大學(xué)生理課程 人體解剖 生殖系統(tǒng)課件

1、 chapter 15. 生 殖 reproduction1生殖生理生殖（reproduction）：成熟的生物產(chǎn)生與自己相似的子代個(gè)體的功能無性生殖；有性生殖哺乳動(dòng)物具有高度特化的性腺器官即睪丸和卵巢，性腺具有產(chǎn)生生殖細(xì)胞和分泌性激素的雙重功能。生殖過程包括配子的形成、交配、受精、著床、妊娠、胚胎發(fā)育、分娩和哺乳等環(huán)節(jié)。2生殖生理雄性生殖機(jī)能雌性生殖機(jī)能性成熟與生殖周期受精與妊娠3第一節(jié)、雄性生殖機(jī)能雄性生殖系統(tǒng)解剖睪丸的生精作用睪丸的內(nèi)分泌作用睪丸功能的調(diào)節(jié)精子的發(fā)生4一. 雄性生殖系統(tǒng)解剖性腺：睪丸生殖管道：附睪、輸精管、射精管、尿道附屬腺：精囊、前列腺、 尿道球腺外生殖器：陰囊、陰莖5

2、精曲小管/曲精細(xì)管 seminiferous tubule 生精細(xì)胞 支持細(xì)胞（sertoli cell）間質(zhì)細(xì)胞（leydig cell）二. 睪丸的生精作用6二. 睪丸的生精作用精子由精曲小管上皮產(chǎn)生管壁生精上皮包括：生精細(xì)胞（由基膜向管腔依次排列）、支持細(xì)胞（支持和營(yíng)養(yǎng)生精細(xì)胞、吞噬作用、分泌雄激素結(jié)合蛋白和抑制素、構(gòu)成血睪屏障）7二. 睪丸的生精作用生精過程受T、FSH雙重控制： T作用：精子發(fā)生在高水平T作用下完成（性成熟后）, T也是精子成熟的必需因子FSH作用：間接啟動(dòng)精原細(xì)胞增殖和初級(jí)精母細(xì)胞發(fā)育，激發(fā)支持細(xì)胞合成ABP（雄激素結(jié)合蛋白） （ABP與T結(jié)合將T局限于生精上皮近管

3、腔部）LH促進(jìn)T合成，功能由T實(shí)現(xiàn)10三.睪丸的內(nèi)分泌作用間質(zhì)細(xì)胞（leydig cell）分泌雄激素(androgen),睪酮(testosterone, T)是活性最大的雄激素支持細(xì)胞（sertoli cell）分泌抑制素（inhibin）,抑制FSH/LH的分泌11三.睪丸的內(nèi)分泌作用雄激素的生物學(xué)作用：促進(jìn)和維持生精作用促進(jìn)蛋白質(zhì)合成刺激附性器官和副性征的發(fā)育提高性欲促進(jìn)腎臟合成EPO影響胚胎的性分化12五. 精子的發(fā)生1）精原細(xì)胞增殖和干細(xì)胞更新細(xì)胞質(zhì)間橋16五. 精子的發(fā)生2） 初級(jí)精母細(xì)胞的成熟分裂/減數(shù)分裂染色體、DNA復(fù)制一次，細(xì)胞分裂兩次17通過有絲分裂實(shí)現(xiàn)個(gè)體的生長(zhǎng)發(fā)育通

4、過減數(shù)分裂實(shí)現(xiàn)雙親性狀的融合和有性生殖18mitosis and meiosis19 精子尾部主段的結(jié)構(gòu)23第二節(jié). 雌性生殖機(jī)能雌性生殖系統(tǒng)解剖卵巢的生卵作用卵巢的內(nèi)分泌功能卵巢功能的調(diào)節(jié)卵子的發(fā)生和卵泡的成熟24一. 雌性生殖系統(tǒng)解剖性腺：卵巢生殖管道：輸卵管、子宮、陰道附屬腺：前庭大腺外生殖器：即女陰25一. 雌性生殖系統(tǒng)解剖性腺：卵巢生殖管道：輸卵管、子宮、陰道附屬腺：前庭大腺外生殖器：即女陰26卵巢 ovary出生時(shí)卵母細(xì)胞阻滯在減數(shù)分裂I前期，性成熟后出現(xiàn)周期性發(fā)育的卵泡27輸卵管 uterine tube位于子宮底兩側(cè)與盆腔側(cè)壁之間輸卵管漏斗輸卵管壺腹輸卵管峽輸卵管子宮部28輸卵

5、管 uterine tube輸送卵子和受精部位輸卵管壁結(jié)構(gòu)黏膜：?jiǎn)螌又鶢钌掀?，有纖毛和分泌細(xì)胞肌層：內(nèi)縱外環(huán)兩層平滑肌漿膜：間皮和疏松結(jié)締組織構(gòu)成29子宮 uterus壁厚腔小的肌性器官，形態(tài)大小位置和結(jié)構(gòu)隨年齡、生理狀態(tài)而改變位于盆腔中央，膀胱和直腸之間，前后稍扁的倒置梨形30子宮 uterus子宮底子宮頸子宮體提供胚胎著床和全程發(fā)育的場(chǎng)所31二. 卵巢的生卵作用雌性胎兒5個(gè)月時(shí)有700萬卵原細(xì)胞，此時(shí)停止增殖出生時(shí)有200萬（或幾十萬）初級(jí)卵母細(xì)胞性成熟時(shí)已有90退化每個(gè)月經(jīng)周期約10-50個(gè)卵母細(xì)胞恢復(fù)發(fā)育，一般一個(gè)達(dá)成熟排卵34三. 卵巢的內(nèi)分泌機(jī)能卵巢分泌多種雌激素、孕激素和少量雄激

6、素雌激素中雌二醇（estrodiol, E2）活性最高；孕激素代表物是孕酮（progesterone, P）E2的生理作用：促進(jìn)雌性生殖器官和乳腺的發(fā)育，維持第二性征，對(duì)代謝也有作用P的生理作用：作用于子宮內(nèi)膜和平滑肌以維持妊娠、抑制排卵、促進(jìn)乳腺發(fā)育準(zhǔn)備泌乳、產(chǎn)熱35三. 卵巢的內(nèi)分泌機(jī)能排卵前由卵泡分泌雌激素，排卵后由黃體分泌雌激素和孕激素雌激素由卵泡膜細(xì)胞和顆粒細(xì)胞共同分泌雌激素合成的雙重細(xì)胞學(xué)說36四. 卵巢功能的調(diào)節(jié)下丘腦垂體卵巢軸37五. 卵子的發(fā)生和卵泡發(fā)育38五. 卵子的發(fā)生和卵泡發(fā)育與精子相似，也經(jīng)過增殖期、生長(zhǎng)期和成熟期，但每個(gè)初級(jí)卵母細(xì)胞只形成一個(gè)卵子發(fā)生初期與精子相同，

7、具同步性，有細(xì)胞質(zhì)間橋，但生長(zhǎng)期不同步而分開卵子不僅包含一單倍體核，還包含胚胎發(fā)育所需的卵黃，生長(zhǎng)期卵黃堆積體積大增卵母細(xì)胞數(shù)量是限定的卵子發(fā)生與精子相比較的特點(diǎn)：39卵母細(xì)胞的成熟過程40五. 卵子的發(fā)生和卵泡發(fā)育卵母細(xì)胞的發(fā)育伴隨著卵泡的同步發(fā)育原始卵泡初級(jí)卵泡次級(jí)卵泡成熟卵泡41排卵ovulation卵丘卵母細(xì)胞復(fù)合體COC cumulus-oocyte complex42成熟卵泡的結(jié)構(gòu)：卵泡膜細(xì)胞顆粒細(xì)胞/ 卵丘細(xì)胞卵泡腔放射冠卵母細(xì)胞 oocyte五. 卵子的發(fā)生和卵泡發(fā)育43五. 卵子的發(fā)生和卵泡發(fā)育成熟卵的結(jié)構(gòu)：卵的極性透明帶（zona pellucide, ZP）卵胞質(zhì)卵核第一

8、極體 Pb144第三節(jié). 性成熟與生殖周期性成熟月經(jīng)周期45一. 性成熟從青春期開始，體態(tài)、第二性征的出現(xiàn)、初潮和遺精的發(fā)生及思想感情的變化均顯示明確的兩性差異造成兩性差異的決定因素是內(nèi)分泌系統(tǒng)的相互作用，其中下丘腦垂體性腺軸在青春期迅速發(fā)育，起主要作用，青春期的內(nèi)分泌變化是該軸長(zhǎng)期相互作用的繼續(xù)和頂峰46青春期發(fā)動(dòng)的機(jī)理：中樞神經(jīng)系統(tǒng)控制的下丘腦垂體性腺軸功能的改變臨界體重學(xué)說松果體功能的改變一. 性成熟47二. 月經(jīng)周期發(fā)情周期（estrus cycle）：大多數(shù)雌性哺乳動(dòng)物性成熟后至生殖機(jī)能退化前，伴隨周期性的卵泡發(fā)育和排卵，出現(xiàn)周期性的性活動(dòng)。包括發(fā)情期和發(fā)情間期，一般只在發(fā)情期接受交

9、配。發(fā)情有常年發(fā)情、季節(jié)性發(fā)情等類型，后者在發(fā)情季節(jié)有單次發(fā)情和多次發(fā)情月經(jīng)周期（menstrual cycle）：靈長(zhǎng)類動(dòng)物表現(xiàn)出的特殊的生殖周期。在卵巢激素周期性分泌的影響下，子宮內(nèi)膜發(fā)生周期性剝落產(chǎn)生流血的現(xiàn)象為月經(jīng)（menses）48二. 月經(jīng)周期卵巢周期 卵泡期 113 排卵期 14 黃體期 1528子宮內(nèi)膜周期 月經(jīng)期 15 增生期 614 分泌期 152849二. 月經(jīng)周期1 卵巢和激素的變化2 子宮內(nèi)膜的變化50二. 月經(jīng)周期1 卵巢和激素的變化月經(jīng)周期形成的機(jī)制卵泡期早期，因黃體退化，E2、P低，負(fù)反饋減弱，Gn升高，F(xiàn)SH刺激新一輪卵泡發(fā)育顆粒細(xì)胞增生，E2升高，5-7天優(yōu)

10、勢(shì)卵泡確立，E2大增，12天達(dá)高峰。E2增加一方面反饋抑制FSH分泌，非優(yōu)勢(shì)卵泡閉鎖；一方面通過局部正反饋，增加優(yōu)勢(shì)卵泡的FSH和LH受體，促進(jìn)E2合成，并使LH迅速增加，14天LH達(dá)高峰，導(dǎo)致排卵LH峰抑制了E2的分泌，故排卵后E2下降。之后黃體中顆粒細(xì)胞逐漸增生，P、E2升高，負(fù)反饋抑制Gn釋放，造成未受精黃體維持5-10天退化，E2和P又下降5152二. 月經(jīng)周期2 子宮內(nèi)膜的變化月經(jīng)期：因E2和P下降，子宮內(nèi)膜細(xì)胞釋放蛋白水解酶，同時(shí)螺形小動(dòng)脈收縮，內(nèi)膜缺血，被酶消化，血管破裂，內(nèi)膜脫落，與血一起排出增生期：E2作用下內(nèi)膜增生并出現(xiàn)大量螺形小動(dòng)脈分泌期：排卵后在E2和P的協(xié)同下內(nèi)膜繼續(xù)

11、增生，P高峰期內(nèi)膜最厚53 子宮內(nèi)膜的周期性變化54第四節(jié). 受精和妊娠55一. 受精 fertilization受精指成熟精子與卵母細(xì)胞相遇，各自單倍體基因組融合形成二倍體合子，開始新個(gè)體發(fā)育的事件561. 精子的旅程第一旅程：曲精細(xì)管附睪輸精管射精第二旅程：射精第三旅程：精子穿過宮頸、宮腔，進(jìn)入輸卵管，在壺腹部與卵子相遇子宮頸對(duì)精子有選擇性屏障作用：宮頸黏液數(shù)量和理化性質(zhì)、宮頸口大小在卵巢激素的作用下發(fā)生周期性變化，接近排卵期有利于精子通過精子到達(dá)壺腹部并不立即受精，而是等候卵子572. 精子的獲能（capacitation）獲能指哺乳動(dòng)物精子在雌性生殖道運(yùn)行或在體外適宜條件下培養(yǎng)時(shí)，發(fā)生

12、生化和運(yùn)動(dòng)方式的改變，而獲得受精能力的過程1951年，張明覺和Austin分別發(fā)現(xiàn)獲能現(xiàn)象的存在，從而使體外受精（in vitro fertilization, IVF）取得突破，導(dǎo)致了試管嬰兒/動(dòng)物為標(biāo)志的生殖工程學(xué)的誕生，在生殖生物學(xué)具有里程碑式意義獲能沒有種特異性，也沒有器官特異性，具可逆性，精液中有去獲能因子583. 頂體反應(yīng) (acrosomal reaction)AR發(fā)生的生理部位1）從輸卵管開始，在基質(zhì)區(qū)完成；2）接觸卵丘時(shí)開始，穿過ZP前完成與動(dòng)物種類有關(guān)，一般認(rèn)為卵丘是體內(nèi)誘發(fā)AR最重要因素，ZP和輸卵管液也誘發(fā)AR；體外受精主要通過ZP誘發(fā)AR小鼠中只有未發(fā)生AR即頂體完整

13、的精子才能附著于ZP并穿過ZP受精，最可能受精的是接觸ZP后發(fā)生AR的精子；人精子發(fā)生AR前后都能與ZP結(jié)合593. 頂體反應(yīng) (acrosomal reaction)AR開始的標(biāo)志是頂體膜的囊泡化：由頂體內(nèi)外膜之間的多位點(diǎn)融合形成，質(zhì)膜不參與囊泡化的結(jié)果是頂體酶的釋放：消化顆粒細(xì)胞間質(zhì)，分散顆粒細(xì)胞，消化ZP604. 精子與ZP的相互作用卵子ZP表面有多種糖蛋白的精子受體，小鼠已分離到三種：ZP1、ZP2、ZP3（分子量分別200、120、83KD），ZP3為初級(jí)精子受體，既與精子頭部質(zhì)膜上特異的卵子結(jié)合蛋白結(jié)合，又能誘導(dǎo)AR發(fā)生615. 受精反應(yīng)與卵子的激活精卵質(zhì)膜融合皮層反應(yīng)與阻斷多精受

14、精鈣波與鈣振蕩減數(shù)分裂的完成啟動(dòng)DNA復(fù)制RNA和蛋白質(zhì)的合成62二. 著床/植入 implantation著床是胚泡與子宮內(nèi)膜相互作用并植入子宮內(nèi)膜的過程著床的關(guān)鍵是胚泡與子宮內(nèi)膜的同步發(fā)育和相互配合。著床過程中胚泡發(fā)出信息，產(chǎn)生多種激素和其它因子變化，使母體準(zhǔn)確地作出相應(yīng)反應(yīng)；子宮在著床窗口期內(nèi)膜受E2的協(xié)同作用，分泌某些因子，激活胚泡著床63二. 著床/植入 implantation不同動(dòng)物胚泡在子宮定位前的游離時(shí)間不同，胎兒大小取決于著床后的發(fā)育時(shí)間根據(jù)胚泡在宮腔位置和滋養(yǎng)層與內(nèi)膜接觸程度著床分三類型：1）中央或表面植入型2）偏心植入型3）完全侵入植入型64ImplantationAp

15、positionAdhesioninvasion65 66二. 著床/植入 implantation植入的條件：胚泡從透明帶ZP孵出子宮處著床窗口期子宮內(nèi)膜蛻膜化： 子宮內(nèi)膜的間質(zhì)細(xì)胞轉(zhuǎn)化為蛻膜細(xì)胞。蛻膜細(xì)胞大，富含糖原顆粒。蛻膜化有利于著床，且蛻膜細(xì)胞負(fù)責(zé)早期胚胎營(yíng)養(yǎng)。孕酮是維持蛻膜化所必需的。而蛻膜化的啟動(dòng)是由胚泡分泌的E2刺激子宮內(nèi)膜合成PG ，使局部毛細(xì)血管擴(kuò)張，通透性增高人工刺激可代替胚泡給予子宮的刺激引起蛻膜反應(yīng)67三. 妊娠(pregnancy)的維持依賴于垂體、卵巢和胎盤分泌的激素的協(xié)調(diào)排卵后黃體分泌大量P、E2，子宮內(nèi)膜發(fā)生分泌期變化，適應(yīng)可能的妊娠胚泡形成后滋養(yǎng)層細(xì)胞分泌h

16、CG，并漸增，刺激卵巢黃體轉(zhuǎn)為妊娠黃體，10周內(nèi)主要由后者繼續(xù)分泌P、E2胎盤形成后，分泌hCG延長(zhǎng)黃體功能，10周達(dá)高峰。之后隨胎盤P的增加對(duì)hCG分泌產(chǎn)生負(fù)反饋抑制，結(jié)果黃體分泌P功能下降，黃體功能逐漸被胎盤取代68四. 分娩 parturition妊娠末期子宮平滑肌的興奮性提高，導(dǎo)致強(qiáng)烈的節(jié)律性收縮，宮頸變軟，宮口開放，將胎兒娩出一般認(rèn)為分娩由胎兒發(fā)動(dòng)，機(jī)制不清。E2、PG、OXT、松弛素等參與分娩過程69五. 避孕(contraception)傳統(tǒng)方法：宮內(nèi)節(jié)育器 IUD：女用激素類避孕藥具絕育術(shù)安全期自然避孕法陰道藥具避孕法7071五. 避孕(contraception)避孕研究進(jìn)展男用激素：T、P破壞精子發(fā)生抗孕素：研究最多的是米非司酮