Vorlesung Tag 4 Dorresteijn Flashcards
Wozu sind wir auf Erden
durch unser Dasein sichern wir in der Reproduktion die Arterhaltung und Evolution von Homo sapiens sapiens
- jeder von uns genetisch einzigartig
- durch biparentale Weitergabe, stets neue Kombinationen in nachfolgenden Generationen, die in Selektion der Evolution auf Vorteile und Nachteile geprüft werden
Themen Fortpflanzungsbiologie
Geschlechtsdifferenzierung
Hormonelle Regulation der Fortpflanzung
Keimzellen
Kopulation und Befruchtung
Geschelchtsdifferenzierung
wie andere Wirbeltiere auch Mensch = getrenntgeschlechtlich
=> Gonochoristen
in der Frühentwicklung werden Organe beider Geschlechter angelegt
=> Embyro zunächst zwittrig
Gonadensystem frühembryonal
Wolff´scher Gang:
Müller´scher Gang:
-Die inneren Geschlechtsorgane von Mann und Frau entstehen im Wesentlichen aus drei embryonalen Genitalanlagen:
Den Wolff- und Müller-Gängen und dem Sinus urogenitalis
-Paarige Urnierengänge
Vorläufer der Ureterknospe und der männlichen inneren Genitalorgane
-Paarige Genitalkanäle
Vorläufer der weiblichen inneren Genitalorgane
Gonadensystem spätembryonal
Wolff´scher Gang:
Müller´scher Gang:
Männliche Differenzierung ab der 7. Woche: Nebenhoden Samenleiter Bläschendrüse Ureterknospe
Weibliche Differenzierung ab der 8. Woche:
Abspaltung der Ureterknospe
Wolff-Gänge obliterieren
Männliche Differenierung ab der 7. Woche:
Müller-Gänge obliterieren
Weibliche Differenzierung ab der 8. Woche:
Gebärmutter
Eileiter
Vagina (oberer Teil)
Die Müller-Gänge differenzieren sich zu den inneren weiblichen, die Wolff-Gänge hormonabhängig zu den inneren männlichen Geschlechtsorganen. Der Sinus urogenitalis spielt wiederum bei beiden Geschlechtern eine wichtige Rolle in der Urogenitalentwicklung
Intersexualität
Vorkommen männlicher und weiblicher Geschlechtsmerkmalen in einem Individuum von einer sonst getrenntgeschlechtlichen Art
Androgenitales syndrom
TFS testikuläre feminisierungssyndrom
Durch Androgenresistenz kann es trotz Vorliegen eines männlichen Genotyps (XY) zur Ausprägung eines weiblichen Phänotyps kommen
-Varianten mit abgeschwächter Testosteronwirkung (z.B. mit Hypospadie)
-vollständigen Resistenz („testikuläre Feminisierung“)
Klinisch zeigen sich die äußeren Geschlechtsorgane weiblich mit blind endender Vagina und oft fehlender sekundärer Geschlechtsbehaarung
-Die inneren Geschlechtsorgane sind dagegen männlich mit intraabdominellen Hoden
Fazit
Geschlechtsorgane:
Relikte (Überreste) dieser Zwittrigkeit:
Geschelchtsorgane auf was konstruiert?
sind in Anlage zwittrig, werden aber spätembryonal auf männlich oder weiblich
Uterus masculina (verbleibt im männlichen Geschlecht etwas zurück) Clitoris (Fortentwicklung -> Penis)
auf innere Besamund und Entwicklung
Geschlechtsverhältnis
auf Basis Geschlechtschromosomen erwartet man im Verhältnis 50:50
XX Frau ; XY Mann
aber Wirklichkeit?
entstehen etwas mehr Männer als Frauen
evt. Schwimmvorteile der leichteren Y-Spermien?
Geschlechtsdeterminierung
Entwicklung der Gonaden und der Gangsysteme stehen unter Kontrolle von Faktoren:
TDF (Testis Determining Factor)
auf dem Y-Chromosom bewirkt Entwicklung der Testes aus einer sonts indiffernete Gonadenalnage (Genitalleiste)
Testisdeterminierender Faktor (TDF): Transkriptionsfaktor, der für die männliche Differenzierung der Gonade verantwortlich ist
Gonadendifferenzierung:
Entstehen aus zwei unterschiedlichen Arten von Zellen:
- Urkeimzellen
- Somatischen Zellen
Die Urkeimzellen (PGC) erscheinen schon zum Zeitpunkt der Gastrulation 6 im Epiblast (4, 5) und vollziehen eine Wanderung aus dem Embryo in die Wand der Vesicula umbilicalis. Von hier gelangen sie dank dem Zusammenwirken von drei Faktoren, der Abfaltung des Embyros, chemotaktischer Faktoren und amöboider Bewegungen wieder in die Wand des Intestinaltraktes innerhalb des Embryos und über das dorsales Mesenterium in die Gonandenleiste Während ihrer Wanderung, die zwischen 4. und 6. Woche stattfindet, vermehren sie sich durch Mitose.
sekundäre Geschlechtsmerkmale
nach der spätembryonalen Entwicklung der Gonaden und Geschlechtsgänge kommt es in der Pubertät zur Entwicklung sek. Geschlechtsmerkmale
entstehen durch ?
- Bart, Körperbehaarung Mann
- Stimmbruch Mann
- Wachstum Brüste und Weitung des Beckens der Frau
unter Kontrolle der Hormone Oestrogen und Testosteron
Hormone
Beispiele:
Botenstoffe, die über Blutban von einer Quelle zu Zielorgan gelangt
Beispiel: Testis/Ovar zu Hypothalamus/Gebärmutterwand
-oft entstehen von komplizierten Regelkreisen zw. Quelle und Zielorgan mit einer Rückkoppelung
Cholestorol, Oestrogen, Progesteron, Testosteron
Pupertät
Eintreten der Geschlechtsreife mit wichtigen Veränderungen der Physiologie (nicht nur Hormone) und der Körpers
bringt auch Psyche durcheinander
- Null-bock-laune
- Verliebtheit
- Unruhe/ Unsicherheit über Ego
Geschlechtsreife
Ende (Frau)
somatischen und phsyiologischen Vorraussetzungen für eine regelmäßige Produktion von Gameten gegeben, dann ist der Mensch geschlechtsreif
Ende der geschlechtsreifen Phase ist durch Klimacterium (Alter 45-55) gegeben
-ähnelt der Pubertät
Hypothalamus-Hypophysen System 1
Hypothalamus teil Diencephalon
Der Hypothalamus beeinflusst die Organe, in dem er verschiedene Hormone bildet:
Steuerhormone: Sie gehören zu einem Regelkreis und werden je nach Wirkung, die sie auf den Hypophysenvorderlappen ausüben, unterteilt in Releasing-Hormone: GnRH, GHRH, TRH und CRH Inhibiting-Hormone: Somatostatin und Dopamin
und in
Effekthormone
Hypophyse Hirnanhangsdrüse
Adenohypophsye (Vorderlappen)
–> größerer Teil der Hypophyse
endokrine Drüse bilden zahlreicher Hormone (wirken als Effektor- oder Steuerhormone)
–> gut durchblutet
Neurohypophyse (Hinterlappen)
Hormone, die im Hypothalamus gebildet werden, werden axonal in den Hinterlappen der Neurohypophyse transportiert und hier in die Blutbahn abgegeben
Hypothalamus-Hypophysen-System
Adenohypophyse:
Neurohypophyse:
hypothalamus bildet Inhibiting IH und releasing RH , wirken auf Vorderlappen
RH und LH gelangen über hypophysären Portalkreislauf in den Hypophysenvorderlappen
Dort werden glandotrope Hormone (u.a. LH und FSH) und dirket peripher wirkende Hormone (Prolaktin, Wachstumshormon produziert)
Kerngebiete des Hypothalamus bilden Effekthormone Oxytocin und Adiuretin, werden im Hinterlappen gespeichert und dort ins Blut abgegeben
Effekthormone wandern über Axone zum Hypophysenhinterlappen
Speicherung und Ausschüttung peripher wirkender Effekthormone ins Blut
LH Luteinisierendes Hormon
Mann
Frau
stimulert die interstitiellen Zellen der Hoden zur Abgabe von Testestoron
Stimuliert die Follikelzellen zur verstärkten Abgabe von Ostrogenen
FSH Follikel Stimuliernedes Hormon
Mann
Frau
sichert das Abreifen der Spermien im Testis und Nebenhoden
Sichert das Follikelwachstum als Grundlage für das Reifen der Eizelle
Menstruationszyklus
Ovarialzyklus:
Ovarialzyklus
Zu Beginn des Zyklus beginnt im Eierstock eine Gruppe von Eifollikeln zu wachsen
Allerdings reift nur eine einzige Eizelle voll aus
Ein Follikel ist eine kleine Aushöhlung im Eierstock, die eine sich entwickelnde Eizelle enthält
Die Eizelle bricht an Tag 14, während des Eisprungs (Ovulation), aus der Wand des Eierstocks los
Der im Eierstock verbleibende Teil des Follikels wird zum Gelbkörper (Corpus luteum) und schrumpft dann zusammen
Hormonzyklus
Zu Beginn des Menstruationszyklus ist das FSH-Niveau und LH Niveau niedrig, steigt an, erreicht seinen Höchststand und fällt wiederum graduell nach dem Eisprung ab (ca. Tag 14)
Nachdem die Eizelle den Follikel verlassen hat, werden die verbleibenden Zellen zum Corpus luteum (Gelbkörper)
–> beginnt damit, ein ansteigendes Niveau an Progesteron zu produzieren und auch das von Östrogen
Gebärmutterschleimhaut
Die Gebärmutterschleimhaut wird dicker und sondert für die befruchtete Eizelle Nährstoffe ab, damit sich diese darin einnisten kann Ohne Einnistung wird die Gebärmutterschleimhaut abgestoßen und während der Periode ausgeschieden
Zyklus der Frau
Hormoneller Zyklus
Die Hirnanhangdrüse setzt LH und FSH frei
Die Eierstöcke setzen Östrogen und Progesteron frei
Ovarialzyklus Jeden Monat (manchmal häufiger) reift eine Eizelle heran, bricht von einem Eierstock los und wandert in Richtung Gebärmutter Ovar= weibliche Gonade
Uteruszyklus
Die Gebärmutterschleimhaut wird dicker und sondert für die befruchtete Eizelle Nährstoffe ab, damit sich diese darin einnisten kann. Ohne Einnistung wird die Gebärmutterschleimhaut abgestoßen und während der Periode ausgeschieden
weibliche Gonade
männlich Gonade
ovar
testis
Kopulation
zsmspiel der Geschlechtspartner zum Zweck der Übertragung der Samenzellen (Ejakulation)
das Endgültige Ziel ist natürlich die innere Besamung und befruchtung der Eizelle, die beim Eisprung freigesetzt wird
Kapazitation der Spermien
andere Schwimmaktivität
- Die Kapazitation ist ein biochemischer Reifungsprozess, den die Samenzellen nach der Ejakulation im weiblichen Genitaltrakt vollziehen
- Ohne Kapazitation ist eine erfolgreiche Befruchtung der Eizelle nicht möglich
- Die Kapazitation führt zu einer Destabilisierung der Zellmembran über dem Akrosom und erlaubt so eine bessere Bindung zwischen dem Spermium und der Eizelle
(Diese Destabilisierung wird durch die Entfernung von Steroiden (v.a. Cholesterin) und nicht-kovalent gebundenen Glykoproteinen aus der Membran erreicht. Das Ergebnis ist eine fluidere Zellmembran, die eine erhöhte Durchlässigkeit für Calcium-Ionen besitzt. Der erhöhte Einstrom von Calcium erhöht den intrazellulären cAMP-Spiegel und verbessert so die Motilität der Spermien)
Entwicklung des Menschen (Ontogenese)
ovulierte reife Eizelle
mit 1. Polkörperchen und Zona pellucida
Besamung
- Spermium mit Akrosom
- Freisetzen Akrosomaler Enzyme bei auftreffen auf die Eizelle
- Binden Filament (Fortsatz des Akrosoms) an Rezeptor
- Verschmelzen Sperma und Plasmamembran der Eizelle
- Eintreten des Spermium-Kerns
- Verschmelzen Ei-Kern und Sperma-Kern
erkennen wenn Eizelle besamt ist
2 Polkörperchen
2 Vorkerne (maternal und paternal)
Perivitelliner Raum sehr groß, wenn besamt
Befruchtung Karyogamie
Verschmelzung der Zellkerne (Karyogamie)
Das Ergebnis der Befruchtung ist die Zygote, die Erbgut beider Eltern enthält
- Schritte der Entwicklung
Furchung -> Morula und Blastocyste
2-4-8-16 Zellstadium
Furchung= Zellteilung ohne Wachstum
bei Mensch: rotationale Furchung
Wandern Embryo im Ovidukt
Unterschied 8-Zell und 16-Zell Stadium
-Ovulation (Follikelsprung,Eisprung)
-Fertilization (Befruchtung)
-Furchung
2-Zell Stadium nach 24 h
4-Zell Stadium nach 12 h
8-Zell Stadium nach 10 h
16-Zell Stadium nach 10 h
8-Zell: alle Zellen haben Außenkontakt
16-Zell: 9 Zellen haben Außenkontakt und 7 Zellen liegen auf der innenseite
=> führt zu späteren unterschiedlichen Funktionen
Bau der Blastocyste
Rotationaler Entwicklungsmechanismus
16-Zell Stadium
Entscheidung zwischen innen und außen
9 außen: Trophoblast
–> bilden Ernährungsgewebe
7 innen: Embryoblast = ICM
–> bilden Embryogewebe
+ Blastocysten Höhle und umgeben von Zona pellucida
Nidation
beginn mit dem Schlüpfen de Blastocyste aus der Zona pellucida mittels Enzymen
Einnischung
–> nun frei in Kontaktaufnahme mit der Gebärmutter
Embryonalentwicklung bis zur wievielten Woche?
Kopf-, Herz-, Extremitätenanlagen, Nabelschnur…
=rasante Entwicklung
Embryo bei der Neurulation
im mittleren rumpfbereich hat sich die neuralrinne bereits geschlossen
schließen des Neuralrohres zum Vorderhirn hin nach ca. 2 Wochen
–> Alkohol: kein schließen führt zum Beispiel zu Wasser-Kopf
schließen des Neuralrohres zum Rückenmark hin nach ca. 4 Wochen
- Tag
Herzbildung, S-förmiger Herzschlauch
dann ist Neuralrohr fast zu
- Tag
6 mm, Amnion, Dottersack
Fetaler Anteil
in Chorionzotten umgeben von maternalen Anteil (maternale vene / Arterie)
=> Placenta zum maternofetalen Austausch von Sauerstoff und Nahrungsanteil
30 Tage
7 mm
bereits bilden von:
Augen
Nase
Mund
Embryo nach 10 Wochen
hat Embryo alle benötigten Anlagen
-> nun folgt die Fetalphase
Dottersack Bläschen beginnt zu schrumpfen
Fetalperiode
menschlicher Embryo nach knapp 3 Monaten:
alle Organe sind gebildet
nun folgt Wachstum und Umbildung-> Fetus
Wachstum
Skelettbildung (Festigung der Extremitäten)
Bewegung
Fetus 4 Monate
umgeben von Amnion
dünne, durchsichtige, gefäßlose innere Eihaut
Fetus 6 Monate
ziemlich enge Unterbringung
Drehung des Fetus erfolgt: kopf nach unten
nach 40 Wochen
Geburt und Nachgeburt (Plazenta, Nabelschnur)
–> Überprüfen ob alles vollstädnig entfernt ist
nicht immer läuft alles normal
- mechanische deformation des Keims
- Fehler bei Keimzellbildung (Chromosomen)
- Krankheiten der Mutter / Vater
- Embryopathien durch Medikamente Alkohol Nikotin
- Rhesus- Inkompatibilität
-siamesische zwillinge
Aneuploidie
Fehlverteilung der Chromosomen nach der Mitose oder Meiose
Beispiel: Trisomie 21 (Down Syndrom,drei Exemplare des Chromosoms Nummer 21)
bei Geschlechtschromosomen kann es zu
-X0 (Turner Syndrom, nur bei Frauen, fehlen eines X-Chromosoms)
-XXV (Klinefelter syndrom, Männer mit starker verweiblichung durch zusätzliches X-Chromosom)
kommen
Pränatale Diagnostik
Amniozentese (freie Zellen im Fruchtwasser)
Chroionzottenbiopsie (Gewebsprobe des Chorions –> fetales Gewebe)
Nabelschnurpunktion (Gewebe aus der Nabelschnur)
Ultraschallanamnese (nicht-invasive Diagnostik , am wenigsten gefährlich)
Vorkommen
Albinismus-Pigmentausfall
Ketismus-Hormonmangel Schilddrüse
Phenylketonuirie-Stoffwechselkrankheit
Galaktosämie-Stoffwechselkrankheit
Mucoviscidose-Na-Kanaldefekt
Hasenscharte_Oberlippe gespalten
1: 15.000
1: 50.000
1: 10.000
1: 20.000
1: 2000
1: 1000
Sexualkrankheiten
durch geschlechtsverkehr übertragene
Krankheiten
-mit Entzündungen der Geschlechtsorgane:
Gonorhoea, Chlamydien
-mit Entzündung der externen Genitalien:
Herpes, Syfilis
-mit krankheiten anderer Organe:
AIDS, Hepatitis B und C
Embryopathien
angeborene Erkrankungen oder Fehlbildungen, die durch unterschiedliche Störungen in der Entwicklung der frühen Leibesfrucht bis zur 8. Woche nach der Befruchtung verursacht wird
Da während dieser empfindlichen Phase der Entwicklung die Organe entstehen, führen schädigende Einflüsse je nach Ursache und Ausprägungsgrad zu einer Fehlgeburt oder zu unterschiedlichen Fehlbildungen
Eine Schädigung nach dieser Zeit nennt sich Fetopathie
-Röteln (virale Effekte auf Organentwicklung)
-Contergan 50er J Beruhigungsmittel, Extrimitäten wachsen nicht aus
(medikamentöse Einflüsse auf Entwicklungsprozesse) -> Teratogenese, rufen Fehlbildungen hervor
Gametopathien
Blastopathien
Embryopathien
Fetopathien
Perunatalperiode
1-15 Tag
16-60 Tag
61- 280 Tag
