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Universidade Federal de Sergipe Centro de Ciências Biológicas e da Saúde Departamento de Morfologia Histologia e Embriologia Especial Módulo: Embriologia Profa. Shirlei Octacílio da Silva GAMETOGÊNESE GAMETOGÊNESE Formação e desenvolvimento de células germinativas especializadas OS GAMETAS Espermatozóide célula livre, formada por cabeça e cauda. Cabeça núcleo e acrossoma enzimas importantes para a fertilização Processo de transformação de uma espermatogônia em um espermatozóide maduro ESPERMATOGÊNESE Número de cromossomos reduzido pela metade ESPERMATOGÊNESE Inicia-se na puberdade espermatogônias, que ficam quiescentes nos túbulos seminíferos, proliferam e sofrem modificações espermatócitos primários. ESPERMATOGÊNESE 7 Inicia-se na puberdade espermatogônias, que ficam quiescentes nos túbulos seminíferos, proliferam e sofrem modificações espermatócitos primários. 1ª divisão meiótica espermatócitos secundários 2ª divisão meiótica espermátides. ESPERMATOGÊNESE Processo final de maturação do espermatozóide espermiogênese espermátide espermatozóide 8 • Espermatozóides maduros luz dos túbulos seminíferos. • Células de Sertoli revestem túbulos seminíferos suporte e nutrição. • Espermatozóides são transportados ao epidídimo estocagem e maturação funcional. Ovogônias crescem, formando ovócitos primários antes do nascimento Ovócitos primários são circundados por células epiteliais, formando o folículo primordial Ovócito cresce, formando o folículo primário Processo de transformação de uma ovogônia em um ovócito maduro OVOGÊNESE A 1ª divisão meiótica ocorre antes do nascimento, mas a prófase não se completa até a adolescência Na puberdade, 1 folículo amadurece por mês ovulação Maturação do folículo ovócito primário completa 1ª divisão meiótica divisão desigual de citoplasma ovócito secundário recebe quase todo o citoplasma e o primeiro corpo polar recebe pouco Ovulação núcleo do ovócito 2ário progride na meiose, mas se interrompe na metáfase se o espermatozóide penetra no ovócito, a 2ª divisão é completada Camada glicoprotéica acelular e amorfa Segmento do ovário em diferentes estágios do desenvolvimento Diferentes graus de maturação do ovócito Folículo primordial Folículo primário Folículos secundários Folículo em crescimento ESTRUTURAS UTERINAS Útero Órgão muscular Formato de pera Comprimento: 7-8 cm Largura: 5-7 cm Espessura: 3 cm Formado de 2 partes: Corpo: 2/3 superiores Colo: 1/3 inferior cilíndrico Parede do útero: Perimétrio fina/ externa Miométrio espessa/ músc. liso Endométrio fina/ interna na fase lútea: Camada compacta tecido conjuntivo em torno das glândulas uterinas Camada esponjosa tec. conjuntivo com porções das glândulas Camada basal fundo cego das glândulas Tubas uterinas 10-12 cm Laterais aos cornos Conduzem ovócitos e espermatozóides até a ampola sítio de fertilização e zigotos em clivagem para a cavidade uterina Ovários Glândulas reprodutivas Formato: amêndoa Produzem: estrógeno e progesterona Produzem e mantêm ovócitos CICLO MENSTRUAL CICLO MENSTRUAL: Hipotálamo Hipófise Ovários Útero Tubas uterinas Vagina Glândulas mamárias Ciclos mensais, preparam a mulher para a gravidez Envolvidos no ciclo Desenvolvimento dos folículos ovarianos Ovulação A Fase folicular B Fase luteal C Folículo primário D Folículo secund ário E Folículo terciário F Folículo de Graaf E2 Estrógeno Pr Progesterona LH Hormônio luteinizante FSH Hormônio folículo-estimulante http://www.embryology.ch Fase menstrual Fase prolifetativa Fase lútea 1 5 14 27 28 Fase isquêmica Fase menstrual 5 OVULAÇÃO Teca interna: vascularizada glandular Teca externa: tecido conjuntivo semelhante a cápsula Folículo primário Folículo secundário Teca folicular * Crescimento folicular inicial depende de FSH e final, de LH Folículo primordial Ovulação Antes da metade do ciclo: Altos níveis de estrogênio Onda de LH: Induz término da 1ª divisão meiótica do ovócito Dispara ovulação 14 dias do ciclo Folículo ovariano sofre grande crescimento Saliência na superfície do ovário Estigma avascular surge na saliência Ovócito 2ário se solta do folículo Estigma se rompe, expelindo ovócito com fluido folicular O ovócito 2ário é expelido com a zona pelúcida e 1 ou mais camadas de células foliculares Corona radiata Fertilização Não Fertilização Corpo lúteo aumenta corpo lúteo gravídico aumenta produção hormonal degeneração impedida pela gonadotrofina coriônica humana secretada pelo blastocisto Corpo lúteo permanece ativo durante 20 semanas placenta assume a produção de estrógeno e progesterona * Ciclos ovarianos persistem até pararem na menopausa Corpo lúteo involui e degenera 10-12 dias após a ovulação corpo lúteo da menstruação transforma-se em cicatriz branca corpo albicans OU Fertilização Não Fertilização Alterações pós-ovulatórias nos ovários Fase luteal sem fertilização diminuição gradual da produção hormonal pelo corpo lúteo baixas conc. de estrógeno e progesterona induzem liberação de GnRH efeito: induz novo ciclo ovariano Fase luteal com fertilização após implantação, síntese de progesterona no corpo lúteo mantido por gonadotrofina coriônica produzido pelo embrião (similaridade molecular com LH, mesmo receptor) efeito: bloqueia novo ciclo estral Alterações pós-ovulatórias nos hormônios Após ovulação corpo lúteo sintetiza principalmente progesterona e pequena quantidade de estrógeno FERTILIZAÇÃO Fertilização: Na ampola da tuba uterina Fases da fertilização: 1. Capacitação condicionamento dentro do trato reprodutor feminino 2. Reação acrossômica perfurações no acrossoma 3. Entrada na zona pelúcida liberação de enzimas 4. Entrada do conteúdo do espermatozóide no ovócito 1. Capacitação Espermatozóides necessitam passar por um processo de capacitação para que possam fertilizar o óvulo. A capacitação ocorre no trato reprodutivo feminino, por fatores secretados. A capacitação envolve: - remoção de colesterol da membrana do espermatozóide por ligação com proteínas albumínicas no útero aumento de pH intracelular e abertura de canais de cálcio ativação de cascata de transdução de sinal intracelular. - perda de carboidratos específicos da superfície do espermatozóide desbloqueio de sítios de ligação com proteínas da zona pelúcida. fertilina fertilina 2. Reação acrossômica Passagem do espermatozóide através da corona radiata: Dispersão células foliculares da corona radiata rompimento do acrossoma enzima hialuronidase; enzimas da mucosa tubária e movimentos da cauda do espermatozóide também são importantes polimerização de actina exposição de fertilinas da membrana interna do acrossoma (reconhecimento espécie- específico com o óvulo) 3. Entrada na zona pelúcida local de entrada do espermatozóide Onda de cálcio na fecundaçãoLise da zona pelúcida pelas enzimas esterases, acrosina e neuraminidase. Espermatozóide penetra a zona pelúcida reação zonal impermeabilidade a outros espermatozóides. Reação zonal ou cortical: contato do primeiro espermatozóide com ovócito influxo de cálcio exocitose dos grânulos corticais liberação de N-acetil glicosaminidase clivagem de proteínas de membrana do ovócito não há mais ligação de espermatozóides 3. Entrada na zona pelúcida Término da 2ª divisão meiótica e formação do pronúcleo feminino: Entrada do espermatozóide término da meiose ovócito maduro e segundo corpo polar; cromossomos maternos se descondensam núcleo do ovócito torna-se pronúcleo feminino. Formação do pronúcleo masculino: Dentro do ovócito, o núcleo do espermatozóide aumenta pronúcleo masculino. Ovócito contendo dois pronúcleos haplóides oótide. Formação do zigoto após fusão dos pronúcleos: Cromossomos no zigoto arranjam- se em fuso de clivagem. 4. Entrada do conteúdo do espermatozóide no ovócito espermatozóide células foliculares espermatozóide se liga a receptores do ovócito reação acrossômica (desde a chegada nas células foliculares) ligação das membranas do espermatozóide e do ovócito despolarização da membrana do ovócito pela liberação de cálcio reação cortical altera proteínas da membrana do ovócito ovócito termina meiose 2º corpo polar expelido núcleos do ovócito e do espermatozóide se fundem centríolos se replicam e formam novo fuso cromossomos do ovócito e do espermatozóide se duplicam e entram na metáfase Resumo dos Processos de Fertilização Espermatogênese Ovogênese Número de gametas Princípio: produção contínua. Embora as espermatogônias estejam sendo constantemente produzidas da puberdade até idades avançadas, existem flutuações em termos de qualidade de quantidade. Princípio: uso dos ovócitos produzidos antes do nascimento. Diminuição contínua dos ovócitos, começando no período fetal. Quando o suprimento acaba, chega a menopausa. Produto da meiose Quatro espermatozóides funcionais, pequenos (cabeça com 4 mm) e móveis no final da meiose. Um ovócito grande (diâmetro de 120 mm) e imóvel. Dois pequenos corpos polares também são produzidos ao final da meiose. Período fetal Sem divisões meióticas Entrada na meiose (parada na prófase da meiose I) Não há produção de células germinativas Produção de todo o suprimento de células germinativas. Considerações finais da fertilização: O zigoto é geneticamente único recebe metade dos cromossomos do pai e metade da mãe, formando uma nova combinação de cromossomos, diferente dos pais. A meiose permite constância do número de cromossomos e o arranjo aleatório dos cromossomos maternos e paternos. O processo de “crossing-over” permite a relocalização dos genes, formando uma nova combinação de genes dentro de cada cromossomo (recombinação genética). O sexo do embrião é determinado pelo tipo de espermatozóide X ou Y. Estes mecanismos formam a base da herança biparental e da variação da espécie humana!
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