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BIOLOGIA Prof. Toscano Reprodução Geral e Humana GAMETOGÊNESE ESPERMATOGÊNESE Ocorre nos tubos seminíferos,das paredes para a luz de cada tubo. • Mitoses na fase de multiplicação que dura a vida inteira. • Fase de Crescimento sem divisões celulares. • Meiose somente na fase de maturação que origina espermátides que se transformarão em espermatozóides • Espermiogênese ETAPAS DA ESPERMATOGÊNESE ESPERMATOGÊNESE Na infância - testículos inativos com grande quantidade de células germinativas primordiais (2n). Prox. Idade 7 anos- as células germinativas primordiais iniciam a espermatogênese. Espermatogênese - Sequência de eventos (Células germinativas primitivas transformam- se em espermatozóides), tem início na puberdade (quando o organismo começa a secretar altos níveis de testosterona) e vai até a velhice. Gametogênese (espermatogênese) 2n Crescimento sem divisão celular Espermatogônia Células germinativas (2n) 2n Período germinativo Período de crescimento Período de maturação Período de diferenciação Espermatozóides Mitoses Mitose 2n 2n Meiose n n n n n n n n n n Espermatócito I (2n) Espermatócitos II (n cromossomos duplicados) Espermátides (n) Ejaculação, - 300 a 500 milhões cel. Trajeto percorrido: Espermatozoides são propelidos ao longo dos vasos deferentes e uretra e são misturados com secreções (vesículas seminais, próstata e glândulas bulbouretrais). Dois milhões de espermatozoides que são depositados na vagina; apenas algumas centenas atingirão as tubas uterinas, onde podem manter a sua capacidade fertilizante por até 3 dias. ESPERMIOGÊNESE ESPERMATOZÓIDE Capacitação: etapa final da maturação. Consiste de alterações na região do acrossoma preparando-o para penetrar na zona pelúcida, uma camada de glicoproteínas que recobre o oócito. Ocorre dentro do aparelho genital feminino e requer contato com secreções da tuba uterina. Na fertilização in vitro os espermatozóides são artifi- cialmente capacitados. OOGÊNESE Sequência de eventos, as células germinativas primitivas, denominadas oogônias se transformam em oócitos maduros. inicia antes do nascimento e termina após a maturação sexual. Após o nascimento as oogônias já se diferenciaram em ovócitos I (cuja meiose está interrompida em prófase I), que são envolvidos por uma camada única de células epiteliais achatadas constituindo o folículo primordial. Na puberdade, o oócito cresce e as células foliculares tornam-se cubóides e depois colunares formando o folículo primário. Detalhes: O oócito passa a ser envolvido por uma camada de glicoproteínas chamado zona pelúcida. Quando adquire mais uma camada de células foliculares passa a se chamar folículo secundário ou em maturação. Oogênese ou Ovulogênese Células germinativas (2n) Meiose II (só se completa se ocorre fecundação) São formados eventualmente Período germinativo Período de crescimento Período de maturação Ovogônias (2n) 2n Mitose Ovogônias (2n) 2n 2n Crescimento sem divisão celular Ovócito I (2n) Meiose I 2n Ovócito II (n cromossomos duplicados) n Primeiro glóbulo polar (n cromossomos duplicados) n n n glóbulos polares (n) n n Óvulo (n) OVULAÇÃO início da puberdade, geralmente com a maturação de um folículo por mês; A longa duração da primeira divisão meiótica (até 45 anos), pode ser responsável pela frequência relativamente alta de erros na meiose. A primeira divisão meiótica se completa um pouco antes da ovulação, com a maturação do folículo – a divisão de citoplasma é desigual. maturação, cada ovócito I formará duas células haplóides; o ovócito II e o 1º glóbulo polar, de tamanho reduzido. a seguir, o ovócito II formará duas células também diferentes (oótide), bem desenvolvida, e o 2º glóbulo polar, muito menor. Essa fase acontece caso venha a ocorrer a fecundação. Algumas vezes, o 1º glóbulo polar também se divide por meiose II. A oótide se transforma em óvulo. Portanto, cada oócito I dará origem a um óvulo e a três glóbulos polares, geralmente estéreis. MATURAÇÃO DO ÓVULO COMPARAÇÃO ENTRE GAMETAS FEMININO E MASCULINO – figuras B e C FORMAS DE REPRODUÇÃO REPRODUÇÃO ASSEXUADA participação de um único indivíduo; Origina seres geneticamente idênticos; não há troca de material genético; Eevolutivamente sem variabilidade Genética; DIVISÃO SIMPLES OU CISSIPARIDADE Ocorre em unicelulares, Genéticamente idênticas à célula mãe. ameba Eucarionte unicelular em processo de bipartição ou divisão binária BROTAMENTO OU GEMIPARIDADE Forma de reprodução um indivíduo adulto emite de seu corpo um "broto" que cresce e forma um novo organismo. Este novo indivíduo formado pode ou não desprender-se do indivíduo que lhe deu origem. Este tipo de reprodução ocorre em organismos que formam colônias, como o espongiários, e cnidários (corais). hidra ESPORULAÇÃO Corresponde a formação de células para reprodução, as quais não necessitam realizar fecundação. Ex. Fungos, bactérias e protozoários. Fotografia de um Zigomycete, evidenciando os esporos ESTROBILIZAÇÃO- observada em tênias e em alguns pólipos de celenterados, os quais fragmentam o seu pé em numerosos segmentos, chamados éfiras. REGENERAÇÃO Alguns animais possuem um extraordinário poder de regeneração. A planária, verme platelminto, pode ter sua cabeça cortada e mesmo assim não morrerá, pois a cabeça pode regenerar um corpo novo e vice versa. Plasmodium, causador da malária. ESQUIZOGONIA Tipo de reprodução típica dos protozoários esporozoários; a célula sofre sucessivas divisões do seu núcleo, acompanhadas, depois, de idêntico número de divisões no citoplasma. Ex. Plasmodium malariae REPRODUÇÃO SEXUADA Na reprodução sexuada há três características básicas: a) Produção de células haplóides por meiose (gametas). b) União de 2 células haplóides para formar um novo indivíduo diplóide. c) Formação de seres geneticamente diferente dos genitores. Do ponto de vista evolutivo, este tipo de reprodução pode aumentar a probabilidade de uma espécie sobreviver as modificações do meio ambiente (capacidade adaptativa). A união dos gametas (cariogamia) provoca novas combinações de cromossomos, no descendente, levando variações nas suas características aumentando a possibilidade de evolução de espécie. SERES VIVOS SEXO GÔNADAS GAMETAS Animais Masculino Testículo Espermatozóide Feminino Ovário Óvulo Vegetais Masculino Anterídeo Anterozóide feminino Arquegônio Oosfera Reprodução sexuada existe tanto em animais quanto em vegetais, sendo mais comum e evidente nos primeiros. Os gametas se formam em órgãos especiais denominados gônadas ou glândulas sexuais. As gônadas e gametas recebem denominações diferentes, dependendo de o indivíduo ser animal ou vegetal. CASOS PARTICULARES São formas reprodutivas diferenciadas, algumas vezes utilizadas como formas alternativas de manutenção da espécie. METAGÊNESE: Ocorre uma alternância de gerações sexuadas e assexuadas. Os exemplos são cnidários que alternam uma fase poliplóide, que se reproduz assexuadamente com uma fase medusóide com reprodução sexuada. http://www.biologia.edu.ar/images/0202-24.gif NEOTENIA: Trata-se de uma reprodução sexuada durante a fase de larva, que chegam a amadurecer suas gônadas sem terem ainda passado pela metamorfose. É o caso do Axolotle - Ambystoma tigrinum, um anfíbio centro-americano. O axalotle é de fato uma salamandra que não chega àsua forma adulta. Axolotle POLIOVULAÇÃO: É a situação em que encontramos mais de uma cria em cada ninhada, cada uma originada por múltiplos óvulos fecundados por diferentes espermatozóides. A maioria dos mamíferos que gestam mais de um filhote apresentam-se com esse quadro, inclusive na espécie humana, quando nascem os gêmeos fraternos ou bivitelínicos POLIEMBRIONIA A fecundação ocorre em um único óvulo que parte-se posteriormente após as clivagens iniciais originando dois ou mais novos indivíduos. Ocorre: tatu e muito mais raramente na espécie humana, originando os gêmeos univitelínicos ou idênticos. Estes apresentarão sempre o mesmo sexo e o mesmo material genético (DNA). PARTENOGÊNESE: Neste caso o óvulo desenvolve- se sem ter sido fecundado, dando origem a um novo organismo, que será haplóide (n). Pode ser ARRENÓTICA - origina apenas machos, TELIÓTICA - origina apenas fêmeas, ou DEUTERÓTICA - que pode originar um ou outro. outro. CONJUGAÇÃO - forma primitiva de reprodução sexuada Quando ocorre a união citoplasmática entre bactérias, através de pequenas ligações (pontes). O DNA de uma bactéria é transferido à outra, que o incorpora. Isso normalmente ocorre com os plasmídeos (a bactéria portadora do plasmídeo transmite uma cópia à outra) - dessa forma uma bactéria resistente a um determinado antibiótico pode transmitir essa resistência às demais bactérias. Ao reproduzir-se a bactéria passa a enviar também esse material genético para as células-filhas. CICLOS DE VIDA DE SERES COM REPRODUÇÃO SEXUADA Haplôntico = Haplobionte haplonte Prova-se que o adulto é haplóide, pois vem de esporos haplóides que sofreram mitoses. o Haplôntico pois o adulto é haplóide. o Somente algumas algas e fungos fazem este ciclo.. Diplôntico = Haplobionte diplonte o O adulto é diplóide. o Prova-se que o adulto é diplóide pois vem de mitoses sucessivas do zigoto diplóide. o Animais, algas e fungos realizam esse ciclo. Haplodiplobiôntico = diplobiontes Metagênese – duas fases de vida, uma diplóide e outra haplóide. Ex. vegetais Obs.: Diferença entre gametas e esporos: Esporos são resistentes, podem originar um novo ser vivo sozinhos. Gametas são frágeis, e necessitam de outro para originar um novo indivíduo. REPRODUÇÃO HUMANA APARELHO GENITAL FEMININO As gônadas são os ovários que sofrem influência da hipófise (FSH e LH) e influem sobre a mesma (estrógeno e progesterona) e também sobre o útero, espessando as suas paredes (endométrio). COMANDO CENTRAL A hipófise produzirá o FSH que estimula o amadurecimento dos folículos e o LH que estimula a ovulação. O corpo amarelo ou lúteo no ovário, produzirá estrógenos e progesterona que inibirão a hipófise, inibindo novas ovulações. ovócitoII FSH LH HORMÔNIOS SEXUAIS Até a metade do ciclo crescem, na circulação, as taxas de FSH e LH, produzidos pela hipófise. Após a ovulação crescem as concentrações de estrógeno e progesterona, produzidos pelos ovários. HIPÓFISE OVÁRIOS OVÁRIOS - OVULAÇÃO ÚTERO - ENDOMÉTRIO MENSTRUAÇÃO Não ocorrendo fecundação caem as concentrações de estrógeno e progesterona, indispensáveis para a manutenção do endométrio. O endométrio descama- se e começa a ser eliminado ,o que é considerado início de um outro ciclo menstrual. FERTILIZAÇÃO 1. Ocorre no terço superior das trompas de Falópio. 2.Como regra, penetrará um só espermatozóide (monospermia). 3. Penetra somente a cabeça e o colo. 4. Forma-se uma membrana de fertilização. 5. Ocorre a 2ª divisão da meiose e a liberação do 2º glóbulo polar. 6. Cariogamia: unem-se os núcleos dos gametas. 1 2 3 4 5 6 Fecundação; Condições de fecundação: O encontro dos gâmetas A vida antes do nascimento Os primeiros dias de vida Nidação Desenvolvimento embrionário Fecundação Vagina Espermatozóides Útero Ovulação Óvulo Fecundação Como se originam os gêmeos ? Condições de fecundação Presença de espermatozóides nas vias genitais femininas O movimento de um espermatozóide Durante o período de ovulação, o colo do útero fica bem aberto com um muco alcalino abundante onde é mais fácil a deslocação dos espermatozóides Condições de fecundação Condições de fecundação A estreita entrada para as trompas, apesar de se encontrar permanentemente aberta, só permite a passagem de muito poucos espermatozóides de cada vez. O encontro dos gâmetas Ovócito libertado pelo folículo ovárico... Espermatozóides rodeiam o ovócito... 1º glóbulo polar Zona pelúcida Oócito II Óvulo 1º glóbulo polar 2º glóbulo polar Corona radiata O encontro dos gâmetas A fixação do espermatozóide na zona pelúcida... A reação acrossômica O encontro dos gâmetas 2º glóbulo polar 1º glóbulo polar Óvulo Células foliculares Fusão dos núcleos Grânulos Zigoto Zona pelúcida Vagina Fecundação Útero Ovulação Ovári o Cervix Trompa de falópio Fecundação Depois da fecundação... Depois da Fecundação - A vida antes do nascimento Trompa de falópio Implantação Endométrio Fecundação 2º dia 5º dia 4º dia 3º dia 1º dia Massa celular interna Camada superficial de células Parede uterina Trofoblasto Cavidade uterina Estádio de Mórula Cavidade do blastocisto Botão embrionário Estádio de Blastocisto Nidação – Início da gravidez Trofoblasto Parede uterina Cavidade uterina Para que ocorra é necessário que: -A mucosa uterina tenha sido preparada pelas hormonas ováricas; -O blastocisto tenha atingido o estado de desenvolvimento necessário para se poder implantar. Resumindo… Fecundação 12 horas 1célula 24 horas 2 células 45 horas 4 células 72 horas 16 células Dia 13 Dia 14 Dia 21 Formação dos anexos embrionários Garantem o normal desenvolvimento da criança Âmnios Cavidade amniótica Córion Cavidade uterina Parede uterina Cordão umbilical Placenta Sangue materno Vilosidades coriónicas Veia fetal Artérias fetais Cordão umbilical Funções da Placenta Artéria materna Veia materna Formação dos anexos embrionários Principais etapas da vida Período embrionário & Período fetal Período embrionário 5 semanas 7 semanas 6 semanas Período fetal 9 semanas 13 semanas 17 semanas 21 semanas Período fetal 9 semanas 13 semanas 17 semanas 21 semanas O Parto Cordão umbilical Placenta Útero Cervix Vagina Placenta Cordão umbilical GRAVIDEZ Se houver nidação, há produção de gonadotrofina coriônica, que mantém o funcionamento do corpo lúteo, que continua a produzir progesterona durante 50 dias, até a completa formação da placenta. A menstruação e novas ovulações são inibidas. IMPLANTAÇÃO - NIDAÇÃO A fertilização, a segmentação que origina a mórula e a blastulação ocorrerão no interior das trompas de Falópio. A gravidez uterina tem início com a blástula implantada ou blastócito. fertilização CICLO MENSTRUAL Inicia no primeiro dia de menstruação Fluxo menstrual – descamação da parede funcional do útero, ENDOMÉTRIO, dura de 4 a 5 dias Fase Proliferativa ou Estrogênica –cerca de 9 dias · coincide com o crescimento dos folículos · fase de reparo e proliferação Fase Secretora ou Progestacional – cerca de 13 dias · coincide com a formação, funcionamento do corpo lúteo Quando não ocorre a fertilização – após 15º dia · corpo lúteo degenera · cai os níveis de estrógeno e progesterona – fase isquêmica · ocorre a menstruação 1º DIA MENST.+ 14 + 5 = período fértil Exemplos: 5 + 14 + 5 = 14 a 24 22 + 14 + 5 = 31 a 41(- 30) =01 a 11(do mês seguinte) APARELHO GENITAL MASCULINO Internamente é composto por: Canal da uretra Próstata Vesículas seminais Canais Deferentes Epidídimos Testículos HORMÔNIOS SEXUAIS MASCULINOS Glândula Hormônios Órgão- alvo Principais ações Hipófise FSH e LH estimulam a produção de testosterona pelas células de Leydig (intersticiais) e controlam a produção de espermatozóides. Testículos Testoste- rona Diversos Sistema reprodutor estimula o aparecimento dos caracteres sexuais secundários. induz o amadurecimento dos órgãos genitais, promove o impulso sexual e controla a produção de espermatozóides ESTERÓIDES ANABOLOLIZANTES - Será que compensa? Os esteróides anabolizantes são derivados sintéticos da testosterona – que reduzem em até 85% a secreção de testosterona pelos testículos, que podem atrofiar-se. Diminuem a produção de gonadotrofinas hipofisárias e os testículos passam a ser menos estimulados (feed back negativo). Nas academias, alguns professores de ginástica despreparados "receitam" para seus "pupilos"; colegas e amigos usam. E o melhor: não aconteceu nada a eles ainda. Por que "comigo" irá acontecer? Esse pensamento consegue dia mais reunir adeptos do uso da droga. Alguns mais prevenidos também se automedicam com remédios para o fígado, tentando evitar qualquer catástrofe incontrolável. De qualquer forma, uma coisa é certa: seu emprego prolongado provoca esterilidade, impotência, ginecomastia (crescimento exagerado das mamas), lesões no fígado e nos rins, doenças cardíacas, depressão, ansiedade e outros distúrbios psiquiátricos. E o que seria emprego prolongado? Uma semana, dois meses, um ano? E agora pergunta-se: vale a pena? Quando o cérebro recebe um estímulo sexual, as células do corpo cavernoso do pênis liberam óxido nítrico. Este óxido ativa uma enzima, resultando no aumento do nível de uma molécula chamada GMP cíclico (guanosina monofosfato cíclica) produzindo relaxamento da musculatura lisa nos corpos cavernosos e aumentando o influxo de sangue. Mas a enzima PDE 5 (fosfodiesterase 5) pode estragar tudo, inativando a GMP cíclica. Quando isso ocorre, a mesma quantidade de sangue que entra, sai do pênis e ele não fica ereto o suficiente para a penetração da vagina. VIAGRA: com o Viagra, entra em ação o princípio ativo sildenafil, que bloqueia o mecanismo da PDE 5. Com isso, a GMP cíclica volta a entrar em ação. Desse modo, os vasos do corpo esponjoso se dilatam para o sangue entrar até o ponto de expandir o tecido erétil e comprimir as veias que fazem o sangue sair do pênis. Assim, a droga prolonga a ereção, resolvendo o drama da impotência. Mas o estímulo sexual, que inicia todo o processo, é fundamental para a ereção. MECANISMO DA EREÇÃO Métodos anticoncepcionais (contraceptivos) A prevenção da gestação não planejada é fundamental, principalmente para adolescentes e adultos jovens sexualmente ativos, que devem ser orientados precocemente, uma vez que a idade para início das relações sexuais está diminuindo cada vez mais, enquanto estão aumentando o número de adolescentes grávidas. Os métodos contraceptivos podem ser divididos didaticamente em: comportamentais, de barreira, dispositivo intra-uterino (DIU), métodos hormonais e cirúrgicos. Todavia, na orientação sobre os métodos anticoncepcionais deve ser destacada a necessidade da dupla proteção (contracepção e prevenção as DST e HIV/AIDS). - Método Rítmico ou Ogino-Knaus (do calendário ou tabelinha): procura calcular o início e o fim do período fértil - Temperatura basal: método oriundo na observação das alterações fisiológicas da temperatura corporal ao longo do ciclo menstrual. - Método do Muco Cervical (Billing): baseia-se na identificação do período fértil pelas modificações cíclicas do muco cervical, observado no auto-exame e pela sensação por ele provocada na vagina e vulva. - Coito interrompido: baseia-se na capacidade do homem em pressentir a iminência da ejaculação e neste momento retirar o pênis da vagina. Tem baixa efetividade, levando à disfunção sexual do casal, e deve ser desencorajado. A) Métodos comportamentais: Condom ou camisinha ou preservativo: quase todas as pessoas podem usar; protege contra doenças sexualmente transmissíveis, inclusive AIDS; previne doenças do colo uterino; não faz mal a saúde; é de fácil acesso. B) Métodos de Barreira Codom feminino - constitui-se em um tubo de poliuretano com uma extremidade fechada e a outra aberta acoplado a dois anéis flexíveis também de poliuretano na cérvice uterina, paredes vaginais e vulva. Diafragma:é um anel flexível, coberto por uma membrana de borracha fina, que a mulher deve colocar na vagina, para cobrir o colo do útero. C) Dispositivo Intra-Uterino (DIU): os DIUs são artefatos de polietileno, aos quais podem ser adicionados cobre ou hormônios, que são inseridos na cavidade uterina exercendo sua função contraceptiva. D) Anticoncepção Hormonal Anticoncepcional Hormonal Combinado Oral (AHCO): o AHCO consiste na utilização de estrogênio associado ao progesterona, impedindo a concepção por inibir a ovulação pelo bloqueio da liberação de gonadotrofinas pela hipófise. Também modifica o muco cervical tornando-o hostil ao espermatozóide, altera as condições endometriais, modifica a contratilidade das tubas, interferindo no transporte ovular. Pílula do Dia Seguinte: a anticoncepção de emergência é um uso alternativo de contracepção hormonal oral (tomado antes de 72 horas após o coito) evitando-se a gestação após uma relação sexual desprotegida. Adesivo anticoncepcional: Foi lançado no Brasil em Março de 2003. O Evra é um adesivo anticoncepcional que deve ser colado na pele, em diversos locais do corpo, permanecendo na posição durante uma semana. E) Métodos definitivos Laqueadura tubária e Vasectomia: a esterilização (laqueadura tubária e vasectomia) um método contraceptivo cirúrgico e definitivo, realizado na mulher através da ligadura ou corte das trompas impedindo, o encontro dos gametas masculino e feminino e no homem, pela ligadura ou corte dos canais deferentes (vasectomia), o que impede a presença dos espermatozóides no líquido ejaculado. DÚVIDAS? PERGUNTAS Fim Bons Estudos!