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Isabel Dias | CEI | Biologia 12

Ciclo biológico do HomemCiclo biológico do Homem

A espécie humana reproduz-sesexuadamentesexuadamente com participação deindivíduos de sexo diferente.

A recombinaçãorecombinação genética asseguradescendência com grandevariabilidadevariabilidade.

O ciclo de vida é diplontediplonte e a meioseé prépré--gaméticagamética.


Morfofisiologia do sistema reprodutorMorfofisiologia do sistema reprodutor

Exercício 1 pág. 11

Sistema reprodutor masculinoSistema reprodutor masculinoFunções básicasFunções básicas

• Génese de espermatozóides e seuarmazenamento;

• Produção de secreções que, com osespermatozóides, formam o esperma;

• Transporte e libertação do esperma;

• Copulação.


Sistema reprodutor masculinoSistema reprodutor masculinoMorfologiaMorfologia


Sistema reprodutor masculinoSistema reprodutor masculinoMorfologia e funções específicasMorfologia e funções específicas

Tipo Designação Função

Glândulas anexasPróstata

Secreções facilitadoras do movimentodos espermatozóides.

Vesículas seminaisSecreções energéticas para nutrição dosespermatozóides.

Órgãos genitais externos PénisÓrgão sexual; expulsão de urina ou deesperma.

Gónadasou

glândulas sexuaisTestículos

Produção de espermatozóides e detestosterona.

Vias genitais

EpidídimosArmazenamento e maturação dosespermatozóides.

Canais deferentesCondução dos espermatozóides erecepção do líquido seminal.

UretraCondução da urina e do esperma para oexterior.


Sistema reprodutor femininoSistema reprodutor femininoFunções básicasFunções básicas

• Génese de gâmetas e de hormonas;

• Transporte dos gâmetas e local defecundação;

• Recepção de esperma;

• Desenvolvimento de novos seres.


Sistema reprodutor femininoSistema reprodutor femininoMorfologiaMorfologia


Sistema reprodutor femininoSistema reprodutor femininoMorfologia e funções específicasMorfologia e funções específicas

Tipo Designação Função

Gónadas ou glândulas sexuais OváriosProdução de oócitos e dehormonas

Vias genitais

Trompas de falópioCondução dos óvulos ao útero;local de fecundação.

ÚteroAlojamento e desenvolvimento donovo ser até ao seu nascimento.

VaginaRecepção dos espermatozóidesdurante a cópula.

Órgãos genitais externos Vulva

Orifício genital – saída do fluxomenstrual e da criança, aquandodo parto.

Orifício urinário – expulsão deurina.

Clitóris – sensibilidade sexual.

Lábios – protecção do conjunto.


Gónadas e gametogéneseGónadas e gametogénese• A partir da puberdade, as gónadas (testículos e

ovários) atingem a maturação e iniciam aprodução de gâmetas (gametogénese).


Estrutura dos testículosEstrutura dos testículos


• Cada testículo divide-se emcerca de 250 lóbuloslóbulostesticularestesticulares.

• Cada lóbulo possui 1 a 4túbulostúbulos seminíferosseminíferosenrolados e inseridos numtecido rico em vasossanguíneos.

• Os túbulos seminíferosconvergem para uma zona deligação ao epidídimoepidídimo.


Estrutura dos testículos e espermatogéneseEstrutura dos testículos e espermatogénese

•• GametogéneseGametogénese – conjunto detransformações que conduz à formaçãode gâmetas a partir das suas célulaspercursoras diplóides. Nos testículosdesigna-se espermatogénese.

•• EspermatogéneseEspermatogénese – processo dediferenciação das espermatogónias (2n)em espermatozóides (n). Ocorre nostúbulos seminíferos.

Tem início na puberdade e é contínua aolongo da vida.



Estrutura dos testículos e espermatogéneseEstrutura dos testículos e espermatogénese

• A parede de um túbulotúbuloseminíferoseminífero é formada por: Células germinativasgerminativas em

diferentes fases daespermatogénese, que progrideno sentido centrípeto;

Células de SertoliSertoli, responsáveispela coesão, protecção enutrição das células germinativase pela coordenação daespermatogénese.


Túbulo seminíferoTúbulo seminífero


Parede do túbulo seminíferoParede do túbulo seminífero


Fases da espermatogéneseFases da espermatogénese• Multiplicação – formação de novas

espermatogóniasespermatogónias (46,XY) pormitosesmitoses sucessivas.

• Crescimento – formação deespermatócitosespermatócitos II (2n) pela síntese eacumulação de reservas nutritivas ereplicação do DNA.

• Maturação – formação deespermatócitosespermatócitos IIII (23,X ou 23,Y) peladivisão I da meiosemeiose.

• Diferenciação – conversão dosespermatídeosespermatídeos em espermatozóidesespermatozóides(espermiogénese)


EspermiogéneseEspermiogénese

• Na espermiogéneseespermiogénese os espermatídeos,esféricos, transformam-se nosespermatozóides, flagelados, comachatamento do núcleo, diferenciaçãodo flagelo, eliminação do citoplasma erearranjo de organitos. Osespermatozóides são libertados nolúmen do túbulo seminífero.


EspermiogéneseEspermiogénese


Morfologia e funcionamento do espermatozóideMorfologia e funcionamento do espermatozóide

• Cabeça – com o núcleonúcleo genético e o acrossomaacrossoma,capuz formado por vesículas do Complexo deGolgi, contendo enzimas digestivas quepermitirão perfurar a camada protectora dooócito II, aquando da fecundação.

• Peça intermédia – os centríoloscentríolos, dispostos no pólooposto ao acrossoma, originam os microtúbulosque constituem o flageloflagelo. Concentração demitocôndriasmitocôndrias, fornecedoras de energia (ATP) paraos batimentos do flagelo.

• Cauda – formada pelo flageloflagelo, cujos batimentosimpulsionam o espermatozóide.


Maturação dos espermatozóidesMaturação dos espermatozóides

• Os fluidos produzidos pelas células de Sertoliauxiliam a condução dos espermatozóides dostúbulos seminíferos até aos epidídimosepidídimos.

• Nos epidídimos ocorre a síntese de nutrientes,hormonas e enzimas que auxiliam a maturaçãomaturaçãodos espermatozóides.

• Os espermatozóides que chegam aos epidídimosapresentam reduzida mobilidade, sendoincapazes de participar na fecundação. Aquitornam-se mais resistentes a variações detemperatura e de pH.


Formação de espermaFormação de esperma

• Em caso de estímulo sexual as contracções doepidídimo conduzem os espermatozóides aos vasosvasosdeferentesdeferentes.

• Das vesículasvesículas seminaisseminais provém o líquidolíquido seminalseminal,de consistência espessa (com muco, proteínas,frutose, prostaglandinas, etc.), constituindo 60% dovolume do esperma.

• Da próstatapróstata provém o líquidolíquido prostáticoprostático, poucoespesso, de aspecto leitoso (com ácido cítrico,cálcio, enzimas, prostaglandinas, etc.). Com um pHde 6,5 é mais básico do que as secreções vaginais,inibidoras da progressão dos espermatozóides.


Formação de espermaFormação de esperma

• As secreções das glândulasglândulas dede CowperCowper oubulbo-uretrais constituem um pequenovolume de solução alcalina e mucóide, queneutraliza a acidez da uretra e lubrifica aextremidade do pénis.

• O estímulo sexual provoca uma resposta dosistema nervoso que resulta na erecção dopénispénis, possível pela dilatação dos vasossanguíneos, enchimento e expansão dos seustecidos esponjosos (corpos cavernosos).


Produção de testosterona

• Entre os túbulos surgem célulascélulasintersticiaisintersticiais ou de LeydigLeydig, onde ocorre aprodução de testosteronatestosterona, hormonaresponsável pelos caracteres sexuaissecundários e pela espermatogénese.


Estrutura dos ovários e oogéneseEstrutura dos ovários e oogénese• Os ovários são glândulasglândulas de forma ovóide com cerca

de 5 cm de comprimento.– Zona medular – interna, apresenta elevada vascularização;

– Zona cortical – periférica, com numerosos folículosfolículosováricosováricos em diferentes estádios de desenvolvimento.



OogéneseOogénese

• Processo de produção de gâmetasfemininos. Ocorre nos ováriosovários.

• Tem início no embriãoembrião, comformação de todos os oócitos I, commeiose suspensa em profaseprofase II até àpuberdade.

• A partir da puberdade e até àmenopausa ocorre, em cada cicloovárico, a maturação, em regra, deum oócitooócito II, e a degenerescência deoutros.


Fases da oogéneseFases da oogénese• Multiplicação – formação de novas

oogóniasoogónias (46,XX) por mitoses sucessivas.• Crescimento – formação de oócitosoócitos II

(2n) pela síntese e acumulação dereservas nutritivas e replicação do DNA.

• Maturação – formação de oócitosoócitos IIII eprimeiros glóbulosglóbulos polarespolares (23,X) peladivisão I da meiose; início e bloqueio dadivisão II da meiose em metáfasemetáfase IIII;formação de óvulos e segundos glóbulospolares, pela conclusão da meiose, emcaso de fecundaçãofecundação.


Fases da oogéneseFases da oogénese

• A fase de multiplicaçãomultiplicação,crescimentocrescimento e mesmo o inícioda maturaçãomaturação ocorre noovário do embriãoembrião.

• Ainda durante a vida fetaldeixa de ocorrer a fase demultiplicação e inicia-se adegenerescênciadegenerescência de oócitosoócitos II.


Nota…Nota…• No momento da ovulaçãoovulação, a divisão II da meiosemeiose

encontra-se bloqueadabloqueada em metáfase II.• A meiose só continuará caso haja fecundação. A

penetração do espermatozóide estimula a finalizaçãoda meiose, originando-se novamente duas células dediferentes tamanhos: o óvuloóvulo (maior) e o segundoglóbuloglóbulo polarpolar (menor).

• Tal como o primeiro glóbulo polar, o segundotambém degeneradegenera.


Desenvolvimento folicularDesenvolvimento folicular


Evolução do folículo ováricoEvolução do folículo ovárico

• Nos ovários cada oócitoencontra-se rodeado por uminvólucro de células somáticasmais ou menos desenvolvido,formando em conjunto umaunidade funcional, o folículofolículoováricoovárico.


Evolução do folículo ováricoEvolução do folículo ovárico• A evoluçãoevolução dosdos folículosfolículos ováricosováricos

e a oogéneseoogénese são fenómenos queocorrem simultaneamente e têminício durante o desenvolvimentoembrionárioembrionário da mulher.

• No córtex ovárico diferenciam-seos folículos, resultantes damultiplicação das oogónias. Cadafolículo demora quatroquatro mesesmeses atéatingir a fase madura.


Evolução do folículo ováricoEvolução do folículo ovárico

• Os folículos podem ser classificados de acordo com oseu grau de desenvolvimento.


Folículo primordialFolículo primordial• Constituído por uma célula germinativa (oócito I)

rodeada por célulascélulas folicularesfoliculares achatadas.

• Aquando do nascimento, os ovários possuem cercade 2 milhões de folículos primordiais.


Folículo primárioFolículo primário• A partir da puberdade e, aproximadamente, uma vez

por mês, um folículo primordial começa a crescerdentro de um dos ovários.

• O oócitooócito II aumenta de volume e verifica-se umaproliferação das célulascélulas folicularesfoliculares, até formaremuma camada contínua de células.


Folículo secundárioFolículo secundário• O folículo primário continua a crescer. A camada de

células foliculares fica mais espessa, a granulosagranulosa.

• Entre o oócito I e a zona granulosa forma-se umacamada acelular, a zonazona pelúcidapelúcida. Surge, ainda,outra camada de células a rodear o folículo, a tecateca.


Folículo terciárioFolículo terciário• O oócito continua a aumentar de tamanho e as

células da camada granulosa continuam a proliferar.

• Esta camada começa a apresentar várias cavidadescavidadespreenchidas de líquido. A teca diferencia-se em tecaexternaexterna e teca internainterna.


Folículo maduro ou de GraafFolículo maduro ou de Graaf• As cavidades existentes na camada granulosa

continuam a aumentar de tamanho até originar umasó cavidade cheia de líquido, a cavidadecavidade folicularfolicular.

• A zona granulosa é reduzida a uma fina camada querodeia a cavidade folicular e o oócito. Conclui-se adivisãodivisão II dada meiosemeiose, com formação do oócitooócito IIII (emmetáfase II) e do 11ºº glóbuloglóbulo polarpolar.

• Na fase final do processo o folículo maduro provocauma saliênciasaliência na superfície do ovário.


OvulaçãoOvulação

• Rompimento do folículo maduro e libertação dooócitooócito IIII para a trompa de Falópio.

• Se não ocorrer fecundação o oócito II é eliminadoeliminado.


Corpo amarelo ou lúteoCorpo amarelo ou lúteo

• Após a ovulação, as célulasfoliculares (do folículomaduro) carregam-se deum pigmento amarelointenso, o corpocorpo amareloamarelo,com função hormonalhormonal.

• Se não ocorrer fecundação,o corpo amarelo degeneradegenera.


Regulação HormonalRegulação Hormonal


Complexo hipotálamoComplexo hipotálamo--hipófisehipófise


Regulação hormonalRegulação hormonal

• O funcionamento dos sistemas reprodutoresmasculino e feminino depende demecanismos de regulaçãoregulação hormonalhormonalcomplexos e organizados a diferentes níveis.


Controlo hormonal no homemControlo hormonal no homem

• O sistema genital masculino, ao contrário dofeminino, não apresenta um funcionamento cíclico,mas sim contínuocontínuo.

• A partir da puberdade, ao nível dos testículos, ocorrenão só a produçãoprodução dede espermatozóidesespermatozóides mastambém a produção da hormona masculinatestosteronatestosterona.



Regulação do funcionamento testicularRegulação do funcionamento testicular

• A actividade testicular é controlada pelo complexohipotálamo-hipófise, através das gonadoestimulinasFSHFSH e LHLH (hormonas hipofisárias).–– LHLH (hormona lúteo-estimulina ou luteinizante) – actua

sobre as célulascélulas dede LeydigLeydig induzindo a produção detestosteronatestosterona.

–– FSHFSH (hormona folículo-estimulina) – actua sobre as célulascélulasdede SertoliSertoli induzindo o transporte de testosterona para ascélulas germinativas e, consequentemente, aespermatogéneseespermatogénese.


Regulação do funcionamento testicularRegulação do funcionamento testicular

• A produção de gonadoestimulinas sãoestimuladas pela neuro-hormona GnRHGnRH,produzida no hipotálamohipotálamo.

• A taxa de testosterona mantém-seglobalmente constante, graças a ummecanismo de retroacçãoretroacção (feedback,retrocontrolo ou retroalimentação) negativanegativasobre o complexo hipotálamo-hipófise. Atestosterona controla a sua própria produção.

• Neste mecanismomecanismo dede controlocontrolo o efeito actuasobre a causa que o gerou. É positivo quando oefeito reforça a causa que o gerou e negativoquando o efeito inibe a causa que o gerou.


Regulação no homemRegulação no homem


Controlo hormonal na mulherControlo hormonal na mulher

• O sistema genital da mulher é caracterizado por umfuncionamento cíclico que se inicia na puberdade etermina na menopausa.

• Em cada ciclo ocorre uma série de transformações,perfeitamente sincronizadas, em diversos órgãos,como os ovários e o útero.



Ciclo Ciclo ováricoovárico• Tem uma duração média de 28 dias.• Divide-se em fasefase folicularfolicular (14 dias), ovulaçãoovulação e fasefase

luteínicaluteínica (14 dias).– Fase folicular – desenvolvimento de 6 a 12 folículosfolículos

ováricosováricos que iniciam, mensalmente, o processo dematuração. Apenas um dos folículos conclui a maturação,degenerando os restantes. Termina com a ovulação. Ascélulas foliculares e a teca produzem estrogéniosestrogénios.

– Fase luteínica – formação, evolução e regressão do corpocorpoamareloamarelo. Este produz progesteronaprogesterona e alguns estrogéniosestrogénios.


Ciclo uterinoCiclo uterino• Paralelamente ao ciclo ovárico, ocorre um ciclociclo uterinouterino ou

menstrualmenstrual, com alterações do endométrioendométrio (revestimentouterino).

• Essas alterações, induzidas por hormonas ováricas, ocorremem ciclos de 28 dias e dividem-se em fasefase menstrualmenstrual, fasefaseproliferativaproliferativa e fasefase secretorasecretora.


Fase menstrualFase menstrual

• Desagregação parcial do endométrioendométrio, porcontracção e rompimento dos vasossanguíneos, ficando reduzido a 1 mm deespessura.

• As hemorragias, juntamente com restos damucosa, constituem um fluxo que duracerca de 5 dias – a menstruaçãomenstruação.

• Ocorre, se não houver fecundação no cicloanterior, pela degeneração do corpoamarelo, que deixa de produzirprogesteronaprogesterona e estrogéniosestrogénios.


Fase proliferativaFase proliferativa

• Proliferação de células do endométrio,que se regeneraregenera e vascularizavasculariza atéatingir 6 mm de espessura.Desenvolvem-se glândulasglândulas.

• Ocorre entre o 55ºº e o 1414ºº dia do ciclo.• Coincide com a fasefase folicularfolicular do ovário.

No final desta fase ocorre a ovulação.• O crescimento do endométrio é

estimulado pelo estrogénioestrogénio.


Fase secretoraFase secretora

• O endométrio atinge a máximaespessuraespessura (até 8 mm) e vascularizaçãovascularização.

• As glândulas apresentam actividadesecretora produzindo um muco rico emglicogénioglicogénio.

• Coincide com a fasefase luteínicaluteínica do ovário eé estimulada pela acção conjunta dosestrogéniosestrogénios e da progesteronaprogesterona aíproduzidos.


Ciclo uterinoCiclo uterino


Hormonas ováricasHormonas ováricas• Estrogénios

– Produzidos na granulosa e teca interna– Máxima concentração antes da ovulação– Induz a proliferação do endométrio

• Progesterona– Produzida pelo corpo amarelo– Máxima concentração na fase luteínica– Induz a complexificação das glândulas uterinas e sua

secreção

A descida simultânea da concentração das duashormonas provoca a desagregação do endométrio –fase menstrual.


Regulação do funcionamento do ovárioRegulação do funcionamento do ovário• O hipotálamo produz uma hormona GnRH que irá

estimular a hipófise a produzir gonadoestimulinasgonadoestimulinas(FSH e LH);

• A FSHFSH estimula o desenvolvimento dos folículosováricos que vão produzindo estrogéniosestrogénios;

• Uma concentração moderada de estrogénios fazbaixar a FSH, por retroacção negativanegativa;

• Uma concentração elevada de estrogénios fazaumentar a FSH e, sobretudo, LH, por retroacçãopositivapositiva;

• Esta descarga hormonal provoca a ovulaçãoovulação..

Neste mecanismomecanismo dede controlocontrolo o efeito actuasobre a causa que o gerou. É positivo quando oefeito reforça a causa que o gerou e negativoquando o efeito inibe a causa que o gerou.


Regulação do funcionamento do ovárioRegulação do funcionamento do ovário

• A LH determina a formação do corpoamarelo que vai produzindo progesteronaprogesterona ealguns estrogéniosestrogénios;

• O aumento destas hormonas induz ocomplexo hipotálamo-hipófise a inibir aprodução de gonadoestimulinasgonadoestimulinas,provocando a degeneração do corpoamarelo e diminuindo as suas secreções;

• A diminuição das hormonas induz aprodução de gonadoestimulinasgonadoestimulinas, iniciandoum novo ciclo.


Conclusão…Conclusão…

• A alternância entre as retroacçõesretroacções negativanegativa epositivapositiva está na origem da actividade genitalcíclicacíclica da mulher.

• No entanto, alguns factoresfactores de origemexternaexterna ou internainterna poderão actuar sobre ocomplexo hipotálamo-hipófise como, porexemplo, emoções, stress, doenças, certosmedicamentos ou até mesmo factoresclimáticos.


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