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Embriologia e fisiologia humana Profa. Msc. Camila Araújo 2 3 4 Seminários Métodos contraceptivos. Doenças sexualmente transmissíveis. Problemas congênitos. Uso de drogas na gravidez. Anexos embrionários. Importância do lúdico no processo de ensino-aprendizagem: sistemas humanos. 5 Simulação de aula direcionada ao ensino fundamental. Simulação de aula direcionada ao ensino médio. Apresentação e produção de material. Conceitos Embriologia: as primeiras oito semanas do desenvolvimento após a fertilização de um óvulo humano. Fisiologia: ciência que estuda as funções do corpo – como as partes do corpo funcionam. Embriologia e Fisiologia Humana 6 6 Conceitos Homeostasia: Os seres humanos têm muitas maneiras de manter a homeostasia, o estado de estabilidade relativa do ambiente interno do corpo. O comprometimento da homeostasia frequentemente deflagra ciclos corretivos, chamados sistemas de retroalimentação (feedback), que ajudam a restabelecer as condições necessárias para a saúde e para a vida. Embriologia e Fisiologia Humana 7 7 Conceitos Embriologia e Fisiologia Humana 8 O que é reprodução sexual? É o processo pelo qual os organismos geram descendentes pela produção de células germinativas chamadas gametas. Fertilização Após a união do gameta masculino (espermatozoide) ao gameta feminino (oócito secundário) a célula resultante contém um conjunto de cromossomos de ambos os pais. 8 Conceitos Embriologia e Fisiologia Humana 9 Os órgãos genitais masculinos e femininos podem ser agrupados por funções: Testículos nos homens e ovários nas mulheres. Gônadas Armazenam e transportam os gametas. Ductos Produzem substâncias que protegem os gametas e facilitam o seu deslocamento. Glândulas sexuais acessórias Estruturas de suporte O pênis nos homes e o útero nas mulheres. 9 Sistema genital Os órgãos genitais masculinos e femininos trabalham em conjunto para produzir descendentes. Além disso, os órgãos genitais femininos contribuem para sustentar o crescimento dos embriões e fetos. Embriologia e Fisiologia Humana 10 10 11 Sistema genital masculino Embriologia e Fisiologia Humana 12 Sistema genital masculino Órgãos: Testículos; Sistema de ductos (epidídimo, ducto deferente, ductos ejaculatórios e uretra); Glândulas sexuais acessórias (glândulas seminais, próstata e glândulas bulboretrais); Estruturas de apoio, incluindo o escroto e o pênis. Embriologia e Fisiologia Humana 13 Funções: Embriologia e Fisiologia Humana O sêmen contém espermatozoides mais as secreções produzidas pelas glândulas sexuais acessórias O pênis entrega os espermatozoides no aparelho reprodutivo feminino e o escroto contém os testículos. 14 Escroto: Estrutura que contém os testículos, consiste em pele solta e tela subcutânea subjacente; A produção normal de espermatozoides demanda uma temperatura de aproximadamente 2 a 3 °C abaixo da temperatura corporal central. Embriologia e Fisiologia Humana 15 Testículos: São um par de glândulas ovais no escroto com aproximadamente 5 cm de comprimento e 2,5 cm de diâmetro. Os testículos se desenvolvem na parte posterior do abdome e geralmente começam sua descida para o escroto por meio dos canais inguinais durante a segunda metade do sétimo mês do desenvolvimento fetal. Embriologia e Fisiologia Humana 16 Sistema de Ductos: A partir do túbulo seminífero de um testículo, o espermatozoide passa para os tubos espiralados do epidídimo. Epidídimo é o local de maturação dos espermatozoides (adquirem motilidade e capacidade de fertilizar o óvulo). Ducto deferente transporta os espermatozoides, durante a excitação sexual, do epidídimo em direção à uretra. Embriologia e Fisiologia Humana 17 Os ductos ejaculatórios terminam na parte prostática da uretra, onde ejetam os espermatozoides e secreções das glândulas seminais pouco antes da liberação do sêmen da uretra para o exterior. Embriologia e Fisiologia Humana A uretra é o ducto terminal compartilhado dos sistemas reprodutivo e urinário; serve como uma passagem tanto para o sêmen quanto para a urina. 18 Glândulas sexuais acessórias Glândulas seminais secretam um líquido viscoso alcalino que contém frutose, prostaglandinas e proteínas de coagulação. O líquido secretado pelas glândulas seminais normalmente constitui aproximadamente 60% do volume do sêmen. As secreções da próstata entram na parte prostática da uretra por meio de diversos canais prostáticos. As secreções prostáticas constituem aproximadamente 25% do volume do sêmen e contribuem para a motilidade e viabilidade dos espermatozoides. As glândulas bulboretrais, antes da ejaculação, elas secretam um muco claro que neutraliza qualquer resíduo ácido da urina remanescente na uretra. Embriologia e Fisiologia Humana 19 Sêmen É uma mistura de espermatozoides e líquido seminal, um líquido que consiste nas secreções dos túbulos seminíferos, glândulas seminais, próstata e glândulas bulbouretrais; O volume de sêmen em uma ejaculação típica é de 2,5 a 5 mililitros (mℓ), com 50 a 150 milhões de espermatozoides por mℓ; pH é ligeiramente alcalino de 7,2 a 7,7; O líquido seminal fornece aos espermatozoides um meio de transporte, nutrientes e proteção do ambiente ácido hostil da uretra masculina e da vagina feminina; Uma vez ejaculado, o sêmen coagula em menos de 5 min; Depois de passar pelo útero e tubas uterinas, os espermatozoides são afetados pelas secreções da tuba uterina em um processo chamado de capacitação; Hemospermia (presença de sangue no sêmen), na maior parte dos casos é causada pela inflamação dos vasos sanguíneos que revestem as glândulas seminais; geralmente é tratada com antibióticos. Embriologia e Fisiologia Humana 20 Pênis Contém a uretra e três cilindros de tecido esponjoso erétil. Durante a excitação sexual, o tecido erétil enche-se de sangue das artérias; Após a estimulação sexual, fibras parassimpáticas da porção sacral da medula espinal iniciam e mantêm uma ereção, o alargamento e o enrijecimento do pênis. Embriologia e Fisiologia Humana 21 Sistema genital feminino Embriologia e Fisiologia Humana 22 Sistema genital feminino Órgãos: Ovários (gônadas femininas); Tubas uterinas; Útero; Vagina; Vulva (órgão externo); Glândulas mamárias (também fazem parte do tegumento). Embriologia e Fisiologia Humana 23 Funções: Ovários produzem (1) gametas, os oócitos secundários que se desenvolvem em óvulos maduros após a fertilização, e (2) hormônios, incluindo a progesterona e os estrogênios (hormônios sexuais femininos), a inibina e a relaxina. As tubas uterinas fornecem uma via para os espermatozoides chegarem até o óvulo e transportam os oócitos secundários e óvulos fecundados dos ovários até o útero. O útero serve como parte da via para o espermatozoide depositado na vagina alcançar as tubas uterinas. É também o local da implantação de um óvulo fertilizado, desenvolvimento do feto durante a gestação e trabalho de parto. A vagina é o receptáculo para o pênis durante a relação sexual, a saída para o fluxo menstrual e a via de passagem para o parto. Embriologia e Fisiologia Humana 24 25 Órgãos externos: Os lábios maiores do pudendo são recobertos por pelos pubianos e contêm tecido adiposo, glândulas sebáceas e glândulas sudoríferas apócrinas. Eles são homólogos ao escroto; Os lábios menores do pudendo são desprovidos de pelos pubianos e gordura e têm poucas glândulas sudoríferas, mas contêm muitas glândulas sebáceas. Os lábios menores do pudendo são homólogos à parte esponjosa (peniana) da uretra; O clitóris é uma pequena massa cilíndrica composta por dois pequenos corpos eréteis, os corpos cavernosos, e diversos nervos e vasos sanguíneos. É homólogo à glande nos homens. As glândulas de Bartlholin (ou gândulas vestibulares) fornecem muco durante a excitação sexual e as relações sexuais. Embriologia e Fisiologia Humana 26Períneo: É uma área em formato de diamante medial às coxas e nádegas tanto no sexo masculino quanto feminino. Ele contém os órgãos genitais externos e o ânus. O períneo é limitado anteriormente pela sínfise púbica, lateralmente pelas tuberosidades isquiáticas e posteriormente pelo cóccix. Embriologia e Fisiologia Humana 27 Glândulas mamárias: Cada mama tem uma projeção pigmentada, a papila mamária, que tem uma série de aberturas pouco espaçadas de ductos chamados ductos lactíferos, dos quais emergem leite. A área circular de pele pigmentada ao redor do mamilo é chamada aréola da mama; tem aspecto áspero, porque contém glândulas sebáceas modificadas. No interior de cada mama está uma glândula mamária, uma glândula sudorífera modificada que produz leite. Embriologia e Fisiologia Humana 28 Resumo das estruturas homólogas dos sistemas genitais feminino e masculino. Embriologia e Fisiologia Humana 29 Gametogênese Embriologia e Fisiologia Humana 30 Gametogênese Os espermatozoides e os oócitos são células germinativas. Cada uma dessas células contém a metade do número típico de cromossomos (23 em vez de 46). O número de cromossomos é reduzido durante um tipo especial de divisão celular conhecido como meiose. Esse tipo de divisão acontece durante a gametogênese. Homens: espermatogênese; Mulheres: oôgenese. Embriologia e Fisiologia Humana 31 Espermatogênese: Nos seres humanos, a espermatogênese leva de 65 a 75 dias; Começa com a espermatogônias, que contêm o número diploide (2n) de cromossomos e geram espermatócitos por mitose. Cada espermatófito dá origem a quatro espermátides por meiose, reduzindo o número de cromossomos de diploide (2n = 46 em humanos) a haploide (n = 23). As espermátides passam por amplas mudanças enquanto se diferenciam, até formar o espermatozoide. Embriologia e Fisiologia Humana 32 Anatomia de um espermatozoide 33 Ovários: Embriologia e Fisiologia Humana 34 Os folículos ovarianos estão no córtex e consistem em oócitos em várias fases de desenvolvimento, além das células que os circundam. O corpo lúteo contém os restos de um folículo maduro após a ovulação. O corpo lúteo produz progesterona, estrogênios, relaxina e inibina, até que se degenera em um tecido cicatricial fibroso chamado corpo albicante. Oôgenese: Oogônias 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. Embriologia e Fisiologia Humana 35 Oôgenese: A cada mês, da puberdade até a menopausa, gonadotropinas (FSH e LH) secretadas pela adenohipófise estimulam adicionalmente o desenvolvimento de vários folículos primordiais. O folículo primário se desenvolve em folículo secundário, que aumenta de tamanho e se torna folículo maduro. Embriologia e Fisiologia Humana 36 Obs.: Uma vez que um oócito secundário é formado, ele começa a meiose II, mas em seguida, para na metáfase. 37 Oôgenese: Sequência de eventos pelos quais as oogônias (células primordiais) são transformadas em oócitos. Este processo se inicia durante o período fetal. Durante a vida fetal as oogônias se transformam em oócitos primários. Até o nascimento todos os oócitos primários já completaram a prófase (primeira fase da meiose). Esses oócitos permanecem em prófase até a puberdade. Embriologia e Fisiologia Humana 38 39 Regulação hormonal e ciclo reprodutivo Regulação hormonal e ciclo reprodutivo Tanto nos homens quanto nas mulheres, as ações coordenadas dos hormônios de hipotálamo, adeno-hipófise e gônadas regulam a reprodução; O hipotálamo secreta o hormônio liberador de gonadotrofina (GnRH), que induz a adeno-hipófise a secretar as gonadotrofinas, o hormônio folículo-estimulante (FSH) e o hormônio luteinizante (LH); O FSH e o LH são hormônios tróficos, ou seja, regulam a atividade das células endócrinas, ou glândulas. Embriologia e Fisiologia Humana 40 Regulação hormonal e ciclo reprodutivo Os principais hormônios sexuais são esteroides. Eles consistem em androgênios, principalmente testosterona; estrogênios, principalmente estradiol; e progesterona. Na puberdade, os hormônios sexuais masculinos e femininos induzem a formação das características sexuais secundárias, as diferenças físicas e comportamentais entre os homens e as mulheres. Androgênios: mudanças na voz, crescimento de pelos faciais e pubianos. Estrogênios: estradiol estimula o desenvolvimento de mamas e pelos pubianos. O estradiol também influencia o comportamento sexual feminino, induz a deposição de gordura nas mamas e nos quadris, aumenta a retenção de líquidos e altera o metabolismo do cálcio. Embriologia e Fisiologia Humana 41 Regulação hormonal do sistema reprodutor masculino O FSH e o LH, liberados pela adeno-hipófise em resposta ao GnRH secretado pelo hipotálamo, regulam a espermatogênese por meio dos diferentes tipos celulares nos testículos; O FSH estimula as células de Sertoli, localizadas dentro dos túbulos seminíferos, a nutrir o desenvolvimento dos espermatozoides; Com a ação do LH, as células de Leydig, localizadas no tecido conectivo entre os túbulos, produzem testosterona e outros androgênios, que promovem a espermatogênese nos túbulos; A testosterona regula os níveis plasmáticos de GnRH, FSH e LH por meio de efeitos inibitórios no hipotálamo e na adeno-hipófise; Embriologia e Fisiologia Humana A inibina, hormônio que nos homens é produzido pelas células de Sertoli, age na glândula adeno-hipófise para reduzir a secreção de FSH. 42 Regulação hormonal do sistema reprodutor feminino (GnRH) secretado pelo hipotálamo controla os ciclos ovariano e uterino; O GnRH estimula a liberação do hormônio foliculoestimulante (FSH) e do hormônio luteinizante (LH) pela adeno-hipófise; No meio do ciclo, o LH estimula a ovulação e, então, promove a formação do corpo lúteo; Estimulado pelo LH, o corpo lúteo produz e secreta estrogênios, progesterona, relaxina e inibina. Embriologia e Fisiologia Humana 43 Fases do ciclo reprodutivo feminino A fase menstrual, também chamada de menstruação, perdura aproximadamente os 5 primeiros dias do ciclo. EVENTOS NOS OVÁRIOS. Sob influência do FSH, vários folículos primordiais se desenvolvem em folículos primários e, então, em folículos secundários. EVENTOS NO ÚTERO. O fluxo menstrual do útero consiste em 50 a 150 mℓ de sangue, líquido tecidual, muco e células epiteliais do endométrio descamado. Esta eliminação ocorre porque os níveis decrescentes de progesterona e estrogênios estimulam a liberação de prostaglandinas que fazem com que as arteríolas espirais do útero se contraiam. Embriologia e Fisiologia Humana 44 Fases do ciclo reprodutivo feminino A fase pré-ovulatória é o período entre o fim da menstruação e a ovulação; EVENTOS NOS OVÁRIOS. Alguns dos folículos secundários nos ovários começam a secretar estrogênios e inibina. Por volta do dia 6, um folículo secundário único em um dos dois ovários superou todos os outros para se tornar o folículo dominante. Os estrogênios e a inibina secretados pelo folículo dominante diminuem a secreção de FSH, o que faz com que os outros folículos menos bem desenvolvidos parem de crescer e sofram atresia. 45 Ovulação A ovulação, a ruptura do folículo maduro e a liberação do oócito secundário para o interior da cavidade pélvica, geralmente ocorre no 14º dia em um ciclo de 28 dias. Os níveis elevados de estrogênios durante a última parte da fase pré-ovulatória exercem um efeito de feedback positivo sobre as células que secretam LH e hormônio liberador de gonadotropina (GnRH) e induzem à ovulação. De tempos em tempos, um oócito é perdido na cavidade pélvica, onde depois se desintegra (dorintermenstrual). 46 Fase pós-ovulatória A fase pós-ovulatória do ciclo reprodutivo feminino é o período entre a ovulação e o início da menstruação seguinte. Tem a duração de 14 dias em um ciclo de 28 dias, do 15º ao 28º dias. EVENTOS NO OVÁRIO. Depois da ovulação, o folículo maduro colapsa, e a membrana basal entre as células granulosas e a teca interna se rompe. Uma vez que um coágulo se forma pelo pequeno sangramento do folículo rompido, o folículo se torna o corpo rubro. Estimulado pelo LH, o corpo lúteo secreta progesterona, estrogênios, relaxina e inibina. 47 Fase pós-ovulatória Se o óvulo não foi fertilizado, o corpo lúteo tem uma vida útil de apenas 2 semanas. Em seguida, a sua atividade secretora declina, e ele se degenera em um corpo albicante. À medida que os níveis de progesterona, estrogênios e inibina diminuem, a liberação de GnRH, FSH e LH aumenta, em decorrência da perda da supressão por feedback negativo pelos hormônios ovarianos. Se o oócito secundário for fertilizado e começar a se dividir, o corpo lúteo persiste além de sua duração normal de 2 semanas. Ele é “resgatado” da degeneração pela gonadotropina coriônica humana (hCG). EVENTOS NO ÚTERO. A progesterona e os estrogênios produzidos pelo corpo lúteo promovem o crescimento e enrolamento das glândulas uterinas, a vascularização do endométrio superficial e o espessamento do endométrio. Se a fertilização não ocorrer, os níveis de progesterona e estrogênios declinam. 48 49 Menopausa Após aproximadamente 500 ciclos: fim da ovulação e da menstruação. Os ovários perdem sensibilidade ao FSH e ao LH, resultando no declínio da produção de estradiol. Em decorrência da perda de estrogênios, muitas mulheres apresentam diminuição da densidade mineral óssea após a menopausa. Existe uma explicação evolucionária para a menopausa? Hipótese: durante o início da evolução humana, entrar na menopausa depois de ter vários filhos permitiria à mãe cuidar melhor de seus filhos e netos, aumentando, assim, as chances de sobrevivência dos indivíduos que compartilhassem muitos de seus genes. 50 51 52 Sistema urogenital 53 Sistemas humanos Sistema urogenital Sistema que abrange os órgãos do sistema genital e do sistema urinário. São agrupados devido sua proximidade entre si, origem embriológica comum e uso de vias comuns (ex.: uretra masculina). O sistema urinário consiste em: dois rins, dois ureteres, uma bexiga urinária e uma uretra. Após os rins filtrarem o plasma sanguíneo, eles devolvem a maior parte da água e dos solutos à corrente sanguínea. A água e os solutos restantes constituem a urina, que passa pelos ureteres e é armazenada na bexiga urinária até ser eliminada do corpo pela uretra. 54 Sistema urogenital Funções dos rins Regulação da composição iônica do sangue; Regulação do pH do sangue; Regulação do volume do sangue; Regulação da pressão arterial; Produção de hormônios (calcitriol e eritropoetina); Regulação da glicose no sangue; Excreção de escórias metabólicas e substâncias estranhas. 55 Sistema urogenital Anatomia interna dos rins Duas regiões: córtex renal e medula renal. 56 57 58 Os néfrons são as unidades funcionais dos rins. Cada néfron consiste em duas partes: um corpúsculo renal, onde o plasma sanguíneo é filtrado, e um túbulo renal, pelo qual passa o líquido filtrado (filtrado glomerular). 59 60 61 O número de néfrons é constante desde o nascimento. Qualquer aumento do tamanho do rim se deve ao crescimento individual de néfrons; Os sinais de disfunção renal geralmente não se tornam aparentes até que a função tenha diminuído para menos de 25% do normal, porque os néfrons funcionais restantes se adaptam para lidar com uma carga maior do que a normal. 62 Sistema urogenital Hormônio antidiurético (HAD) ou vasopressina Liberado pela neuro-hipófise, regula a reabsorção facultativa de água, aumentando a permeabilidade à água das células principais na parte final do túbulo contorcido distal e no túbulo coletor. A maior parte da reabsorção da água (90%) é obrigatória; 10% é facultativa. O HAD faz com que os rins conservem a água no corpo concentrando e reduzindo o volume da urina. Os rins podem produzir somente 400 a 500 mℓ de urina concentrada. A secreção de HAD é estimulada em casos de desidratação grave ou hemorragia. 63 Sistema urogenital Diuréticos São substâncias que desaceleram a reabsorção renal de água e, assim, aumentam a diurese, elevando o fluxo de urina, o que por sua vez reduz o volume sanguíneo. A cafeína inibe a reabsorção de Na+. O álcool etílico da cerveja, do vinho e de destilados inibe a secreção de HAD. 64 Urina 95% água. 5% eletrólitos, solutos derivados do metabolismo celular e substâncias exógenas, como fármacos. Solutos encontrados na urina: Eletrólitos filtrados e secretados; Ureia (resultante da degradação das proteínas); Creatinina (resultante da clivagem de fosfato de creatina nas fibras musculares); Ácido úrico (resultante da clivagem de ácidos nucleicos); Urobilinogênio (resultante da clivagem da hemoglobina). Sistema urogenital Ureteres, bexiga urinária e uretra. 65 66 Faça conexões Embriologia e Fisiologia Humana 67 O que é o sêmen? Quais suas funções? Onde estão localizadas as tubas uterinas e qual sua função? Como as funções do FSH e do LH nas mulheres e nos homens são semelhantes? Qual a função do sistema urinário?
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