GAMETOGÊNESE E INTERAÇÃO HORMONAL: ESPERMATOGÊNESE E OVOGÊNESE

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1 GAMETOGÊNESE E INTERAÇÃO HORMONAL: ESPERMATOGÊNESE E OVOGÊNESE Professora: Valeska Silva Lucena valeskasl@hotmail.com

2 OBJETIVOS Conhecer o que é gametogênese; Reconhecer a importância da gametogênese e identificar como ocorre a produção dos gametas; Diferenciar ovogênese e espermatogênese; Transmitir aos alunos conhecimentos atualizados sobre a interação hormonal da gametogênese

3 INTRODUÇÃO O desenvolvimento humano começa com a fertilização (união de gametas) O que são gametas? Células haplóides_produzidas em locais específicos:gônadas ou glândulas sexuais Como surgem estas células haplóides? Um tipo de divisão celular que ocorre durante a gametogênese: Meiose

4 DURANTE A GAMETOGÊNESE O NÚMERO CROMOSSÔMICO É REDUZIDO A METADE E A FORMA DAS CÉLULAS É MODIFICADA

5 MEIOSE Duplicação do DNA Reducional Equacional Divisão 1: Separação dos cromossomos homólogos. Divisão 2: Separação das cromátides irmãs.

6 MEIOSE

7 MEIOSE

8 MEIOSE (DO GREGO=DIMINUIÇÃO) Tipo de divisão celular na qual o número de cromossomos é dividido ao meio em células germinativas

9 FASES DA MEIOSE Divisão I da Meiose: Prófase I Leptóteno Zigóteno Paquíteno Diplóteno Diacinese Metáfase I Anáfase I Telófase I

10 DIVISÃO II DA MEIOSE Prófase II Metáfase II Anáfase II Telófase II

11 PRÓFASE I Fase de longa duração e muito complexa, onde os cromossomos homólogos se associam formando pares, ocorrendo permuta (crossing-over) de material genético entre eles.

12 PRÓFASE I Leptóteno Os cromossomos tornam-se visíveis como delgados fios que começam a se condensar; As duas cromátides - irmãs de cada cromossomo estão alinhadas tão intimamente que não são distinguíveis.

13 PRÓFASE I Zigóteno Os cromossomos homólogos começam a combinar-se estreitamente ao longo de toda a sua extensão. Pareamento dos cromossomos homólogos (sinapse).

14 PRÓFASE I Paquíteno O pareamento é completo e cada par de homólogos aparece como um bivalente (com quatro cromátides); Ocorre o crossing-over, ou seja, a troca de segmentos homólogos entre cromátides não irmãs de um par de cromossomos homólogos.

15 PRÓFASE I DA MEIOSE_IMPORTANTE (CROSSING OVER)_PAQUÍTENO Cromossomos Homólogos Quiasma

16 PRÓFASE I Diplóteno Centrômeros permanecem intactos, de modo que cada conjunto de cromátides-irmãs continua ligado inicialmente; Os dois homólogos de cada bivalente mantêm-se unidos apenas nos pontos denominados quiasma.

17 PRÓFASE I Diacinese Neste estágio os cromossomos atingem a condensação máxima;

18 METÁFASE I Desaparecimento da membrana nuclear; Os fusos e os cromossomos pareados se alinham no plano equatorial da célula com seus centrômeros orientados para pólos diferentes.

19 ANÁFASE I Os dois membros de cada bivalente se separam e seus respectivos centrômeros com as cromátides-irmãs fixadas são puxados para pólos opostos da célula.

20 TELÓFASE I cromossomos chegam aos pólos da célula; a membrana nuclear é reconstituída

21 PRÓFASE II Praticamente inexistente uma vez que os cromossomos não se descondensam

22 METÁFASE II Cada cromossomo dispõe-se na zona equatorial da célula presos aos fuso pelo centrômero dos cromossomos.

23 ANÁFASE II Após a divisão dos centrômeros as cromátides de cada cromossomo migram para pólos opostos.

24 TELÓFASE II Forma-se uma membrana nuclear ao redor de cada conjunto de cromátides. E ocorre a separação das células.

25 FIM DA MEIOSE Formam-se quatro células com o número cromossômico reduzido (n) pela metade em relação a célula inicial (2n).

26 O QUE É GAMETOGÊNESE? Processo de formação e desenvolvimento de células especializadas para a reprodução: gametas A reprodução sexuada e fecundação: zigoto, restaura o número diplóide de cromossomos

27 CÉLULA OVO OU ZIGOTO (2N)

28 Gametogênese Espermatogênese Ovogênese Testículos Ovários

29 ESPERMATOGÊNESE Processo através dos quais as células germinativas primitivas_espermatogônias_ se transformam em espermatozóides; Começa na puberdade e continua até a velhice; Pode ser caracterizada por três etapas distintas denominadas: Multiplicação, Crescimento e Maturação.

30 A espermatogênese ocorre nos túbulos seminíferos dos testículos; Antes do nascimento os testículos saem do abdômen e alojam-se no escroto_favorece a espermatogênese Temperatura é de 1 a 2ºC abaixo da temperatura corporal

31 RESUMO DAS FASES DA ESPERMATOGÊNESE Na puberdade espermatogônias que haviam permanecido dormentes nos túbulos seminíferos começam a aumentar de número_ multiplicação Espermatogônias aumentam de tamanho_crescimento_espermatócitos 1º; Espermatócitos 1º sofrem Meiose I_dois espermatócitos 2º Espermatócitos 2º sofrem Meiose II_quatro Espermátides_Fase de maturação

32 ESPERMATOGÊNESE Sequência de eventos através dos quais as células germinativas primitivas_espermatogônias_ se transformam em espermatozóides; Processo de maturação das células germinativas começa na puberdade e continua até a velhice; Espermatogônias que haviam permanecido dormentes nos túbulos seminíferos começam a aumentar de tamanho_ formando espermatócitos primários.

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34 ESPERMATOGÊNESE Posteriormente os espermatócitos primários passam pela divisão I da meiose_formando dois espermatócitos secundários (n) Subsequentemente os espermatóciotos secundários passam pela divisão II da meiose_formando quatro espermátides Espermátides transformam-se gradualmente em quatro espermatozóides maduros (processo chamado espermiogênese)

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36 ESPERMATOGÊNESE

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38 ESPERMATOGÊNESE NO EPITÉLIO DO TÚBULO SEMINÍFERO

39 EPITÉLIO DO TÚBULO SEMINÍFERO Lâmina basal (tecido conjuntivo); Células da linhagem gamética; Células de Sertoli_revestem os túbulos seminíferos, sustentam e nutrem as células germinativas e podem estar envolvidos na regulação na espermatogênese.

40 CORTE TRANSVERSAL DOS TÚBULOS SEMINÍFEROS

41 CORTE TRANSVERSAL DOS TÚBULOS SEMINÍFEROS

42 MODIFICAÇÕES NAS ESPERMÁTIDES PARA SE TRANSFORMAREM EM ESPERMATOZÓIDES:ESPERMIOGÊNESE Redução e mudança na forma do núcleo_adaptação a locomoção; Mitocôndrias_bainha mitocodrial; Complexo Golgiense_acrossomo; Centríolos_Flagelo; Liberação (Espermiação) dos espermatozóides para a luz dos túbulos seminíferos_ 64 dias.

43 ESPERMIOGÊNESE

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45 TRANSPORTE DO GAMETA MASCULINO

46 TRANSPORTE DO GAMETA MASCULINO Durante a relação sexual cerca de 600 milhões de espermatozóides são depositados no orifício externo da vagina A enzima vesiculase (produzida pela vesícula seminal)_coagula parte do sêmen_formando um tampão que pode impedir o retrocesso do sêmen para a vagina Na época da ovulação o muco cervical da mulher fica menos viscoso,tornando-se mais favorável para o transporte dos espermatozóides

47 A EJACULAÇÃO PODE SER DIVIDIDA EM: Emissão:Após os peristaltismo do ducto deferente e vesícula seminal o sêmen é lançado na parte prostática da uretra. Ejaculação: Quando o sêmen é expelido da uretra pela contração do músculo da uretra e dos bulbuesponjosos Estes movem-se em meio ácido da vagina, mais são mais rápidos em meio alcalino no útero

48 TRANSPORTE DO GAMETA MASCULINO Alguns espermatozóides levam cerca de 5 mim para chegarem a tuba uterina outros levam cerca de 45 mim Um homem com menos de 10 milhões de espermatozóides por ml de sêmen provavelmente é estéril A maioria degenera e é absorvido pelo trato genital feminino

49 MATURAÇÃO DOS ESPERMATOZÓIDES Os espermatozóides recém-ejaculados são incapazes de fertilizar ovócitos_ precisam passar pelo período de condicionamento (capacitação)_ dura cerca de 7h Geralmente eles são capacitados por substâncias secretadas pelo útero ou tubas uterinas Alterações: capa glicoprotéica e proteínas seminais são removidas da superfície do acrossomo

50 MATURAÇÃO DOS ESPERMATOZÓIDES Quando os espermatozóides capacitados entram em contato com a corona radiata eles sofrem transformações (perfurações) Devido a atividade da hialuronidase e acrosina pelo acrossomo, facilitando a fertilização Método preventivo: vasectomia

51 OVOGÊNESE Refere-se a sequência de eventos através do qual as células germinativas femininas_ ovogônias e se transformam em ovócitos maduros Começa ainda no desenvolvimento embrionário e só se completa no período de maturação sexual (puberdade)

52 MATURAÇÃO PRÉ-NATAL DOS OVÓCITOS Período de maturação: Início da vida fetal 1) Ovogônias se proliferam: Mitose 2) Ovogônias crescem se transformando em ovócitos primários 3) Quando um ovócito primário se forma células do tecido conjuntivo o envolvem_formando 1 camada de células foliculares achatadas

53 OVÓCITO PRIMÁRIO ENVOLVIDO POR CÉLULAS FOLICULARES ACHATADAS:FOLÍCULO PRIMORDIAL Ovócito primário Células foliculares

54 MATURAÇÃO PRÉ-NATAL DOS OVÓCITOS O ovócito primário envolvido por esta camada de células foliculares é chamado: folículo primordial Na puberdade o ovócito cresce e as células foliculares tornam-se cubóides e depois colunares_formando: folículo primário Este é envolvido por glicoproteínas (zona pelúcida)

55 OVÓCITO PRIMÁRIO ENVOLVIDO POR CÉLULAS FOLICULARES CUBÓIDES E DEPOIS COLUNARES: FOLÍCULO PRIMÁRIO Ovócito primário Células foliculares Núcleo do ovócito primário (em prófase I)

56 MATURAÇÃO PRÉ-NATAL DOS OVÓCITOS Quando o folículo adquire mais de uma camada de células foliculares passa a se denominar folículo secundário ou em maturação Os ovócitos primários permanecem em prófase suspensa até o início da puberdade Provavelmente as células foliculares que envolvem o ovócito secretam o inibidor de maturação do ovócito (OMI) que mantém o processo parado

57 MATURAÇÃO PÓS NATAL DOS OVÓCITOS Ovulação começa na puberdade geralmente com um folículo por mês Devido a longa duração da meiose I (até 45 anos) é frequentemente alto os erros da meiose (nãodisjunção) Os ovócitos são vulneráveis a agentes ambientais

58 MATURAÇÃO PÓS NATAL DOS OVÓCITOS Com a maturação do folículo o ovócito I aumenta de tamanho e pouco antes da ovulação a Meiose I se completa_formando 2 células de tamanhos desiguais 1 ovócito secundário e 1 corpúsculo polar Na ovulação o núcleo do ovócito II começa a Meiose II, mas pára na Metáfase e só se completa após a fertilização

59 MATURAÇÃO PÓS NATAL DOS OVÓCITOS Após a fertilização o ovócito II completa sua meiose originando: 1 óvulo e outro corpúsculo polar Resultado final: 1 ovócito e 3 corpúsculos polares que degeneram Temos cerca de 2 milhões de ovócitos primários nos ovários de uma menina recém-nascida, mas muitos regridem e na adolescência temos apenas cerca de 40 mil.

60 MATURAÇÃO DOS OVÓCITOS Ovogônias crescem antes do nascimento, formando ovócitos I, por isso não são mostradas

61 OVOGÊNESE Cél. Germinativa 2n Ovogônias 2n Mitose 2n Período de Multiplicação Mitose Ovogônias 2n 2n 2n 2n Metáfase II (OVULAÇÃO) Ovócito II Óvulo Ovócito I Meiose I n 2n n n Meiose II n n n Período de Crescimento (Na puberdade, antes da ovulação) Período de Maturação (Na ovulação)

62 OVOGÊNESE E OVULAÇÃO Antro: espaço cheio de fluido folicular Ovócito secundário envolvido pela zona pelúcida Folículo ovariano se transformam em corpo lúteo Ovócito primário em crescimento corpo lúteo secreta progestosterona_ faz com que o endométrio se prepare para um possível gravidez

63 Ovócito: COMPARAÇÃO ENTRE GAMETAS MASCULINO E FEMININO Célula grande e imóvel Contém grânulos de vitelo que nutre o zigoto na primeira semana Quanto à constituição cromossômica: 23,X Espermatozóides: Microscópico e móvel Quanto à constituição cromossômica: 23,X ou 23,Y

64 REGULAÇÃO HORMONAL DA GAMETOGÊNESE Ciclo reprodutivo da mulher Mulheres passam ciclos reprodutivos mensais; Iniciam puberdade duram todos os anos reprodutivos; Envolvem atividade do hipotálamo, hipófise e ovários; Células do hipotálamo secretam o hormônio (GnRH, Hormônio liberador de gonadotrofinas) que é levado a hipófise, que então estimula a liberação de dois hormônios que agem sobre o ovário : o FSH e o LH.

65 REGULAÇÃO HORMONAL DA GAMETOGÊNESE

66 REGULAÇÃO HORMONAL DA OVULAÇÃO O FSH e o LH produzem mudanças nos ovários (conhecidas por ciclo ovariano) O FSH promove o crescimento dos folículos primordiais a primários e somente 1 se torna maduro e rompe a superfície do ovário expulsando o ovócito Portanto de 4 a 11 folículos degeneram todo mês

67 REGULAÇÃO HORMONAL DA OVULAÇÃO FSH (hormônio folículo estimulante): estimula a desenvolvimento dos folículos ovarianos e produção de estrógeno pelas células foliculares LH (Hormônio luteinizante): desencadeia a ovulação e produção de progestosterona_induz o crescimento do endométrio Estimula Induz Aumento FSH Estrógeno LH Progestosterona

68 REGULAÇÃO HORMONAL DA OVULAÇÃO Fase proliferativa: Folículo ovariano cresce e preparase para ovulação, secreta estrógeno, que provoca crescimento do endométrio Fase secretória: Aumento de LH estimula ovulação Corpo lúteo secreta progestosterona que estimula desenvolvimento de vasos Fase menstrual: corpo lúteo degenera formando uma cicatriz :corpo albicans.

69 OVULAÇÃO Por volta do 11º ao 14º dia do ciclo menstrual: 1) Folículo ovariano cresce 2) Ocorre a ovulação no período de pico do LH 3) Aumenta o nível de estrógeno no sangue 4) Estigma se rompe expulsando o ovócito secundário e fluido folicular 5) Expulsão do ovócito resulta em contrações na ampola

70 QUANDO OCORRE A FERTILIZAÇÃO Ocorre a clivagem do zigoto e formação do blastocisto O blastocisto começa a se implantar no endométrio O hcg (hormônio liberado pelo sinciciotrofoblasto)_mantém o corpo lúteo secretando estrógeno e progesterona Fase secretora continua e menstruação não ocorre

71 QUANDO NÃO OCORRE A FERTILIZAÇÃO O corpo lúteo degenera Níveis de estrógeno e progestosterona caem Endométrio entra na fase isquêmica Ocorre a menstruação

72 REGULAÇÃO HORMONAL NO HOMEM FSH (hormônio folículo estimulante): estimula a espermatogênese O LH (também chamado no homem de hormônio estimulador de células intersticiais, ICSH): estimula a secreção de testosterona que reforça a ação do FSH na espermatogênese

73 APARELHO REPRODUTOR FEMININO Tubas uterinas Ovidutos Ovário Ovário Ligamento dos ovários Útero Colo do útero Vagina Aparelho reprodutor feminino

74 ÚTERO, TUBAS E OVÁRIOS Útero_Órgão muscular, em formato de pêra com paredes espessas_três camadas: Perimétrio: camada delgada, externa Miométrio: músculo liso, espesso Endométrio: camada delgada, interna Durante fase menstrual podemos distinguir três camadas no endométrio: Camada compacta: contém glândulas uterinas Camada esponjosa: contém glândulas uterinas Camada basal: tem seu próprio suprimento sanguíneo

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76 FERTILIZAÇÃO Local usual: ampola da tuba uterina Etapas: 1) Passagem do espermatozóide pela corona radiata devido a ação da enzima hialuronidase liberada pelo acrossomo 2) Penetração na zona pelúcida 3) Reação de zona(zona pelúcida se torna impermeável a outros espermatozóides) 4) Fusão da membrana plasmática do ovócito e do espermatozóide 5) Término da meiose II e formação do pró núcleo feminino 6) Formação do pró núcleo masculino 7) Membranas dos pró núcleos se dissolvem e cromossomos se condensam

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78 INFERTILIDADE Incapacidade de conceber uma criança após um ano de atividade sexual regular e sem uso de contraceptivos. ESTERILIDADE Pois esta, é uma condição irreversível que impede a concepção, o que leva a uma total incapacidade de gerar filhos biológicos.

79 DIFICULDADES EM ENGRAVIDAR Em torno de 20% dos casais em idade fértil têm dificuldade de engravidar Taxa de concepção 20-25%_até 6 relações mês_menos 35 anos-sem contraceptivo

80 INFERTILIDADE MASCULINA

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83 CAUSAS DA INFERTILIDADE MASCULINA Secreção reduzida das hormonas hipofisárias LH e FSH ou de testosterona. Criptorquidismo Os testículos não descem para dentro da bolsa escrotal e permanecem no abdómen. O epitélio tubular degenera e os testículos são incapazes de formar espermatozóides Veia varicosa dilatação da veia produz calor e impede maturação dos espermatozóides

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85 CAUSAS DA INFERTILIDADE MASCULINA Doenças infecciosas- destruição do epitélio do tubo seminífero (papeira-herpes-gonorréia)

86 CAUSAS DA INFERTILIDADE MASCULINA Drogas e radiação

87 CAUSAS DA INFERTILIDADE MASCULINA Causas genéticas deleção do cromossomo Y ou mutação no mesmo

88 CAUSAS DA INFERTILIDADE MASCULINA Imobilidade ou anormalidades morfológicas

89 DISFUNÇÃO ERÉTIL Incapacidade para conseguir. Alterações do fluxo sanguíneo. Perturbações dos impulsos nervosos. Determinadas substâncias. Desequilíbrios hormonais.

90 INFERTILIDADE FEMININA

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92 Obrigada!!!!