Estudo da Formação dos Gametas (Gametogenese)

Prévia do material em texto

Aula 1
Estudo da Formação dos Gametas 
Profa. Isabel Cristina de Macedo
Disciplina de Embriologia
Principais Tópicos da aula
 Gametogênese 
Maturação dos espermatozoides
Viabilidade dos oócitos e espermatozoides
 Ovulação
 Fecundação
 Gestação
GAMETOGÊNESE
O espermatozoide e o oócito são os gametas ou as células germinativas altamente 
especializadas que carregam o material genético, juntos irão formar o zigoto caso ocorra 
a fertilização e dar origem a um futuro concepto. 
Os testículos são as gônadas masculinas, que produzem espermatozoides haploides.
Espermatogênese: ocorre nos túbulos seminíferos dos testículos.
GAMETOGÊNESE
 Os túbulos seminíferos contêm dois tipos de células: as células espermatogênicas, as
células formadoras de esperma, e as células sustentaculares ou células de Sertoli, que têm
várias funções no apoio à espermatogênese.
 Células tronco chamadas espermatogônias se desenvolvem a partir das células
germinativas primordiais que surgem a partir do saco vitelino e entram nos testículos
durante a quinta semana de desenvolvimento.
Nos testículos embrionários, as células germinativas primordiais se diferenciam em
espermatogônias, que permanecem dormentes durante a infância e começam a produzir
espermatozoides ativamente na puberdade.
Espermatogênese: ocorre nos túbulos seminíferos dos testículos.
GAMETOGÊNESE
Espermatogênese: ocorre nos túbulos seminíferos dos testículos.
GAMETOGÊNESE
Em direção ao lúmen do túbulo 
seminífero contorcido estão
camadas de células progressivamente 
mais maduras.
 Da menor para a maior maturidade 
estão os espermatócitos primários,
espermatócitos secundários, 
espermátides e espermatozoides.
Depois que um espermatozoide é 
formado, ele é liberado
para o lúmen do túbulo seminífero.
Espermatogênese: ocorre nos túbulos seminíferos dos testículos.
GAMETOGÊNESE
Células de Sertoli: grandes células 
sustentaculares incorporadas entre as células 
espermatogênicas nos túbulos seminíferos.
 Apoiam e protegem as células espermatogênicas 
em desenvolvimento de várias maneiras. 
 Nutrem os espermatócitos, espermátides e 
espermatozoides.
 Fagocitam o excesso de citoplasma das 
espermátides conforme o desenvolvimento avança.
 Controlam os movimentos das células 
espermatogênicas e a liberação do espermatozoide 
no lúmen dos túbulos seminíferos. 
 Produzem líquido para o transporte do 
espermatozoide.
 Secretam o hormônio inibina e regulam os efeitos 
da testosterona e do FSH (hormônio 
foliculoestimulante)
Barreira hematotesticular: junções oclusivas que unem 
células sustentaculares vizinhas. 
Formam uma barreira que faz com que as substâncias 
devam passar primeiro pelas células sustentaculares 
antes de alcançarem o espermatozoide em 
desenvolvimento. 
Ao isolar os gametas evitando uma resposta imune 
contra antígenos de superfície da célula 
espermatogênica, que são reconhecidas
como “estranhas” pelo sistema imune. 
A barreira hematotesticular não inclui as 
espermatogônias.
Espermatogênese: ocorre nos túbulos seminíferos dos testículos.
GAMETOGÊNESE
Célula intersticial ou célula de Leydig
Espermatogênese: ocorre nos túbulos seminíferos dos testículos.
GAMETOGÊNESE
Nos espaços entre túbulos seminíferos adjacentes 
existem aglomerados de células chamadas células 
intersticiais ou
células de Leydig .
 Estas células secretam testosterona, o androgênio 
mais prevalente. 
 Um androgênio é um hormônio que promove o 
desenvolvimento de características masculinas. 
 A testosterona também promove a libido no
homem (impulso sexual).
 Nos seres humanos, a espermatogênese leva de 65 a 75 dias. Começa com a 
espermatogônias, que contêm o número diploide (2n) de cromossomos .
 As espermatogônias são tipos de células tronco; quando sofrem mitose, algumas 
espermatogônias permanecem próximo da membrana basal dos túbulos seminíferos em 
um estado não diferenciado, para servir como um reservatório de células para a divisão 
celular futura e subsequente produção de espermatozoides. 
O restante das espermatogônias perde contato com a membrana basal, espreme-se
através das junções oclusivas da barreira hematotesticular, sofre alterações de 
desenvolvimento e diferencia-se em espermatócitos primários.
 Os espermatócitos primários, como as espermatogônias, são diploides (2n); ou seja, 
contêm 46 cromossomos.
GAMETOGÊNESE - MEIOSE
 Pouco depois de se formar, cada espermatócito primário replica seu DNA e então 
começa a meiose. 
Na meiose I, pares de cromossomos homólogos se alinham na placa metafásica, e 
ocorre o crossing over.
 Em seguida, o fuso meiótico puxa um cromossomo (duplicado) de cada par para um 
polo oposto da célula em divisão. 
As duas células formadas pela meiose I são chamadas de espermatócitos 
secundários. Cada espermatócito secundário tem 23 cromossomos, o número haploide 
(n). 
 Cada cromossomo dentro de um espermatócito secundário, no entanto, é constituído
por 2 cromátides (2 cópias do DNA) ainda ligadas por um centrômero. 
Não há replicação de DNA nos espermatócitos secundários.
GAMETOGÊNESE - MEIOSE
 Ao contrário da mitose, que se completa após um único ciclo, a meiose ocorre em duas 
etapas sucessivas: a meiose I e a meiose II.
Durante a interfase que precede a meiose I, os cromossomos da célula diploide começam 
a se replicar. 
 Como resultado da replicação, cada cromossomo consiste em duas cromátides irmãs 
(geneticamente idênticas), que estão ligadas pelos centrômeros. 
 Essa replicação de cromossomos é semelhante àquela que precede a mitose na divisão 
celular somática.
GAMETOGÊNESE - MEIOSE
GAMETOGÊNESE E ESPERMIOGÊNESE
(MEIOSE)
 A fase final da espermatogênese, a espermiogênese, consiste no 
desenvolvimento de espermátides haploides em espermatozoides.
 Não ocorre divisão celular na espermiogênese; cada espermátide se torna um 
espermatozoide único.
Durante este processo, as espermátides esféricas se transformam no 
espermatozoide delgado e alongado.
GAMETOGÊNESE E ESPERMIOGÊNESE
(MEIOSE)
Espermatozoide:
 Contém várias estruturas que são adaptadas para alcançar e 
penetrar um oócito secundário.
 Cabeça - pontiaguda e achatada, contém um núcleo com 23
cromossomos bem acondicionados.
 Acrossomo - uma vesícula preenchida com enzimas (proteases e a 
hialuronidase) que ajudam o espermatozoide a penetrar no oócito 
secundário para promover a fertilização.
 Cauda - subdividida em quatro partes: colo, peça intermediária, 
peça principal e peça terminal. 
GAMETOGÊNESE
Tem aproximadamente 60 μm 
de comprimento
Espermatozoide:
 Colo contém centríolos que formam os microtúbulos do o restante 
da cauda. 
 Peça intermediária contém mitocôndrias dispostas em espiral, 
que fornecem energia (ATP) para a locomoção dos 
espermatozoides até o local da fertilização e para o metabolismo 
do espermatozoide. 
 Peça principal é a parte mais longa da cauda.
 Peça terminal é a parte distal e afilada da cauda. 
 Uma vez ejaculados, a maior parte dos espermatozoides não 
sobrevive por mais de 48 h no sistema genital feminino.
GAMETOGÊNESE
Tem aproximadamente 60 μm 
de comprimento
Oogênese e desenvolvimento folicular
GAMETOGÊNESE
Oogênese e desenvolvimento folicular
GAMETOGÊNESE
 A formação de gametas nos ovários é denominada oogênese. 
Em contraste com a espermatogênese, que no sexo masculino
começa na puberdade, a oogênese nas mulheres começa antes mesmo de elas nascerem. 
A oogênese ocorre essencialmente do mesmo modo que a espermatogênese; ocorre uma 
meiose e as células germinativas resultantessofrem maturação.
 Durante o início do desenvolvimento fetal, as células germinativas primordiais (primitivas) 
migram do saco vitelino para os ovários e se diferenciam em oogônias.
 As oogônias são células tronco diploides (2n) que se dividem por mitose produzindo 
milhões de células germinativas.
 Mesmo antes do nascimento, a maior parte destas células germinativas se degenera em 
um processo conhecido como atresia.
Oogênese e desenvolvimento folicular
GAMETOGÊNESE
 Algumas células germinativas se
desenvolvem em células maiores chamadas oócitos 
primários, que entram na prófase da meiose I
durante o desenvolvimento fetal, mas não concluem 
essa fase até depois da puberdade. 
 Durante esta pausa na fase de
desenvolvimento, cada oócito primário é circundado 
por uma camada única de células foliculares 
planas, e a estrutura como um todo é chamada 
folículo primordial.
 Ao nascer, aproximadamente 200 mil a 2 milhões de oócitos primários 
permanecem em cada ovário. 
 Aproximadamente 40 mil ainda estão presentes na puberdade.
 Aproximadamente 400 vão amadurecer e ovular durante a vida fértil da 
mulher. 
 A parte restante dos oócitos primários sofre atresia.
Oogênese e desenvolvimento folicular
GAMETOGÊNESE
Oogênese e desenvolvimento folicular
GAMETOGÊNESE
A medida que o folículo vai 
amadurecendo ele vai migrando pra 
borda do ovário próxima a tuba uterina.
Oogênese e desenvolvimento folicular
GAMETOGÊNESE
 Alguns folículos primordiais começam a 
crescer, tornando-se folículos primários.
 Cada folículo primário consiste em um oócito 
primário, que em um estágio tardio de 
desenvolvimento estará circundado por várias 
camadas de células granulosas.
 As células granulosas mais externas 
repousam sobre uma membrana basal.
 À medida que o folículo principal cresce, ele 
forma uma camada glicoproteica transparente 
chamada zona pelúcida entre o oócito primário 
e as células granulosas. 
As células estromais em torno da membrana 
basal começam a formar uma camada 
organizada chamada teca folicular.
Oogênese e desenvolvimento folicular
GAMETOGÊNESE
 Um folículo primário se desenvolve em folículo 
secundário . 
Em um folículo secundário, a teca se diferencia 
em duas camadas: 
(1) a teca interna, uma camada interna bem 
vascularizada
de células que secretam hormônios estrogênicos, e 
(2) a teca externa, uma camada exterior de células
estromais e fibras colágenas. 
 As células granulosas começam a secretar líquido 
folicular, que se acumula em uma cavidade 
chamado antro, no centro do folículo secundário.
 A camada mais interna das células granulosas 
tornase firmemente ligada à zona pelúcida e agora é 
chamada de coroa radiada.
Oogênese e desenvolvimento folicular
GAMETOGÊNESE
Oogênese e desenvolvimento folicular
GAMETOGÊNESE
 O folículo secundário aumenta de tamanho e se torna um folículo maduro.
GAMETOGÊNESE
 Pouco antes da ovulação, o oócito primário diploide completa a meiose I, 
produzindo duas células haploides (n) de tamanho desigual – cada uma com 23 
cromossomos.
 A célula menor produzida pela meiose I, chamada de primeiro corpo polar, é 
essencialmente material nuclear descartado.
 A célula maior, conhecida como oócito secundário, recebe a maior parte do 
citoplasma.
 Uma vez que um oócito secundário é formado, ele começa a meiose II, mas 
em seguida, para na metáfase.
GAMETOGÊNESE
GAMETOGÊNESE
 O folículo maduro rompe-se e libera rapidamente 
seu oócito secundário, em um processo conhecido 
como ovulação.
 Na ovulação, o oócito secundário é expelido para 
o interior da cavidade pélvica, juntamente com o 
primeiro corpo polar e a coroa radiada. 
 Normalmente estas células são impulsionadas 
para dentro da tuba uterina. 
Se a fertilização não ocorrer, as células 
degeneram. 
 Se houver espermatozoides na tuba uterina e um 
deles penetrar o oócito secundário a meiose II será 
retomada.
Ovulação
Ovulação
A medida que o folículo vai amadurecendo ele vai migrando pra borda do 
ovário próxima a tuba uterina.
Ovulação
 Próximo a ovulação, a extremidade 
fimbriada (franjada) da tuba urerina se 
aproxima do ovário.
 Os prolongamentos digitiformes da tuba, as 
fímbrias, se movimentam para frente e para 
trás sobre o ovário.
 A ação de varredura das fímbrias e 
as correntes de líquido produzidas por 
ela "varrem" o oócito secundário para o 
infundíbulo, em forma de funil, da tuba. 
 O oócito passa para a ampola da 
tuba, principalmente como resultado 
das ondas de peristaltismo –
movimentos da parede da tuba 
caracterizados por processos de 
contração e relaxamento alternados.
Ovulação
 Os espermatozoides recém ejaculados são incapazes de fertilizar os oócitos. 
 Eles devem passar por um período de condicionamento - capacitação - que 
dura aproximadamente 7 horas. 
 Durante este período, a cobertura de glicoproteínas e as proteínas seminais 
são removidas da superfície do acrossoma espermárico. 
 A capacitação e a reação acrossômica são reguladas por uma enzima tirosina 
quinase (src). 
 Os espermatozoides capacitados não apresentam alterações morfológicas, 
mas eles exibem wua atividade aumentada. 
 Os espermatozoides geralmente são capacitados no útero ou nas tubas 
uterinas por substâncias secretadas por estes órgãos.
MATURAÇÃO DOS ESPERMATOZOIDES
 Os oócitos na tuba uterina são geralmente fecundados dentro de 12 horas 
após a ovulação. 
Observações in vitro mostraram que os oócitos não podem ser fecundados 
após 24 horas e degeneram-se rapidamente após este período. 
A maioria dos espermatozoides provavelmente não sobrevive
mais de 24 horas no trato genital feminino.
Alguns espermatozoides são capturados nas pregas da mucosa cervical e são 
liberados gradualmente.
 O sêmen e os oócitos podem ser armazenados congelados por muitos anos 
para serem utilizados em reprodução assistida.
VIABILIDADE DOS OÓCITOS E ESPERMATOZOIDES
 local habitual da fecundação é a ampola da tuba uterina.
 Se o oócito não for fecundado neste local, ele passa lentamente pela tuba 
até a cavidade do útero, onde degenera e é reabsorvido.
 A fecundação é uma sequência complexa de eventos moleculares 
coordenados que se iniciam com o contato entre um espermatozoide e um 
oócito.
VIABILIDADE DOS OÓCITOS E ESPERMATOZOIDES
FECUNDAÇÃO
FERTILIZAÇÃO
 O período embrionário se estende desde a fecundação até a oitava
semana de gestação. A primeira semana de desenvolvimento é caracterizada
por vários acontecimentos significativos, incluindo a fertilização, a clivagem
do zigoto, a formação do blastocisto e a implantação.
 As demais semanas e meses de desenvolvimento apresentam marcantes
transformações no concepto.
PERÍODO EMBRIONÁRIO
O período gestacional é o intervalo de tempo (aproximadamente 38 semanas) 
desde a fecundação até o nascimento.
GESTAÇÃO
GESTAÇÃO
Alterações maternas durante a gestação
 No oitavo dia após a fertilização, o hCG pode ser detectado no sangue e na 
urina de uma mulher grávida. O pico de secreção de hCG ocorre por volta da nona 
semana de gestação.
A relaxina, um hormônio produzido inicialmente pelo corpo lúteo do ovário e 
depois pela placenta.
A taxa de secreção de Lactogênio Placentário aumenta em proporção à massa 
placentária, alcançando níveis máximos após 32 semanas e permanecendo 
relativamente constante depois disso.
 A secreção de HLC pela placenta começa em aproximadamente 12 semanas e 
aumenta enormemente no final da gestação.
GESTAÇÃO
Alterações maternas durante a gestação As adaptações anatômicas, fisiológicas e bioquímicas à gravidez são 
profundas, muitas delas iniciam-se quase logo a pós a fecundação e 
prolongam -se por toda a gestação. A maior parte das alterações ocorre em 
resposta a estímulos fisiológicos produzidos pelo feto
 Adaptações uterinas:
Na mulher não grávida o útero pesa +/- 70 g e tem uma cavidade de 10 mL 
ou menos. 
Durante a gravidez o útero transforma-se para albergar o feto, a placenta e 
o líquido amniótico, num volume total que ronda os 5 L numa gravidez normal 
de termo, mas podendo atingir os 20 L ou mais.
GESTAÇÃO
Alterações maternas durante a gestação
Adaptações do colo uterino:
 Apenas 1 mês após a concepção, o colo uterino começa a sofrer um 
amolecimento marcado e fica com um aspecto cianótico, resultantes do 
aumento da vascularidade e edema juntamente com a hipertrofia e hiperplasia 
das glândulas cervicais. 
 O rearranjo do tecido conjuntivo rico em colágeno do útero é necessário para 
permitir funções tão diversas como 
a manutenção de um a gravidez até ao termo, dilatação para permitir o parto e 
reparação após o parto de forma a permitir uma nova gravidez bem sucedida.
GESTAÇÃO
Alterações maternas durante a gestação
Adaptações ovarianas:
 A ovulação cessa durante a gravidez e a maturação d e novos folículos fica 
suspensa. 
Adaptações na vagina e períneo:
 Ocorre um aumento da vascularização e a hiperemia que se desenvolvem na 
pele e músculos do períneo e vulva, com amolecimento do abundante tecido 
conjuntivo, condicionam a cor violeta típica das paredes vaginais.
GESTAÇÃO
Alterações maternas durante a gestação
GESTAÇÃO
Alterações maternas durante a gestação
Adaptações nas mamas:
Nas primeiras s emanas da gravidez, é frequente as mulheres sentirem um 
aumento da sensibilidade mamária e formigamentos. 
 Após o segundo mês, os seios aumentam de volume e a rede venosa 
cutânea torna-se visível. 
Os mamilos tornam-se maiores, mais pigmentados e protuberantes e podem 
exteriorizar o colostro desde cedo;
O Metabolismo durante a Gravidez
 Como consequência da maior secreção de muitos hormônios durante a 
gravidez, incluindo a tiroxina, hormônios adrenocorticais e hormônios 
sexuais, o metabolismo basal da gestante aumenta por cerca de 15% 
durante a última metade da gravidez. 
 Por conseguinte, frequentemente ela tem sensações de calor excessivo. 
Além disso, devido à carga extra que ela está carregando, precisa despender 
mais energia do que o normal na atividade muscular.
GESTAÇÃO
Alterações maternas durante a gestação
GESTAÇÃO
Alterações maternas durante a gestação
Volume de Sangue Materno Aumenta Durante a Gravidez.
 O volume de sangue materno pouco antes do termo é cerca de 30% acima do normal. 
Esse aumento ocorre principalmente durante a última metade da gravidez, como mostrado 
pela curva da Figura 82-8. A causa desse aumento de volume, pelo menos em parte, 
como compensação por maior reabsorção tubular de sal e água. 
 Localização e posição fetal normal no final de uma gestação a termo.
Contrações Musculares Abdominais durante o Trabalho de Parto
 Quando as contrações uterinas se tornam fortes durante o trabalho de parto, 
sinais de dor originam-se tanto do útero quanto do canal de parto. 
Esses sinais, além de causarem dor, provocam reflexos neurogênicos na 
medula espinal para os músculos abdominais, causando contrações intensas 
desses músculos. 
As contrações abdominais acrescentam muito à força que causa a expulsão do 
bebê.
 O trabalho de parto é o processo pelo qual o feto é expelido do útero por meio da 
vagina, também chamado de dar à luz. Um sinônimo de trabalho de parto é parturição.
TRABALHO DE PARTO
Fase de dilatação. 
 O período de tempo que vai do início do 
trabalho de parto até a dilatação completa do 
colo do útero é a fase de dilatação. 
Esta fase, que normalmente dura de 6 a 12 h, 
apresenta contrações regulares do útero,
geralmente uma ruptura do âmnio e a dilatação 
completa (10 cm) do colo do útero. 
Se o âmnio não se romper espontaneamente, 
ele é rompido intencionalmente.
TRABALHO DE PARTO
O trabalho de parto pode ser dividido em 3 fases:
TRABALHO DE PARTO
Fase de expulsão. 
O período de tempo (10 min a várias horas) que vai da dilatação cervical completa até o 
nascimento do recém nascido e consiste na fase de expulsão.
Fase placentária. 
 O período de tempo (5 a 30 min ou mais) após o parto até que a placenta seja expelida 
pelas potentes contrações uterinas é a fase placentária. 
Essas contrações também contraem os vasos sanguíneos que foram dilacerados durante 
o parto, reduzindo a probabilidade de hemorragia e propiciando a recuperação do útero.
TRABALHO DE PARTO
Referências
GARTNER, L. P. & HIATT, J. L. Tratado de Histologia em Cores. 2 ed. Rio 
de Janeiro: Guanabara Koogan, 2003. 
HALL, EJ. Tratado de fisiologia médica. 12. Ed. Rio de Janeiro: Elsevier, 2011.
MOORE, K.L. Embriologia básica. Rio de Janeiro: Interamericana, 2008. 
365p.
SADLER, T. W. Langman, embriologia médica / T. W. Sadler; revisão 
técnica Estela Bevilacqua. - 13. ed. - Rio de Janeiro: Guanabara Koogan,
2016.
TORTORA, Gj, DERRICKSON, B. Princípios de Anatomia e Fisiologia. 14. Ed. Rio de 
Janeiro: Guanabara Koogan, 2012.