Isabel Dias | CEI | Biologia 12

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Ciclo biológico do Homem
A espécie humana reproduz-se
sexuadamente com participação de
indivíduos de sexo diferente.
A recombinação genética assegura
descendência
com
grande
variabilidade.
variabilidade
O ciclo de vida é diplonte e a meiose
é pré
pré--gamética
gamética.
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Morfofisiologia do sistema reprodutor
Exercício 1 pág. 11
Sistema reprodutor masculino
Funções básicas
• Génese de espermatozóides e seu
armazenamento;
• Produção de secreções que, com os
espermatozóides, formam o esperma;
• Transporte e libertação do esperma;
• Copulação.
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Sistema reprodutor masculino
Morfologia
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Sistema reprodutor masculino
Morfologia
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Sistema reprodutor masculino
Morfologia e funções específicas
Tipo
Designação
Função
Próstata
Secreções facilitadoras do movimento
dos espermatozóides.
Vesículas seminais
Secreções energéticas para nutrição dos
espermatozóides.
Órgãos genitais externos
Pénis
Órgão sexual; expulsão de urina ou de
esperma.
Gónadas
ou
glândulas sexuais
Testículos
Produção de espermatozóides e de
testosterona.
Epidídimos
Armazenamento e
espermatozóides.
Glândulas anexas
Vias genitais
Canais deferentes
Uretra
maturação
Condução dos espermatozóides
recepção do líquido seminal.
dos
e
Condução da urina e do esperma para o
exterior.
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Sistema reprodutor feminino
Funções básicas
• Génese de gâmetas e de hormonas;
• Transporte dos gâmetas e local
fecundação;
• Recepção de esperma;
• Desenvolvimento de novos seres.
de
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Sistema reprodutor feminino
Morfologia
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Sistema reprodutor feminino
Morfologia e funções específicas
Tipo
Designação
Gónadas ou glândulas sexuais
Ovários
Vias genitais
Função
Produção
hormonas
de
oócitos
e
de
Trompas de falópio
Condução dos óvulos ao útero;
local de fecundação.
Útero
Alojamento e desenvolvimento do
novo ser até ao seu nascimento.
Vagina
Recepção dos espermatozóides
durante a cópula.
Orifício genital – saída do fluxo
menstrual e da criança, aquando
do parto.
Órgãos genitais externos
Vulva
Orifício urinário – expulsão de
urina.
Clitóris – sensibilidade sexual.
Lábios – protecção do conjunto.
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Gónadas e gametogénese
• A partir da puberdade, as gónadas (testículos e
ovários) atingem a maturação e iniciam a
produção de gâmetas (gametogénese).
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Estrutura dos testículos
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• Cada testículo divide-se em
cerca de 250 lóbulos
testiculares.
testiculares
• Cada lóbulo possui 1 a 4
túbulos
seminíferos
enrolados e inseridos num
tecido
rico
em
vasos
sanguíneos.
• Os
túbulos
seminíferos
convergem para uma zona de
ligação ao epidídimo
epidídimo.
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Estrutura dos testículos e espermatogénese
• Gametogénese
–
conjunto
de
transformações que conduz à formação
de gâmetas a partir das suas células
percursoras diplóides. Nos testículos
designa-se espermatogénese.
• Espermatogénese – processo de
diferenciação das espermatogónias (2n)
em espermatozóides (n). Ocorre nos
túbulos seminíferos.
Tem início na puberdade e é contínua ao
longo da vida.
Exercício 3 pág. 14
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Estrutura dos testículos e espermatogénese
• A parede de um túbulo
seminífero é formada por:
 Células
germinativas
em
diferentes
fases
da
espermatogénese, que progride
no sentido centrípeto;
 Células de Sertoli
Sertoli, responsáveis
pela coesão, protecção e
nutrição das células germinativas
e
pela
coordenação
da
espermatogénese.
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Túbulo seminífero
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Parede do túbulo seminífero
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Fases da espermatogénese
• Multiplicação – formação de novas
espermatogónias
(46,XY)
por
mitoses sucessivas.
• Crescimento
–
formação
de
espermatócitos I (2n) pela síntese e
acumulação de reservas nutritivas e
replicação do DNA.
• Maturação
–
formação
de
espermatócitos II (23,X ou 23,Y) pela
divisão I da meiose
meiose.
• Diferenciação – conversão dos
espermatídeos em espermatozóides
(espermiogénese)
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Espermiogénese
• Na espermiogénese os espermatídeos,
esféricos,
transformam-se
nos
espermatozóides, flagelados, com
achatamento do núcleo, diferenciação
do flagelo, eliminação do citoplasma e
rearranjo
de
organitos.
Os
espermatozóides são libertados no
lúmen do túbulo seminífero.
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Espermiogénese
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Morfologia e funcionamento do espermatozóide
• Cabeça – com o núcleo genético e o acrossoma
acrossoma,
capuz formado por vesículas do Complexo de
Golgi, contendo enzimas digestivas que
permitirão perfurar a camada protectora do
oócito II, aquando da fecundação.
• Peça intermédia – os centríolos
centríolos, dispostos no pólo
oposto ao acrossoma, originam os microtúbulos
que constituem o flagelo
flagelo. Concentração de
mitocôndrias, fornecedoras de energia (ATP) para
mitocôndrias
os batimentos do flagelo.
• Cauda – formada pelo flagelo
flagelo, cujos batimentos
impulsionam o espermatozóide.
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Maturação dos espermatozóides
• Os fluidos produzidos pelas células de Sertoli
auxiliam a condução dos espermatozóides dos
túbulos seminíferos até aos epidídimos
epidídimos.
• Nos epidídimos ocorre a síntese de nutrientes,
hormonas e enzimas que auxiliam a maturação
dos espermatozóides.
• Os espermatozóides que chegam aos epidídimos
apresentam
reduzida
mobilidade,
sendo
incapazes de participar na fecundação. Aqui
tornam-se mais resistentes a variações de
temperatura e de pH.
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Formação de esperma
• Em caso de estímulo sexual as contracções do
epidídimo conduzem os espermatozóides aos vasos
deferentes.
deferentes
• Das vesículas seminais provém o líquido seminal
seminal,
de consistência espessa (com muco, proteínas,
frutose, prostaglandinas, etc.), constituindo 60% do
volume do esperma.
• Da próstata provém o líquido prostático
prostático, pouco
espesso, de aspecto leitoso (com ácido cítrico,
cálcio, enzimas, prostaglandinas, etc.). Com um pH
de 6,5 é mais básico do que as secreções vaginais,
inibidoras da progressão dos espermatozóides.
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Formação de esperma
• As secreções das glândulas de Cowper ou
bulbo-uretrais constituem um pequeno
volume de solução alcalina e mucóide, que
neutraliza a acidez da uretra e lubrifica a
extremidade do pénis.
• O estímulo sexual provoca uma resposta do
sistema nervoso que resulta na erecção do
pénis, possível pela dilatação dos vasos
pénis
sanguíneos, enchimento e expansão dos seus
tecidos esponjosos (corpos cavernosos).
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Produção de testosterona
• Entre os túbulos surgem células
intersticiais ou de Leydig
Leydig, onde ocorre a
produção de testosterona
testosterona, hormona
responsável pelos caracteres sexuais
secundários e pela espermatogénese.
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Estrutura dos ovários e oogénese
• Os ovários são glândulas de forma ovóide com cerca
de 5 cm de comprimento.
– Zona medular – interna, apresenta elevada vascularização;
– Zona cortical – periférica, com numerosos folículos
ováricos em diferentes estádios de desenvolvimento.
Exercício 4 pág. 16
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Oogénese
• Processo de produção de gâmetas
femininos. Ocorre nos ovários
ovários.
• Tem início no embrião
embrião, com
formação de todos os oócitos I, com
meiose suspensa em profase I até à
puberdade.
• A partir da puberdade e até à
menopausa ocorre, em cada ciclo
ovárico, a maturação, em regra, de
um oócito I, e a degenerescência de
outros.
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Fases da oogénese
• Multiplicação – formação de novas
oogónias (46,XX) por mitoses sucessivas.
• Crescimento – formação de oócitos I
(2n) pela síntese e acumulação de
reservas nutritivas e replicação do DNA.
• Maturação – formação de oócitos II e
primeiros glóbulos polares (23,X) pela
divisão I da meiose; início e bloqueio da
divisão II da meiose em metáfase II
II;
formação de óvulos e segundos glóbulos
polares, pela conclusão da meiose, em
caso de fecundação
fecundação.
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Fases da oogénese
• A fase de multiplicação
multiplicação,
crescimento e mesmo o início
da maturação ocorre no
ovário do embrião
embrião.
• Ainda durante a vida fetal
deixa de ocorrer a fase de
multiplicação e inicia-se a
degenerescência de oócitos I.
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Nota…
• No momento da ovulação
ovulação, a divisão II da meiose
encontra-se bloqueada em metáfase II.
• A meiose só continuará caso haja fecundação. A
penetração do espermatozóide estimula a finalização
da meiose, originando-se novamente duas células de
diferentes tamanhos: o óvulo (maior) e o segundo
glóbulo polar (menor).
• Tal como o primeiro glóbulo polar, o segundo
também degenera
degenera.
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Desenvolvimento folicular
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Desenvolvimento folicular
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Evolução do folículo ovárico
• Nos ovários cada oócito
encontra-se rodeado por um
invólucro de células somáticas
mais ou menos desenvolvido,
formando em conjunto uma
unidade funcional, o folículo
ovárico.
ovárico
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Evolução do folículo ovárico
• A evolução dos folículos ováricos
e a oogénese são fenómenos que
ocorrem simultaneamente e têm
início durante o desenvolvimento
embrionário da mulher.
• No córtex ovárico diferenciam-se
os folículos, resultantes da
multiplicação das oogónias. Cada
folículo demora quatro meses até
atingir a fase madura.
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Evolução do folículo ovárico
• Os folículos podem ser classificados de acordo com o
seu grau de desenvolvimento.
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Folículo primordial
• Constituído por uma célula germinativa (oócito I)
rodeada por células foliculares achatadas.
• Aquando do nascimento, os ovários possuem cerca
de 2 milhões de folículos primordiais.
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Folículo primário
• A partir da puberdade e, aproximadamente, uma vez
por mês, um folículo primordial começa a crescer
dentro de um dos ovários.
• O oócito I aumenta de volume e verifica-se uma
proliferação das células foliculares
foliculares, até formarem
uma camada contínua de células.
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Folículo secundário
• O folículo primário continua a crescer. A camada de
células foliculares fica mais espessa, a granulosa
granulosa.
• Entre o oócito I e a zona granulosa forma-se uma
camada acelular, a zona pelúcida
pelúcida. Surge, ainda,
outra camada de células a rodear o folículo, a teca
teca.
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Folículo terciário
• O oócito continua a aumentar de tamanho e as
células da camada granulosa continuam a proliferar.
• Esta camada começa a apresentar várias cavidades
preenchidas de líquido. A teca diferencia-se em teca
externa e teca interna
interna.
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Folículo maduro ou de Graaf
• As cavidades existentes na camada granulosa
continuam a aumentar de tamanho até originar uma
só cavidade cheia de líquido, a cavidade folicular
folicular.
• A zona granulosa é reduzida a uma fina camada que
rodeia a cavidade folicular e o oócito. Conclui-se a
divisão I da meiose
meiose, com formação do oócito II (em
metáfase II) e do 1º glóbulo polar
polar.
• Na fase final do processo o folículo maduro provoca
uma saliência na superfície do ovário.
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Ovulação
• Rompimento do folículo maduro e libertação do
oócito II para a trompa de Falópio.
• Se não ocorrer fecundação o oócito II é eliminado
eliminado.
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Corpo amarelo ou lúteo
• Após a ovulação, as células
foliculares (do folículo
maduro) carregam-se de
um pigmento amarelo
intenso, o corpo amarelo
amarelo,
com função hormonal
hormonal.
• Se não ocorrer fecundação,
o corpo amarelo degenera
degenera.
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Regulação Hormonal
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Complexo hipotálamohipotálamo-hipófise
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Regulação hormonal
• O funcionamento dos sistemas reprodutores
masculino
e
feminino
depende
de
mecanismos
de
regulação
hormonal
complexos e organizados a diferentes níveis.
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Controlo hormonal no homem
• O sistema genital masculino, ao contrário do
feminino, não apresenta um funcionamento cíclico,
mas sim contínuo
contínuo.
• A partir da puberdade, ao nível dos testículos, ocorre
não só a produção de espermatozóides mas
também a produção da hormona masculina
testosterona.
testosterona
Exercício 5 pág. 20
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Regulação do funcionamento testicular
• A actividade testicular é controlada pelo complexo
hipotálamo-hipófise, através das gonadoestimulinas
FSH e LH (hormonas hipofisárias).
– LH (hormona lúteo-estimulina ou luteinizante) – actua
sobre as células de Leydig induzindo a produção de
testosterona.
testosterona
– FSH (hormona folículo-estimulina) – actua sobre as células
de Sertoli induzindo o transporte de testosterona para as
células
germinativas
e,
consequentemente,
a
espermatogénese.
espermatogénese
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Regulação do funcionamento testicular
• A produção de gonadoestimulinas são
estimuladas pela neuro-hormona GnRH
GnRH,
produzida no hipotálamo
hipotálamo.
• A
taxa
de
testosterona
mantém-se
globalmente constante, graças a um
mecanismo
de
retroacção
(feedback,
retrocontrolo ou retroalimentação) negativa
sobre o complexo hipotálamo-hipófise. A
testosterona controla a sua própria produção.
• Neste mecanismo de controlo o efeito actua
sobre a causa que o gerou. É positivo quando o
efeito reforça a causa que o gerou e negativo
quando o efeito inibe a causa que o gerou.
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Regulação no homem
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Regulação no homem
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Controlo hormonal na mulher
• O sistema genital da mulher é caracterizado por um
funcionamento cíclico que se inicia na puberdade e
termina na menopausa.
• Em cada ciclo ocorre uma série de transformações,
perfeitamente sincronizadas, em diversos órgãos,
como os ovários e o útero.
Exercício 6 pág. 23
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Ciclo ovárico
• Tem uma duração média de 28 dias.
• Divide-se em fase folicular (14 dias), ovulação e fase
luteínica (14 dias).
– Fase folicular – desenvolvimento de 6 a 12 folículos
ováricos que iniciam, mensalmente, o processo de
maturação. Apenas um dos folículos conclui a maturação,
degenerando os restantes. Termina com a ovulação. As
células foliculares e a teca produzem estrogénios
estrogénios.
– Fase luteínica – formação, evolução e regressão do corpo
amarelo. Este produz progesterona e alguns estrogénios
amarelo
estrogénios.
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Ciclo uterino
• Paralelamente ao ciclo ovárico, ocorre um ciclo uterino ou
menstrual, com alterações do endométrio (revestimento
menstrual
uterino).
• Essas alterações, induzidas por hormonas ováricas, ocorrem
em ciclos de 28 dias e dividem-se em fase menstrual
menstrual, fase
proliferativa e fase secretora
secretora.
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Fase menstrual
• Desagregação parcial do endométrio
endométrio, por
contracção e rompimento dos vasos
sanguíneos, ficando reduzido a 1 mm de
espessura.
• As hemorragias, juntamente com restos da
mucosa, constituem um fluxo que dura
cerca de 5 dias – a menstruação
menstruação.
• Ocorre, se não houver fecundação no ciclo
anterior, pela degeneração do corpo
amarelo, que deixa de produzir
progesterona e estrogénios
estrogénios.
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Fase proliferativa
• Proliferação de células do endométrio,
que se regenera e vasculariza até
atingir
6
mm
de
espessura.
Desenvolvem-se glândulas
glândulas.
• Ocorre entre o 5º e o 14
14ºº dia do ciclo.
• Coincide com a fase folicular do ovário.
No final desta fase ocorre a ovulação.
• O crescimento do endométrio é
estimulado pelo estrogénio
estrogénio.
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Fase secretora
• O endométrio atinge a máxima
espessura (até 8 mm) e vascularização
vascularização.
• As glândulas apresentam actividade
secretora produzindo um muco rico em
glicogénio.
glicogénio
• Coincide com a fase luteínica do ovário e
é estimulada pela acção conjunta dos
estrogénios e da progesterona aí
produzidos.
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Ciclo uterino
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Ciclo uterino
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Hormonas 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 duas
hormonas provoca a desagregação do endométrio –
fase menstrual.
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Regulação do funcionamento do ovário
• O hipotálamo produz uma hormona GnRH que irá
estimular a hipófise a produzir gonadoestimulinas
(FSH e LH);
• A FSH estimula o desenvolvimento dos folículos
ováricos que vão produzindo estrogénios
estrogénios;
• Uma concentração moderada de estrogénios faz
baixar a FSH, por retroacção negativa
negativa;
• Uma concentração elevada de estrogénios faz
aumentar a FSH e, sobretudo, LH, por retroacção
positiva;
positiva
• Esta descarga hormonal provoca a ovulação
ovulação..
Neste mecanismo de controlo o efeito actua
sobre a causa que o gerou. É positivo quando o
efeito reforça a causa que o gerou e negativo
quando o efeito inibe a causa que o gerou.
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Regulação do funcionamento do ovário
• A LH determina a formação do corpo
amarelo que vai produzindo progesterona e
alguns estrogénios
estrogénios;
• O aumento destas hormonas induz o
complexo hipotálamo-hipófise a inibir a
produção
de
gonadoestimulinas,
gonadoestimulinas
provocando a degeneração do corpo
amarelo e diminuindo as suas secreções;
• A diminuição das hormonas induz a
produção de gonadoestimulinas
gonadoestimulinas, iniciando
um novo ciclo.
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Conclusão…
• A alternância entre as retroacções negativa e
positiva está na origem da actividade genital
cíclica da mulher.
• No entanto, alguns factores de origem
externa ou interna poderão actuar sobre o
complexo hipotálamo-hipófise como, por
exemplo, emoções, stress, doenças, certos
medicamentos ou até mesmo factores
climáticos.
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