Ανθρώπινα Αναπαραγωγικά Κύτταρα
Η δημιουργία ενός ολοκαίνουργιου ανθρώπου περιλαμβάνει πολλές πολύπλοκες διαδικασίες. Οι βασικές «δομικές μονάδες» είναι τα ανθρώπινα αναπαραγωγικά κύτταρα, γνωστά ως γαμέτες. Οι θηλυκοί γαμέτες είναι τα ωάρια, ενώ οι αρσενικοί είναι τα σπερματοζωάρια.
Στα θηλαστικά, ένα ζυγωτό (ή γονιμοποιημένο κύτταρο) σχηματίζεται όταν ένα ωάριο από τη μητέρα και ένα σπερματοζωάριο από τον πατέρα ενώνονται, επιτρέποντας στο γενετικό τους υλικό να συγχωνευτεί. Μόλις εμφυτευτεί με ασφάλεια στο τοίχωμα της μήτρας της μητέρας, το ανθρώπινο ζυγωτό αναπτύσσεται σε πλήρως σχηματισμένο μωρό σε διάστημα εννέα μηνών.
Ωοθήκες & ωάρια
Οι ωοθήκες είναι όργανα σε σχήμα αμυγδάλου που αποτελούν μέρος του γυναικείου αναπαραγωγικού συστήματος. Κάθε γυναίκα έχει δύο, τοποθετημένες δεξιά και αριστερά της μήτρας στα άκρα των σαλπίγγων.
Οι ωοθήκες παράγουν τα θηλυκά σεξουαλικά ορμονικά προγεστερόνη και οιστρογόνα. Αυτές προκαλούν την ανάπτυξη των δευτερευόντων φυλετικών χαρακτηριστικών, όπως το αυξημένο μέγεθος των μαστών, το άνοιγμα της λεκάνης, η τριχοφυΐα στο εφήβαιο και τις μασχάλες. Καθορίζουν τη λειτουργία του γυναικείου κύκλου, την ωορρηξία και την έμμηνο ρύση, από την εφηβεία μέχρι την εμμηνόπαυση.
Οι ωοθήκες περιέχουν πολλά ωοθυλάκια, καθένα από τα οποία περιέχει ένα ανώριμο ωάριο ή ωοκύτταρο (ένα ώριμο ωάριο ονομάζεται ώριμο ωάριο ή ωάριο). Τα περισσότερα κύτταρα δεν είναι ορατά με γυμνό μάτι. Τα ανθρώπινα ωάρια αποτελούν εξαίρεση: με μέσο διάμετρος 100 μικρόμετρα, έχουν περίπου το πλάτος μίας τρίχας.
Τα ωάρια αποτελούνται από:
- τον απλοειδή πυρήνα, που περιέχει ένα αντίγραφο από κάθε χρωμόσωμα
- μιτοχόνδρια, που παρέχουν ενέργεια για την αναπαραγωγή και διαίρεση του κυττάρου, και περιέχουν μιτοχονδριακό DNA
- κυτταρόπλασμα, ένα παχύρρευστο διάλυμα κυρίως από νερό, άλατα και πρωτεΐνες
- τη διαφανή ζώνη (zona pellucida), ένα ζελέ-όπως φραγμό από γλυκοπρωτεΐνες που περιβάλλει τη μεμβράνη και προστατεύει το κύτταρο
- κορτικοειδή κοκκία που σκληραίνουν το εξωτερικό του ωαρίου αφού γονιμοποιηθεί
Τα ωάρια επίσης σχηματίζονται από την corona radiata, το εξωτερικό στρώμα του ωαρίου, και το πρώτο πολικό σώμα, ένα μικρό απλοειδές κύτταρο που προκύπτει ως παραπροϊόν της κυτταρικής διαίρεσης.
Το ωάριο έχει σχεδιαστεί ώστε να αποτρέπει την πολυσπερμία (τη γονιμοποίηση από παραπάνω από ένα σπερματοζωάρια). Ένα ζυγωτό πρέπει να περιέχει δύο αντίγραφα από κάθε χρωμόσωμα — αν έχει περισσότερα (λόγω πολλαπλών σπερματοζωαρίων), συνήθως είναι μη βιώσιμο.
Καθώς μεγαλώνουμε, το ίδιο συμβαίνει και στα κύτταρά μας, και το ωάριο δεν αποτελεί εξαίρεση. Αν και γυναίκες γεννιούνται με μεγάλο απόθεμα ωαρίων, αυτό μειώνεται με το χρόνο. Μέχρι την ηλικία των 40 ετών, μια γυναίκα διατηρεί μόλις το 3% του αρχικού της αποθέματος. Ο αριθμός μπορεί να διαφέρει ανάλογα με τον τρόπο ζωής της — το κάπνισμα, για παράδειγμα, επιταχύνει την απώλεια ωαρίων.
Η ποιότητα των ωαρίων επίσης μειώνεται με την ηλικία. Λίγο πριν την ωορρηξία, τα ωάρια υποβάλλονται σε διαίρεση. Τα παλαιότερα ωάρια είναι πιο ευάλωτα σε λάθη στη διαδικασία αυτή, μειώνοντας τη βιωσιμότητα και αυξάνοντας τον κίνδυνο ανωμαλιών στην ανάπτυξη.
Υπάρχει η λανθασμένη αντίληψη ότι ορμονικές διαδικασίες (όπως η ορμονική αντισύλληψη ή η εγκυμοσύνη) μπορούν να διακόψουν τη φυσική φθορά των ωαρίων. Αυτό δεν είναι αληθές. Οι ορμόνες παίζουν σημαντικό ρόλο σχεδόν σε ό,τι σχετίζεται με το ανθρώπινο σώμα, αλλά η συγκεκριμένη διαδικασία εξαρτάται περισσότερο από τη φθορά των μιτοχονδρίων.
Τα ωάρια μπορούν να δοθούν ως δωρεά. Η δυνητική δότρια εξετάζεται προσεκτικά και, εάν είναι υγιής για τη διαδικασία, της χορηγούνται φάρμακα που διεγείρουν την ωρίμανση των ωοθυλακίων. Μετά από οκτώ έως δεκατέσσερις ημέρες, τα ώριμα ωάρια αφαιρούνται λαπαροσκοπικά από το σώμα της και αποθηκεύονται μέχρι να χρειαστούν.
Σε πολλές χώρες η δωρεά ωαρίων απασχολεί διαρκώς τις συζητήσεις σχετικά με την υγεία της δότριας και τα ηθικά ζητήματα, όπως για παράδειγμα αν είναι αποδεκτό να λαμβάνεται αποζημίωση για τη δωρεά.
Ωορρηξία
Κατά τη διάρκεια της ωορρηξίας του εμμηνορροϊκού κύκλου, μία από τις ωοθήκες φέρνει σε ωριμότητα μερικά ωοθυλάκια και απελευθερώνει ένα ώριμο ωάριο — τα υπόλοιπα ωοθυλάκια που ωρίμασαν απορροφούνται από το σώμα. Αυτό συμβαίνει ανεξάρτητα από το αν η γυναίκα είναι σεξουαλικά ενεργή. Το ωάριο ωθείται προς τη σάλπιγγα και κινείται προς τη μήτρα. Σε αυτό το σημείο το ωάριο μπορεί να γονιμοποιηθεί από σπερματοζωάριο (αν έχει προηγηθεί απροστάτευτη επαφή).
Μόλις πραγματοποιηθεί η ωορρηξία, το απελευθερωμένο ωάριο αρχίζει να φθείρεται γρήγορα και το λεγόμενο γόνιμο παράθυρο αρχίζει να κλείνει. Εάν το ωάριο γονιμοποιηθεί, συνεχίζει το ταξίδι μέσω της σάλπιγγας ως τη μήτρα, όπου εμφυτεύεται στο τοίχωμα της και ξεκινά η ανάπτυξη του εμβρύου. Αν δεν γονιμοποιηθεί, αποδομείται και αποβάλλεται μαζί με το ενδομήτριο ως περίοδος.
Σε σύγκριση με τα ωάρια, τα σπερματοζωάρια είναι πιο ανθεκτικά και μπορούν να επιβιώσουν στο γυναικείο αναπαραγωγικό σύστημα μέχρι και πέντε ημέρες (εκτός του συστήματος είναι απίθανο να επιβιώσουν). Η επιβίωση των σπερματοζωαρίων εξαρτάται από τις κατάλληλες συνθήκες, όπως η σύσταση της τραχηλικής βλέννας. Ο συγχρονισμός της επαφής σε σχέση με την ωορρηξία είναι κρίσιμος στον οικογενειακό προγραμματισμό.
Η ορμονική αντισύλληψη λειτουργεί καταστέλλοντας την ωορρηξία. Όταν η ωορρηξία δεν εμφανίζεται σε έναν κανονικό κύκλο, αναφέρεται ως ανωοθυλακικός κύκλος. Οι ανωοθυλακικοί κύκλοι είναι συνηθισμένοι και οι περισσότερες γυναίκες θα τους βιώσουν κάποια στιγμή στη ζωή τους.
Ο σχηματισμός διδύμων
Μερικές γυναίκες μπορεί να απελευθερώσουν δύο ωάρια σε έναν κύκλο, κάτι που μπορεί να οδηγήσει σε σύλληψη διδύμων.
- Μονοζυγωτικά ή πανομοιότυπα δίδυμα δημιουργούνται όταν το γονιμοποιημένο ωάριο διασπάται σε δύο. Τα πανομοιότυπα δίδυμα αναπτύσσονται στον ίδιο αμνιακό σάκο (γνωστό και ως ασκός των υδάτων) και, αντίθετα με τα διζυγωτικά, είναι γενετικά πανομοιότυπα. Τα περισσότερα πανομοιότυπα δίδυμα είναι θέμα τύχης.
- Διζυγωτικά δίδυμα προκύπτουν όταν δύο ξεχωριστά ωάρια γονιμοποιούνται από δύο διαφορετικά σπερματοζωάρια. Τα διζυγωτικά δίδυμα δεν έχουν ακριβώς ίδιο γενετικό υλικό — μοιάζουν μεταξύ τους όσο και τα αδέρφια από διαφορετικές εγκυμοσύνες. Τα διζυγωτικά δίδυμα τείνουν να υπάρχουν σε ορισμένες οικογένειες.
- Πολλές γεννήσεις μπορεί να είναι διζυγωτικές, μονοζυγωτικές ή συνδυασμός. Τα πολλαπλά γεννηθέντα μωρά με τη βοήθεια εξωσωματικής γονιμοποίησης είναι συνήθως διζυγωτικά.
Για επιστήμονες και ερευνητές βιοϊατρικής, τα δίδυμα παρέχουν πολύτιμη ευκαιρία να διαχωριστεί η επίδραση των γονιδίων από εκείνη του περιβάλλοντος — «κληρονομικότητα έναντι ανατροφής». Επειδή τα πανομοιότυπα δίδυμα προέρχονται από το ίδιο γονιμοποιημένο ωάριο που διασπάστηκε, μοιράζονται το ίδιο γενετικό υλικό. Κάθε διαφορά μεταξύ τους (π.χ. αν ένα δίδυμο έχει πιο νεανικό δέρμα) οφείλεται σε περιβαλλοντικούς παράγοντες (όπως λιγότερος χρόνος στον ήλιο).
Επιπλέον, συγκρίνοντας τις εμπειρίες πανομοιότυπων και διζυγωτικών διδύμων, μπορούμε να μετρήσουμε πόσο επηρεάζει η κληρονομικότητα τη ζωή μας.
Όρχεις & σπερματοζωάρια
Το σπερματοζωάριο είναι το ανδρικό αναπαραγωγικό κύτταρο ή γαμέτης.
Η παραγωγή σπερματικού υγρού λαμβάνει χώρα στους όρχεις. Εκεί παράγεται επίσης η τεστοστερόνη, σεξουαλική ορμόνη υπεύθυνη για τα δευτερεύοντα αρσενικά χαρακτηριστικά: τριχοφυΐα στο πρόσωπο και στο στήθος, ανδροπρεπή λεκάνη (χωρίς φαρδιές γοφούς), πιο μυώδες άνω μέρος του σώματος και ταχύτερη μυϊκή ανάπτυξη σε σχέση με τη γυναίκα.
Η σπερματογένεση είναι η διαδικασία παραγωγής σπερματοζωαρίων. Ξεκινά στα σπερματικά σωληνάρια των όρχεων όπου παράγονται τα σπερματικά κύτταρα (σπερματοκύτταρα). Αυτά διαιρούνται σε κύκλους ώσπου να μετατραπούν σε σπερματίδες. Οι σπερματίδες είναι ανώριμα σπερματοζωάρια που ωριμάζουν μέχρι να γίνουν πλήρη σπερματοζωάρια (διεργασία που διαρκεί περίπου 64 ημέρες).
Τα σπερματοζωάρια έχουν τρία διακριτά μέρη:
- Το κεφάλι περιέχει τον πυρήνα με το DNA. Καλύπτεται από ένα κάλυμμα που ονομάζεται ακρόσωμα, το οποίο περιέχει ένζυμα που βοηθούν το σπερματοζωάριο να διαπεράσει τη μεμβράνη του ωαρίου.
- Το μέσο τμήμα περιέχει μιτοχόνδρια που παράγουν ενέργεια για την κίνηση του σπερματοζωαρίου.
- Η ουρά (γνωστή και ως μαστίγιο) προωθεί το σπερματοζωάριο προς τα εμπρός από τον κόλπο προς τη σάλπιγγα. Ένα σπερματοζωάριο μπορεί να διανύσει σχεδόν 76 εκ. (30 ίντσες) την ώρα.
[quote] Αντίθετα με τις γυναίκες, οι άνδρες δεν γεννιούνται με αναπαραγωγικά κύτταρα. Ξεκινούν να παράγουν σπερματοζωάρια με την έναρξη της εφηβείας — από τα 12 έτη και μετά, ένας άντρας παράγει εκατομμύρια νέα σπερματοζωάρια καθημερινά. Κατά μέσο όρο, παράγονται περίπου 73 εκατομμύρια σπερματοζωάρια ανά χιλιοστόλιτρο εκσπερμάτωσης.
Δύο βασικοί παράγοντες που επηρεάζουν τη γονιμότητα του άνδρα είναι η συγκέντρωση σπερματοζωαρίων και η κινητικότητα σπερματοζωαρίων.
Συγκέντρωση είναι ο αριθμός των σπερματοζωαρίων ανά δείγμα σπέρματος. Οι γιατροί τη μετράνε σε συνήθεις σπερμοδιαγράμματα.
Οι ειδικοί θεωρούν ότι υγιής συγκέντρωση είναι περίπου 15 εκατομμύρια ανά ml, ή τουλάχιστον 39 εκατ. ανά εκσπερμάτωση. Συγκέντρωση κάτω από 15 εκατ. ανά ml θεωρείται χαμηλή και μπορεί να εμποδίζει τη γονιμότητα. Τα επίπεδα τεστοστερόνης έχουν σημαντική επίδραση στον αριθμό και την ποιότητα σπερματοζωαρίων. Ορισμένες παθήσεις, όπως κληρονομικές διαταραχές, λοιμώξεις και όγκοι, μπορούν να επηρεάσουν τη συγκέντρωση.
Κάποιες επιλογές τρόπου ζωής και φυσικές μέθοδοι μπορούν να υποστηρίξουν τις ορμόνες που ελέγχουν την παραγωγή του σπέρματος και να συμβάλλουν στη σωστή ανάπτυξη και βελτίωση του αριθμού.
Κινητικότητα είναι η ικανότητα του σπερματοζωαρίου να κινείται αποδοτικά. Τα σπερματοζωάρια χρειάζεται να διανύσουν τη γυναικεία αναπαραγωγική οδό ώστε να φθάσουν και να γονιμοποιήσουν το ωάριο. Ανεπαρκής κινητικότητα αποτελεί αιτία ανδρικής υπογονιμότητας.
Διακρίνονται δύο είδη κινητικότητας:
- Προοδευτική κινητικότητα έχουν τα σπερματοζωάρια που κινούνται σε ευθεία γραμμή ή μεγάλους κύκλους — κίνηση που τα κατευθύνει στο ωάριο.
- Μη προοδευτική κινητικότητα είναι η κίνηση σε καμπύλες ή πολύ μικρούς κύκλους — κίνηση που δεν βοηθά την πρόοδο του σπερματοζωαρίου.
Για να διαπεράσουν τη βλέννα του τραχήλου και να γονιμοποιήσουν ένα ωάριο, τα σπερματοζωάρια πρέπει να διαθέτουν προοδευτική κινητικότητα τουλάχιστον 25 μικρομέτρων/δευτερόλεπτο. Κακή κινητικότητα ή ασθενοζωοσπερμία διαγιγνώσκεται όταν λιγότερο από το 32% των σπερματοζωαρίων κινείται αποδοτικά.
Οι επιστήμονες εξακολουθούν να ερευνούν τους μηχανισμούς που επιτρέπουν στα σπερματοζωάρια να φθάνουν και να γονιμοποιούν ένα ωάριο. Μία από τις εμπλεκόμενες ορμόνες είναι η προγεστερόνη. Πλέον πιστεύεται ότι τα σπερματοζωάρια έλκονται από συγκεντρώσεις προγεστερόνης που εκκρίνονται από το ωάριο και συναντώνται σε υψηλότερα επίπεδα πλησιέστερα σε αυτό.
Τράπεζα σπέρματος
Υπάρχει δυνατότητα συλλογής σπέρματος για τεχνητή γονιμοποίηση με ενδομητρική σπερματέγχυση (IUI) ή εξωσωματική γονιμοποίηση (IVF).
Η IUI περιλαμβάνει την έγχυση του σπέρματος απευθείας στη μήτρα για να βοηθηθεί η γονιμοποίηση. Η IVF περιλαμβάνει τη συνένωση σπερματοζωαρίου και ωαρίου στο εργαστήριο και αργότερα τη μεταφορά των εμβρύων στη μήτρα.
Για τη συλλογή δείγματος, ο άντρας εκσπερματώνει σε αποστειρωμένο δοχείο. Ο τεχνικός στη συνέχεια χρησιμοποιεί το δείγμα είτε αμέσως είτε το καταψύχει για μελλοντική χρήση.
Το σπέρμα μπορεί να δοθεί και ως δωρεά. Το δωρηθέν σπέρμα ελέγχεται σχολαστικά για μολυσματικά ή γενετικά νοσήματα.
Μπορείς να καταγράφεις την περίοδό σου με το WomanLog. Κατέβασε το WomanLog τώρα:
