1

ΑΝΑΠΑΡΑΓΩΓΗ

Διαιώνιση και ανανέωση των ειδών

•Μονογονία ή αγενής αναπαραγωγή (φυτά και κατώτεροι οργανισμοί)

•Αμφιγονία ή εγγενής αναπαραγωγή (ανώτερα ζώα και φυτά)

Εξεταστέα Ύλη:σελ. 247–282 και η εικ. 13.36 της 283 (εκτός ύλης: 13.4 ΜΟΝΟΓΟΝΙΑ, σελ. 258 –260)

π. Αναστάσιος ΙσαάκΛύκειο Παραλιμνίου 2013-2014

ΑΜΦΙΓΟΝΙΑ

• Συνένωση δύο κυττάρων (γαμετών)

• Ανάμιξη Γενετικού Υλικού

ΠΛΕΟΝΕΚΤΉΜΑΤΑ

Πιο ανθεκτικά άτομα Καλύτεραχαρακτηριστικά

Καλύτερες προσαρμογές

στο περιβάλλον

2

Κατηγορίες Αμφιγονίας

1. Ερμαφρόδιτα ζώα και μόνοικα φυτά

Ζώα και φυτά που έχουν και αρσενικές και θηλυκές γονάδες

1. Γονοχωριστικά ζώα και δίοικα φυτά

Αρσενικές και θηλυκές γονάδες σε διαφορετικά άτομα

Μόνοικα και Δίοικα φυτά

3

ΓΟΝΙΜΟΠΟΙΗΣΗ

Είναι η συνένωση απλοειδών(n) γεννητικών κυττάρων, των γαμετών, με αποτέλεσμα τη δημιουργία του ζυγωτού. Οι γαμέτες παράγονται σε ειδικά όργανα, τις γονάδες.Οι αρσενικές γονάδες παράγουν αρσενικούς γαμέτες: σπερματοζωάρια (ζώα) και γυρεόκοκκοι(φυτά)Οι θηλυκές γονάδες παράγουν θηλυκούς γαμέτες: ωάρια

4

ΣΠΕΡΜΑΤΟΖΩΑΡΙΟ

5

ΓΕΝΝΗΤΙΚΟ ΣΥΣΤΗΜΑ ΑΝΔΡΑ

• Γονάδες είναι δύο όρχεις οι οποίοι περιέχουν πολλά σπερματικά σωληνάρια μέσα στα οποία παράγονται τα σπερματοζωάρια.

• Μεταξύ των σωληναρίων υπάρχουν τα διάμεσα κύτταρα (Leyding) τα οποία παράγουν την τεστοστερόνη (9-10 εβδομάδες μετά τη γονιμοποίηση).

• Οι όρχεις αναπτύσσονται στην κοιλιά και κατεβαίνουν στο όσχεο τον 7ον μήνα (34 C)

6

7

ΣΠΕΡΜΑΤΟΓΕΝΕΣΗ• Σπερματογόνια: αδιαφοροποίητα (2n) κύτταρα που

βρίσκονται στην περιφέρεια των σπερματικών σωληναρίων) . Υφίστανται μιτωτικές διαιρέσεις και πληθαίνουν.

• Στην εφηβεία η υπόφυση εκκρίνει ωοθυλακιοτρόπο και ωχρινοτρόπο ορμόνη, οι οποίες επιδρούν στους όρχεις (αρχή σπερματογένεσης).

• Κάποια σπερματογόνια αυξάνουν σε μέγεθος και διαφοροποιούνται σε σπερματοκύτταρα Α΄ Τάξης (2n)

• Τα σπερματοκύτταρα Α΄ Τάξης διαιρούνται μειωτικά (Μείωση Ι) και δίνουν το καθένα 2 σπερματοκύτταρα Β΄ Τάξης τα οποία υφίστανται τη 2η μειωτική διαίρεση το καθένα δίνει δύο σπερματίδες.

• Οι σπερματίδες με τη βοήθεια των κυττάρων Sertoliδιαφοροποίούνται σε σπερματοζωάρια.

8

Πορεία σπέρματος• 2 Όρχεις: Σπερματικά σωληνάρια (παραγωγή)• 2 Επιδιδυμίδες: Σωληνάρια 5-6 m (προσωρινή

αποθήκευση)• 2 σπερματικοί πόροι: (δέχονται εκκρίματα με

προσταγλανδίνες και φρουκτόζη από τις 2 σπερματοδόχες κύστεις)

• 2 εκσπερματικοί πόροι: (συνέχεια των σπερματικών πόρων από τις κύστεις μέχρι την ουρήθρα). Διέρχονται από τον προστάτη ο οποίος εκκρίνει στην ουρήθρα θρεπτικά και αντιπηκτικά Στον ίδιο τόπο εκκρίνουν και οι αδένες του Cowper που εξουδετερώνουν τα όξινα υπολείμματα της ουρήθρας.

Εκσπερμάτωση• Προηγείται το φαινόμενο της στύσης (απτικά και οπτικά

ερεθίσματα): Εκκρίνεται μονοξείδιο του αζώτου από το ΠΝΣ, το οποίο προκαλεί διαστολή των αρτηριδίων των σηραγγώδων σωμάτων πέους και ουρήθρας, με αποτέλεσμα τη συσσώρευση αίματος, ενώ ταυτόχρονα η πίεση που ασκείται στα φλεβίδια εμποδίζει την απομάκρυνση του αίματος.

• Η εκσπερμάτωση ακολουθεί τις αντανακλαστικές συσπάσεις της επιδυδιμίδας, των σπερματικών πόρων και της ουρήθρας.

• Ένας άνδρας εκσπερματώνει 2-5ml σπέρματος με περίπου 100-600 εκατ. σπερματοζωάρια (κατά ΜΟ 200 εκατ. /εκσπερμάτωση)

• Στείρος θεωρείται ο άνδρας που εκσπερματώνει λιγότερο από 20 εκατ. Σπερματοζωάρια / ml σπέρματος.(?VIAGRA?)

9

Κύτταρα Sertoli

• Διεγείρονται από την ωοθυλακιοτρόπο ορμόνη

• Συγκρατούν και προστατεύουν τις σπερματίδες

• Συγχρονίζουν τη σπερματογένεση

• Εκκρίνουν απαραίτητες πρωτεΐνες για τη λειτουργία των όρχεων και την αναστολή της ωοθυλακιοτρόπυ

• Εκκρίνουν το υγρό του αυλού των σπερματικών σωληναρίων

• Μειώνουν το κυτταρόπλασμα των σπερματίδων

• Τροφοδοτούν τις σπερματίδες με θρεπτικά

10

Α. ΟΡΜΟΝΙΚΟΣ ΕΛΕΓΧΟΣ ΣΤΟΝ ΑΝΔΡΑ

Β. ΩΟΚΥΤΤΑΡΟ - ΔΟΜΗ ΚΑΙ

ΛΕΙΤΟΥΡΓΙΑ ΤΟΥ ΓΕΝΝΗΤΙΚΟΥ

ΣΥΣΤΗΜΑΤΟΣ ΤΗΣ ΓΥΝΑΙΚΑΣ

11

Γοναδοτρόπες ορμόνες• Η υπόφυση δέχεται τον

υποθαλαμικό εκκλυτικό παράγοντα GnRH.

• H ωοθυλακιοτρόπος (FSH) διεγείρει τα κύτταρα Sertoliυπεύθυνα για τη σπερματογένεση.

• Η ωχρινοτρόπος (LH) διεγείρει τα κύτταρα Leyding υπεύθυνα για την παραγωγή ανδρογόνων.

12

ΑΝΔΡΟΓΟΝΑ• Τεστοστερόνη (και Μεστερολόνη):

Εκκρίνεται από τα διάμεσα κύτταρα (Leyding) των όρχεων

• Είναι υπεύθυνη για τα χαρακτηριστικά του φύλου.

• Εκκρίνεται σε μεγάλες ποσότητες, κατά την εφηβεία λόγω της επίσης αυξημένης έκκρισης γοναδοτρόπων ορμονών από την υπόφυση.

13

ΧΑΡΑΚΤΗΡΙΣΤΙΚΑ ΤΟΥ ΦΥΛΟΥ

ΠΡΩΤΕΥΟΝΤΑ ΧΑΡΑΚΤΗΡΙΣΤΙΚΑ

• Ανάπτυξη και ωρίμανση γεννητικών οργάνων

• Ικανότητα σπερματογένεσης

ΔΕΥΤΕΡΕΥΟΝΤΑ ΧΑΡΑΚΤΗΡΙΣΤΙΚΑ

• Έντονη μυική ανάπτυξη

• Βαθιά φωνή

• Τριχοφυία σε ορισμένα μέρη του σώματος.

ΩΟΚΥΤΤΑΡΟ Β΄ ΤΑΞΗΣ

14

ΓΕΝΝΗΤΙΚΟ ΣΥΣΤΗΜΑ ΓΥΝΑΙΚΑΣ

• Γονάδες είναι οι δύο ωοθήκες οι οποίες στηρίζονται στη μήτρα

• Στις 2 ωοθήκες «φιλοξενούνται» τα ωοκύτταρα Α΄ Τάξης (περίπου 400,000 μέχρι την εφηβεία), περιβαλλόμενα από ισόποσες ομάδες κυττάρων-τα ωοθυλάκια, τα οποία τρέφουν και προστατεύουν τα ωοκύτταρα.

• Από την εφηβεία και έπειτα κάθε 28 μέρεςωριμάζει ένα ωοθυλάκιο ενώ το ωοκύτταρο Α Τάξης συνεχίζει τη μειωτική του διαίρεση μέχρι τη μετάφαση της Β΄ μειωτικής διαίρεσης.

15

16

17

ΓΕΝΝΗΤΙΚΟ ΣΥΣΤΗΜΑ ΓΥΝΑΙΚΑΣ

• Οι ωαγωγοί είναι στενοί σωλήνες (11-14 εκ.) που εσωτερικά έχουν κροσσωτό επιθήλιο.

• Η μήτρα είναι μυώδης στο μέγεθος γροθιάς και καλύπτεται από πλούσιο βλεννογόνο με πολλά αιμοφόρα αγγεία και αδενικά κύτταρα η οποία μπορεί να διαταθεί.

• Κόλπος: Μυώδης σωλήνας (8-9 εκ). Υποδέχεται το πέος και αποτελεί το κανάλι εξόδου του νεογνού. Το στόμιο φράσσεται από τον παρθενικό υμένα.

• Αιδοίο: Μεγάλα (ομόλογα όσχεου) και Μικρά χείλη, στόμιο κόλπου, άνοιγμα ουρήθρας, κλειτορίδα (ομόλογη πέους)

• Βαρθολίνιοι αδένες (εκκρίνουν υγρά στο στόμιο του κόλπου)

ΣΤΑΔΙΑ ΩΟΓΕΝΕΣΗΣ

18

Ωογένεση• Τα ωογόνια είναι διαφοροποιημένα εμβρυικά κύτταρα (2n), περίπου 7

εκατ που αυξάνουν σε αριθμό,διαιρούμενα μιτωτικά κατά την εμβρυϊκή ηλικία (τα περισσότερα πεθαίνουν μέχρι την εφηβεία).

• Έπειτα διαιρούνται μειωτικά (2ος –7ος μήνας) μέχρι το στάδιο της πρόφασης της πρώτης μειωτικής διαίρεσης όπου μετατρέπονται σε Ωοκύτταρα Α΄Τάξης (2n). Τα ωοκύτταρα Α΄τάξης αυξάνουν σε όγκο λόγω λεκίθου, RNA και αποθηκευτικών ουσιών περίπου 500 φορές (από 10μmδιάμετρο σε 80μm) και περιβάλλονται από μεσεγχυματικά και επιθηλιακά κύτταρα τα οποία αποτελούν το ωοθυλάκιο.

• Με την εφηβεία «κύματα» ορμόνης FSH και LH διεγείρουν κάθε 28 μέρες ένα ωοκύτταρο Α΄ Τάξης έτσι ώστε να συμπληρώσει την πρώτη μειωτική διαίρεση, με παράλληλη μεγέθυνση του ωοθυλακίου.

• Αποτέλεσμα είναι δύο απλοειδή κύτταρα (με διπλές χρωματίδες) το μεγαλύτερο ωοκύτταρο Β΄ Τάξης και το πολύ μικρότερο πολικό σωμάτιο.

• Το ωοκύτταρο Β΄τάξης διαιρείται μειωτικά μέχρι τη μετάφαση. (Η μείωση ολοκληρώνεται ταυτόχρονα με την είσοδο στο ωάριο του σπερματοζωαρίου, οπόταν σχηματίζεται και ένα δεύτερο πολικό σωμάτιο το οποίο αποσυντίθεται μαζί με το πρώτο).

19

20

21

ΓΟΝΙΜΟΠΟΙΗΣΗ

• Το σπερματοζωάριο ταξιδεύει με ταχύτητα 3 mm/min και συναντά το ωοκύτταρο Β΄ Τάξης το οποίο περιβάλλεται από μερικά ωοθυλακιακά κύτταρα στο ανώτερο τμήμα του ωαγωγού.

• Το πρώτο σπερματοζωάριο διαπερνά το ζελατινώδες περίβλημα, μέσω αναγνώρισης πρωτεϊνικών υποδοχέων και της λυτικής δράσης του ακροσώματος

• Ενώνεται η μεμβράνη του σπερματοζωαρίου με τη μεμβράνη του ωαρίου, και ο πυρήνας μαζί με το κεντροσωμάτιοεισέρχονται στο κυτταρόπλασμα του ωαρίου.

• Έπειτα εκπολώνεται η μεμβράνη του ωαρίου και δημιουργείται ένα πρώτο φράγμα για είσοδο άλλων σπερματοζωαρίων.

• Τα κοκκιώδη κυστίδια της περιφέρειας του ωαρίου απελευθερώνουν ένζυμα που μετατρέπουν το ζελατινώδες περίβλημα σε μία σκληρή μεμβράνη γονιμοποίησης ως δεύτερο φράγμα.

• Όταν συμπληρωθεί η δεύτερη μειωτική διαίρεση του ωοκυττάρου τότε συντήκονται οι πυρήνες

22

Καταμηνιαίος Κύκλος

Ωοθηκικός περιοδικές αλλαγές της

ωοθήκης ωρίμανση ενός ωοθυλακίου απελευθέρωση ενός

ωοκυττάρου Β΄ τάξης (ωοθυλακιορρηξία) μέσα στον ωαγωγό

μετατροπή του ωοθυλακίου σε ωχρό σωμάτιο.

Ενδομήτριος Αποτέλεσμα της δράσης της

οιστραδιόλης και της προγεστερόνης στο ενδομήτριο

περιοδικές αλλαγές στον εσωτερικό βλενογόνο της μήτρας

προετοιμασία του ενδομητρίου για πιθανή εγκατάσταση του εμβρύου

23

Ωοθυλακιορηξία

• η ρήξη του ωοθυλακίου και η απελευθέρωση τουωοκυττάρου Β΄ τάξης μέσα στον ωαγωγό κατά την14η μέρα του καταμήνιου κύκλου σε συνήθη κύκλο 28 ημερών. Σε άλλους κύκλους παρατηρείται 14 ημέρες πριν την επερχόμενη εμμηνόρρυση.

• Μπορεί να καθυστερήσει για διάφορους λόγους (ψυχολογικούς, ασθένειες, παρενέργειες φαρμάκων)

24

Θηλυκές ορμόνες

Οιστραδιόλη/προγεστερόνη:

• -Πάχυνση ενδομητρίου• -Σε ψηλές συγκεντρώσεις

αναστέλλουν την έκκριση γοναδοτρόπων (άρα δεν ωριμάζει άλλο ωοθυλάκιο)

Οιστραδιόλη

Πρωτεύοντα χαρακτηριστικά: -ανάπτυξη και ολοκλήρωση

γεννητικών οργάνων -ικανότητα ωογένεσης

Δευτερεύοντα χαρακτηριστικά: -Πλατιά λεκάνη -Μαστοί και καμπύλες -Τριχοφυία στα γεννητικά όργανα και στις μασχάλες

25

26

Έμμηνη ρύση («περίοδος»):Είναι περιοδιγό φαινόμενο κατά το οποίο γινεται:

αποδιοργάνωση και αυτοκαταστροφή τουμεγαλύτερου τμήματος του βλεννογόνου της μήτρας

αποβολή του από το γεννητικό σύστημα της γυναίκας, υπό μορφή κυτταρικών υπολειμμάτων και βλέννας μεαίμα.

διαρκεί 3 – 5 μέρες.

Εμμηνόπαυση

Η γυναίκα είναι ώριμη και γόνιμη από το 11ο με 13ο έτος μέχρι το 46ο με 54ο οπόταν επέρχεται η εμμηνόπαυση

Οι ωοθήκες δεν ανταποκρίνονται στις γοναδοτρόπες με αποτέλεσμα να μην παράγουν οιστραδιόλη (ανυπαρξία καταμηνιαίου κύκλου)

Κρίσιμη περίοδος

Χρόνος ζωής ωαρίου: 24 ώρες

Χρόνος ζωής σπερματοζωαρίων: 72 ώρες

Ωοθυλακιορηξία: Στο μέσο του κύκλου των 28 ημερών: 14η μέρα.

Κρίσιμη περίοδος: 11η –16η μέρα (πιθανότητα γονιμοποίησης)

27

Εμβρυογένεση Αυλάκωση είναι οι διαδικασία των μιτωτικών διαιρέσεων του ζυγωτού το οποίο εξελίσσεται σε ένα πολυκύτταρο συγκρότημα. Τα κύτταρα αυτού του σταδίου ονομάζονται βλαστομερίδια.

Το μόρφωμα που σχηματίζεται ονομάζεται μορίδιο (ίδιος όγκος με το ωάριο) και καθώς τα κύτταρα τοποθετούνται περιμετρικά δημιουργείται μια κοίλη σφαίρα το βλαστίδιο.

Όταν το βλαστίδιο πλησιάσει το ενδομήτριο (μετά από μία βδομάδα) κάποια κύτταρα της εξωτερικής του στιβάδας σχηματίζουν την τροφοβλάστη, η οποία θα αποτελέσει και μέρος του πλακούντα, με πρωτεολυτικά ένζυμα λύει το ενδομήτριο και εμφυτεύεται η βλαστοκύστη στο ενδομήτριο.

Από τις προεκβολές της τροφοβλάστης θα σχηματιστεί το χόριο δηλ διπλή μεμβράνη που περιβάλλει το έμβρυο και εκκρίνει τη χοριονικήγοναδοτροπίνη HcG η οποία διατηρεί το ωχρό σωμάτιο σε πλήρη λειτουργία (για 16 εβδομάδες) ώστε η έκκριση προγεστερόνης/οιστραδιόλης να είναι συνεχής(αναστολή καταμηνιαίου κύκλου). (Κλασικό ΤΕΣΤ Εγκυμοσύνης)

28