Lidské reprodukční buňky
Vznik zcela nového člověka zahrnuje mnoho složitých procesů. Hlavními „stavebními kameny“ jsou lidské reprodukční buňky, známé jako gamety. Ženské gamety jsou vajíčka, a mužské gamety jsou spermie.
U savců vzniká zygota (neboli oplodněná buňka) spojením vajíčka matky a spermie otce, čímž dochází ke splynutí jejich genetického materiálu. Jakmile je zygota bezpečně zahnízděná ve sliznici dělohy matky, během devíti měsíců se vyvine v plně formované dítě.
Vaječníky & vajíčka
Vaječníky jsou orgány ve tvaru mandle, které tvoří součást ženské reprodukční soustavy. Každá žena má dva vaječníky, umístěné po obou stranách dělohy na koncích vejcovodů.
Vaječníky produkují ženské pohlavní hormony progesteron a estrogen. Tyto hormony stojí za rozvojem sekundárních pohlavních znaků, jako jsou zvětšení prsou, rozšíření boků, ochlupení v podpaží a v intimních partiích. Zajišťují také chod ženského menstruačního cyklu, ovulace a menstruace, a to od nástupu puberty až po menopauzu.
Vaječníky obsahují řadu folikulů, z nichž každý ukrývá nezralé vajíčko, tedy oocyt (zralé vajíčko se nazývá ovum). Většina buněk je pouhým okem neviditelná. Lidské vajíčko je výjimkou; s průměrem asi 100 mikrometrů je široké zhruba jako lidský vlas.
Vajíčko tvoří:
- haploidní jádro, které obsahuje jednu kopii každého chromozomu
- mitochondrie, které dodávají energii pro dělení a množení buňky a obsahují mitochondriální DNA
- cytoplazmu, hustý roztok složený hlavně z vody, solí a bílkovin
- zona pellucida, rosolovitá bariéra z glykoproteinů, která obklopuje buněčnou membránu a chrání obsah buňky
- kortikální granule, které po oplodnění ztvrdnou povrch vajíčka
Vajíčko je tvořeno také koronou radiata, nejvzdálenější vrstvou vajíčka, a první pólovou buňkou, malou haploidní buňkou vzniklou jako vedlejší produkt buněčného dělení.
Vajíčko je navrženo tak, aby bránilo polyspermii (tedy oplodnění více než jednou spermií). Zygota má obsahovat dvě kopie každého chromozomu—pokud je jich více (v důsledku oplodnění několika spermiemi), je zygota obvykle neschopná dalšího vývoje.
S přibývajícím věkem stárnou i buňky a ženské vajíčko není výjimkou. Přestože se ženy rodí s velkým množstvím vajíček, jejich počet v průběhu života klesá. Do čtyřiceti let věku ženě zbývají jen asi 3 % původní zásoby vajíček. Tento počet může být ovlivněn i životním stylem—například kouření zrychluje úbytek vajíček.
Kvalita vajíček s věkem také klesá. Těsně před ovulací dochází k dělení vajíčka. Starší vajíčka jsou náchylnější k chybám při tomto procesu, což snižuje jejich životaschopnost a zvyšuje riziko vývojových vad.
Častým omylem je, že určité hormonální procesy (například hormonální antikoncepce nebo těhotenství) dokážou přerušit přirozený úbytek vajíček. To není pravda. Hormony sice ovlivňují téměř vše v lidském těle, ale tento proces je více závislý na stárnutí mitochondrií.
Vajíčka lze také darovat. Potenciální dárkyně je pečlivě vyšetřena a pokud splňuje zdravotní podmínky, dostane léky stimulující zrání folikulů. Osm až čtrnáct dní poté se zralá vajíčka laparoskopicky odeberou a uloží do doby, než budou potřebná.
V mnoha zemích je darování vajíček předmětem neustálé diskuze o zdraví dárkyň a etických otázkách darování, například zda je v pořádku za darování vajíček získat finanční odměnu.
Ovulace
Během ovulace dochází k tomu, že jeden z vaječníků nechá dozrát několik folikulů a uvolní zralé vajíčko—ostatní dozrálé folikuly tělo vstřebá zpět. To se děje bez ohledu na to, jestli je žena sexuálně aktivní. Vajíčko je vypuzeno směrem k vejcovodu, kterým pak postupuje směrem k děloze. Zde může být ženské vajíčko oplodněno spermií (pokud došlo k nechráněnému styku).
Po ovulaci začne uvolněné vajíčko velmi rychle stárnout a tzv. plodné okno se začíná zavírat. Pokud je vajíčko oplodněno, pokračuje ve své cestě vejcovodem do dělohy, kde se zahnízdí a začne se vyvíjet v embryo. Pokud vajíčko oplodněno není, rozpadne se a s děložní sliznicí je vyloučeno z těla během menstruace ženy.
Na rozdíl od vajíček jsou spermie odolnější a v ženském reprodukčním systému přežijí až pět dní (mimo něj ale pravděpodobně nepřežijí). Přežití spermií závisí na správných podmínkách, například na konzistenci cervikálního hlenu. Správný odhad načasování pohlavního styku vůči ovulaci je klíčový při plánování těhotenství.
Hormonální antikoncepce funguje potlačením ovulace. Když ovulace nenastane v běžném menstruačním cyklu, hovoříme o anovulačním cyklu. Anovulační cykly jsou běžné a většina žen se s nimi někdy setká.
Vznik dvojčat
Některé ženy mohou během jednoho cyklu uvolnit dvě vajíčka, což může vést ke vzniku dvojčat.
- Jednovaječná (identická) dvojčata vznikají rozdělením oplodněného vajíčka na dvě části. Identická dvojčata vyrůstají ve stejném plodovém obalu (známém jako plodový vak) a na rozdíl od dvojvaječných dvojčat jsou geneticky totožná. Nejčastěji vznikají náhodně.
- Dvojvaječná (neidentická) dvojčata vznikají, když dvě samostatná vajíčka oplodní dvě samostatné spermie. Dvojvaječná dvojčata nemají totožné geny—a nejsou si podobnější než sourozenci z různých těhotenství. U některých rodin se dvojvaječná dvojčata vyskytují častěji.
- Vícerčata mohou být dvojvaječná, jednovaječná nebo kombinací obojího. Mnohočetná těhotenství vzniklá díky metodám asistované reprodukce jsou zejména dvojvaječná.
Pro vědkyně a biomedicínské výzkumnice představují dvojčata cennou příležitost rozlišit vliv genů od vlivu prostředí—tedy povaha versus výchova. Protože jednovaječná dvojčata vznikají z jedné oplodněné buňky, která se rozdělí ve dvě, mají shodnou genetickou výbavu. Jakékoliv rozdíly mezi nimi (například jedna z dvojčat má mladší vzhled pokožky) jsou způsobeny vlivem prostředí (například menším pobytem na slunci).
Dále, porovnáním prožitků jednovaječných a dvojvaječných dvojčat lze přesněji určit míru vlivu genů na lidský život.
Varle & spermie
Spermie je mužská pohlavní buňka, tedy gameta.
Semenotvorná tekutina se tvoří ve varlatech. Ta současně produkují testosteron, což je pohlavní hormon odpovědný za mužské sekundární pohlavní znaky, včetně vousů a ochlupení na hrudi, maskulinní stavby pánve (bez výrazného rozšíření boků), svalnaté horní části těla a schopnosti rychleji nabírat svalovou hmotu než žena.
Spermatogeneze je proces tvorby spermií. Začíná v semenotvorných kanálcích varlat. Ty produkují spermie zvané spermatocyty. Spermatocyty procházejí několika fázemi dělení, během nichž se proměňují na spermatidy. Spermatidy jsou mladé spermie, které rostou a dozrávají až do podoby zralé spermie (celý proces trvá asi 64 dní).
Spermie mají tři rozpoznatelné části:
- Hlava spermie obsahuje jádro s DNA. Hlava spermie je překryta čepičkou zvanou akrozom. Akrozom obsahuje enzymy, které pomáhají spermii proniknout přes buněčnou membránu vajíčka.
- Střední část obsahuje energeticky bohaté mitochondrie. Tyto specializované struktury poskytují spermii energii k pohybu.
- Ocas (flagelum) pohání spermii vpřed na cestě z pochvy až do vejcovodu. Spermie dokáže urazit až 76 cm za hodinu.
[quote] Na rozdíl od žen se muži nerodí s reprodukčními buňkami. Začínají produkovat spermie až s nástupem puberty—zhruba od 12 let věku produkuje muž každý den miliony nových spermií. Průměrně muž vyprodukuje asi 73 milionů spermií na mililitr ejakulátu.
Dva hlavní faktory, které ovlivňují mužskou fertilitu, jsou počet spermií a pohyblivost spermií.
Počet spermií znamená průměrný počet spermií v jednom vzorku semene. Lékařky mohou hodnotit počet spermií během běžného spermiogramu.
Jako zdravý počet spermií se uvádí asi 15 milionů na mililitr, případně alespoň 39 milionů v jednom ejakulátu. Lékařky považují počet spermií pod 15 milionů na ml za nízký, což může narušit plodnost. Výrazný vliv na počet a kvalitu spermií má hladina testosteronu. Některé zdravotní potíže—včetně dědičných genetických poruch, infekcí či nádorových onemocnění—mohou počet spermií negativně ovlivnit.
Některé změny životního stylu a přírodní podpůrné metody mohou podpořit hormony regulující tvorbu spermií, podpořit zdravý vývoj spermií a tím zlepšit jejich počet.
Pohyblivost spermií znamená schopnost spermií efektivně se pohybovat. Spermie musí projít ženským pohlavním traktem, aby dosáhly vajíčka a oplodnily ho. Nedostatečná pohyblivost spermií může být příčinou mužské neplodnosti.
Rozlišujeme dva typy pohyblivosti spermií:
- Progresivní pohyblivost označuje spermie, které plavou převážně přímo nebo v širokých kruzích—takto se lépe dostanou k vajíčku.
- Neprogresivní pohyblivost označuje spermie, které neplavou přímo nebo se pohybují v těsných kruzích—tím se k vajíčku nepřiblíží.
Aby spermie dokázaly projít cervikálním hlenem a oplodnit vajíčko ženy, musí mít progresivní pohyblivost alespoň 25 mikrometrů za sekundu. Špatná pohyblivost spermií (asthenozoospermie) je diagnostikována tehdy, pokud méně než 32 % spermií dokáže efektivně plavat.
Vědkyně stále zkoumají mechanismy, které umožňují spermiím najít a oplodnit vajíčko. Významnou roli zde hraje hormon progesteron. Dnes se věří, že spermie jsou přitahovány k vyšším koncentracím progesteronu, který je uvolňován vajíčkem a vyskytuje se v nejvyšší koncentraci právě u něj.
Bankování spermií
Spermie lze odebrat pro umělé oplodnění dvěma hlavními způsoby: intrauterinní inseminací (IUI) nebo oplodněním ve zkumavce (IVF).
Při IUI se spermie zavádí přímo do dělohy ženy; při IVF se spermie vpustí k vajíčku v laboratoři a následně se životaschopná embrya přenesou zpět do dělohy.
Pro odběr vzorku semene muž ejakuluje do sterilní nádoby. Laborantka následně vzorek použije přímo pro IUI nebo IVF, případně jej zmrazí pro pozdější použití.
Spermie lze také darovat. Darované spermie jsou důkladně testovány na infekční onemocnění i genetické vady.
Svoji menstruaci si můžete sledovat s aplikací WomanLog. Stáhněte si WomanLog nyní:
