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)