Systeemfysiologie: Fysiologie van de voortplanting
Inleiding
Voortplanting = het proces waarmee organismen nieuwe individuen van de zelfde soort genereren
Reproductiesysteem: meiose
Gametogenese = vorming van gameten
- Man: spermatogenese = 1 primaire spermatocyt → 4 functionele spermatozoa
- Vrouw: oögenese = 1 primaire oöcyt → 1 eicel + 3 poollichaampjes
Hoofdstuk 1: voorplanting bij de vrouw
1. Het voortplantingsstelsel & neuroendocrinologie
Het vrouwelijk voortplantingsstelsel
Niet-zwangere vrouw
- Elke vrouw heeft een baarmoeder die via eileiders verbonden is aan de eierstokken
→ zwangerschap vind plaats in de baarmoeder
- Baarmoederhals en vagina = verbinding met buitenwereld
- Baarmoeder zelf bestaat uit 3 lagen:
o Buitenste laag = perimetrium
o Spierlaag = myometrium ~ belangrijk voor menstruaties en bevalling
o Binnenste laag = endometrium ~ klierlaag onderhevig aan hormoonveranderingen
Functies voor voortplanting
- Eicel → ovariële cyclus
- Bevruchting ~ syngamie = versmelting van kernen van twee gameten
- Innesteling in de baarmoeder → endometrium cyclus
- Voorzien voeding tijdens zwangerschap placenta
- Voorzien voeding na zwangerschap lactatie
De menstruele cyclus
- In vrouwen van vruchtbare leeftijd (+/- 12 jaar)
- Ongeveer 400 cycli tot aan menopauze → snel eerste menstruatie = snel menopauze
- Elke cyclus is een voorbereiding op mogelijke zwangerschap
Ovariële cyclus
- Ontwikkeling van follikels om eicel vrij te zetten bij ovulatie
- Speelt zich af in de eierstokken
o Medulla (merg) : binnenste laag rijk aan bloevaten
o Cortex (schors) : buitenste laag met follikels in verschillende stadia van ontwikkeling
Endometrium cyclus
- Voorbereiding baarmoeder op mogelijke implantatie van een bevruchte eicel
- Cycli van opbouw en afbraak
→ onderbreking door de pil of door zwangerschap
,Neuroendocrinologie
De cycli worden aangestuurd vanuit de HPG as:
- H ~ Hypothalamus
- P ~ Hypofyse
- G ~ Gonaden = geslachtsklier
o Gonaden zijn anders bij man en vrouw: eierstokken en testes
o Steroïde hormonen = afgeleiden van cholesterol: estrogeen, progesteron en testosteron
o Peptide hormonen: activine en inhibine
Dit gebeurt in verschillende stappen:
- Hypothalamus zet bepaalde signalen vrij
- Deze signalen werken in op de hypofyse waardoor deze andere signalen sturen
- Deze signalen werken dan weer in op de eierstokken
- Eierstokken ondergaan een ovariële cyclus
- Hormoon productie die inwerken op endometrium
Hypothalamus en hypofyse hebben verschillende kernen/ centra
- Hypothalamus: POA, ARC en ME
- Hypofyse: adeno- en neurohypofyse
Wat gebeurt er:
- In POA kern start een GnRH-neuron = gonadotropine releasing
hormoon; het axon van deze neuron loopt door tot in het ME =
opslagplaats met veel bloedvaten waarin neuronen hormonen vrijzetten
- Via bloedvaten gaat GnRH naar de (adeno)hypofyse
- In hypofyse zitten veel verschillende soorten cellen:
o Bv gonadotrope cellen die FSH en LH bevatten
o Deze hormonen zijn niet in constante hoeveelheid aanwezig zijn, maar eerder in pieken
o Dit fenomeen zie ook bij GnRH in pieken
Poortader = je gaat
- De gonadotrope cellen bevatten GnRH receptoren waardoor ze FSH en LH kunnen van ene naar
secreteren andere structuur
Verklaring achter pulsatiel karakter van GnRH, FSH en LH:
- KNDy neuron ~ 3 verschillende peptide secreteren:
o Kiss-peptine → Kiss-receptor op GnRH neuron: stimuleert secretie van GnRH
o Neurokinine B → NK3 receptor op eigen neuron: positief effect op secretie van Kiss peptine
o Dynorphine → receptor op eigen neuron ~ inhiberend effect op secretie van Kiss-peptine
- Waarom belangrijk? Pathologieën waarin het misgaat
o LOF in Kiss-receptor = te weinig gonadotropines = onvruchtbaar
o GOF in Kiss(-receptor) = overactief waardoor je vroegtijdig in puberteit komt
Normale weg van vrijzetting van hormonen:
- Kiss peptine → stimuleert GnRH secretie→ vrijzetting LH en FSH
- NKB → meer Kiss vrijzetten = meer GnRH = meer LH en FSH
- Dyn → minder Kiss vrijzetten = minder GnRH = minder LH en FSH
- Pulsatiel verlopen
→ KNDy neuron = veroorzaakt pulsen
, In de hypofyse zetten gonadotrope cellen LH of FSH vrij:
- Hoe weet je welk hormoon je tot expressie moet brengen?
- Alfa keten is voor beiden hetzelfde en de regulatie gebeurt thv beta keten ~ afhankelijk van pulsen
o Lutheïniserend hormoon (LH) wordt vrijgezet bij hoge frequenties en de regulatie voor de secretie
ervan gebeurt vanuit secretoire granulen
o Follikel stimulerend hormoon (FSH) wordt vrijgezet bij lage frequenties en de snelheidsbepalende
stap voor de FSH secretie is de FSH-beta transcriptie
- Pulsen van GnRH ~ neuronen geven voorkeur aan secretie van LH of FSH
- Belangrijk voor synchroniseren ovariële cyclus
2. De niet-zwangere vrouw
Ovariële cyclus
Ovariële follikels
Follikel = eicel (oocyt) omgeven door omringende cellagen
- Doorgaat verschillende stadia van ontwikkeling tijdens ovariële cyclus = folliculogenese
- Vruchtbaar aantal jaren wordt bepaald door aantal eicellen/follikels
- Aantal eicellen wordt bepaalt tijdens ontwikkeling in utero
- Standaard instelling van eicellen/follikels = afsterven of atresie
Afsterven/ atresie van eicellen gebeurt in verschillende fasen: Van 7 miljoen tot slechts een half miljoen
1) Oocyt atresie
o Gevoeligheid apoptose tijdens proliferatie
o Vorming primordiale follikels
→ Eicel zelf heeft ook cellen rond zich nodig ~ nest
breakdown = cellen rond zich zoeken
→ Te veel eicellen itt aanwezige cellen
o Spontane verdere ontwikkeling follikels
→ Meiose I: apoptose van genetisch ongeschikte
cellen (DNA, organel)
2) Net na geboorte
o Moeders hebben veel estrogeen
o Geboren: Estrogeen depletie
o Ook random continue apoptose : 1 x 106
3) Begin puberteit: Estrogeen pieken bij puberteit: 4 x 105 ~ hormoonschommelingen zorgen voor het
afsterven van oöcyten
4) Maandelijkse cyclus: elke maand gaan er ook oöcyten verloren
Inleiding
Voortplanting = het proces waarmee organismen nieuwe individuen van de zelfde soort genereren
Reproductiesysteem: meiose
Gametogenese = vorming van gameten
- Man: spermatogenese = 1 primaire spermatocyt → 4 functionele spermatozoa
- Vrouw: oögenese = 1 primaire oöcyt → 1 eicel + 3 poollichaampjes
Hoofdstuk 1: voorplanting bij de vrouw
1. Het voortplantingsstelsel & neuroendocrinologie
Het vrouwelijk voortplantingsstelsel
Niet-zwangere vrouw
- Elke vrouw heeft een baarmoeder die via eileiders verbonden is aan de eierstokken
→ zwangerschap vind plaats in de baarmoeder
- Baarmoederhals en vagina = verbinding met buitenwereld
- Baarmoeder zelf bestaat uit 3 lagen:
o Buitenste laag = perimetrium
o Spierlaag = myometrium ~ belangrijk voor menstruaties en bevalling
o Binnenste laag = endometrium ~ klierlaag onderhevig aan hormoonveranderingen
Functies voor voortplanting
- Eicel → ovariële cyclus
- Bevruchting ~ syngamie = versmelting van kernen van twee gameten
- Innesteling in de baarmoeder → endometrium cyclus
- Voorzien voeding tijdens zwangerschap placenta
- Voorzien voeding na zwangerschap lactatie
De menstruele cyclus
- In vrouwen van vruchtbare leeftijd (+/- 12 jaar)
- Ongeveer 400 cycli tot aan menopauze → snel eerste menstruatie = snel menopauze
- Elke cyclus is een voorbereiding op mogelijke zwangerschap
Ovariële cyclus
- Ontwikkeling van follikels om eicel vrij te zetten bij ovulatie
- Speelt zich af in de eierstokken
o Medulla (merg) : binnenste laag rijk aan bloevaten
o Cortex (schors) : buitenste laag met follikels in verschillende stadia van ontwikkeling
Endometrium cyclus
- Voorbereiding baarmoeder op mogelijke implantatie van een bevruchte eicel
- Cycli van opbouw en afbraak
→ onderbreking door de pil of door zwangerschap
,Neuroendocrinologie
De cycli worden aangestuurd vanuit de HPG as:
- H ~ Hypothalamus
- P ~ Hypofyse
- G ~ Gonaden = geslachtsklier
o Gonaden zijn anders bij man en vrouw: eierstokken en testes
o Steroïde hormonen = afgeleiden van cholesterol: estrogeen, progesteron en testosteron
o Peptide hormonen: activine en inhibine
Dit gebeurt in verschillende stappen:
- Hypothalamus zet bepaalde signalen vrij
- Deze signalen werken in op de hypofyse waardoor deze andere signalen sturen
- Deze signalen werken dan weer in op de eierstokken
- Eierstokken ondergaan een ovariële cyclus
- Hormoon productie die inwerken op endometrium
Hypothalamus en hypofyse hebben verschillende kernen/ centra
- Hypothalamus: POA, ARC en ME
- Hypofyse: adeno- en neurohypofyse
Wat gebeurt er:
- In POA kern start een GnRH-neuron = gonadotropine releasing
hormoon; het axon van deze neuron loopt door tot in het ME =
opslagplaats met veel bloedvaten waarin neuronen hormonen vrijzetten
- Via bloedvaten gaat GnRH naar de (adeno)hypofyse
- In hypofyse zitten veel verschillende soorten cellen:
o Bv gonadotrope cellen die FSH en LH bevatten
o Deze hormonen zijn niet in constante hoeveelheid aanwezig zijn, maar eerder in pieken
o Dit fenomeen zie ook bij GnRH in pieken
Poortader = je gaat
- De gonadotrope cellen bevatten GnRH receptoren waardoor ze FSH en LH kunnen van ene naar
secreteren andere structuur
Verklaring achter pulsatiel karakter van GnRH, FSH en LH:
- KNDy neuron ~ 3 verschillende peptide secreteren:
o Kiss-peptine → Kiss-receptor op GnRH neuron: stimuleert secretie van GnRH
o Neurokinine B → NK3 receptor op eigen neuron: positief effect op secretie van Kiss peptine
o Dynorphine → receptor op eigen neuron ~ inhiberend effect op secretie van Kiss-peptine
- Waarom belangrijk? Pathologieën waarin het misgaat
o LOF in Kiss-receptor = te weinig gonadotropines = onvruchtbaar
o GOF in Kiss(-receptor) = overactief waardoor je vroegtijdig in puberteit komt
Normale weg van vrijzetting van hormonen:
- Kiss peptine → stimuleert GnRH secretie→ vrijzetting LH en FSH
- NKB → meer Kiss vrijzetten = meer GnRH = meer LH en FSH
- Dyn → minder Kiss vrijzetten = minder GnRH = minder LH en FSH
- Pulsatiel verlopen
→ KNDy neuron = veroorzaakt pulsen
, In de hypofyse zetten gonadotrope cellen LH of FSH vrij:
- Hoe weet je welk hormoon je tot expressie moet brengen?
- Alfa keten is voor beiden hetzelfde en de regulatie gebeurt thv beta keten ~ afhankelijk van pulsen
o Lutheïniserend hormoon (LH) wordt vrijgezet bij hoge frequenties en de regulatie voor de secretie
ervan gebeurt vanuit secretoire granulen
o Follikel stimulerend hormoon (FSH) wordt vrijgezet bij lage frequenties en de snelheidsbepalende
stap voor de FSH secretie is de FSH-beta transcriptie
- Pulsen van GnRH ~ neuronen geven voorkeur aan secretie van LH of FSH
- Belangrijk voor synchroniseren ovariële cyclus
2. De niet-zwangere vrouw
Ovariële cyclus
Ovariële follikels
Follikel = eicel (oocyt) omgeven door omringende cellagen
- Doorgaat verschillende stadia van ontwikkeling tijdens ovariële cyclus = folliculogenese
- Vruchtbaar aantal jaren wordt bepaald door aantal eicellen/follikels
- Aantal eicellen wordt bepaalt tijdens ontwikkeling in utero
- Standaard instelling van eicellen/follikels = afsterven of atresie
Afsterven/ atresie van eicellen gebeurt in verschillende fasen: Van 7 miljoen tot slechts een half miljoen
1) Oocyt atresie
o Gevoeligheid apoptose tijdens proliferatie
o Vorming primordiale follikels
→ Eicel zelf heeft ook cellen rond zich nodig ~ nest
breakdown = cellen rond zich zoeken
→ Te veel eicellen itt aanwezige cellen
o Spontane verdere ontwikkeling follikels
→ Meiose I: apoptose van genetisch ongeschikte
cellen (DNA, organel)
2) Net na geboorte
o Moeders hebben veel estrogeen
o Geboren: Estrogeen depletie
o Ook random continue apoptose : 1 x 106
3) Begin puberteit: Estrogeen pieken bij puberteit: 4 x 105 ~ hormoonschommelingen zorgen voor het
afsterven van oöcyten
4) Maandelijkse cyclus: elke maand gaan er ook oöcyten verloren
