Subiecte rezolvate Embriologie - Anul I, Semestrul I

Razvan Stoica

1) Spermatogeneza si bariera hemotesticulara

Spermatogeneza este procesul de formare a gametilor masculini, proces ce are loc in tubii seminiferi ai testiculului.

Pana la pubertate, tubii seminiferi au aspectul de cordoane pline rezultate prin proliferarea zonei medulare a glandei sexuale embrionare.

In peretii cordoanelor se gasesc 2 tipuri de celule: unele putine la numar, mari celulele germinale; altele mici si numeroase celulele indiferente.

Celulele germinale primordiale apar la sfarsitul sapt. a 3-a in mezodermul veziculei ombilicale. Ele migreaza in creasta genitala (primordiul glandei genitale) la sfarsitul sapt. a 4-a. Aici incepe un proces de proliferare pana in s. 21 care e reluat la pubertate.

La pubertate, cordoanele seminale capata lumen, devenind tubi seminiferi. In peretii lor se gasesc un numar mare de celule sexuale in diverse stadii de dezvoltare.

La baza peretilor se afla spermatogoniile primare, care au evoluat din celulele germinale. La polul opus se afla spermatozoizii cu coada in lumen.Printre celulele sexuale se afla un numar mic de celule de sustinere (Sertoli) derivate din celulele indiferente.

Spermatogoniile primare se divid mitotic si formeaza o celula identica si o spermatogonie secundara.

Spermatogoniile secundare mai sufera cel putin 2 diviziuni mitotice dupa care evolueaza in spermatocite de ordinul 1. Acestea se divid meiotic si formeaza spermatocitele de ordin 2. Dupa a doua diviziune meiotica se formeaza spermatidele care se vor transforma in spermatozoizi

În interiorul tubului seminifer nu se gasesc vase sangvine. Nutritia si transportul hormonilor se fac prin membrana bazala.

Aceasta joaca rolul unei bariere hemotesticulare. În principal, aceasta bariera protejeaza celulele cu 23 de cromozomi (care ar putea fi receptate ca non - self) de un eventual atac cu anticorpi al organismului.

2) Spermiogeneza. Caracteristicile spermatozoizilor

Procesul prin care spermatida se transforma in spermatozoid. Nu consta in diviziune ci doar in modificari morfologice citoplasma si nucleul se alungesc aparatul Golgi se asaaza la una din extremitati si devine acrozom Unul dintre centroili, numit centriol anterior se lipeste de membrana nucleara. Celalalt, denumit

centriol posterior se divide in 2 segmete:o proximal = buton terminal care eminte un filament ce va forma coada / flagelul

spermatozoidului

o distal = va deveni inel terminal si va permite trecerea flagelului Mitocondriile se asaza in intervalul dintre cele 2 segmente ale centriolului posterior sub forma unor

discuri suprapuse formand filamentul spiral .

Caracteristici: cea mai mica celula din organism: 50-72 microni poseda toate proprietatile vitale cu exceptia celei de reproducrere este mai rezistenta in mediul hiportonic isi pastreaza proprietatile vitale in tractul genital feminin 5-8 zile, dar puterea fecundata este de cca.

24 ore i se disting 3 regiuni: cap, gat coada coada prezinta 3 segmente: piesa intermediara (cuprinsa intre butonul terminal si inelul terminal -

considerata corpul spermatozoidului), piesa principala si piesa terminala

3)Ovogeneza si profaza suspendata

Incepe in timpul perioadei fetale, la finele lunii a 3-a. Ovogoniile primare, celule germinative evoluate, sunt situate in stratul cel mai profund al corticalei

ovariene, in aporpierea medularei. Ele incep un proces de proliferare si se organizeaza in grupuri inconjurate de celule epiteliale plate.

La sfarsitul lunii a 5-a, cand procesul de proliferare inceteaza, exista 6 milioane de ovogonii primare. Unele din ele isi continua cresterea si vor deveni ovocite de ordin 1, celelalte vor degenera complet pana in luna a 7-a. Chiar si unele ovocite de ordin 1 vor deveni atrezice. Cele ramase se separa intre ele printr-un invelis de celule epiteliale plate, impreuna cu care formeaza foliculii primordiali.

Cu putin timp inainte de nastere, ovocitele 1 vor incepe o diviziune meiotica dar care va fi sistata in stadiul de profaza pana la pubertate.

La nastere ovarul contine 700 000- 2 000 000 ovocite 1 dar, pana la pubertate raman cca. 40 000.

4) Ciclul folicular

La nastere ovarul contine 700 000- 2 000 000 ovocite 1 dar, pana la pubertate raman cca. 40 000. Odata cu pubertatea un numar de foliculi primordiali incep sa se matureze. Celulele ce inconjuraru

ovocitul 1, celulele foliculare devin cubice, pluristratificate caracteristice folicului primar, de forma ovalara deoarece celulele se dezvolta mai mult spre unul din poli.

Din stratul profund de celule foliculare se diferentiaza zona pelucida, o membrana fara structura, alcatuita din mucopolizaharide. Ea separa ovocitul 1 de celulele foliculare de invelis.

Intre celulele foliculare apar spatii pline cu lichid ce vor conflua, dand nastere antrumului folicular. Acesta impinge celulele foliculare la periferia foliculului, unde formeaza stratul granulos.

Ovocitul 1 inconjurat de cateva randuri celulare care ii formeaza corona radiata este deplasat, devine excentric, asezat pe o masa celulara, cumoulus oophorus, astfel se formeaza foliculul cavitar sau de Graaf.

Foliculul cavitar e inconjurat de stroma conjunctiva a corticalei ovariene, care ii formeaza teaca foliculului, in care se diferentiaza 2 straturi: stratul intern, bogat vascularizat cu aspect de glanda cu

secretie interna, principalul producator ce estrogen; stratul extern format din fibre conjunctive orientate, strabatute de vase ce se vor capilariza in stratul intern.

Sub influenta LH, ovocitul 1 isi termina prima diviziune meiotica. Rezulta ovocitul 2 cu numar haploid de cromozomi ce isi pastreaza aproape intreaga masa citoplasmatica si primul globul polar ce are tot numar haploid de cromozomi dar este aproape lipsit de citoplasma. El se va situa intre ovocitul 2 si zona pellucida. Astfel se formeaza foliculul matur.

5) Ciclul ovogenetic

La pubertate, sub influenta LH, ovocitul 1 isi termina prima diviziune meiotica. Rezulta ovocitul 2 cu numar haploid de cromozomi ce isi pastreaza aproape intreaga masa citoplasmatica si primul globul polar ce are tot numar haploid de cromozomi, dar este aproape lipsit de citoplasma. El se va situa intre ovocitul 2 si zona pellucida. Astfel se formeaza foliculul matur.

Ovocitul secundar intră apoi în cea de-a doua meioza. Se va bloca însă în metafaza acesteia. Are loc ovulaţia prin care ovocitul secundar (în metafaza meiozei) şi primul globul polar sunt

expulzaţi din ovar în tuba uterină. Aceasta evolutie o incep 5-12 foliculi, dar numai unul va ajunge la maturatie, ceilalti degenereaza si

devin atrezici. Rolul lor este de a mentine constanta in sange concentratia minima de estrogen ce conditioneaza permanenta ciclului ovarian pe toate durata vietii sexuale a femeii.

Dacă nu are loc fecundaţia, ovocitul 2 va degenera în tractul genital şi va fi eliminat fără să continue meioza.

Dacă are loc fecundaţia, la contactul cu spermia se deblochează metafaza meiozei. Aceasta se termină şi rezultă ovulul şi al doilea globul polar (de asemenea inegale ca volum dar ambele celule cu număr egal, haploid, de cromozomi, 22x).

6)Ovulatia. Corpul galben. Ciclul endometrial (notiuni generale)

Ovulatia reprezinta procesul de punere in libertate a ovocitului II in metafaza celei de-a doua diviziune meiotica.

Este un proces spontan, periodic, fara a avea legatura cu actul sexual. La fiecare ovulatie este eliminat un singur ovocit II, alternativ de catre cele doua ovare, de la

pubertate pana la menopauza. In acest interval se elimina 300-400 ovule. Cu putin timp inainte de ovulatie, sub influenta FSH si LH, foliculul cavitar creste brusc, si se apropie

de suprafata ovarului unde determina aparitia unei vezicule proeminente, stigma, in dreptul careia albugineea este subtiata si in centrul careia apare o zona avasculara. In acest loc se produce ruptura albugineei cat si a peretelui folicular, ruptura prin care ovocitul impreuna cu coroana radiata si lichidul folicular este pus in libertate.

In perioada de maturare a foliculului, in cumulus oophorus apar spatii care conflueaza si detaseaza ovocitul de stratul granulos. De asemenea, in procesul de evoluatie, progesteronul stimuleaza secretia de plasmina, care, prin actiunea sa proteolitica, slabeste reteaua colagena a peretelui folicular.

Concomitent, creste si secretia de prostaglandine. Ruptura foliculului este consecinta a 3 factori:

o cresterea presiunii intrafoliculare;

o scaderea rezistentei peretelui sub actiunea plasminei;o contractiile elementelor contractile din peretele folicular induse de prostaglandine.

La unele femei, ovulatia este insotita de o durere intermenstruala, dar simptomul cert al ovulatiei este o usoara cresterea a temperaturii.

Dupa expulzie, ovocitul va fi captat de tuba uterina printr-un proces de aspiratie. Daca ovocitul nu este fecundat, el degenereaza. Fecundarea trebuie sa aiba loc in cel mult 12 ore dupa ovulatie. Ovulatia are loc la 14±1 zile inainte de hemoragia menstruala si este constanta. Inconstanta este perioada intre hemoragia precedenta si ovulatia ce urmeaza, datorita perioadei,

uneori variabila de maturare foliculara. Fiecare ovulatie lasa pe suprafata ovarului o cicatrice.

In cavitatea ramasa dupa expulzia ovocitului II, celulele foliculare prolifereaza si umplu aceasta cavitate, cu exceptia zonei centrale, unde se gaseste un cheag serofibrinos rezultat al hemoragiei de ovulatie.

In aceasta cavitate patrund si vase din stratul intern al tecii foliculare impreuna cu tesut conjunctiv. Celulele foliculare se hipertrofiaza, se incarca cu pigment galben si devin celule luteale. Astfel, se formeaza corpul galben ce va secreta progesteron si o cantitate redusa de estrogen.

Acesti hormoni vor induce modificari ale mucoasei uterine, pregatind-o pentru sarcina. Daca ovocitul II nu este fecundat, corpul galben involueaza si se transforma in corp alb. Secretia sa

de progesteron scade, declansand hemoragia menstruala. Daca ovocitul este fecundat, degenerarea corpului galben este inhibata de un hormon gonadotrop

secretat de zigot. Corpul galben continua sa evolueze pana la finele lunii a 4-a de sarcina, cand ajunge la dimensiuni considerabile. Apoi incepe sa regreseze, functia sa fiind preluata de catre placenta, prin hormonii placentari.

Functia corpului galben este de a pregati mucoasa uterina pentru nidatie si daca fecundarea are loc, de a inhiba contractiile miometrului si secretia lactata a glandelor mamare.

Ciclul menstrual este o consecinta a ciclului ovarian si este caracterizat prin modificarile ce au loc la nivelul mucoasei uterine sub influenta hormonilor ovarieni, pregatind-o pentru nidarea zigotului.

El reprezinta perioada cuprinsa intre 2 menstruatii ce apar ca urmare a refacerii endometrului. Ciclul menstrual are mai multe faze:

o faza menstrualao faza proliferativao faza secretorie

7) Factori de selectie a gametilor in tractul genital feminin

Ph-ul vaginal:o ginospermiile (spermiile cu formula 22x), cu talie mai mare, cap alungit si coada scurta sunt

mai putin sensibile la mediul acid, in care se misca rapid;o androspermiile (22y) sunt mai mici, au capul rotund, coada lunga, sunt mai numeroase, dar

mai sensibile la mediul acid;

o in mediul alcalin, viteza de deplasare a ambelor tipuri e aproximativ egala, cu oarecare avans pentru androspermii;

o secretia colului uterin este mai alcalina in apropierea ovulatiei in ziua ovulatiei sunt favorizate androspermiile, iar cu 2-3 zile inainte sau dupa ovulatie, ginospermiile;

o ginospermiile supravietuiesc in mediul acid 2-3 zile, iar androspermiile numai 24 ore. Mucoasa uterina aglutineaza spermiile mai putin mobile. Miscarile cililor mucoasei trompei uterine bat dinspre trompa spre uter si numai spermatozoizii

foarte mobili pot trece contra curentului. Spermiile pot fi stocate in mucusul colului uterin si apoi eliberate treptat, crescand astfel sansele

fecundatiei. Sensibilitatea la modificarile de temperatura.

8) Insamantarea, capacitatia spermei, reactia acrozomiala

Insamantarea are loc prin actul copulatiei (insamantare interna). Spermiile depuse in tractul genital feminin ajung in 5-45 min. in 1/3 laterala a tubei uterine, locul de

electie al fecundarii. Puterea fecundata a spermiei este in medie de 24 ore, dar poate dura 3-4 zile, deoarece spermiile

pot fi stocate in mucusul colului uterin. Ele vor fi eliberate treptat, crescand sansele de fertilizare. Mentinute la temperaturi joase, spermiile sunt fertilizante foarte multa vreme

Pentru ca o spermie sa devina apta de fecundare trebuie sa sufere 2 procese: capacitatia si reactia acrozomiala.

Capacitatia consta in pierderea glicoproteinelor si proteinelor plasmatice seminale din membrana plasmatica ce acopera acrozomul.

Ea are loc in uter sau tuba uterina, sub influenta secretiilor din tractul genital feminin si a lichidului folicular.

Reactia acrozomiala are loc in momentul trecerii spermiei prin coroana radiata sub influenta unei substante elaborata de coroana radiata si ovocit, precum si a progesteronului existent in lichidul folicular.

Consta in fuzionarea membranei acrozomului cu cea a capului spermiei. Membranele se rup iar in peretele acrozomului apar perforatii prin care enzimele elaborate de acrozom sunt puse in libertate:

o hialurondiaza - faciliteaza stabaterea coroanei radiatao acrozina - faciliteaza strabaterea zonei pellucidao zona lisina - faciliteaza strabaterea zonei pellucida

9)Fecundatia, superfecundatia, superfetatia, nidatia, decidualizarea mucoasei uterine

Fecundarea cuprinde fuzionarea spermiei cu ovocitul II si activarea ovocitului. Dureaza in medie 24 ore si cuprinde mai multe faze:

o dispersia celulelor foliculare si strabaterea coroanei radiata - se produce cu ajutorul hialurondiazei, enzima eliberata de acrozom;

o perforarea zonei pellucida - se datoreaza actiunii acrozinei si zonei lisina; odata ce sperma a strabatut zona pellucida, aceasta devine impermeabila pentru alte spermii;

o contactul dintre capul spermiei si ovocit - cele 2 membrane fuzioneaza, apoi se rup permitand spermiei sa patrunda in citoplasma ovocitului;

o reactia ovocitului - consta in: contractia citoplasmei ovocitului II, care duce la aparitia unui spatiu intre ovocit si

zona pellucida, spatiul perivitelin, plin cu lichid, un nou obstacol in patrunderea altor spermii;

terminarea celei de-a doua diviziuni de maturatie, cu eliminarea celui de-al doilea globul polar;

o formarea pronucleilor si fuzionarea lor - dupa patrunderea in ovocit, coada spermiei degenereaza, iar capul spermiei devine pronucleu masculin; nucleul ovocitului matur devine pronucleu masculin.

Prin fecundare se realizeaza:o activarea ovocitului care isi termina cea de-a doua diviziune meiotica si incepe segmentarea;o refacerea numarului specific diploid de cromozomi;o transmisia caracterelor ereditare;o stabiliriea sexului

Superfecundatia consta in eliminarea mai multor ovule ce pot fi fecundate simultan. Superfetatia consta in posibilitatea ca in primele doua luni de sarcina, femela sa mai prezinte o

ovulatie, si teorectic ovulul poate fi fecundat.

Nidatia sau implantarea are loc in ziua a 6-a. Reprezinta procesul prin care blastocistul, prin interemediul sincitiotrofoblastului, adera si se

fixeaza in mucoasa uterina. Uneori, in perioada implantarii poate avea loc o mica hemoragie cauzata de ruperea vaselor

endometriale. Ea poate simula o hemoragie menstruala. Locul de electie al implantatiei este mucoasa peretelui anterior sau posterior al uterului. Dupa nidatie, endometrul se transforma in decidua. Aceasta este formata din 3 parti:

o parietalao capsularao bazala - locul primului contact dintre blastocist si mucoasa uterina; evolueaza in placenta.

17) Perioad fetala - caractere generale (saptamana a 9-a)

Caractere principale:o cresterea in lungime a corpuluio cresterea in greutate in ultimele saptamani

o maturarea tesuturilor si organeloro definitivarea infatisarii umane

Cresterea in lungime are loc in lunile 3, 4 si 5 cu aprox. 5 cm pe luna. Cresterea in greutate are loc in ultimele 2 luni ale gestatiei cu aprox. 700 g/luna. Un criteriu semnificativ pentru evaluarea varstei embrionare si fetale este lungimea vertex-coccis:

o pana la 5 luni: varsta luni x ea insasi;o dupa 5 luni: varsta in luni x5 ;o la nastere: cca 50 cm, 3000 - 3500 g.

La trecerea dintre perioada embrionara la cea fetala, capul reprezinta ½ din lungimea vertex -coccis, la sfarsitul lunii a 5-a reprezinta 1/3, la nastere ¼ iar la adult 1/8.

In timpul sapt. 20 apar parul capilar si parul de la nivelul corpului (avesta cade un ultimele 2 sapt. de gestatie)

La inceputul lunii a 5-a, miscarile fetale sunt recunoscute de catre mama. Pleoapele sunt inchise in timpul majoritatii perioadei fetale, dar se redeschid in sapt. 26. Pana

atunci, fatul nu este capabil sa reziste in mediul extrauterin datorita dezvoltarii incomplete a aparatului respirator.

Pana in sapt. 30, fatul are aspect rosiatic, uscat, datorita stratului subtire de tegument si absentei stratului adipos subcutanat. Tesutul adipos se dezvolta rapid in ultimele 6-8 sapt. de gestatie.

Durata sarcinii normale este de 280 zile (40 saptamani) dupa ultima menstruatie sau 266 de zile (38 saptamani) dupa fertilizare).