Zapłodnienie, wczesna ciąża 10.11.2010

Oocyt - oogeneza

Oogonia

Oocyty pierwszego rzędu

Oocyty drugiego rzędu

Dojrzała komórka jajowa

Zasoby komórek płciowych

W momencie urodzenia na jajnikach cieliczki jest do 150000 pierwotnych pęcherzyków zawierających oocyty.

Ich liczba zmniejsza się jednak wraz z wiekiem zwierząt i nigdy nie ulega wyczerpaniu, a teoretycznie ulega wyczerpaniu, a teoretycznie zapas taki może wystarczyć na kilkaset lat.

Pęcherzyki jajnikowe

I - pęcherzyki 1. rzędu

II - obudowane kom ziarnistymi pęcherzyk 2.rzędu

III - pęcherzyk 3. rzędu, Graffa, dojrzały, kom ziarniste, osłonka wew i zew, jama pęcherzyka, wzgórek jajonośny

Receptory dla FSH i LH w jajniku

Receptory dla FSH znajdują się w komórkach ziarnistych

Receptory dla LH znajdują się w kom osłonki wewnętrznej oraz kom ziarnistych

Sygnały ze strony LH pobudzają osłonkę wew do przekształcenia cholesterolu w testosteron

FSH pobudza rec kom ziarnistych, które uczynniają aromatazę, przekszt testosteronu w 1,7-beta-estradiol

Dojrzały pęcherzyk jajnikowy

Falowy charakter dojrzewania pęcherzyków u bydła

Owulacja czyli jajeczkowanie

Bezpośrednia przyczyna to wylew LH (sprzężenie zwrotne lub bodziec kopulacji)

U większości samic pod koniec rui, u krów już po jej zakończeniu

U wielopłodowych owulacja trwa dłużej

Owulację poprzedzają swoiste i złożone zmiany w ścianie pęcherzyka, które zbliżone są do stanu zapalnego

Zdolność do zapłodnienia komórek jajowych nie jest długa:

- Ru - do 18 godz.

- Su - do 10 godz.

- Eq - do 6-8 goodz.

- Ca - da 3 dni

Stan macicy i jajowodów w aspekcie zapłodnienia i wczesnej ciąży

Płyn jajowodowy (przesącz surowicy krwi, produkty sekrecji nabłonka) zapewnia środowisko dla ukończenia procesu kapacytacji plemników, dojrzewania oocytu, zapłodnienia oraz wczesnego rozwoju zarodka

Płyn maciczny (podobny do płynu jajowodowego) we wczesnej ciąży jako tzw. Mleczko maciczne zawiera niezbędne substancje do rozwoju zarodka

Dojrzewanie plemników

Spermatogeneza zostaje zakończona w obrębie kanalików nasieniotwórczych jądra ale plemniki uzyskują dojrzałość dopiero w czasie przechodzenia przez męskie drogi wyprowadzające

Plemniki przesuwają się w ciągu 5-6 dni przez kanaliki wyprowadzające głowy najądrza i przewód wyprowadzający do ogona najądrza będącego swoistym magazynem plemników

Z czego składa się ejakulat ?

Ejakulat składa się z plemników zawieszonych w płynie jądrowo - najądrzowym oraz z plazmy czyli osocza nasienia

Plazma nasienna jest w głównej mierze pochodzenia pozajadrowego, a przeważająca jej cześć produkowana jest w dodatkowych gruczołach płciowych:

- Parzystych gruczołach pęcherzykowych

- Nieparzystej prostacie

- Parzystych gruczołach opuszkowo-cewkowych

Co to jest dominanta płciowa?

Chodzi o to, że w okresie godowym pobudzenie ośrodka płciowego doprowadza do wyhamowania

większości ośrodków w korze mózgowej

Zwierzęta stałą się mniej płochliwe, mniej wrażliwe na ból, przyjmują mniej pokarmu

Kojarzenie zwierząt w pary

Jest to kluczowe zjawisko w biologii rozrodu ssaków

Wzajemne oddziaływanie samca i samicy można podzielić na 2 fazy:

-Faza zalotów

- Faza kopoulacji

Kopulacja to zespół odruchów zmierzających do wprowadzenia męskich gamet do narządu płciowego samicy

Wykresiki…

Ejakulacja

Dopochwowa (przeżuwacze, króliki)

Domaciczna

- Pośrednia (psy)

- Bezpośrednia (świnie, konie)

Transport plemników

Bariera szyjkowa pokonywana jest przez plemniki głównie dzięki własnej aktywności ruchowej

Dalsza wędrówka plemników jest wspomagana przez antyperystaltyczne skurcze macicy i jajowodów wywołane przez wydzielaną w trakcie kopulacji oksytocynę i pochodzące z osocza nasienia prostaglandyny

W obrębie jajowodów dość istotną rolę pełnią też ruchy rzęsek nabłonka

Tuż przed zapłodnieniem jest silna aktywacja ruchowa plemników - co pozwala im na zbliżenie do kom jajowej

Transport plemników do jajowodów następuje w dwóch fazach

- początkowej fazie szybkiego transportu

- późniejszej fazie wolnego transportu

Rezerwuary plemników w narządzie płciowym samicy

Każdy odcinek narządu płciowego samicy pełni kolejno rolę rezerwuaru plemników, które sukcesywnie transportowano są coraz głębiej

Istnieją opinie, że u niektórych gatunków istnieją specyficzne odcinki narządu płciowego (np. u przeżuwaczy szyjka macicy, u suk krypty endometrialne)

Eliminacja plemników w czasie transportu

Tylko niewielka część plemników dociera do jajowodów

Straty plemników wynikają z 2 aspektów:

- Wsteczny odpływ nasienia

- Eliminacja w wyniku fagocytozy dokonywanej przez leukocyty

U zwierząt gospodarskich plemniki bytują w narządzie płciowym co najmniej 48-72 godziny

Kapacytacja - wstępne informacje

Plemniki nie mogą zapłodnić oocytu tuż po ejakulacji!!!

Potrzebują one kilku godzin, by zaszły pewne biochemiczne zmiany, które sprawią, że staną się one „kompetentne do zapłodnienia”

Ten proces dojrzewania plemników nazywamy kapacytacją

Kapacytacja ma miejsce w macicy i jajowodach

Po kapacytacji plemniki są hiperaktywne

Kapacytacja to proces ostatecznego dojrzewania plemników i nabierania przez nie zdolności zapłodnienia podczas przemieszczania się ich w narządzie płciowym samicy

Istotną rolę pełni kontakt plemników z wydzielinami macicy i przede wszystkim jajowodu

Kapacytacja przygotowuje plemniki do reakcji akrosomowej

Błony cytoplazmatyczne plemników ejakulowanych charakteryzują się obecnością antygenów powierzchniowych (z dodatk. Gruczołów płciowych i najądrzy) - które stabilizują i usztywniają błony plemnikowe (co zapobiega przedwczesnej reakcji akrosomowej)

W wyniku kapacytacji dochodzi do usunięcia powyższych antygenów (inhibitorów reakcji akrosomowej) z membran plemnika, co destabilizuje błony, które stają się labilne i w większym stopniu przepuszczalne dla jonów wapnia

Dochodzi także do usunięcia niektórych molekuł i odsłonięcia receptorów dla substancji pochodzących z oocytu

Przebieg zapłodnienia — informacje ogólne

Plemniki i objęty wieńcem komórek warstwy ziarnistej oocyt spotykają się w bańce odpowiedniego jajowodu

Osłonka przejrzysta (zona pellucida) otaczająca komórkę jajową odgrywa w czasie zapłodnienia podwójną rolę

Z jednej strony zawiera swoiste gatunkowo receptory plemników docierających do oocytu ”twardnieje” i staje się nieprzepuszczalna dla innych plemników (blok polispermii)

Zapłodnienia - etapy

Przejście plemników przez komórki wieńca promienistego

Kontakt plemników z osłonką przejrzystą

Reakcja akrosomowa

Penetracja osłonki przejrzystej

Kontakt plemnika z powierzchnią jaja

Fuzja błon plazmatycznych plemnika i komórki jajowej

Wniknięcie plemnika do oolemy

Dokończenie drugiego podziału mejotycznego

Kariogamia

Reakcja akrosomowa

Chodzi tu o zmiany morfologiczne w główce plemników - fuzja błony komórkowej (plazmolemy) z zewnętrzną błoną akrosomalną - następnie rozpad połączonych błon - wezikulacja - a potem odsłonięcie całego akrosomu i uwolnienie hydrolitycznych enzymów akrosomalnych (proakrozyna - akrozyna) koniecznych do penetracji wieńca promienistego ale przede wszystkim zona pellucida

ZPB łączy się z ZP3 i to właśnie zapoczątkowuje fuzję plazmolemy i zewnętrznej błony akrasomu

Aktywacja akrozyny następuje w wyniku połączenia ZPB z ZP2

Akrozyna doprowadza do hydrolizy elementów osłonki przejrzystej w tym hydrolizuje białkową część ZPB i uwalnia w ten sposób ZPB

W dalszej kolejności dochodzi znowu do połączenia ZPB z ZP2, hydrolizy zona pellucida i uwolnienie kompleksu

Wielokrotne powtórzenie tych reakcji doprowadza do wytworzenie w osłonce przejrzystej tzw. tunelu zapłodnienia o średnicy ok. 1 μm

Reakcja korowa

Polega na wyrzucaniu z tzw. Ziaren korowych pewnych enzymów proteolitycznych - do przestrzeni okołożółtkowej

Enzymy te powodują częściową proteolizę glikoprotein ZP2 i ZP3 przez co dochodzi do stwardnienia zona pellucida - to zaś uniemożliwia wnikanie następnych plemników

Reakcja korowa - blok przeciwko polispermii

Rozwój zygoty w obrębie jajowodu

Sukcesywne podziały komórek pojawiają sit co kilkanaście godzin

Po kilku dniach zarodek osiąga stadium rozwojowe określone mianem moruli

Trofoblast da pocz błonom płodowym, a embrioblast zarodkowi

„Wykluwająca" się blastocysta

„Zarodek z kulki staje się robaczkiem”

Blastocysta świni i owcy w 15 i 12 dniu ciąży

Ważna informacja!

Zarodek staje płodem -kiedy zakończy się organogeneza, czyli wtedy, kiedy wykształcą się narządy ostateczne

Zarodek wysyła sygnały biochemiczne i najważniejszy inferteron tau jest sygnałem dla matki żeby nie wydzielała PG z bł śl macicy

---