Gametogênese e Espermatogênese

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Gametogênese:
Gametogênese é o processo de formação de gametas que ocorre em organismos geralmente dotados de reprodução sexuada. O processo de divisão importante para a produção de gametas (células haplóides) é a meiose, pois esta reduz à metade a quantidade de cromossomos das células. A gametogênese masculina é chamada de espermatogênese e a feminina de ovogênese ou ovulogênese. Sua principal função é a manutenção do numero de cromossomos na espécie e a variabilidade genética. 
Diferentemente da espermatogênese, a ovogênese apresenta períodos de interrupção em seu processo. A meiose I, por exemplo, é interrompida ainda durante o desenvolvimento embrionário e só será retomada na puberdade.
Ao final do processo de espermatogênese, uma célula é capaz de produzir quatro espermatozoides. Entretanto, na ovogênese, forma-se apenas um gameta viável.
A espermatogênese inicia-se durante a adolescência e permanece durante toda a vida adulta. Já a ovogênese, que se inicia ainda durante a fase embrionária, é interrompida por volta dos 50 anos de idade.
Sistema reprodutor masculino
Testículo: o local onde os espermatozoides são formados. Essas células reprodutoras são produzidas, mais precisamente, em túbulos enrolados chamados de túbulos seminíferos. Cada testículo possui entre 250 e 1000 túbulos seminíferos. Além de produzir gametas, o testículo apresenta também papel na produção da testosterona. Esses órgãos estão localizados no interior do saco escrotal, entretanto vale salientar que eles são formados na cavidade abdominal, só ocupando o saco escrotal no final da gestação.
Epidídimo: O homem possui dois epidídimos, que se localizam, cada um, lateralmente na margem posterior dos testículos. Nesse local os espermatozoides adquirem maturidade e também desenvolvem sua capacidade de movimentação.
Glândulas acessórias:
Sêmen ejaculado= espermatozoides + fluido seminal
Vesícula seminal: o fluido é rico em frutose e fornece energia para os espermatozoides
Próstata: fluidez no muco, sinalização para a fertilização (PGs)
Glândulas bulbouretrais: fluido viscoso para lubrificar a uretra.
Espermatogênese: ocorre nos testículos, mais precisamente nos túbulos seminíferos. De uma maneira geral, a espermatogênese dura, em média, sete semanas.
Durante a fase embrionária do indivíduo, formam-se células germinativas que, nos testículos maduros (puberdade), dão origem a espermatogônias após passarem pelo processo de mitose (divisão celular em que a célula-mãe dá origem a células-filhas com mesmo número de cromossomos). As espermatogônias podem dividir-se e dar origem a outras espermatogônias (espermatogônias do tipo A) ou se dividirem e tornarem-se espermatogônias do tipo B. As espermatogônias do tipo B dividem-se também por mitose e dão origem ao espermatócito primário. O espermatócito, então, entra no processo de meiose, processo de divisão celular que dará origem a células com metade do número de cromossomos da célula-mãe. Ao final da meiose I, os espermatócitos primários passam a ser chamados de espermatócitos secundários e possuem metade do número de cromossomos. Essas células entram em mitose II e dão origem às chamadas espermátides. Um espermatócito primário será responsável, ao final da meiose, pela origem de quatro espermátides, cada uma com 23 cromossomos.
Todo esse processo pode ser dividido, portanto, em três etapas: multiplicação, crescimento e maturação. Na multiplicação, temos o aumento do número das espermatogônias. No crescimento, temos a formação dos espermatócitos primários. Na etapa de maturação, temos a ocorrência da meiose e a consequente formação das espermátides.
Após formadas, as espermátides entram no processo de espermiogênese, que se caracteriza pelo surgimento de várias mudanças responsáveis pela diferenciação da célula e pela formação do espermatozoide.
A Testosterona, o LH e o FSH são os hormônios de maior importância para o início, manutenção e controle da espermatogênese.
A função testicular normal requer estimulação hormonal pelas gonadotrofinas, que por sua vez são controladas por secreções de GnRH pelo hipotálamo,. O hipotálamo, por sua vez está diretamente conectado com o sistema nervoso central e o restante do organismo através de neurônios e vasos sanguíneos.
Controle por sinalização parácrina e endócrina: 
Espermiogênese
Na espermiogênese, fase final do processo, as espermátides sofrem mudanças e formam os espermatozoides. Dentre as principais modificações ocorridas, podemos destacar:
· Formação do acrossoma: Essa estrutura forma-se a partir do complexo golgiense e destaca-se pela presença de várias enzimas que ajudarão o espermatozoide a penetrar no ovócito (gameta feminino).
· O núcleo condensa-se e alonga-se.
· Perde-se parte do citoplasma.
· Forma-se o flagelo, responsável pela mobilidade do espermatozoide.
Ao final desse processo, temos um espermatozoide com características típicas (cabeça, colo e cauda) que será liberado no interior dos túbulos seminíferos. Os gametas masculinos agora estão prontos para realizar o importante processo de fecundação.
Compactação da cromatina dos espermatozoides: compactação do DNA é a substituição de histonas (essenciais para o empacotamento do DNA responsáveis pela regulação genética) por protanimas (promovem ligações moleculares entre si, compõem 85% do DNA dos espermatozoides), algumas proteínas da transição auxiliam na substituição.
Função da vesícula acrossomica: síntese de proteína/enzimas especificas (acrosina, hialuronidase e neuraminidade) reconhecimento e penetração (digestão) na zona pelúcida.
Células de Sertoli: são as responsáveis pela estrutura do túbulo, além de servirem de proteção e fonte de nutrição para as células germinativas. Todo o material que é eliminado pelas células da linhagem germinativa durante o processo da espermatogênese é absorvido e digerido pelas células de Sertoli. Dessa forma este material não atingirá a circulação sanguínea e não constituirá fonte contínua de antígenos.
Barreira Hemato-testicular: qualquer substância para chegar até as células germinativas passa primeiro pelas células de Sertoli. A existência de uma barreira entre o sangue e o interior dos túbulos seminíferos explica por que são achadas poucas substâncias do sangue no fluido testicular. Os capilares sanguineos dos testiculos são do tipo fenestiado e permitem a passagem de moléculas grandes. As espermatogônias têm livre acesso a substâncias presentes no sangue. Porém, as junções ocludentes entre as células d e Sertoli formam uma barreira à passagem de moléculas grandes pelo espaço entre elas.
Sistema reprodutor feminino: 
Ovários: Os ovários são estruturas em forma de amêndoas que apresentam como função a produção dos gametas femininos (ovócitos secundários) e dos hormônios femininos (estrógeno e progesterona). Na região cortical do ovário, localizam-se os folículos, os quais são o conjunto formado pelo ovócito e pelas células que o envolvem. O folículo maduro rompe-se e libera o ovócito na ovulação, que acontece em torno do 14º dia de um ciclo de 28 dias. Na ruptura do folículo, forma-se o corpo lúteo que também secreta progesterona e estrógeno.
Tubas uterinas: As tubas uterinas são tubos musculares de cerca de 12 cm de comprimento. Uma das extremidades abre-se na cavidade peritoneal próximo ao ovário e a outra porção se abre no interior do útero. A parte que se abre próxima ao ovário possui espécies de prolongamentos denominados de fímbrias. É geralmente nas tubas uterinas que ocorre a fecundação. Contrações peristálticas e cílios presentes nesse órgão auxiliam no transporte do óvulo até o útero.
Útero: O útero é um órgão em formato de pera que apresenta três partes principais: o corpo, o fundo e o colo uterino. Sua parede é formada por três camadas: a mais externa é uma camada delgada serosa, a intermediária é o miométrio, formado por músculo liso, e a mais interna é o endométrio. Essa última camada, ricamente vascularizada, é parcialmente eliminada na menstruação. É nesse órgão que o bebê se desenvolve.
Foliculogênese:é definida como o processo de formação, crescimento e maturação folicular, iniciando-se com a formação do folículo primordial e culminando com o estádio de folículo maturado, também chamado de folículo Graaf ou folículo dominante. A função do folículo consiste em proporcionar um ambiente ideal para a manutenção da viabilidade, bem como o crescimento e a maturação do oócito. Sendo assim, a foliculogênese se dá simultaneamente à oogênese, quando o oócito se encontra entre as fases de prófase I e metáfase II, na maior parte das espécies. Ou seja, o início da oogênese precede o início da foliculogênese e só se conclui após a ovulação do oócito e a posterior fecundação.
Sob a estimulação do hormônio estimulante folicular (FSH), inicia-se o crescimento dos ovários e principalmente dos folículos. Em cada ciclo menstrual por norma apenas um folículo amadurece, processo que se inicia pelo desenvolvimento do óvulo imaturo (ovócito).
A camada de células foliculares torna-se pluriestraficada originando a camada granulosa.
Externamente à camada granulosa desenvolve-se uma segunda camada ou teca, constituída de uma zona interna (teca interna) e uma externa (teca externa), formadas de tecido conjuntivo. A seguir, as células da camada glanulosa passam a produzir o líquido folicular e, assim, o oócito envolto pela camada granulosa é deslocado para um lado dentro da vesícula folicular.
Ocorre a secreção de grandes quantidades de estrógenos pelas células da teca interna. O estrógeno inibe a produção de FSH (Hormônio Folículo Estimulante) e estimula a secreção do LH (Hormônio Luteinizante) o qual, por sua vez, acelera a maturação final do folículo passam a apresentar uma granulação de luteina (lípide de cor amarela), constituindo-se agora o corpo lúteo ou corpo amarelo. A transformação de folículo em corpo amarelo deve-se à ação do hormônio luteinizante (LH). O corpo amarelo tem função endócrina, secretando principalmente progesterona e estrógeno, hormônios que tornam o organismo feminino apto para a gestação e colaboram na manutenção e nutrição do embrião. A manutenção do corpo amarelo e a estimulação para a produção dos seus hormônios, são controladas pelo hormônio luteotrófico (LTH), produzido pela adenohipófise.
Se não ocorrer fecundação do ovócito II (oócito II, ovócito de 2ª ordem ou oócito de 2ª ordem) o corpo amarelo regride e desaparece antes da ovulação seguinte deixando apenas uma cicatriz esbranquiçada no ovário denominada corpo amarelo atrésico ou corpo albicans. No caso do oócito II ser fecundado, o corpo amarelo persiste durante cerca de cinco meses e depois regride.
As células da teca são células somáticas presentes no folículo em desenvolvimento. Estas células situam-se externamente à camada de células da granulosa. Quando ocorre a ativação dos folículos, na fase secundaria do desenvolvimento, as células da teca são recrutadas para se diferenciarem. Quando estão ativas, estas células produzem androgénios que são cruciais, durante a maturação folicular, para a comunicação hormonal entre as células da granulosa e os oócitos. As células da teca também protegem o folículo em desenvolvimento, dando suporte estrutural e vascular até á ovulação. Após a ovulação as células da teca tornam-se a origem e suporte hormonal para a gravidez. 
Ovogênese: inicia-se ainda na vida embrionária, a partir da sétima semana de gestação do embrião feminino, com a produção da ovogônia, com base nas células germinativas e por meio do processo de divisão celular chamado mitose.
Em seguida, as ovogônias passam a entrar no processo de meiose, entretanto, esse processo cessa antes do nascimento, na fase de prófase I. Essas células passam a ser denominadas de ovócitos primários (ovócitos I) e mantêm-se em repouso dentro de uma estrutura constituída por células protetoras, denominadas folículos, já com seu material genético duplicado até a ovulação, fase em que ela completará a primeira divisão meiótica.
A ovulação ocorre em cada ciclo menstrual da mulher. Esses ciclos iniciam-se na puberdade e ocorrem durante toda a vida reprodutiva da mulher, que segue até a menopausa. Em cada ciclo, ocorre a ação do hormônio folículo-estimulante (FSH), estimulando alguns folículos a continuarem seu desenvolvimento. No entanto, apenas um folículo e seu ovócito I completarão seu desenvolvimento em cada ciclo.
O ovócito I terminará a meiose I, dando origem ao ovócito secundário (ovócito II), um corpúsculo polar, e iniciará a meiose II. No entanto, a meiose II ficará em repouso na metáfase II e completará seu desenvolvimento apenas se, após a sua liberação na ovulação, o ovócito II for fecundado por um espermatozoide. Se ocorrer a fecundação, haverá a formação do óvulo e de um segundo corpúsculo polar. Os dois corpúsculos degeneram-se ao final.
O folículo que se rompeu dará origem ao corpo lúteo, que secretará hormônios, como a progesterona, essencial na manutenção de uma possível gestação. Caso o ovócito não seja fertilizado, esse corpo lúteo irá degenerar-se e, como a produção hormonal (que iria auxiliar a manutenção da gravidez), será alterado. Assim, um novo folículo será estimulado, dando origem a um novo ciclo.
A ovogênese é dividida em três etapas:
Fase de multiplicação ou de proliferação: É uma fase de mitoses consecutivas, quando as células germinativas aumentam em quantidade e originam ovogônias. Nos fetos femininos humanos, a fase proliferativa termina por volta do final do primeiro trimestre da gestação. Portanto, quando uma menina nasce, já possui em seus ovários cerca de 400 000 folículos de Graff. É uma quantidade limitada, ao contrário dos homens, que produzem espermatogônias durante quase toda a vida.
Fase de crescimento: Logo que são formadas, as ovogônias iniciam a primeira divisão da meiose, interrompida na prófase I. Passam, então, por um notável crescimento, com aumento do citoplasma e grande acumulação de substâncias nutritivas. Esse depósito citoplasmático de nutrientes chama-se vitelo, e é responsável pela nutrição do embrião durante seu desenvolvimento. Terminada a fase de crescimento, as ovogônias transformam-se em ovócitos primários (ovócitos de primeira ordem ou ovócitos I). Nas mulheres, essa fase perdura até a puberdade, quando a menina inicia a sua maturidade sexual.
Fase de maturação: Dos 400 000 ovócitos primários, apenas 350 ou 400 completarão sua transformação em gametas maduros, um a cada ciclo menstrual. A fase de maturação inicia-se quando a menina alcança a maturidade sexual, por volta de 11 a 15 anos de idade.
A ovulação dentro do ciclo menstrual:
A fase folicular é a primeira fase do ciclo menstrual. Ela dura em média 14 dias e se inicia com a menstruação, marcando o 1º dia do ciclo. Nesse fase, se desenvolvem os folículos ovarianos – aglomerado de óvulos imaturos que são liberados gradativamente durante a vida da mulher. 
Nos primeiros dias, a hipófise aumenta a produção do hormônio folículo estimulante (FSH) que estimula o amadurecimento de três a 30 folículos. Nesse período também cresce a produção do hormônio estrogênio (estradiol), que resulta no espessamento do endométrio. 
A produção desses dois hormônios altera a fisiologia do corpo feminino à espera de uma gravidez. A fase ovular tem início com o estímulo da produção do hormônio luteinizante (LH), o responsável por escolher e amadurecer um entre dezenas de folículos.
Enquanto os níveis de estrogênio aumentam há uma súbita produção de LH. Com esse pico hormonal, o folículo dominante sobressai da superfície do ovário, se rompe e libera o óvulo maduro que vai para uma das tubas. Esse é o momento da exato da ovulação, geralmente no 14º dia do ciclo.
O óvulo sobrevive nas tubas por até 24 horas na espera do espermatozoide fecundá-lo. Agora, o hormônio da progesterona tem a missão de continuar preparando o endométrio para uma possível gravidez. 
Se não houver a fecundação, os níveis de progesterona e estrogênio caem. Consequente há uma diminuição na produção de LH e FSH e inicia-se a fase lútea, que se estende pelos últimos 12 dias do ciclo. 
Nessaúltima fase, o folículo que está localizado no ovário, se torna amarelado e passa a chamar-se corpo lúteo, mas em função dos baixos níveis hormonais ele se atrofia. O endométrio também começa a se decompor e então é eliminado pelo organismo na forma de menstruação. Um novo ciclo menstrual inicia-se.
1 – Menstruação
2 - Folículo amadurecendo
3 - Folículo maduro
4 – Ovulação
5 – Corpo lúteo
6 - Deterioração do corpo lúteo
A primeira metade do ciclo
· Útero: Menstruação
Quando: Desde o começo do sangramento até a hora em que ele termina. O que: Sangue velho e tecido de dentro do útero descama através da vagina. Cada ciclo menstrual começa com a menstruação (sangramento). A menstruação é a saída normal do sangue e do endométrio (tecido do útero) através do colo do útero e da vagina. Uma menstruação normal pode durar até 8 dias (1), mas em média dura 5 ou 6 (4).
· Ovários: Fase folicular
Quando: Do começo da menstruação até a ovulação. O que: Sinais do cérebro informam aos ovários para preparar um óvulo que vai ser liberado. Durante a menstruação, a glândula pituitária ou hipófise (uma pequena área na base do cérebro que produz hormônios) produz um hormônio chamado folículo-estimulante (FSH). O FSH informa os ovários para prepararem um óvulo para a ovulação (liberação do óvulo do ovário). Ao longo do ciclo menstrual, existem diversos folículos (sacos cheios de fluído contendo os óvulos) em cada ovário e em diferentes estágios de desenvolvimento (5,6). Mais ou menos na metade da fase folicular (logo quando a menstruação está no final) um folículo em um dos ovários fica maior que todos os folículos, com mais ou menos 1 cm (6,7). Esse folículo se torna o folículo dominante, e será preparado para ovular. O folículo dominante produz estrogênio à medida que cresce, e este hormônio atinge um pico bem antes da ovulação acontecer (7). Para muitas pessoas, a fase folicular dura 10-22 dias, mas isso pode variar de ciclo para ciclo (4).
· Útero: Fase Proliferativa
Quando: Do fim da menstruação até a ovulação O que: O útero constrói um tecido interno mais espesso. Enquanto os ovários estão trabalhando em desenvolver os folículos que contêm os óvulos, o útero está respondendo ao estrogênio produzido pelos folículos, reconstruindo o tecido que foi descamado durante a última menstruação. Isso é chamado de fase proliferativa porque o endométrio (tecido do útero) se torna mais grosso, mais espesso. O endométrio é mais fino durante a menstruação, e engrossa através dessa fase até a ovulação ocorrer (9). O útero faz isso para criar um lugar onde um óvulo potencialmente fecundado pode se implantar e crescer (10).
· Interlúdio: Ovulação
Quando: Mais ou menos na metade do ciclo, mas isso pode mudar de ciclo para ciclo. A Ovulação divide as duas fases do ciclo do ovário (a fase folicular e a fase lútea). O que: Um óvulo é liberado do ovário para as trompas de falópio. O folículo dominante no ovário produz mais e mais estrogênio à medida que cresce mais. O folículo dominante alcança mais ou menos 2 cm – mas pode chegar a 3 cm – no seu maior tamanho antes da ovulação (6,7). Quando os níveis de estrogênio estão altos o suficiente, eles avisam o cérebro causando um aumento dramático do hormônio luteinizante (LH) (11). Esse pico é o que induz a ovulação (liberação do óvulo do ovário) ocorrer. A ovulação acontece geralmente entre 13-15 dias antes do começo da próxima menstruação (12).
A segunda metade do ciclo
· Ovário: Fase lútea
Quando: Da ovulação até o começo da próxima menstruação. O que: O saco que continha o óvulo produz estrogênio e progesterona. Uma vez que a ovulação ocorre, o folículo que continha o óvulo se transforma em algo chamado de corpus luteum (corpo lúteo) e começa a produzir progesterona assim como estrogênio (10,13). Os níveis de progesterona têm um pico mais ou menos na metade dessa fase (14). As mudanças hormonais da fase lútea são associadas com os sintomas pré-menstruais comuns que muitas pessoas têm, como mudanças de humor, dores de cabeça, acne, inchaço, e sensibilidade nos seios. Se um óvulo é fecundado, a progesterona do corpo lúteo dá suporte para uma gravidez inicial (15). Se nenhuma fecundação ocorre, o corpo lúteo começa a se desfazer entre 9 e 11 dias depois da ovulação (10). Isso resulta em uma queda nos níveis de estrogênio e progesterona, o que causa a menstruação. A fase lútea dura tipicamente 14 dias, mas entre 9 e 16 dias também é comum (4,12).
· Útero: Fase secretora
Quando: Da ovulação até o começo da próxima menstruação. O que: O tecido do útero libera ou secreta substâncias químicas que vão ou ajudar uma gravidez inicial a se fixar se um óvulo foi fecundado, ou ajudar a desfazer o tecido se o óvulo não foi fecundado. Durante essa fase, o endométrio se prepara ou para ajudar na gravidez ou para se desfazer para a menstruação. Altos níveis de progesterona fazem com que o endométrio pare de se espessar e comece a se preparar para um potencial fixação do óvulo fecundado. A fase secretora tem esse nome porque o endométrio está secretando (produzindo e liberando) muitos tipos de mensageiros químicos. Os mais notáveis desses mensageiros são as prostaglandinas que são secretadas pelas células endometriais e causam mudanças em outras células próximas. Duas prostaglandinas em particular chamadas PGF2α e PGE2 fazem com que o músculo uterino se contraia (produzindo cólica). A quantidade dessas prostaglandinas aumenta durante a segunda metade do ciclo e alcançam seu pico durante a menstruação (16,17). As cólicas menstruais causadas por essa prostaglandina ajudam a iniciar a menstruação. Se uma gravidez ocorre, a produção de prostaglandina é inibida (18) então essas contrações não impactam em uma gravidez inicial.
Se a gravidez não ocorre, o corpo lúteo deixa de produzir estrogênio e progesterona. A baixa nos hormônios, junto com os efeitos da prostaglandina fazem com que os vasos sanguíneos se contraiam e o tecido do endométrio se desfaça (10). A menstruação começa, e todo o ciclo se inicia de novo.
Calculo da ovulação: 14 antes da proxima menstruação (n-14).
n= dia da mestruação. 
Periodo fertil: 4 dias antes e 4 dias depois da ovulação.