Ženský pohlavní systém Aleš Hampl 1. Oogeneze 2. Kopulace – zachycení spermatu muže 3. Produkce hormonů 4. Vytváří prostředí pro fertilizaci, implantaci a vývoj zárodku 5. Představuje porodní cestu Funkce ženského pohlavního systému Ženské pohlavní orgány – Anantomické poměry 1 Ženské pohlavní orgány – Anantomické poměry 2 Endometrium Myometrium Epimetrium Děložní krček Pochva (vagina) Fundus dělohy Malé stydké pysky Velké stydké pysky Klitoris Vejcovod (tuba uterina) Vaječník (ovárium) Vaječník – Všeobecné stavba Délka – 3 cm Šířka – 1.5 cm Tloušťka – 1 cm Dřeň Kůra Branka (hillum) Kůra • Folikuly • Značně vaskularizované stroma Dřeň • Cévy • Řídká pojivová tkáň Vaječník – Povrch Kůra Povrchový epitel (zárodečný) kubické buňky Tunica albuginea husté vazivo G2/M zástava mitotické dělení růst (měsíce) meiotické zrání (hodiny) PGC & oogonie MI MII Znovuzahájení meiózy Zastavení meiózy v diplotene 1. meiotického dělení Vajíčko schopné oplození a podpory embryonálního vývoje Klíčová období vývoje vajíčka - oogeneze Ooocyt 1. řádu Oocyt 2. řádu Meióza – dvě dělení místo jednoho replikace DNA tvorba bivalentů „crossing over“ 1. meiotické dělení Nezávislá segregace chromozomů 2. meiotické dělení Oddělení chromatid 2n 2C 2n 4C 1n 2C 1n 2C 1n 1C 1n 1C Plně funkční pohlavní buňky Oogeneze – celoživotní průběh At the time of birth max. 500 thousands of primary oocytes Na konci 6. měsíce fetálního vývoje ~ 6 – 7 millionů oocytů 1. řádu V době nástupu menopauzy max. 100 – 1000 zbývajících oocytů V době narození ~ 500 tisíc oocytů 1. řádu Atrézie Atrézie Ovulace (~ 500 oocytů) Oogeneze – produkce pólových tělísek Oogeneze – stádia vývoje oocytu DiploteneI.meiotickéhodělení Uvnitř ovária 30 m 20 mm Výběr dominantního folikulu (nejcitlivější k FSH) Preantrální folikul (multilamelární) Rekrutovaný folikul (unilamelární) Sekundární (antrální) folikul (střední velikost) Terciární (Gráfův) folikul Primordiální folikul ~14 dní Růst Primární folikuly Masivní produkce hormonů Androstendion Theca folliculi interna Estradiol Granulózní buňky Oogeneze – Celkový obraz stavu uvnitř vaječníku Oogeneze – Primordiální follikuly Ooocyt 1. řádu • Organely v okolí jádra • Hojné mitochondrie • Hojné drsné ER Oogeneze – Primární folikuly Unilaminární Multilaminární Zona pellucida (5-10 m) Granulózní buňky 15 Oogeneze – Sekundární (antrální) folikuly 16 Antrum Membrana granulosa Theca folliculi Cumulus oophorus Oogeneze – Terciární (Gráfův, preovulační) folikul Oogeneze – Stěna a okolí terciárního folikulu Membrana granulosa Theca externa Theca interna Bazální membrána (Slavjanského) Theca interna • Vaskularizovaná • Androstendion – granulózní buňky - estradiol Theca externa • Fibrózní s hladkosval. b. Antrum s folikulární tekutinou 18 Chromozomy Oogeneze – MI oocyt obklopený buňkami corona radiata Pólové tělísko Oogeneze– MII oocyt Oogeneze – Ovulace tigma • iniciace zvýšenou hladinou LH • ischemie v oblasti stigmatu • kontrakce hladké svaloviny - theca f. externa 21 Oogeneze – Ovulovaný oocyt Žluté tělísko = Corpus luteum 1 Granulózní buňky – Granulozaluetinové b. • velké (20-30 m) • 80 % CL • konvertují androstendion na estradiol Theca interna – Thecaluteinové b. • menší (10-15 m) • progesterone • vaskularizace – fenestrované kap. 23 Granulozaluteinové buňky Thecaluteinové buňky Corpus luteum 2 Corpus luteum 3 Granulozaluteinové buňky Thecaluteinové buňky Gartner, Hiatt, 2001 Corpus luteum 4 CL graviditatis • průměr 2 – 3 cm • udržuje graviditu • stimulováno choriovým gonadotropinem (HCG) • maximální ve 2 měsících • mění se v c. albicans v měsících 4-5 CL menstruationis • 10 – 12 dní • mění s v c. albicans (husté vazivo – kolagen + fibroblasty) Corpus albicans Corpus luteum Corpus luteum & albicans 27 Corpus albicans 28 • folikuly ve všech stádiích • apoptóza folikulárních buněk • autolýza (autofagie) oocytů • fagocytóza makrofágy • nejdéle „přežívají“ zona pellucida a bazální lamina Mescher, 2010 Atrezie folikulů Mescher, 2010 Ovariální cyklus – 28 dní Preovulační fáze • dny 1 až 14 • růst a zrání folikulů • produkce steroidních hormonů Postovulační fáze • dny 16 až 28 • corpus luteum • produkce progesteronu Ovulace • den 15 • spojuje vaječník s dělohou  • délka 12 až 15 cm x 0.7 až 5 cm průměr • místo oplození a časného embryonálního vývoje Teachmeanatomy.info Vejcovod = Ovidukt = Tuba uterina University of Leeds Histolgoy, histology.leeds.ac.uk Lumen Tunica mucosa T. muscularis T. serosa 31 Vejcovod - Ampula • velmi zřasená sliznice • podélné řasy • labyrint 32 Vejcovod - Ampula 33 Vejcovod - Isthmus • menší zřasení 34 Vejcovod Tunica mucosa ● lamina epithelialis – jednovrstevný cylindrický epitel 1.) ŘASINKOVÉ BUŇKY – mechanický posun vajíčka a embrya 2.) SEKREČNÍ BUŇKY (PEG) – produkují výživné látky ● lamina propria – řídká pojivová tkáň (značně vaskularizována) Děloha = Uterus 1 • Mechanical protection and nutritional support to developing embryo • Bends anteriorly (anteflexion) • Stabilized by broad, uterosacral, round, and lateral ligaments Uterus 2 Uterine wall ~ 1.5 - 2 cm 1. Endometrium – T. Mucosa 2. Myometrium – T. muscularis 3. Perimetrium – T. Serosa ● lamina epithelialis + lamina propria ● epitel – jednovrstevný cylindrický – sekreční a řasinkové buňky ● lamina propria – řídké pojivo s mnoha fibroblasty, + hojná základní amorfní hmota → děložní žlázky – jednoduché tubulární žlázy (jednovrstvý cylindrický epitel)) 1. Stratum functionalis (~ 5 mm) ○ podléhá dramatickým změnám – menstruační cyklus (řízen hormony) ○ zaniká během menstruace! 2. Stratum basale (~ 1 mm) ○ minimální změny během menstruačního cyklu ○ zůstává zachováno během menstruace ! ○ zdroj buněk pro obnovu stratum functionalis ! Dartmouth Medical School, Virtual Histology http://www.dartmouth.edu/~anatomy/Histo Uterus – Endometrium 1 Jednovrstevný cylindrický epitel Endometriální žlázky Uterus – Endometrium 2 39 Gartner, Hiatt, 2001 Uterus – Endometrium – Cévní zásobení arterioly – lacuny - venuly (Spiral) Přímé arterie Spirální arterie Obloukové tepny a vény Uterus – Menstruační cyklus (28 dní) Menstruační fáze (1. – 4. den) Proliferační fáze (5. – 15. den) (řízena estrogeny) Sekreční fáze (16. – 27. den) (řízena progesteronem) Ischemická fáze (28. den) Endometrium – Proliferační fáze • estrogeny z vyvíjejících se folikulů • novotvorba stratum functionalis • dlouhé a přímé endometriální žlázky – nefunkční Sobotta, 1995 Endometrium – Sekreční fáze • kontrolována estrogeny a progesteronem • endometriální žlázky plně funkční, produkce glykogenu • zakřivené a dilatované žlázky + dlouhé spirální arterie • absence progesteronu po involuci corpus luteum • buňky stratum functionalis umírají, tkáň ztrácí anatomickou integritu, rozpadá se a uvolňuje se ze stratum basalis Sobotta, 1995 dutina dělohy myometrium odpadající stratum fuctionalis Endometrium – Menstruační fáze • tři propletené vrstvy hladké svaloviny • během gravidity – hyperplazie + hypotrofie hladkosvalových buněk • kontrakce vyvolané oxytocinem v průběhu porodu Uterus – Myometrium Dartmouth Pathology, http://www.dartmouth.edu/~anatomy/Histo • délka 2-3 cm • cylindrický tvar • cervikální kanál: dutina dělohy – dutina pochvy • četné mukózní žlázky • mění tloušťku během ovariálního cyklu • důležitý pro graviditu a porod • přispívá ke kapacitaci spermií Cervix + Orificium externum uteri uvahealth.com Vícevrstevný dlaždicový ep. Cylindrický ep. ostrý přechod mezi epitely Cervikální kanál Cervix Přechod - cylindrický na vícevrstevný dlaždicový ep. Jednovrstevný cylindrický ep. Vícevrstevný dlaždicový ep. Cervikální žlázky (tubulární, rozvětvené, mucus) VAGINA Mescher, 2016 Vagina 1 • během kopulace přijímá ejakulát • slouží jako porodní cesta 3 vrtsvy a) T. mucosa – vícevrstevný dlaždicový ep. (nekeratinizující) b) T. mucularis – dvě vrstvy hladké svaloviny c) T. adventitia – řídké vazivo 150-200 m NO glands ! Vagina 2 Epitelie syntetizují a akumulují glykogen (díky stimulaci estrogeny) H+E Best´s carmine Vagina 3 Preovulační fáze (čtyři vrstvy) Uvolňuje se po ovulaci • glykogen • Lactobacillus • acidifikace Cervikální stěr – barvení Giemsa Obsah keratinu Superficiální Inermediární Parabazální Bazální 50 Labium minus Mazové žlázky Nervy Vény Pokryto bezchlupou kůží. Placenta 1 Syncytiotrofoblast invaduje do okolního stromatu Functions 1) transport (voda, kyslík, oxid uhličitý, živiny, protilátky, chem. látky = léky, odpadní látky, …) 2) metabolismus (syntéza glykogenu, cholesterol, mastné kyseliny) 3) produkce hormonů steroidy: progesteron, estrogeny – udržení gravidity peptidy: lidský choriový gonadotropin, lidský placentární laktogen, relaxin, leptin, růstové faktory = přechodně existující orgán Implantace Placenta 2 Choriové klky – prstovité výběžky embryonální tkáně, které přicházejí do kontaktu s kravácejícím endometriem Deciduální buňky – fibroblasty endometria (velké, kubické, velmi aktivní proteosyntéza) Placenta – silný disk tvořený choriovými klky a deciduálními buňkami (vytvořena na začátku 4. měsíce) Placenta 3 Decidua basalis – mezi embryem a myometriem Decidua capsularis – mezi embryem a a děložní dutinou (postupně se ztenčuje) Pupečník Pupečník Placenta 4 • pars fetalis – choriová ploténka, choriové klky (úponové, volné = terminální) • pars materna – decidua basalis • intervilózní prostory – vznikají postupnou expanzí lakun diskovitá 15 – 20 cm 400 – 600 g Choriová ploténkaVolné klky Úponové klky Intervilózní postory Discoidalis + Hemochorialis Bazální ploténka Placenta 5 Pupečníkové arterie – odkysličená krev Pupečníková véna – okysličená krev Maternální arterie Maternální vény Placenta 6 Pars fetalis Úponové klky Pars materna Choriová ploténka Volné klky Amniový epitel (ektoderm) Placenta 7 57 Choriová ploténka Úponový klk Volné (terminální) klky (průřezy) 58 Mescher, 2010 Placenta 8 – Volné klky Maternální krev Syncytiotrofoblast Extraembryonální vaskulatura 59 Placentární bariéra Do poloviny gravidity • endotel kapilár • basal lamina endotelu • rosolovité vazivo • cytotrofoblast • bazální lamina syncytiotrofoblastu • syncytiotrofoblast Od 5. měsíce • endotel kapilár • basal lamina endotelu • bazální lamina syncytiotrofoblastu • syncytiotrofoblast Pupečník • spojuje fetus s placentou • délka cca 55 - 60 cm Pupečníkové tepny Pupečníková žíla Whartonův rosol (rosolovité vazivo) Amniový epitel (ektoderm) cloaca Močopohlavní systém – Celkový obraz Močopohlavní systém – Připomenutí Močopohlavní systém – Intermediární mesoderm Pohlavní systém Pohlavní dimorfismus – jedinec má pouze jeden typ pohlavních orgánů Genetické určení pohlaví: • Heterogametické (XY) – muž • Homogametic (XX) - žena Indiferentní stádium Diferenciace do individuálních pohlaví 7. týdenFertilizace = genetické pohlaví ustaveno (Barrovo tělísko) Pohlavní systém – 7 týdnů v indiferentním stavu Gonády Externí genitálie Sertoliho buňky Leydigovy buňky Není MIS Není testosteron Určení pohlaví Diferenciace pohlaví Sry gen – Sox family TF – na krátkém taménku Y chromozomu Default pathway Y chromozom rozhoduje XXY – muž X0 - žena Pohlavní systém – Sry gen Pohlavní systém – Sry gen Párování X a Y chromozomů v pseudoautozomální oblasti během meiózy Vzácný crossing-over vede ke translokaci SRY na X chromozom: XY žena + XX muž Pohlavní systém – Primordiální germinální buňky PGC - large spherical cells Primordiální geminální buňky (PGC) • poprvé rozeznatelné ve dni 24 • z extraembryonálního mezodermu • malá skupinka buněk mezi endodermálními buňkami žloutkového váčku • migrují dorzálním mezenteriem zadního střeva • migrují směrem k pohlavním lištám (plicae genitales) • proliferují během migrace • do pohlavních lišt dospějí v 6. týdnu gestace (1-2 tisíce) Muži PGC se přestávají dělit Ženy PGC vstupují do meiózyX určují somatické buňky pohlavních lišt Pohlavní systém – indiferentní gonáda (týden 6) Medulární provazce • PGC se akumulují v korové oblasti • PGC proliferují (až do 22. týdne) a potom vstupují do meiózy – zástava v profázi • Vyvíji se ovariální flikuly (přispění somatických buněk není jasné) • Přechodné rete ovarii se vyvíjí v medulární oblasti • Dřeň obsahuje pojivovou tkáň a vaskulaturu původem z mezonefros Pohlavní systém – Diferenciace vaječníků Pohlavní systém – Vývodné cesty – Indiferentní stádium Ductus paramesonephricus • vyvíjí se mezi dny 44 to 48 • kraniálně se otevírá do celomové dutiny Week 7 Wolffian Mullerian Duct. mesonephrici (Wolffovy) zaniká v 8. týdnu (absence testosteronu) • Gartnerovy cysty (kaudální část) Duct. paramesonephrici (Mullerovy) • vejcovody • děloha • vagína (první třetina) Mesonephros (+ Duct. mesonephrici) • Epoophoron (apendix ovária) • Paraophaoron Pohlavní systém – Vývodné cesty – Ženy Pohlavní systém – Vývodné cesty – Ženy Dorzální pohled Laterální pohled Mullerovy vývody fúzují a formují dělohu a proximální 1/3 vagíny Pohlavní systém – Vývodné cesty – Ženy Vaginální ploténka Pohlavní systém – Vývodné cesty – Anomálie Vyvíjejí se z kompelxní mezodermové tkáně v oblasti kloaky. 8. týden 6. až 8. týden Genitální výběžek – Phallus Uretrální řasy – Plicae urogenitales Genitální valy – Tori genitales Orificium urogenitale primitivum ohraničeno: Nezávisle na hormonech Pohlavní systém – Zevní pohl. orgány – Indiferentní stádium 9. až 13. týden Weeks 12 + 13 are particularly critical = fůze uretrálních řas Genitální valy Genitální výběžek Uretrální řasy Clitoris Labia minora Labia majora Penis Uretra Scrotum MUŽ ŽENA Pohlavní systém – Zevní pohl. orgány – dimorfismus uretra a vagina se otevírají do vestibula = vzniká ze sinus urogenitalis uretra se vyvíjí z urogenitálního sinu – ekvivalent prostatické uretry muže Pohlavní systém – Zevní pohl. orgány – Ženy Děkuji za pozornost! Dotazy a komentáře na: ahampl@med.muni.cz