Isabel Dias CEI Biologia 12

Transcrição

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2 Ciclo biológico do Homem A espécie humana reproduz-se sexuadamente com participação de indivíduos de sexo diferente. A recombinação genética assegura descendência com grande variabilidade. O ciclo de vida é diplonte e a meiose é pré-gamética.

3 Morfofisiologia do sistema reprodutor Exercício 1 pág. 11

4 Sistema reprodutor masculino Funções básicas Génese de espermatozóides e seu armazenamento; Produção de secreções que, com os espermatozóides, formam o esperma; Transporte e libertação do esperma; Copulação.

5 Sistema reprodutor masculino Morfologia

6 Sistema reprodutor masculino Morfologia

7 Sistema reprodutor masculino Morfologia e funções específicas Tipo Designação Função Glândulas anexas Órgãos genitais externos Gónadas ou glândulas sexuais Vias genitais Próstata Vesículas seminais Pénis Testículos Epidídimos Canais deferentes Uretra Secreções facilitadoras do movimento dos espermatozóides. Secreções energéticas para nutrição dos espermatozóides. Órgão sexual; expulsão de urina ou de esperma. Produção de espermatozóides e de testosterona. Armazenamento e maturação dos espermatozóides. Condução dos espermatozóides e recepção do líquido seminal. Condução da urina e do esperma para o exterior.

8 Sistema reprodutor feminino Funções básicas Génese de gâmetas e de hormonas; Transporte dos gâmetas e local de fecundação; Recepção de esperma; Desenvolvimento de novos seres.

9 Sistema reprodutor feminino Morfologia

10 Sistema reprodutor feminino Morfologia e funções específicas Tipo Designação Função Gónadas ou glândulas sexuais Ovários Produção de oócitos e de hormonas Vias genitais Órgãos genitais externos Trompas de falópio Útero Vagina Vulva Condução dos óvulos ao útero; local de fecundação. Alojamento e desenvolvimento do novo ser até ao seu nascimento. Recepção dos espermatozóides durante a cópula. Orifício genital saída do fluxo menstrual e da criança, aquando do parto. Orifício urinário expulsão de urina. Clitóris sensibilidade sexual. Lábios protecção do conjunto.

11 Gónadas e gametogénese A partir da puberdade, as gónadas (testículos e ovários) atingem a maturação e iniciam a produção de gâmetas (gametogénese).

12 Estrutura dos testículos

13 Cada testículo divide-se em cerca de 250 lóbulos testiculares. Cada lóbulo possui 1 a 4 túbulos seminíferos enrolados e inseridos num tecido rico em vasos sanguíneos. Os túbulos seminíferos convergem para uma zona de ligação ao epidídimo.

14 Estrutura dos testículos e espermatogénese Gametogénese conjunto de transformações que conduz à formação de gâmetas a partir das suas células percursoras diplóides. Nos testículos designa-se espermatogénese. Espermatogénese processo de diferenciação das espermatogónias (2n) em espermatozóides (n). Ocorre nos túbulos seminíferos. Tem início na puberdade e é contínua ao longo da vida. Exercício 3 pág. 14

15 Estrutura dos testículos e espermatogénese A parede de um túbulo seminífero é formada por: Células germinativas em diferentes fases da espermatogénese, que progride no sentido centrípeto; Células de Sertoli, responsáveis pela coesão, protecção e nutrição das células germinativas e pela coordenação da espermatogénese.

16 Túbulo seminífero

17 Parede do túbulo seminífero

18 Fases da espermatogénese Multiplicação formação de novas espermatogónias (46,XY) por mitoses sucessivas. Crescimento formação de espermatócitos I (2n) pela síntese e acumulação de reservas nutritivas e replicação do DNA. Maturação formação de espermatócitos II (23,X ou 23,Y) pela divisão I da meiose. Diferenciação conversão dos espermatídeos em espermatozóides (espermiogénese)

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21 Espermiogénese Na espermiogénese os espermatídeos, esféricos, transformam-se nos espermatozóides, flagelados, com achatamento do núcleo, diferenciação do flagelo, eliminação do citoplasma e rearranjo de organitos. Os espermatozóides são libertados no lúmen do túbulo seminífero.

22 Espermiogénese

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24 Morfologia e funcionamento do espermatozóide Cabeça com o núcleo genético e o acrossoma, capuz formado por vesículas do Complexo de Golgi, contendo enzimas digestivas que permitirão perfurar a camada protectora do oócito II, aquando da fecundação. Peça intermédia os centríolos, dispostos no pólo oposto ao acrossoma, originam os microtúbulos que constituem o flagelo. Concentração de mitocôndrias, fornecedoras de energia (ATP) para os batimentos do flagelo. Cauda formada pelo flagelo, cujos batimentos impulsionam o espermatozóide.

25 Maturação dos espermatozóides Os fluidos produzidos pelas células de Sertoli auxiliam a condução dos espermatozóides dos túbulos seminíferos até aos epidídimos. Nos epidídimos ocorre a síntese de nutrientes, hormonas e enzimas que auxiliam a maturação dos espermatozóides. Os espermatozóides que chegam aos epidídimos apresentam reduzida mobilidade, sendo incapazes de participar na fecundação. Aqui tornam-se mais resistentes a variações de temperatura e de ph.

26 Formação de esperma Em caso de estímulo sexual as contracções do epidídimo conduzem os espermatozóides aos vasos deferentes. Das vesículas seminais provém o líquido seminal, de consistência espessa (com muco, proteínas, frutose, prostaglandinas, etc.), constituindo 60% do volume do esperma. Da próstata provém o líquido prostático, pouco espesso, de aspecto leitoso (com ácido cítrico, cálcio, enzimas, prostaglandinas, etc.). Com um ph de 6,5 é mais básico do que as secreções vaginais, inibidoras da progressão dos espermatozóides.

27 Formação de esperma As secreções das glândulas de Cowper ou bulbo-uretrais constituem um pequeno volume de solução alcalina e mucóide, que neutraliza a acidez da uretra e lubrifica a extremidade do pénis. O estímulo sexual provoca uma resposta do sistema nervoso que resulta na erecção do pénis, possível pela dilatação dos vasos sanguíneos, enchimento e expansão dos seus tecidos esponjosos (corpos cavernosos).

28 Produção de testosterona Entre os túbulos surgem células intersticiais ou de Leydig, onde ocorre a produção de testosterona, hormona responsável pelos caracteres sexuais secundários e pela espermatogénese.

29 Estrutura dos ovários e oogénese Os ovários são glândulas de forma ovóide com cerca de 5 cm de comprimento. Zona medular interna, apresenta elevada vascularização; Zona cortical periférica, com numerosos folículos ováricos em diferentes estádios de desenvolvimento. Exercício 4 pág. 16

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31 Oogénese Processo de produção de gâmetas femininos. Ocorre nos ovários. Tem início no embrião, com formação de todos os oócitos I, com meiose suspensa em profase I até à puberdade. A partir da puberdade e até à menopausa ocorre, em cada ciclo ovárico, a maturação, em regra, de um oócito I, e a degenerescência de outros.

32 Fases da oogénese Multiplicação formação de novas oogónias (46,XX) por mitoses sucessivas. Crescimento formação de oócitos I (2n) pela síntese e acumulação de reservas nutritivas e replicação do DNA. Maturação formação de oócitos II e primeiros glóbulos polares (23,X) pela divisão I da meiose; início e bloqueio da divisão II da meiose em metáfase II; formação de óvulos e segundos glóbulos polares, pela conclusão da meiose, em caso de fecundação.

33 Fases da oogénese A fase de multiplicação, crescimento e mesmo o início da maturação ocorre no ovário do embrião. Ainda durante a vida fetal deixa de ocorrer a fase de multiplicação e inicia-se a degenerescência de oócitos I.

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35 Nota No momento da ovulação, a divisão II da meiose encontra-se bloqueada em metáfase II. A meiose só continuará caso haja fecundação. A penetração do espermatozóide estimula a finalização da meiose, originando-se novamente duas células de diferentes tamanhos: o óvulo (maior) e o segundo glóbulo polar (menor). Tal como o primeiro glóbulo polar, o segundo também degenera.

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37 Desenvolvimento folicular

38 Desenvolvimento folicular

39 Evolução do folículo ovárico Nos ovários cada oócito encontra-se rodeado por um invólucro de células somáticas mais ou menos desenvolvido, formando em conjunto uma unidade funcional, o folículo ovárico.

40 Evolução do folículo ovárico A evolução dos folículos ováricos e a oogénese são fenómenos que ocorrem simultaneamente e têm início durante o desenvolvimento embrionário da mulher. No córtex ovárico diferenciam-se os folículos, resultantes da multiplicação das oogónias. Cada folículo demora quatro meses até atingir a fase madura.

41 Evolução do folículo ovárico Os folículos podem ser classificados de acordo com o seu grau de desenvolvimento.

42 Folículo primordial Constituído por uma célula germinativa (oócito I) rodeada por células foliculares achatadas. Aquando do nascimento, os ovários possuem cerca de 2 milhões de folículos primordiais.

43 Folículo primário A partir da puberdade e, aproximadamente, uma vez por mês, um folículo primordial começa a crescer dentro de um dos ovários. O oócito I aumenta de volume e verifica-se uma proliferação das células foliculares, até formarem uma camada contínua de células.

44 Folículo secundário O folículo primário continua a crescer. A camada de células foliculares fica mais espessa, a granulosa. Entre o oócito I e a zona granulosa forma-se uma camada acelular, a zona pelúcida. Surge, ainda, outra camada de células a rodear o folículo, a teca.

45 Folículo terciário O oócito continua a aumentar de tamanho e as células da camada granulosa continuam a proliferar. Esta camada começa a apresentar várias cavidades preenchidas de líquido. A teca diferencia-se em teca externa e teca interna.

46 Folículo maduro ou de Graaf As cavidades existentes na camada granulosa continuam a aumentar de tamanho até originar uma só cavidade cheia de líquido, a cavidade folicular. A zona granulosa é reduzida a uma fina camada que rodeia a cavidade folicular e o oócito. Conclui-se a divisão I da meiose, com formação do oócito II (em metáfase II) e do 1º glóbulo polar. Na fase final do processo o folículo maduro provoca uma saliência na superfície do ovário.

47 Ovulação Rompimento do folículo maduro e libertação do oócito II para a trompa de Falópio. Se não ocorrer fecundação o oócito II é eliminado.

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49 Corpo amarelo ou lúteo Após a ovulação, as células foliculares (do folículo maduro) carregam-se de um pigmento amarelo intenso, o corpo amarelo, com função hormonal. Se não ocorrer fecundação, o corpo amarelo degenera.

50 Regulação Hormonal

51 Complexo hipotálamo-hipófisehipófise

52 Regulação hormonal O funcionamento dos sistemas reprodutores masculino e feminino depende de mecanismos de regulação hormonal complexos e organizados a diferentes níveis.

53 Controlo hormonal no homem O sistema genital masculino, ao contrário do feminino, não apresenta um funcionamento cíclico, mas sim contínuo. A partir da puberdade, ao nível dos testículos, ocorre não só a produção de espermatozóides mas também a produção da hormona masculina testosterona. Exercício 5 pág. 20

54 Regulação do funcionamento testicular A actividade testicular é controlada pelo complexo hipotálamo-hipófise, através das gonadoestimulinas FSH e LH (hormonas hipofisárias). LH (hormona lúteo-estimulina ou luteinizante) actua sobre as células de Leydig induzindo a produção de testosterona. FSH (hormona folículo-estimulina) actua sobre as células de Sertoli induzindo o transporte de testosterona para as células germinativas e, consequentemente, a espermatogénese.

55 Regulação do funcionamento testicular A produção de gonadoestimulinas são estimuladas pela neuro-hormona GnRH, produzida no hipotálamo. A taxa de testosterona mantém-se globalmente constante, graças a um mecanismo de retroacção (feedback, retrocontrolo ou retroalimentação) negativa sobre o complexo hipotálamo-hipófise. A testosterona controla a sua própria produção. Neste mecanismo de controlo o efeito actua sobre a causa que o gerou. É positivo quando o efeito reforça a causa que o gerou e negativo quando o efeito inibe a causa que o gerou.

56 Regulação no homem

57 Regulação no homem

58 Controlo hormonal na mulher O sistema genital da mulher é caracterizado por um funcionamento cíclico que se inicia na puberdade e termina na menopausa. Em cada ciclo ocorre uma série de transformações, perfeitamente sincronizadas, em diversos órgãos, como os ovários e o útero. Exercício 6 pág. 23

59 Ciclo ovárico Tem uma duração média de 28 dias. Divide-se em fase folicular (14 dias), ovulação e fase luteínica (14 dias). Fase folicular desenvolvimento de 6 a 12 folículos ováricos que iniciam, mensalmente, o processo de maturação. Apenas um dos folículos conclui a maturação, degenerando os restantes. Termina com a ovulação. As células foliculares e a teca produzem estrogénios. Fase luteínica formação, evolução e regressão do corpo amarelo. Este produz progesterona e alguns estrogénios.

60 Ciclo uterino Paralelamente ao ciclo ovárico, ocorre um ciclo uterino ou menstrual, com alterações do endométrio (revestimento uterino). Essas alterações, induzidas por hormonas ováricas, ocorrem em ciclos de 28 dias e dividem-se em fase menstrual, fase proliferativa e fase secretora.

61 Fase menstrual Desagregação parcial do endométrio, por contracção e rompimento dos vasos sanguíneos, ficando reduzido a 1 mm de espessura. As hemorragias, juntamente com restos da mucosa, constituem um fluxo que dura cerca de 5 dias a menstruação. Ocorre, se não houver fecundação no ciclo anterior, pela degeneração do corpo amarelo, que deixa de produzir progesterona e estrogénios.

62 Fase proliferativa Proliferação de células do endométrio, que se regenera e vasculariza até atingir 6 mm de espessura. Desenvolvem-se glândulas. Ocorre entre o 5º e o 14º dia do ciclo. Coincide com a fase folicular do ovário. No final desta fase ocorre a ovulação. O crescimento do endométrio é estimulado pelo estrogénio.

63 Fase secretora O endométrio atinge a máxima espessura (até 8 mm) e vascularização. As glândulas apresentam actividade secretora produzindo um muco rico em glicogénio. Coincide com a fase luteínica do ovário e é estimulada pela acção conjunta dos estrogénios e da progesterona aí produzidos.

64 Ciclo uterino

65 Ciclo uterino

66 Hormonas ováricas Estrogénios Produzidos na granulosa e teca interna Máxima concentração antes da ovulação Induz a proliferação do endométrio Progesterona Produzida pelo corpo amarelo Máxima concentração na fase luteínica Induz a complexificação das glândulas uterinas e sua secreção A descida simultânea da concentração das duas hormonas provoca a desagregação do endométrio fase menstrual.

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68 Regulação do funcionamento do ovário O hipotálamo produz uma hormona GnRH que irá estimular a hipófise a produzir gonadoestimulinas (FSH e LH); A FSH estimula o desenvolvimento dos folículos ováricos que vão produzindo estrogénios; Uma concentração moderada de estrogénios faz baixar a FSH, por retroacção negativa; Uma concentração elevada de estrogénios faz aumentar a FSH e, sobretudo, LH, por retroacção positiva; Esta descarga hormonal provoca a ovulação. Neste mecanismo de controlo o efeito actua sobre a causa que o gerou. É positivo quando o efeito reforça a causa que o gerou e negativo quando o efeito inibe a causa que o gerou.

69 Regulação do funcionamento do ovário A LH determina a formação do corpo amarelo que vai produzindo progesterona e alguns estrogénios; O aumento destas hormonas induz o complexo hipotálamo-hipófise a inibir a produção de gonadoestimulinas, provocando a degeneração do corpo amarelo e diminuindo as suas secreções; A diminuição das hormonas induz a produção de gonadoestimulinas, iniciando um novo ciclo.

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73 Conclusão A alternância entre as retroacções negativa e positiva está na origem da actividade genital cíclica da mulher. No entanto, alguns factores de origem externa ou interna poderão actuar sobre o complexo hipotálamo-hipófise como, por exemplo, emoções, stress, doenças, certos medicamentos ou até mesmo factores climáticos.