VL – Reprodukce. Marie Nováková.1
FYZIOLOGIE REPRODUKCE
VL – Reprodukce. Marie Nováková.2
Život je dynamická soustava s cílovým chováním, s autoreprodukcí,
charakterizovaná tokem látek, energií a informací.
VL – Reprodukce. Marie Nováková.3
Reprodukce u savců (lidí)
1) Sexuální rozmnožování
2) Výběr partnerů
3) Fertilizace uvnitř těla
4) Živorodost (viviparie)
5) Vajíčka, resp. embrya – malá, menší počet, pomalý vývoj, výživa přes placentu
6) Malý počet potomků, intenzivní rodičovská péče
Délka březosti (dny)
vačice opossum 12–13
myš domácí 20
potkan 23
králík domácí 31
pes domácí 63
kočka domácí 65
lev pustinný 107
prase domácí 114
ovce domácí 149
člověk 260-275
tur domácí 285
plejtvák myšok 360
slon indický 609
High investment, low-volume reproduction strategy ☺
VL – Reprodukce. Marie Nováková.4
Reprodukce u lidí – srovnání pohlaví
1) Jedinci obou pohlaví se rodí fyzicky i sexuálně nezralí
2) Diferenciace reprodukčních orgánů probíhá prenatálně u obou pohlaví
3) Osa hypotalamus – adenohypofýza – gonády u obou pohlaví, stejné signální látky (hormony)
4) Produkce pohlavních hormonů v prenatálním a časném postnatálním období se liší
5) Délka reprodukčního období (puberta – klimakterium) významně odlišná
6) Charakter vyplavování gonadálních hormonů významně odlišný (cyklický vs. necyklický)
VL – Reprodukce. Marie Nováková.5
• Meiosou zárodečných buněk vznikají ženské a mužské GAMETY
• Oplozením vajíčka spermií buď s X nebo Y sexchromosomem vzniká zygota s
GENETICKÝM POHLAVÍM
• Genetické pohlaví řídí diferenciaci indiferentní gonády buď na VAJEČNÍKY nebo
VARLATA
• (Varlata-určující gen (testis-determining gene, testis-determining factor, sex-determining region Y)
lokalizován na Y chromosomu)
• Genetické pohlaví určuje GONADÁLNÍ POHLAVÍ, které dále determinuje
FENOTYPOVÉ POHLAVÍ (plně rozvinuto po nástupu puberty)
• Vývoj pohlavních orgánů je modifikován endokrinními a parakrinními faktory
(testosteron, DHT, AMH)
VL – Reprodukce. Marie Nováková.6
Indiferentní gonáda týden
XY XX 6.
dřeň kůra
SERTOLIHO BB. CELOM GRANULÓZA 7.
LEYDIGOVY BB. MESENCHYM THECA 8.
SPERMATOGONIA ZÁROD.EPIT. OOGONIA 9.
AMH
m W M w 10.
T
POHLAVNÍ DIFERENCIACE
Nondisjunkce. Mozaiky. Vyšetření (amniocentéza, odběr chorioid. klků).
genetický samec genetická samice
diferenciace
vývody
T a AMH působí unilaterálně (vnitřní genitál)
varlata podmiňující gen (SRY)
Wolfův vývod
(nadvarlata, chámovod)
Mülerův vývod (vejcovody, děloha)
AMH!!!
Poměr A/E
VL – Reprodukce. Marie Nováková.7
AMH (MIH, MIF, MIS, MRF) – ANTIMŰLERIÁNSKÝ HORMON
1940, TGF-b, receptor s vnitřní tyrozinkinázovou aktivitou
Zdroj: Sertoliho buňky (5. prenatální týden) nebo embryonální ovaria (36. prenatální týden)
v dospělosti u žen v granulózových buňkách malých – preantrálních - folikulů (NE v antrálních pod
vlivem FSH - a v atretických folikulech)
Význam u mužů:
• regrese Müllerova vývodu
• marker centrálního hypogonadismu
Význam u žen:
• o řád nižší plazmatické koncentrace než u mužů, až do menopauzy
• I. recruitment
• posouzení ovariální rezervy (hladina AMH odpovídá poolu preantrálních folikulů)
• marker ztráty ovariálních funkcí (předčasné klimakterium)
• diagnostika syndromu polycystických ovarií
NÁDOROVÝ MARKER
VL – Reprodukce. Marie Nováková.8
KRITICKÉ VÝVOJOVÉ PERIODY
VL – Reprodukce. Marie Nováková.9
Vybrané kapitoly z fyziologie, GRADA, 2022
VL – Reprodukce. Marie Nováková.10
Puberta
Adrenarche
•Pubarche
•Gonadarche
•Spermarche
•Telarche
•Pubarche
•Menarche
Pubertas praecox (centrální – gonadoliberin-dependentní)
Pseudopubertas praecox (periferní - gonadoliberin-independentní)
KRITICKÉ VÝVOJOVÉ PERIODY
Zpožděná puberta
Kritická hmotnost (kritické množství tělesného tuku/kritický nutriční stav)
VL – Reprodukce. Marie Nováková.11 Vybrané kapitoly z fyziologie, GRADA, 2022
VL – Reprodukce. Marie Nováková.12
Vybrané kapitoly z fyziologie, GRADA, 2022
VL – Reprodukce. Marie Nováková.13
LEPTIN A REPRODUKČNÍ FUNKCE
1974: Aktivace reprodukčního systému nezávisí na věku, ale na výživovém stavu organismu.
1994: LEPTIN: ob-protein, ob-gen, 7. chromozom
„leptos“ = štíhlý, tenký
polypeptid, 176 AMK
Produkce: adipocyty, vaječníky, placenta, mamální epitel
Vázán v hypotalamu: n.paraventricularis, suprachiasmaticus, arcuatus a dorsomedialis
Leptinový receptor: gen na 4.chromozomu, 5 typů receptorů, A-E
Receptor B – účinek v gonádách a hypofýze
Hladiny leptinu pohlavně závislé: muži produkují leptinu méně a nezávisí to na výživovém stavu ☺
Leptin není jen faktorem množství tělesného tuku, ale zasahuje i do regulace neuroendokrinních funkcí
zahrnujících hypotalamo-hypofýzo-gonadální osu.
VL – Reprodukce. Marie Nováková.14
Leptin udržuje menstruační cyklus, ovlivňuje kvalitu vyjíček, stimuluje vyplavení gonadoliberinu.
Účinky leptinu na testes jsou prozatím méně prostudované.
Testoteron a dihydrotestosteron tlumí produkci leptinu v adipocytech!
REGULACE NÁSTUPU PUBERTY LEPTINEM
Leptin spolu s kisspeptinem ovlivňují nástup puberty.
Kritická hmotnost (nebo spíše kritické množství tukové tkáně).
Hladiny leptinu u prepubertálních dětí jsou stejné.
Prepubertální „leptinová rezistence“ (relativní).
V pubertě dívky produkují na 1kg tukové tkáně 2x víc leptinu než hoši.
VL – Reprodukce. Marie Nováková.15
ncl. arcuatus
area preoptica – regulace reprodukčních funkcí
Kritické množství tukové tkáně – leptin – hypotalamus – LHRH - puberta
VL – Reprodukce. Marie Nováková.16
Pinilla et al., Phys Rev 92: 1235- 1316, 2012
KISSPEPTIN
- Zvýšení exprese genu KISS1
- Zvýšená syntéza kisspeptinu
- Zvýšená sensitivita neuronů GnRH (gonadoliberin) ke kisspeptinu
- Pulzní sekrece GnRH…….
+
- Sekrece GH
- Snížení sekrece melatoninu
PUBERTA
ncl. arcuatus
- Peptid, 54 AMK
- Regulace nástupu puberty
- Řízení sekrece GnRH
- Výskyt také v placentě, v syncytiotrofoblastu, cytotrofoblastu, decidui
- Uvolňován spolu s neurokininem B a dynorfinem
VL – Reprodukce. Marie Nováková.
17
BIOSYNTÉZA STEROIDNÍCH HORMONŮ
CHOLESTEROL
PREGNENOLON DEHYDROEPIANDROSTERON
PROGESTERON ANDROSTENDIOL
KORTIKOSTERON TESTOSTERON
KORTIZOL
ALDOSTERON ESTRADIOL
ACTH
LH
LH
AT II.
FSH
chol.desmoláza 17-a-hydroxyláza
3-b-dehydrogenáza
21-b,11-b-hydroxyláza
ald.syntáza aromatáza
kůra nadledvin gonády
PUBERTA
(chybí u pseudohermafroditů; inhibice-léčba endometriozy)
(5a-reduktáza)(inhibice-léčba alopecií)
DHT
Ovlivnění CNS androgeny
PROLAKTIN
Adrenarche
VL – Reprodukce. Marie Nováková.18
GONADOLIBERIN (GnRH, Gonadotropin-Releasing Hormone)
- Dekapeptid, neurony v ncl. arcuatus, vstupy z limbického
systému a dalších částí CNS spojených s emocemi, čichem a
stresem
- Pulzní sekrece (glykosylace)
- Receptor spřažený s G-proteinem: gonadotropy v adenohypofýze,
lymfocyty, mléčná žláza, ovaria, prostata
- (GnRH-I, GnRH-II, (GnRH-III))
- Stimulace sekrece: kisspeptin, dopaminergní systém CNS, leptin
- Inhibice sekrece: převažující inhibiční efekt pohlavních hormonů
s výjimkou estradiolu (negativní-pozitivní-negativní zpětná
vazba), malnutrice (MK, glu), laktace (PRL), sezónní vlivy,
stárnutí, kontinuální GnRH podávání + gonadostatin
(neuropeptid tlumící LH, FSH, reprodukční funkce a chování)
Řízení vyplavení gonadotropinů - FSH a LF
Změny frekvence pulzů GnRH v průběhu menstruačního
cyklu
Akutní stres – narušení (cyklu) bez vlivu na fertilitu
Chronický stres – narušení fertility, snížené hladiny
pohlavních hormonů
VL – Reprodukce. Marie Nováková.19
VL – Reprodukce. Marie Nováková.20
GONADOTROPINY
LUTEINIZAČNÍ HORMON (LH)
- Heterodimerní glykoprotein
- Podjednotka alfa společná pro FSH, LH, TSH, hCG, podjednotka
beta specifická pro LH
- Pulzní sekrece
- Míra glykosylace ovlivňuje biologický poločas
- Strukturální blízkost s hCG
- Receptor spřažený s G-proteinem: všechny bb. ovaria, Leidigovy
bb., děloha, semenné váčky, prostata, mléčná žláza, kůže,
nadledviny, štítná žláza, sítnice, neuroendokrinní bb.
- Regulace sekrece: GnRH
FOLIKULY STIMULUJÍCÍ HORMON (FSH)
- Heterodimerní glykoprotein
- Podjednotka alfa společná pro FSH, LF, TSH, hCG, podjednotka
beta specifická pro FSH
- Pulzní sekrece
- Míra glykosylace ovlivňuje biologický poločas
- Receptor spřažený s G-proteinem: granulozové bb. ovaria,
Sertoliho bb., endometrium (v sekreční fázi)
- Regulace sekrece: GnRH, estrogeny, aktivin, inhibin, folistatin
VL – Reprodukce. Marie Nováková.21
DALŠÍ REGULACE SEKRECE GONADOTROPINŮ (LH)
Aktiviny = regulace transkripce
Inhibiny a follistatin = inhibice aktivinů vazbou na jejich příslušný receptor
Kromě gonád produkovány také v CNS, nadledvinách, kostní dřeni.
Inhibiny
– heterodimerní glykoprotein (a + bA nebo bB)
- produkce u žen v hypofýze, ovariu a placentě, u mužů v
Sertoliho bb.
- tlumí zpětnovazebně produkci FSH
– inhibin A
– inhibin B (testes)
Aktiviny
– dimerické proteiny příbuzné inhibinům, aktivin A, B, AB
– stimulace FSH
– autokrinní / parakrinní faktory
– významná úloha v časných fázích gravidity
Follistatin
– glykoprotein
– inhibice aktivinu
- intragonadální autokrinní/parakrinní regulátor
- exprimován hlavně v adenohypofýze
VL – Reprodukce. Marie Nováková.22
FUNKCE FSH A LH
ŽENY
- FSH
- Růst a vývoj folikulární buňky (maturace)
- Biosyntéza estradiolu
- Regulace syntézy inhibinu během folikulární fáze
- Upregulace LH receptorů (preovulatorní folikuly)
- Výběr dominantního folikulu
- Nábor dalších folikulů pro následující cyklus (recruitment
II)
- LH
- Stimulace syntézy estrogenu na různých úrovních (théka)
- Maturace oocytu (preovulatorní folikul)
- Ruptura ovulatorního folikulu, ovulace
- Konverze stěny folikulu na corpus luteum
MUŽI
- LH
- Intratestikulární syntéza testosteronu (Leydigovy
buňky)
- FSH
- Spermatogeneze (Sertoliho buňky)
VL – Reprodukce. Marie Nováková.
23
PROLAKTIN (PRL)
- Laktotropní bb. (pouze PRL)
- Mammosomatotropní bb. (PRL a GH)
- Hyperplazie - těhotenství a laktace
- Exprese regulována estrogeny, dopaminem, TRH a hormony štítné žlázy
- Polypeptid cirkulující ve třech formách (mono-, di-, polymerní)
- Monomerní PRL s nejvyšší biologickou aktivitou
- Monomerní prolaktin dále štěpen (8/16 kDA)
- 16 kDA PRL – antiangiogenní funkce
- PRLR – mléčná žláza, adenohypofýza, nadledviny, játra, prostata,
vaječníky, varlata, tenké střevo, plíce, myokard, SNS, lymfocyty
Regulace sekrece
- Pulzní sekrece – 4 – 14 pulzů/den
- Nejvyšší hladiny během spánku
- Nejnižší mezi 10:00 a 12:00
- Pokles sekrece s věkem
- STIMULACE: TRH, serotonin, melatonin, oxytocin + stres,
hladovění, pohlavní styk, těhotenství, farmaka
- INHIBICE: dopamin
VL – Reprodukce. Marie Nováková.24
PROLAKTIN - FUNKCE
HLAVNÍ FUNKCE: Produkce mateřského mléka během
těhotenství a laktace = funkce nezbytná pro přežití
PROLAKTIN OVLIVŇUJE TVORBU KISSPEPTINU.
Další funkce – metabolické, syntéza melaninu, mateřské chování
Vývoj mléčné žlázy a laktace
- Puberta – vývoj mléčné žlázy díky GH a IGF-1
- Vliv estrogenů a progesteronu
- V 8 – 13 letech
- Během těhotenství proliferace alveolů a tvorba proteinů mateřského
mléka a kolostra
- Během třetího trimestru – tvorba kolostra (PRL, estrogeny, progesteron,
GH, IGF-1, placentární laktogen)
- Laktace – vzestup PRL po porodu, bez kojení pokles po cca 7 dnech
- Akumulace mateřského mléka brzdí další tvorbu PRL
Reprodukční funkce PRL
- Laktace = amenorrhea a sekundární infertilita
- Inhibice sekrece GnRH
VL – Reprodukce. Marie Nováková.25
ZJEDNODUŠENÉ SCHÉMA REGULACE REPRODUKČNÍCH FUNKCÍ
HYPOTALAMUS
ADENOHYPOFÝZA
GONÁDY
GnRH
dopamin (PIH) opioidy noradrenalin GABA kisspeptin leptin
FSH LH
Aktivin
Inhibin B
n.arcuatus
gonadoliberin
E P T
PROLAKTIN
Prepubertální (nervová???) blokáda GnRH
Blokáda účinku
gonadotropinů down-regulace receptorů pro
LH ve varlatech a v ovariích
Stres
Cvičení
Sezónní vlivy
Nutriční stav
VL – Reprodukce. Marie Nováková.26
MUŽSKÝ REPRODUKČNÍ SYSTÉM
VL – Reprodukce. Marie Nováková.27
FÁZE PRODUKCE TESTOSTERONU:
•Embryonální – pohl.diferenciace, vývoj pohl.orgánů
•Perinatální – descensus testis (?)
•Fertilní věk – LH pulzace
•Po 50.roce – pokles sensitivity k LH
FSH LH
SERTOLIHO BB. LEYDIGOVY BB.
INHIBIN B TESTOSTERON
AMH 5a-reduktáza
AKTIVIN DHT
ABG(ABP)
aromatáza
(konverze testosteronu na estradiol)
GnRH
glykoproteiny
REGULACE REPRODUKČNÍCH FUNKCÍ U MUŽE
-
-
-
PROLAKTIN
VL – Reprodukce. Marie Nováková.28
VL – Reprodukce. Marie Nováková.29
VL – Reprodukce. Marie Nováková.30
SPERMATOGENEZE
70 dní
1-64 (6 dělení)
Teplota<35°C
Leydigova buňka
Kapilára
Bazální membrána
Spermatogonium
Těsné spojení
Spermatocyt
Spermatid (haploidní)
Sertoliho buňka (kontrakce)
Spermie
Akrosom (enzymy)
Hlava (jádro, DNA)
Tělo (pochva-mitochondrie)
Bičík (mikrotubuly, 9+2)
Lumen:
androgeny, estrogeny
K+
glutamát, aspartát
inositol
VL – Reprodukce. Marie Nováková.31
TVORBA SPERMATU
SEMENOTVORNÉ KANÁLKY (VARLE)
SPERMATOGONIA SPERMIE 2 měsíce
SERTOLIHO BUŇKY ABG teplota
LEYDIGOVY BUŇKY záření
EPIDYDIMIS zrání, motilita 14-21 dní
VAS DEFERENS uskladnění měsíce
SEMENNÉ VÁČKY fruktóza
fibrinogen
prostaglandiny
PROSTATA Ca2+, profibrinolysin
SPERMA
T
Ejakulace:
3-4 ml
108 bb/ml (sezónní)
pH = 7,5
motilita (3mm/min)
FSH
FSH
Relaxin
Relaxin - zlepšuje pohyblivost spermií
LH
VL – Reprodukce. Marie Nováková.32
Objem ejakulátu 1,5 - 2,0
PH 7,2 - 8,0
Koncentrace spermií 2O mil/ml
Celkový počet spermií 40 miliónů a více
Pohyblivost 50% a více v kategorii A+B, 25% a více A
Morfologie 30% a více normálních forem
Vitalita 75% a více živých spermií
Leukocyty Do l mil/ml
Autoglutinace < 2 (stupnice 0 - 3)
SPERMIOGRAM
VL – Reprodukce. Marie Nováková.33
SEXUÁLNÍ REFLEXY
CNS cortex, limb.systém sexuální chování
sexuální vzrušení
nn.pudendales mechanoreceptory stimulace
nn.erigentes corpus cavernosum erekce
gl.bulbourethralis lubrikace
pl.pelvicus epidydimis, vas def.
sem.ves., prostata emise
m.bulbocavernosus ejakulace (+orgasmus)
trigonum vesicae ur. konstrikce
PARASYMP.
SYMP.
Sakr.
mícha
(Ach, VIP)
(glans penis)
Spinální reflex
VL – Reprodukce. Marie Nováková.34
ŽENSKÝ REPRODUKČNÍ SYSTÉM
VL – Reprodukce. Marie Nováková.35
OOGENEZE
VÝVOJ: 6 - 8 týdnů ZÁRODEČNÝ EPITEL
hormonálně OOGONIA FOLIKUL
nezávislý mitotické dělení PRIMORDIÁLNÍ
24 týdnů OOCYTY I. Ř. 7 x 106
1. meióza
narození profáze 2 x 106
hormonálně puberta OOCYTY II. Ř. 3 x 105
závislý haploidní DOMINANTNÍ
(cyklický) 2. meióza ATRETICKÝ
metafáze GRAAFŮV
OVUM OVULACE
2. meióza – ukončení
menopauza 0
VL – Reprodukce. Marie Nováková.36
Daan and Fauser, Maturitas 82 (2015) 257–265
VL – Reprodukce. Marie Nováková.37 Daan and Fauser, Maturitas 82 (2015) 257–265
VL – Reprodukce. Marie Nováková.38 Pavel Trávník: Klinická fyziologie lidské reprodukce, GRADA, 2022.
290 DNÍ 60 DNÍ
VL – Reprodukce. Marie Nováková.39
OVARIÁLNÍ CYKLUS
Zárodečný epitel
Primordiální Primární Graafův Corpus haemorrhagicum C. luteum
folikul
25m 150m až 2 cm
estradiol progesteron
metrorhagieOVULACE
(estrogeny) (progestiny)
6-12
antrum
Vezikulární
folikl
FSH, LH
stigma
Luteinisation inhibiting factor
VL – Reprodukce. Marie Nováková.40
ovariální
děložní
gonadoliberin
(GnRH)
FSH, LH
progesteron
bazální teplota
0 4 14 28
MENSES PROLIFERAČNÍ FÁZE SEKREČNÍ FÁZE
+
_
0,5- 0,75°C
FOLIKULÁRNÍ OV. LUTEÁLNÍ FÁZE
estradiol
6-10x
2-3x
CYKLUS
+ CYKLUS
• Poševní
• Děložního hrdla
• Mléčné žlázy
1/90 min 1/60 min 1/180-240 min
VL – Reprodukce. Marie Nováková.41 Pavel Trávník: Klinická fyziologie lidské reprodukce, GRADA, 2022.
A = LH pík
B = ovulace
FSH
estradiol
progesteron
LH
Opioidy!!!
10-12 hodin
VL – Reprodukce. Marie Nováková.42 Pavel Trávník: Klinická fyziologie lidské reprodukce, GRADA, 2022.
Granulózoluteinová
buňka
Tekaluteinová
buňka
androgeny
estradiol
progesteron
inhibin A
LH
krevní kapilára
VL – Reprodukce. Marie Nováková.43 Pavel Trávník: Klinická fyziologie lidské reprodukce, GRADA, 2022.
LH
bazální teplota
progesteron
A = LH pík
B = ovulace
VL – Reprodukce. Marie Nováková.44
VEZIKULÁRNÍ FOLIKUL
PRIMÁRNÍ FOLIKUL - FSH
Urychlení růstu prim. folikulu – přeměna na vezikulární folikul:
1) Estrogeny uvolňované do folikulu stimulují granul. bb.
zvýšení počtu FSH receptorů (up-regulace) – VNITŘNÍ POSITIVNÍ
ZPĚTNÁ VAZBA (zvýšená citlivost pro FSH!!!)
2) Zvýšení počtu (up-regulace) LH receptorů (estrogeny a FSH) – další
urychlení růstu díky „zcitlivění“ na LH
3) Zvýšená sekrece estrogenů a LH urychluje růst thek.buněk, zvyšuje se
sekrece explozivní růst folikulu
VL – Reprodukce. Marie Nováková.45
DOMINANTNÍ FOLIKUL
1. Vysoká hladina estrogenů z nejrychleji rostoucího folikulu
2. Negativní zpětná vazba na produkci FSH z adenohypofýzy
3. Pokles sekrece FSH
4. „Dominantní folikul“ roste dále díky své vnitřní pozitivní zpětné vazbě
5. Ostatní folikuly rostou pomaleji a postupně podléhají atrezii
VL – Reprodukce. Marie Nováková.46
MECHANISMUS OVULACE
LH
PROGESTERON
Hyperémie folikulu
Sekrece prostaglandinů
Oslabení stěny folikulu
PROTEOLYTICKÉ ENZYMY
(kolagenázy z theca externa)
Degenerace stigmatu
Ruptura folikulu
Uvolnění vajíčka
Transudace plazmy do folikulu
Zduření folikulu
VL – Reprodukce. Marie Nováková.47
HORMONÁLNÍ REGULACE CYKLU
GnRH GnRH GnRH
FSH
LH
FSH
LH
FSH
LH
Folikulární fáze Ovulace Luteální fáze
P FSH-rec. LH-rec. P P
P
A E A E A E A E
90´ 360´
GnRH
FSH
LH
30´
Atrezie folikulu (kromě jednoho) Zpětná vazba -/+ Involuce žl.tělíska
VL – Reprodukce. Marie Nováková.48
ÚČINKY OVARIÁLNÍCH HORMONŮ
E P
Sekund. pohlavní znaky + Tuková
tkáň: ukládání (predilekce)(kritické množství) Kostní
tkáň: resorpce uzavření
štěrbin vývoj
pánve Celková
retence vody: + +
Sexuální chování: + Ovarium:
zrání folikulů
Vejcovody: motilita motilita
Uterus: proteosyntéza proteosyntéza
vaskularizace a proliferace endom. sekrece endom. žláz
motilita glykogen
motilita
Cervix: kolikvace zátky vytvoření zátky
Vagína: kornifikace epitelu proliferace epitelu
Mamma: růst vývodů růst acinů
VL – Reprodukce. Marie Nováková.49
TĚHOTENSTVÍ, POROD, LAKTACE
VL – Reprodukce. Marie Nováková.50
PROCESY OPLODNĚNÍ
KOAGULACE
SPERMATU
LYZA
20´
KAPACITACE
1 – 3 hod
vagina
pH
životnost sp.
1-3 dny
vejcovody
cervix
prostaglandiny
hyaluronidáza
Spermatozoa: 108
103
10
motilita sp.
3 mm/min
oplodnění 1
1. Chemoatrakce
2. Ulpění spermie na zona pellucida (ZP3 receptor)
3. Penetrace a akrosomová reakce (akrosin)
4. Fúze (fertilin, změna membr. potenciálu, strukturní změny)
Syncytiotrofoblast, cytotrofoblast; decidua; implantace
Imunitní změny v těhotenství
(polymorfní MHC geny třídy I., II. vs. nepolymorfní HLA-G).
VL – Reprodukce. Marie Nováková.51 Ganong´s Review of Medicial Physiology
VL – Reprodukce. Marie Nováková.52
HORMONÁLNÍ PROFIL GRAVIDITY
I. II. III. trimestr
hCG
P E
PROL
RX inhibice kontrakcí myometria
hCS
OX
0 10 20 30 40 týdnů gestace
STH
TSH
ACTH
INS
KORT
ALD
T4
PTH
Placentární – maternální – fetální zdroj
Corpus luteum graviditatis, placenta
luteinizační a luteotropní účinky
těhotenský růstový hormon
příprava laktace
indukce porodu
(8. týden!!!)
hCG, E, P, hCSE, P, relaxin
VL – Reprodukce. Marie Nováková.53
VZTAH P:E V TĚHOTENSTVÍ
P E
P > E E > PMATKA PLACENTA PLOD
cholesterol pregnenolon DHEAS
16OH-DHEAS
progesteron kortizol
aldosteron
DHEAS Estradiol
Estriol
Fetoplacentární jednotka
Exkrece estriolu močí – index stavu plodu.
VL – Reprodukce. Marie Nováková.54
HORMONY PRODUKOVANÉ PLACENTOUPeptidové hormony a neuropeptidy
hCG
Thyreotropin (TSH)
Placentální varianta růstového hormonu
hCS1 a hCS2, nebo také lidský placentální laktogen 1 a 2 (hPL1 a hPL2)
Placentální proteiny PP12 a PP14
TRH
Kortikoliberin (CRH)
Growth hormone–releasing hormone (GHRH)
Gonadoliberin
Substance P
Neurotensin
Somatostatin
Neuropeptid Y
ACTH-related peptide
Inhibiny
Steroidní hormony
Progesteron
Estron
Estradiol
Estriol
VL – Reprodukce. Marie Nováková.55
FYZIOLOGICKÉ ZMĚNY TĚLA MATKY BĚHEM GRAVIDITY
Změny pohlavních orgánů
• Děloha
– Růst (z 60 g na 1000 g), změna polohy
– Prokrvení
– Svalovina – tonus, diferenciace
• Hrdlo děložní
– Změna barvy (vaskularizace ) a
konzistence, zkrácení
– Hypertrofie a hyperplazie žlázek –
hlenová zátka
• Pochva
– Změna barvy (vaskularizace ), zvýšená
sekrece
• Zevní rodidla
– Vaskularizace, vasokongesce, ukládání
tuku - zvětšení
Somatické změny
• Prsní žláza
– Růst – rozvoj alveolární i duktální složky,
zmnožení podkožního tuku
– Zvětšení a hyperpigmentace prsních
bradavek a dvorců
• Další
– Zmnožení podkožního tuku
– Změny charakteru vaziva (strie)
– Hyperpigmentace
– Retence vody
Hormonální a metabolické změny
Imunologické změny
Psychické změny
VL – Reprodukce. Marie Nováková.56
ENDOKRINNÍ A METABOLICKÉ ZMĚNYU MATKY BĚHEM GRAVIDITY
Endokrinní žlázy
• Štítná žláza
– Mírné zvětšení (E), zvýšená produkce
tyroxinu, v III. trimestru BEE +25%
• Příštítná tělíska
– Zvýšená produkce parathormonu
• Nadledviny
– Lehká hypertrofie kůry bez změny funkce,
pouze zvýšená sekrece aldosteronu
• Pankreas
– Hyperplazie Langerhansových ostrůvků
Metabolizmus
• Váhový přírůstek: 12-15 kg
• Glykémie
– Glc – hlavní energetický zdroj pro plod
– Prohyperglykemický stav
– Snížení renálního prahu, zvýšení
glomerulární filtrace - mírná glykosurie
– Gestační diabetes
• Zvýšená potřeba Ca(1300 mg), P
(1200 g) a Fe (18 mg/den)
• Retence vody: 6,5 l
VL – Reprodukce. Marie Nováková.57
OXYTOCIN
- Mechanoreceptory/taktilní receptory
- Magnocelulární neurony (PVN, SON)
- Inhibice endogenními opioidy, NO, GABA
- Autokrinie (+ ZV)
- Prolaktin, relaxin (-), Estrogeny (+)
- OXT receptory (Gq/11) – význam up/down
regulace
- Působí spolu s prolaktinem a pohlavními
hormony
Funkce
- Laktace (do 1 min)
- Porod
- rytmické kontrakce hladké
svaloviny (gap-junction, stimulace
syntézy prostaglandinů –
extracelulární matrix)
- poporodní krvácení
- involuce dělohy
- Ejakulace (muži)
- Chování
Další funkce a místa tvorby
- CNS
- Stimulace sekrece ACTH prostřednictvím CRH
- Stimulace vazokonstrikce navozené ADH
- Stimulace sekrece prolaktinu
- Inhibice vybavování paměťových stop
- Mateřské chování
VL – Reprodukce. Marie Nováková.58
RECEPTORY pro OXYTOCIN
- OXT receptory (Gq/11)
- Myoepiteliální buňky
- Myometrium
- Endometrium
- CNS
- PLC, IP3, Ca2+
- Cílová molekula – MLCK
(myosin light chain kinase)
VL – Reprodukce. Marie Nováková.59
– 9 AMK, od ADH se odlišuje 3. a 8. AMK
– Prekurzorová molekula se syntetizuje ve stejných částech jako ADH (resp. v
nucleus paraventricularis)
– Podnětem pro syntézu je dilatace porodních cest tlakem plodu a podráždění prsních
bradavek (stimulace mechanoreceptorů)
– Reflexně se vyplavuje při kojení, ale také při orgasmu
– Hlavní účinky má na reprodukční systém:
• Uterokinetické účinky (použití oxytocinu na indukci porodu), vyvolává
kontrakce dělohy i stahy myoepiteliálních buněk prsní žlázy = ejekce mléka)
• U mužů pravděpodobně zvyšuje kontrakce hladké svaloviny ductus deferens
– Regulace hospodaření s vodou a minerály – zesiluje antidiuretický účinek ADH a
působí natriureticky
– Na paměť působí opačně jako ADH – inhibuje tvorbu a vybavování paměťové
stopy
OXYTOCIN
VL – Reprodukce. Marie Nováková.60
INDUKCE PORODU
P > E E > P
maternální
placentární
fetální
CHOLESTEROL HT
ACTH OXYTOCIN
DHEA
PREGNENOLON
CRH
EP
KORTIZOL
PG
100x oxyt.rec.
Conexin (gap junctions)
Tight junctions
kolagenáza aferentace z mechanoreceptorů
Nedostatečnost fetálního
respiračního systému
VL – Reprodukce. Marie Nováková.61 Ganong´s Review of Medicial Physiology
VL – Reprodukce. Marie Nováková.62
LAKTACE
GnRH PIF PSF OX.
GH
FSH
LH
PROL.
GCPH
UTERUS
involuce
MAMMA
E HCSP
ejekce
tvorba mléka
zástava
cyklu
Složení mléka: voda (88%), tuk (3,5%), laktóza (7%), proteiny (1%)
stopové prvky (Ca), vitamíny, protilátky
(hyperprolaktinémie)
placentární hormony
0,6-2 l/den
1 – 3 dny po porodu; iniciována poporodním poklesem estrogenů
VL – Reprodukce. Marie Nováková.63
LEPTIN A REPRODUKČNÍ FUNKCE U ŽENY
LEPTIN V TĚHOTENSTVÍ
Syntetizován placentou od 18. týdne těhotenství.
Dramatický vzestup v mateřské krvi po 34. týdnu.
Syntéza v placentě, ve fetální tukové tkáni a narůstající tukové tkáni těhotné ženy.
ALE hladiny leptinu u těhotných nekorelují s množstvím tukové tkáně (BMI).
Klesají po porodu k hladinám typickým pro netěhotné.
Leptin pravděpodobně hraje úlohu v proliferaci a funkci trofoblastu, a tak ovlivňuje
fetální růst.
LEPTIN U NOVOROZENCŮ
Hladiny leptinu korelují s porodní hmotností a BMI.
Krev novorozence obsahuje mateřský i fetální leptin.
Dívky mají vyšší hladiny než hoši.
Předpokládá se, že pohlavní diferenciace hladin leptinu je již geneticky dána, neboť
není postnatálně ovlivněna pohlavními hormony.