka
-  ischemická fáze (premenstruační)
•  nenastane-li oplodnění, zaniká žluté tělísko, postupně se změní na bílé tělísko (corpus albicans)
•  klesá produkce pohlavních hormonů a dochází ke konstrikci (stažení) svaloviny cév – zastavení přívodu krve a živin a kyslíku ke zbytněle sliznici
•  proto sliznice odumírá a spolu s krví je následně vyplavována
•  trvá to jen 1 den (27.-28. den cyklu)
· ženské pohlavní hormony
-  estrogeny
•  estradiol je nejúčinnější, pak sem patří estron a estriol
•  hormony vaječníku (Graafových folikulů)
•  způsobují vzrůst sliznice děložní (proliferační fáze menstruačního cyklu), rozvoj přídatných pohlavních orgánů
•  vznik druhotných ženských pohlavních znaků (širší pánev, jemnější stavba kostí, ochlupení v podpaží a na genitáliích, tvorba prsou, ukládání tuku na bocích a hýždích, stehnech, kolem ramen atd., ženský hlas)
•  způsobují také ženské chování a cítění
-  progesteron
•  tvoří se ve žlutém tělísku a v těhotenství v placentě
•  zajišťuje sekreční fázi děložní sliznice (tvoření podmínek pro těhotenství)
•  tlumí stahy děložního svalstva
•  zabraňuje další ovulaci
•  působí na vývoj mléčné žlázy

Mužské pohlavní ústrojí
· varle
-  testis, respektive testes (varlata)
-  párová mužská pohlavní žláza vejčitého tvaru, uložená mimo dutinu břišní v šourku
-  uvnitř jsou semenotvorné kanálky, zde od puberty dozrávají spermie ze spermatocytů (nepřetržitý proces řízený z hypofýzy folikulostimulačním hormonem a z varlete testosteronem, trvá od meiózy asi 75 dní)
-  ve vazivu mezi kanálky jsou tzv. Leydenovy buňky – produkují testosteron (v pubertě zajišťuje rozvoj druhotných mužských pohlavních znaků – rozvoj svalstva, široká ramena, ochlupení těla, zvětšování genitálií, růst vousů, mutace hlasu, mužské chování a cítění, hrubší kosti, užší pánev, pohlavní pud a schopnost pohlavního styku)
-  zrání spermií vyžaduje teplotu asi o 4°C nižší než v dutině břišní
-  zralé spermie se ze stěny semenotvorných kanálků uvolňují a odcházejí jimi k zadní stěně varlete, odtud se vývodními kanálky dostávají do nadvarlete
· nadvarle
-  přiléhá shora i zezadu na varle
-  shromažďují se v něm spermie
-  uvnitř jsou kanálky, které se spojují do jednoho vývodu nadvarlete -  chámovodu
-  probíhá tu dozrání spermií, jejich schopnost pohybu
-  zůstávají tu ve funkčním stavu až 40 dní
-  nadvarle se může vyprázdnit 3-4 ejakulacemi, po vyprázdnění je třeba 2 dny k naplnění
-  nedojde-li k ejakulaci, spermie se rozkládají a reabsorbují se
· spermie
-  mužská gameta velikosti 50-60μm
-  stavba
•  hlavička: obsahuje jádro, v něm 23 chromozomů
•  krček: obsahuje dělící tělísko (centriola) a mitochondrie (zdroj energie)
•  bičík: zajišťuje pohyb v pohlavním ústrojí ženy (3mm/min)
-  spermie v rodidlech ženy žije asi 2 dny
-  na hlavičce má spermie akrozom (hrot hlavičky), který obsahuje enzymy, které umožnují vniknout spermii do vajíčka a oplodnit je
· pravý a levý chámovod
-  40 cm dlouhý kanálek, který vystupuje z nadvarlete vzhůru tříselním kanálem k močovému měchýři
-  prostupuje předstojnou žlázou (prostatou) a ústí do močové trubice, ještě před vyústěním se spojuje s vývodem semenných váčků
· semenné váčky
-  měchýřkovité žlázy, které produkují polotekutý sekret přispívá k životnosti spermií
-  tvoří semennou tekutinu, tento sekret zvyšuje pohyblivost spermií
· prostata
-  nepárový orgán, tzv. předstojná žláza
-  pod močovým měchýřem obemyká močovou trubici
-  má tvar kaštanu (4x3x2 cm)
-  její žlázy produkují alkalický sekret, který neutralizuje kyselou reakci v močové trubici a pochvě a zvyšuje tak životnost a pohyblivost spermií
-  ve stáří často dochází k jejímu zbytnění, stlačuje se tak močová trubice a nastávají problémy s močením
· ejakulát
-  sperma + chám
-  tekuté výměšky nadvarlete, semenných váčků a předstojné žlázy spolu se spermiemi
-  v 1 ml ejakulátu je asi 120 000 000 spermií (méně než 20 000 000 je v podstatě sterilita, neplodnost)
-  při jedné ejakulaci se uvolní asi 2-3 ml ejakulátu
· zevní pohlavní orgány
-  močová trubice
•  vstupuje do pyje
•  při močení vede moč, při pohlavním styku jí prochází ejakulát
•  spojuje močový měchýř s otvorem na vrcholu penisu – žaludu (společný vývod vylučovací a pohlavní soustavy)
•  je uložena uvnitř nepárového topořivého tělesa
•  průniku spermií do močového měchýře a úniku moči z močového měchýře při ejakulaci (výronu semene) zabraňuje reflexní kontrakce vnitřního svěrače močové trubice
· penis (kopulační orgán)
-  penis slouží k vpravení spermií do pochvy ženy
-  skládá se z předkožky, která přechází přes žalud a umožňuje zvětšení penisu při erekci
-  dále tu jsou 3 topořivá tělesa, jejichž dutiny se plní krví a celý orgán tuhne a ztopořuje se
-  erekce = napřímení penisu, je to složitý reflexní děj, řízený z centra v bederní části páteřní míchy, které je pod kontrolou mozku (u člověka je tento děj ovlivňován psychickým stavem muže)
-  dále tu je šourek, což je kožní vak pod pyjem, s párovou dutinou v níž je varle, nadvarle a začátek chámovodu
-  vnější vrstvu šourku tvoří kůže, ochlupení, potní a mazové žlázy
-  penis se tedy skládá z předkožky, žaludu, pyje a šourku
· impotence
-  nedostatečná erekce nebo její neschopnost
-  může mít příčiny psychické (stres), hormonální nebo cévní (zúžení cév)
 
Ontogeneze
· od oplození po smrt jedince
· vývoj jedince (x fylogeneze = vývoj skupiny)
 
Prenatální vývoj
1.  oplození
-  k oplození dochází v distální části vejcovodu (pohyb spermie k vajíčku – chemotaxe), pouze jednou spermií
-  vznik zygoty
2.  rýhování
-  k rýhování dochází ve vejcovodu
-  do dělohy dojde ve stadiu moruly (16-32 buněk) za 5-6 dní
3.  vznik embrya
-  vzniká tu zárodek (embryo) a žloutkový váček + amniový váček z embryoblastu
-  dochází k uhnízdění (nidaci) v děloze a amniový váček je vyplněn plodovou vodou
-  vzniká chorion z trofoblastu, nastává stadium blastuly (64 buněk, 2 zárodečné listy) a gastruly (už jsou 3 listy)
4.  embryo je to pouze do 8. týdne
5.  zárodek je kryt zárodečnými obaly (amnion, chorion a alantois)
6.  vznik placenty
-  z části chorionu a děložní sliznice, ve 3. měsíci
-  látková výměna, protilátky a vitaminy z těla matky, hormonální funkce (estrogen, progesteron), ochranná funkce
-  s tělem plodu je spojena pupečníkem (pupečníková žíla a 2 pupečníkové tepny)
-  krevní oběhy matky a dítěte jsou nepropojeny (výměna látek pomocí tkáňového moku)
7.  od 4. měsíce se jedná o plod, čili fetus
8.  porod
-  délka těhotenství je cca. 40 týdnů
-  je vyvolán mechanickými a hormonálními vlivy (např. oxytocin)
-  otevírací doba: kontrakce hladké svaloviny dělohy, odtok plodové vody
-  vypuzovací doba: vypuzení plodu
-  lůžková doba: porod placenty a obalů
 
Postnatální vývoj
1.  novorozenecké období (těsně po narození, dítě se učí reagovat na prostředí)
2.  kojenecké období (do konce 1. roku života, začátek kojení)
3.  období batolete (2.-3. rok, dítě se batolí a pomalu se odnaučuje nosit pleny)
4.  předškolní věk (3.–6. rok)
5.  školní věk (6.-12. rok)
6.  puberta, dospívání (12.-21.rok)
7.  dospělost (21.-60. rok)
8.  stáří (nad 60 let)