1. FAZELE DEZVOLTARII ONTOGENETICE2. Gametogeneza reprezintă formarea şi maturizarea în organismul părinţilor, a unor

celule specializate numite gameţi (spermatozoidul şi ovulul).3. Fecundaţia cuprinde un complex de procese biologice din partea gameţilor (şi din

partea mamei),care duc la formarea zigotului sau oului fecundat.4. Segmentarea se defineşte ca prima expresie a ontogenezei;oul fecundat,ca prima

celula embrionara,se divide în blastomere rezultând o morula. Odată cu apariţia unei cavităţi denumita blastocel, germenele devine blastula sau blastocist, exprimat celular prin embrioblast şi trofoblast (Formarea blastocistului).

5. Gastrularea cuprinde faza în care, prin migrări celulare, se alcătuiesc cele trei foiţe embrionare: ectodermul, endodermul şi mezodermul.

6. Neurulaţia cuprinde faza în care grupuri celulare formează rudimentele primelor organe după o topografie aproape definitivă, şi apar organele axiale (sistemul nervos).

7. I Segmentarea, II formarea blastocistului, III gastrulaţia şi IV neuruliţia constituie fazele embriogenezei.

8. Organogeneza este faza în care se edifica marile sisteme ale organismului, cu diversele lor organe. Apar grupuri celulare numite primordii.

9. Histogeneza este etapa în care, în diversele primordii ale organelor, celulele se diferenţiază histogenetic, căpătând structuri şi proprietăţi care le fac apte pentru îndeplinirea funcţiilor lor.

10. Creşterea reprezintă, ca ultima etapă, un fenomen simplu de mărire a volumului; ea poate fi hipertrofică şi hiperplazică.

11. Embriologia umană se limitează la studiul etapelor care caracterizează viaţa intrauterină.

12. Produsul de concepţie în primele stadii ale ontogenezei se numeşte germene; până în luna a-II-a de viaţă intrauterină se defineşte ca embrion; între luna a-II-a şi a-VI-a devine făt neviabil, iar între luna a-VI-a şi a-IX-a, făt viabil. După naştere vorbim de nou născut. Durata normală a gestaţiei este în medie de 273 de zile şi este urmată de naşterea normală, la termen, a fătului matur. Fătul care se naşte înainte de termen este prematur.

13. Filogeneza-proces de diferenţiere istorică a unui grup de organisme (specii, genuri, familii) în cadrul evoluţiei lumii vii.

14. Ontogeneza-dezvoltarea individuală a organismelor vegetale şi animale de la începutul şi până la sfârşitul existentei lor. Ontogeneza recapitulează filogeneza dar o şi condiţionează.

1. 2. GAMETOGENEZA2. Gametogeneza este procesul de formare şi maturizare în organismul părinţilor, a

celulelor sexuale (gameţilor), spermatozoidul şi ovulul3. Garnitura lor cromozomială este redusă la jumătate (haploidă). Din cei 46 de

cromozomi cât au iniţial, 44 sunt autosomi iar 2 sunt gonosomi, cromozomii sexuali. Ei sunt XX pentru sexul feminin şi XY pentru sexul masculin.

4. Formula cromozomială a omului este 44+XX şi 44+XY. Gameţii sunt haploizi, reducerea la jumătate a numărului de cromozomi se realizează în meioză (diviziune de maturaţie).

5. MEIOZA6. Meioza este specifică celulelor sexuale şi asigură menţinerea constantă a numărului

de cromozomi la toate generaţiile.7. Meioza constă în două diviziuni succesive de maturaţie:

a. o diviziune primară, reducţională (heterotipică);b. o diviziune secundară, ecuaţională (homotipică).

8. Diviziunea primară reducţională 9. Aceasta are loc în cursul gametogenezei, la trecerea de la ovocitul şi spermatozoidul

primar la ovocitul şi spermatocitul secundar. Se caracterizează printr-o profază foarte lungă.

a. - profaza - la sexul feminin începe în luna a treia intrauterină şi ţine până în luna a şasea când intra în perioada de aşteptare (diploten). Ea se continuă la pubertate.

b. - la sexul masculin, în spermatogeneză, profaza începe la pubertate şi este rapidă.

10. La începutul profazei se dublează cantitatea de ADN, se produce replicarea ADN-ului cu apariţia celor două cromatide.- metafaza - centromerul cromozomilor se prinde pe fibrele fusului de diviziune în plan ecuatorial;- anafaza - cromozomii se deplasează spre capetele fusului de diviziune; la fiecare pol s-au deplasat un număr haploid de cromozomi; fiecare cromozom deţine material genetic matern şi patern;- telofaza - se termină diviziunea reducţională a meiozei, rezultând celule haploide; la sexul feminin din ovocitul I rezultă un ovocit II haploid şi un globul polar, iar la cel masculin două spermatocite II haploide.

Diviziunea secundară (ecuatională) După diviziunea primară urmează o interfază scurtă în care ovocitul 2 şi spermacitul 2 nu mai cresc în volum şi la nivelul lor nu mai are loc replicarea ADN-ului. Diviziunea secundară este mult mai rapidă şi are aceleaşi etape. Se deosebeşte de mitoza obişnuită a celulelor somatice prin prezenţa cromatidelor în cromozomi. Centromerele se divid. Ca urmare, fiecare din cele două cromatide devine un cromozom. Datorită acestui fapt se menţine numărul haploid de cromozomi realizat în diviziunea primară.

În această diviziune, ovocitul 2 se transformă în ovul şi rezultă al doilea globul polar, iar din spermatocitul2 rezultă două spermatide.

Datorită numărului haploid de cromozomi, gameţii sunt celule complementare deoarece numai prin fuziunea lor în actul fecundaţiei sunt capabili de a da naştere unui nou individ. În afara fecundaţiei gameţii involuează.

Spermatozoidul îşi diferenţiază un aparat de locomoţie metabolic complex, are un nucleu mare ce conţine informaţia genetică paternă şi puţină citoplasmă.

Ovulul are informaţia genetică maternă. În citoplasmă se afla vitelus în cantitate mică, hrana oului fiind asigurată de organismul matern.

Celulele germinale primordiale Celulele germinale primordiale sunt celule diploide de origine endodermală. Au fost

identificate în săptămâna a 4-a ca o populaţie celulară puţin diferenţiată în peretele sacului vitelin, la baza alantoidei.

Între săptămâna a 4-a şi a 5-a celulele germinale se deplasează prin mişcări ameboide prin peretele tubului digestiv, traversează mezenterul dorsal şi se dispun lateral de linia mediană într-un mezenchimatos (viitoarea gonadă), aflat antero-medial de mezonefros. Celulele germinale primordiale continuă să se dividă mitotic în cursul migrării lor.

Ajunse în teritoriul viitoarei gonade, celulele germinale stimulează proliferarea epiteliului celomic adiacent ţesutului mezenchimatos, determinând formarea cordoanelor gonadale (cordoane sexuale primitive). Cordoanele gonadale sunt indispensabile evoluţiei celulelor germinale primordiale-există inducţie reciprocă.

În săptămânile 6-12, celulele germinale induc formarea şi evoluţia crestelor gonadale. La sexul feminin cordoanele gonadale corticale persistă, celulele din structura lor se

vor transforma în celule foliculare iar celulele primordiale în ovogonii. La sexul masculin cordoanele sexuale medulare se vor diferenţia în tubi seminiferi şi

celule Sertoli, iar celulele germinale prin diviziuni mitotice repetate, în spermatogonii.

SPERMATOGENEZA I - Prima etapă, numită spermatocitoză, constă în transformarea spermatogoniilor în

spermatocite primare;

II - A doua etapă, de maturaţie, cuprinde o diviziune reducţională din care rezultă spermatocitele 2 şi o diviziune nereducţională din care rezultă spermatidii.

III - A treia etapă este numită spermiogeneză, şi constă într-un proces de transformare morfofuncţională a spermatidelor în spermii.

EVOLUTIA GAMETILOR MASCULINI În săptămâna a 4-a embrionară, în peretele dorsal al sacului vitelin, în endoderm, se

diferenţiază celulele germinale primordiale. Aceste celule sunt diploide, au formă ovoidă şi se divid mitotic, continuu până la pubertate.

În săptămâna 4-5, celulele primordiale migrează în primordiile gonadale formate din mezenchimul nefrogen şi delimitate de epiteliul celomic. Ele induc proliferarea epiteliului celomic şi formarea cordoanelor gonadale, iar acestea la rândul lor, induc diferenţierea celulelor germinale.

În săptămânile 5-12, celulele germinale induc prin mesajul genetic pe care îl poartă (cromozomul y) diferenţierea crestei gonadale în testicul.

Celulele din structura cordoanelor gonadale vor forma tubii seminiferi contorţi în care rămân celulele germinale şi celulele Sertoli.

Din mezenchimul crestei gonadale se vor diferenţia celulele interstiţiale Leydig, ţesutul conjunctiv lax cu vase şi ţesutul conjunctiv fibros ce va forma septurile conjunctive, albugineea şi mediastinul testicular.

Celulele interstiţiale Leydig proliferează intens şi încep activitatea secretorie în luna a 3-a intrauterină. Testosteronul va participa la diferenţierea şi dezvoltarea căilor genitale masculine, va participa la procesul de coborâre a testiculului din zona lombară în scrot. Procesul începe în luna a 3-a şi se termină la începutul lunii a 9-a.

În luna a 3-a testiculul se află în zona lombară şi este aproape complet constituit anatomic.

Tubii seminiferi sunt cordoane celulare pline. Ei cresc în diametru până la naştere sub acţiunea hormonilor placentari (gonadotropina corionică). În interiorul lor celulele

germinale se divid mitotic iar celulele Sertoli au activitate secretorie, producând un factor de inhibiţie ce favorizează dezvoltarea căilor genitale masculine.

La naştere, tubii seminiferi sunt lipsiţi de lumen.

La pubertate, tubii seminiferi capătă lumen şi devin funcţionali în proporţie de 80%. Celulele germinative se divid mitotic, rezultând la pubertate spermatogoniile de tip A.

Biologia spermei Spermatogeneza este influenţată direct de FSH şi LH şi secundar de testosteronul

produs de celulele interstiţiale şi de SNC.

Evoluţia spermatogoniilor A până la stadiul de spermatocite I se află sub influenţa testosteronului iar ultimele două stadii sunt dependente de FSH.

Spermiile se deplasează pasiv prin tubii seminiferi. Când ajung în coada epididimului capătă putere fecundantă.

Spermiile se formează în aproximativ 64 zile, au lungime de 50-72 microni, au viabilitate de la 3-5 zile şi putere fecundantă 24 de zile. La contactul cu lichidul prostatic şi seminal, spermiile devin mobile. Este posibil ca ph-ul acid din epididim să inhibe motilitatea spermiilor.

Spermia execută mişcări în spirală rotatorii în jurul axului sau longitudinal, şi de pendulare

Celulele Sertoli Sunt celule de susţinere şi au origine mezodermală. Ele

îndeplinesc numeroase roluri:

1 - induc diferenţierea morfofuncţională a spermatidelor;

2 - sub influenţa FSH-ului hipofizar sintetizează o proteină de care se leagă testosteronul (ABP - androgen binding protein) şi o globulina SHBG (sex hormon binding globulin) ce leagă dehidrotestosteronul. Aceşti hormoni sunt captaţi de celulele Sertoli şi transferaţi celulelor germinale. Ei stimulează diferenţierea celulară.

3 - sintetizează o substanţă glicoproteică care prin feed-back negativ inhibă secreţia de FSH în exces ce are ca acţiune stimularea spermatogenezei şi activarea celulelor Sertoli.

4 - secretă factorul de inhibiţie antimulerian (MIF) facilitând dezvoltarea căilor genitale masculine în etapă embrionară.

5 - formează o adevărată barieră hematotesticulară.

6 - citoplasma lor este bogata în mitocondrii, lizozomi şi au capacitatea de a fagocita corpii reziduali şi celulele seminale involuate.

7 - prin contracţia citoplasmei eliberează spermiile mature în lumenul tubului seminifer.

3. OVOGENEZA Celulele germinale primordiale se divid mitotic, repetat, rezultând ovogonii.

În luna a-3-a embrionară, ovogoniile (aproximativ 400.000) se divid mitotic transformându-se în ovocite I. Ovocitele I vor intra în profaza primei diviziuni a meiozei-diviziune ce se blochează în diploten. La exteriorul lor se afla un singur rând de celule epiteliale. Acest ansamblu formează foliculii primordiali.

3.1. Ciclul ovarian Ciclul ovarian cuprinde ciclul folicular şi ciclul ovocitar.

Este controlat de hipotalamus care produce GnRH (gonadotropin releasing hormone) hormonul de eliberare gonadotrop, cu acţiune pe hipofiza anterioară ce secretă gonadotropinele FSH şi LH. Acestea controlează şi stimulează ciclul ovarian.

Într-un ciclu ovarian care durează 28 de zile, 5-15 foliculi primordiali încep dezvoltarea sub influenţa FSH-ului. În condiţii normale, numai unul din foliculi atinge maturitatea, şi numai un ovocit este fecundat. Restul de foliculi degenerează (foliculi atretici). Rolul lor este de a menţine constantă concentraţia sanguină de estrogeni.

În concluzie, FSH-ul stimulează evoluţia foliculilor, diferenţierea şi maturarea celulelor foliculare. Această acţiune este mediată de factorul-9 de creştere şi de GDF-9 de diferenţiere.

Stratul granular intern al foliculilor în cooperare cu celulele tecii interne, secretă estrogenii ce vor determina:faza proliferativă a mucoasei uterine;

dizolvarea (fluidizarea) mucusului cervical, permiţând astfel înaintarea spermiilor din vagin în uter;

stimulează secreţia de LH.

Concentraţia LH-ului hipofizar creşte în ziua a-14-a, şi determină:

creşterea concentraţiei unui factor ce iniţiază meioza secundară şi blocarea ei la sfârşitul profazei;

stimulează procesul de luteinizare la nivelul celulelor foliculare stromale şi secreţia de progesteron;

participă la ruperea peretelui folicular, favorizând ovulaţia.

3.2. Ciclul folicular Ciclul folicular cuprinde procesele legate de evoluţia foliculilor, ovulaţia şi formarea

corpului galben şi se desfăşoară simultan în strânsă corelaţie cu ciclul ovogenetic (evoluţia ovocitului I).

Foliculii ovarieni prezintă patru stadii de evoluţie în cele 28 de zile ale ciclului ovarian:

- foliculi primordiali; - foliculi primari; - foliculi de creştere (evolutiv sau secundar); - folicul veziculos (matur, terţiar sau de Graaf).

I. Foliculii primordiali Se formează în luna a 3-a intrauterină şi rămân în faza de aşteptare până la pubertate;

O parte din ei se atrofiază (devin atretici) în perioada intrauterină, în copilărie şi la pubertate;

Se găsesc în corticala externă a ovarului;

Sunt în număr de aproximativ 40.000 şi au diametrul de 60-80 microni;

Se maturizează 5-15 foliculi primordiali în fiecare ciclu ovarian;

Un singur folicul primordial ajunge în stadiul de folicul matur.

Structural, foliculul primordial este format din:

ovocit primar care se află în stadiul diploten al profazei diviziunii primare a meiozei;

la exterior se găsesc pe un singur rând celule epiteliale turtite.

II. Foliculii primari Foliculii primari se formează în primele zile ale ciclului;

Ovicitul I creşte în volum; se continua diviziunea primară a meiozei;

Celulele epiteliale se transformă în celule foliculare şi produc o substanţă formată din glicoproteine ce se depune la suprafaţa ovocitului, formând zona pellucida. În membrana pellucida pătrund microvilii ovocitului şi mici prelungiri ale celulelor foliculare. Acest dispozitiv are rol în transportul substanţelor spre ovocit. Membrana pellucida dispare în stadiul de blastocist. Între membrana pellucida şi ovocit apare un spaţiu numit „spaţiu perivitelin”.

III. Foliculii de creştere (secundari) contine: acelaşi ovocit I aflat în prima diviziune meiotică. El îşi intensifică activitatea

metabolică şi creşterea;

prezintă la exterior membrana pellicida şi un spaţiu perivitelin între membrana pellucida şi ovocit;

celulele foliculare se multiplică sub acţiunea FSH-ului şi produc lichid folicular ce se acumulează în cavităţi;

la periferia celulelor foliculare se formează o membrană subţire membrana Kolicker-Slavianski; din stroma ovarului se diferenţiază teaca internă şi teaca externă; Celulele tecale secretă estrogeni (estradiol şi estrona) sub acţiunea FSH-ului în colaborare cu stratul granular intern. Teaca externă este un ţesut conjunctiv ce conţine vase, nervi şi fibre musculare netede care sub acţiunea prostaglandinelor E2 alfa, se contractă, mărind presiunea intrafoliculară în momentul ovulaţiei.

IV. Foliculul matur(terţiar, de Graaf) Foliculul matur se formează în zilele imediat precedente ovulaţiei;

Ovocitul primar îşi încheie diviziunea reducţională rezultând ovocitul II şi primul globul polar;

Ovocitul II haploid, după o interfază foarte scurta, intră în diviziunea secundară a meiozei. Această diviziune se blochează în metafază.

Lichidul folicular se acumulează într-o cavitate de formă semilunară. În timpul formării acestei cavităţi, o parte din celulele foliculare sunt împinse la periferie formând stratul granular intern, iar altele vor lega ovocitul de peretele folicular formând cumulus oophorus. Unele celule din cumulus oophorus vor ajunge la exteriorul membranei pellucida formând coroana radiată;

La maturitatea deplină, foliculul are diametrul de 15-24 mm, iar ovocitul II aproximativ 120 microni. Presiunea lichidului folicular ajunge 15 mm Hg. În acest moment are loc ovulaţia.

3.3. Ciclul ovocitar Ovulaţia :Este procesul de expulzie a ovocitului din

foliculul ovarian matur. La femeie ovulaţia este spontană, de tip uniovular şi alternativ de către cele două ovare.

Cu câteva zile înainte de ovulaţie (ziua 12-13 a ciclului) sub influenţa FSH-ului şi LH-ului, foliculul matur creşte în dimensiuni;

Celulele granuloase se multiplică, ajung de la 3 la 12 straturi şi încep să-şi modifice citoplasma;

Foliculul proemină la suprafaţa ovarului formând stigma - o zona ischemică, albicioasă şi avasculară, înconjurată de o zona hiperemică;

Creşte cantitatea de lichid folicular, presiunea acestuia fiind de 15 mmHg;

Ovulaţia are loc în ziua a 14-a a ciclului, durează 72 secunde, şi este determinată de o serie de factori:1 - concentraţia mare de LH;

2 - creşte activitatea colagenazei şi a hialuronidazei, rezultând digestia fibrelor de colagen la nivelul stigmei;

3 - scade secreţia de estrogeni;

4 - creşte nivelul prostaglandinelor E2 alfa ce vor determina contracţia fibrelor musculare netede din teaca externă, având ca rezultat creşterea presiunii intrafoliculare;

5 - în teaca externă se produce vasodilataţie;

6 - LH-ul determină creşterea progesteronului care va stimula secreţia de plasmină cu acţiune proteolitică asupra peretelui folicular;

7 - în peretele folicular are loc şi o depolimerizare a mucopolizaharidelor.

În acest moment ovocitul II haploid intră în diviziunea meiotică secundară. Toate aceste modificări mecanice, enzimatice şi hormonale duc la expulzia ovocitului II aflat în profaza diviziunii secundare, împreună cu membrana pellucida şi coroana radiata.

Ovocitul II este captat în aproximativ 2 minute de fimbriile hiperemiate ale infundibului ce se aplică pe ovar (are loc şi o aspiraţie tubară). Prin mişcarea rapidă a fimbriilor ovocitul este împins în interiorul tubei.

Dacă nu are loc fecundaţia ovulul este eliminat în următoarele 12 ore. Dacă a fost fecundat ajunge în uter după 3-4 zile.

Corpul galben

Corpul galben se formează din foliculul matur rămas în ovar după ovulaţie, sub influenţa LH-ului hipofizar. În interior se formează un cheag sero-fibrinos în care pătrund radiar numeroase capilare din teaca foliculului şi ţesut conjunctiv. Peretele ovarian se reface printr-un dop de fibrină.

În prima etapă are loc procesul de luteinizare. El constă în multiplicare şi hiperplazie celulară. Celulele granuloase şi cele din teaca internă, îşi modifică structura şi funcţia transformându-se în celule luteale. Aceste celule secretă progesteron cu rol în pregătirea mucoasei uterine pentru gestaţie.

În a doua etapă de vascularizaţie celulele luteale vin în contact intim cu reţeaua capilară în care descarcă progesteron dar şi estrogeni în cantităţi mici. Aceşti hormoni acţionează pe mucoasa uterină determinând faza secretorie necesară nidarii embrionului.

3.4. Fazele ciclului menstrual1. Faza menstruală este determinată de încetarea secreţiei de progesteron şi estrogeni şi durează 4-5 zile. Prima zi a menstruaţiei este prima zi a ciclului ovarian.

Stratul funcţional al mucoasei se elimină ca urmare a unor procese degenerative. Apar hemoragii interstiţiale şi necroza stratului compact. Concomitent, se produc tulburări de coagulare şi de permeabilitate capilară.

Dacă a avut loc procesul de fecundare, sinciţiotrofoblastul embrionar secretă hormonul HCG care menţine funcţia corpului galben, şi deci secreţia de progesteron şi estrogeni. Aceşti hormoni menţin faza secretorie a mucoasei şi menstruaţia nu mai are loc.

2. Faza proliferativă (estrogenică) durează aproximativ 9 zile (din ziua a 5-a până în ziua a 14-a) şi coincide cu creşterea foliculului ovarian. Ea este determinată de estrogenii foliculari.

Endometrul se reface pe seama stratului bazal, glandele cresc în lungime şi număr, iar arterele spiralate se alungesc.

3. Faza secretorie (progesteronică sau luteală) este determinată de progesteronul secretat de corpul galben şi durează 13 zile.

Sub acţiunea progesteronului, endometrul creşte în grosime şi devine edematos. Glandele cresc în lungime şi diametru, se spiralează formând convolute cu aspect sacular caracteristic. Artele spiralate cresc în stratul superficial compact. Reţeaua venoasă formează lacune largi. Se realizează o anastomoză directă arterio - venoasă, caracteristică acestui stadiu.

4. Faza ischemică durează aproximativ 24 de ore şi precede faza menstruală. Iniţial, în endometru există stază, urmată imediat de vasoconstricţie determinată de prosta-glandinele sintetizate în endometru sub influenţa progesteronului. Glandele îşi golesc conţinutul, creşte filtratul leucocitar, se pierde fluid în interstiţiu şi se produce necroza ischemică neuniformă în ţesutul superficial.

FECUNDATIA

are loc în treimea laterală a tubei uterine (partea ampulară), deci este fecundare internă;

este monospermică - numai o spermie se cuplează cu ovocitul;

durează aproximativ 24 de ore.

Prezenţa pronucleului masculin în citoplasma ovocitului determină:

deblocarea diviziunii meiotice secundare, rezultând pronucleul feminin şi al doilea globul polar;

nucleul spermiei creşte în volum;

cei doi pronuclei se apropie şi ajung în poziţie centrală;

are loc replicarea ADN-ului; cei doi pronuclei se contopesc şi până la formarea fusului de diviziune putem vorbi de nucleul zigotului;

centriolul proximal al spermiei se divide şi între ei se formează fusul de diviziune;

după segregare cromozomii se vor deplasa spre poli şi vor rezulta doua blastomere, acoperite la exterior de membrana pellucida.

Din acest moment începe procesul de segmentare care este prima fază a embriogenezei.

EMBRIOGENEZA

este perioada dezvoltării intrauterine care începe cu formarea zigotului si se termină în săptămâna a 8-a, când embrionul ia înfăţişare umană.

Etapa embrionară se caracterizează prin procese de creştere, diferenţiere şi organizare celulară. Toate aceste procese sunt determinate genetic, de factori de inducţie şi factori de organizare celulară.

În această etapă de dezvoltare se vor forma ţesuturile şi primordiile de organe şi aparate.

În desfăşurarea embriogenezei se disting următoarele faze:

I. - segmentarea;

II. - formarea blastocistului;

III. - gastrulaţia;

IV. - neurulaţia.