Układ rozrodczy

FIZJOLOGIA UKŁADU ROZRODCZEGO LIANA PUCHALSKA, STANISŁAW KOWALEWSKI

UKŁAD PODWZGÓRZE-PRZYSADKA 

HORMONY PODWZGÓRZOWE  SKRÓT lub SYMBOL

NAZWA HORMONU

AVP

Wazopresyna

OXY

Oksytocyna

CRH

Kortykoliberyna (hormon

TRH

Tyreoliberyna (hormon UWALNIAJĄCY

UWALNIAJĄCY hormon kortykotropowy)

hormon tyreotropowy)

GnRH

Gonadoliberyna (hormon

GRH

Somatokrynina ((hormon

SRIH

Somatostatyna (hormon HAMUJĄCY

PIH

Prolaktostatyna (hormon HAMUJĄCY

UWALNIAJĄCY hormony gonadotropowe) UWALNIAJĄCY hormon wzrostu)

uwalnianie hormonu wzrostu) uwalnianie prolaktyny)

HORMONY PRZYSADKI (przedni płat)  SKRÓT

NAZWA HORMONU

TKANKI DOCELOWE

KORTYKOTROPOWE

ACTH

Kortykotropowy

Kora gruczołu nadnerczowego

β-LPH

β-Lipotropowy

Tkanka tłuszczowa

γ-MSH

Melanotropowy

Melanocyty w skórze

Tyreotropowy

Gruczoł tarczowy

TSH

GONADOTROPOWE

FSH LH

Folikulotropowy Luteinizujący

Jajniki (pęcherzyki jajnikowe) jądra (cewki nasienne)

Jajniki (pęcherzyki jajnikowe dojrzałe); jądra (komórki śródmiąższowe)

SOMATOTROPOWE

hGH

Hormon wzrostu

Wszystkie komórki organizmu

PROLAKTYNOWE

PRL

Prolaktyna (dopamina) Wszystkie komórki organizmu

HORMONY GONADOTROPOWE 

♀ przewaga LH

przewaga FSH

przewaga FSH

płód

noworodek dzieciństwo okres okres dojrzewania rozrodczy

Davies et al: Human physiology

okres przekwitania

HORMONY GONADOTROPOWE  Folikulostymulina (FSH)

Luteotropina (LH)

• odpowiada za wczesny wzrost

• stymuluje dojrzewanie pęche-

pęcherzyków jajnikowych

• stymuluje powstanie receptorów estradiolowych

• powoduje wytwarzanie estradiolu z jego prekursorów w warstwie ziarnistej pęcherzyka

• wraz

z estrogenami powoduje tworzenie receptorów dla luteotropiny w pęcherzyku Graafa

• u mężczyzn utrzymuje nabłonek nasieniotwórczy

rzyka wanie

jajnikowego,

jajeczko-

• pobudza biosyntezę hormonów sterydowych jajnika w komórkach osłonki wewnętrznej

• odpowiada za owulację (zwiększenie stężenia luteotropiny w środku cyklu wywołuje jajeczkowanie po ok. 35 godzinach)

• początkuje żółtego

tworzenie

ciałka

HORMONY JAJNIKA  HORMON

MIEJSCE SYNTEZY ESTROGENY

ESTRADIOL

Ok. 95% komórki ziarniste i tekalne jajnika, nadnercza, konwersja z testosteronu w niektórych jego komórkach docelowych (konwersja obwodowa)

ESTRON

50% jajnik, 50% - konwersja z estradiolu wytwarzanego w nadnerczach

ESTRIOL

Metabolit estradiolu i estronu, podczas ciąży wydzielany jest przez jednostkę matka-płód GESTAGENY

PROGENTERON

Ciałko żółte, pęcherzyk Graafa, łożysko, kora nadnerczy (u mężczyzn)

ESTROGENY  • Tylko ok. 2% estradiolu krąży we krwi w postaci wolnej. Większa część jest związana z swoistym białkiem globulinowym SHBG, niewielka ilość – z albuminami (luźny związek) • Testosteron (androgen – prekursor estrogenów) jest związany z albuminami (ok. 20%), globulinami SHBG (ok. 78%) i tylko ok. 1% testosteronu krąży we krwi w postaci wolnej • Receptory dla hormonów sterydowych są to hormony cytoplazmatyczne

A

LIGAND Regulacja transkrypcji określonych genów

ATP R C

DZIAŁANIE ESTROGENÓW  ŻEŃSKIE NARZĄDY PŁCIOWE

• ułatwienie

wzrostu

ZACHOWANIE SIĘ

pęcherzyka

jajnikowego • zwiększają motorykę jajowodów • powodują zmiany endometrium, szyjki i pochwy • zwiększają przepływ krwi przez macice • zwiększają wrażliwość macicy do oksytacyny NARZĄDY ENDOKRYNOLOGICZNE

• hamują wydzielanie FSH • regulują wydzielanie LH (+/-) • pobudzają wydzielanie angiotensynogenu i globulin wiążących hormony tarczycy • działanie anaboliczne, zamknięcie nasad kości u ludzi • zwiększają aktywność układu przywspółczulnego • zwiększają wydolność i hamują depresję

• ruja u zwierząt • zwiększenie popędu płciowego u ludzi WTÓRNE CECHY PŁCIOWE • powiększenie sutków, macicy, pochwy w okresie pokwitania, regulacja laktacji • kształtują sylwetkę kobiecą • warunkują proporcję krtani i tembr głosu • wraz z androgenami warunkują charakter owłosienia INNE ODDZIAŁOWYWANIA • hamują tworzenie się zaskórników powodując wydzielanie płynnego łoju • obniżają stężenie cholesterolu we krwi i hamują powstanie zmian miażdżycowych

DZIAŁANIE PROGESTERONU  Wywiera działanie w drugiej fazy cyklu miesiączkowego i podczas ciąży

• odpowiada za zmiany błony śluzowej w macice w fazie lutealnej • odpowiada za zmiany cykliczne w szyjce macicy i pochwie (regulacja kanału szyjki macicy, regulacja ilości i właściwości wydzielanego śluzu • wywiera antyestrogenowy wpływ na komórki mięśniowe macicy, zmniejszając ich wrażliwość na oksytacynę • zmniejsza liczbę receptorów dla estrogenów w błonie śluzowej macicy • powoduję przekształcenie estradiolu w mniej aktywne estrogeny • pobudza rozwój płacików i pęcherzyków gruczołów sutkowych • odpowiadają za wzrost podstawowej temperatury ciała • pobudza oddychanie • w dużych dawkach powoduje wydzielanie wody i sodu, prawdopodobnie poprzez hamowanie wydzielania aldosteronu

 -

-

neurony Gn-RH

+

Gn-RH

-

+ LH/FSH OWULACJA

PĘCHERZYK GRAAFA

CIAŁKO ŻÓŁTE

ESTROGENY

PROGESTERON

TKANKI NARZĄDÓW

TKANKI NARZĄDÓW



Estrogen hamuje

Estrogen pobudza

wydzielanie LH i FSH wydzielanie LH i FSH

0

5

10

15

Estrogen hamuje wydzielanie LH i FSH

20

Hormon luteotropowy (LH)

Hormon follikulotropowy (FSH)

25





PĘCHERZYKI RDZENNE Czerwona strzałka – naczynia krwionośne

PĘCHERZYKI WZRASTAJĄCY

PĘCHERZYK PIERWOTNE Czerwona strzałka – pęcherzyk pierwotny, niebieska strzałka – pęcherzyk rdzenny

PĘCHERZYK GRAAFA

CYKL MENSTRUACYJNY 

7

14

21

28

owulacja

stężenie w osoczu

Dzień 1

estrogen

złuszczanie

progesteron

regeneracja

niedokrwienie

 Faza pęcherzykowa

Faza ciałka żółtego

LH progesteron

estrogen

FSH

0

7

14

dojrzewanie pęcherzyka

21 ciałko żółte

28 ciałko żółte zanikowe

faza

faza proliferacyjna

faza wydzielnicza

menstruacyjna

faza przed-doczesna

 pH śluzu

 pH śluzu

OWULACJA 

ZAPŁODNIENNIE 

SZTUCZNE ZAPŁODNIENNIE 

ŁOŻYSKO 

FUNKCJI ŁOŻYSKA

• odżywianie płodu i zaopatrywanie jego w tlen • usuwanie produktów przemiany materii płodu • ochrona płodu przed zakażeniami, toksynami i lekami • regulacja objętości krwi i płynów ustrojowych płodu • wydzielanie hormonów – estradiolu, estriolu, progesteronu, gonadotropiny kosmówkowej, laktogenu łożyskowego

HORMONY ŁOŻYSKOWE  GONADOTROPINA KOSMÓWKOWA

• utrzymanie

stężenie hormonów w osoczu (w % od max)

100

hCG

hPL

75

50

ciałka żółtego i przekształcenie go w ciałko żółte ciążowe • wczesne wydzielanie testosteronu przez jądra płodu • stymulowanie strefy płodowej nadnerczy • stymulowanie konwersji androgenów w estrogeny w łożysku • wpływ na aktywność immunosupresyjną podczas ciąży

25

ŁAKTOGEN LOŻYSKOWY 0

0

10

20 tygodnie ciąży

30

40

Działanie fizjologiczne mało poznane • prawdopodobne działanie anabolityczne • niewielkie w porównaniu do PRL działanie mlekotwórcze

HORMONY STERYDOWE 

stężenie hormonów w osoczu (μg/100 ml)

poród

18

progesteron

16 14 12 10

estriol

8 6 estron

4 2

estradiol

0

0

10

20 tygodnie ciąży

30

40

JEDNOSTKA PŁODOWO-ŁOŻYSKOWA  MATKA

Progesteron (P)

Ciałko żółte hCG

ŁOŻYSKO

Kora nadnerczy

DHEA Cholesterol pregnenolon

hCG Kora nadnerczy

Kora nadnerczy

DHEA

ŁOŻYSKO

Estradiol (E2)

DZIECKO

MATKA

Cholesterol pregnenolon

E

E

2

2

Dehydroepiandrosteron (DHEA) DZIECKO Wczesna ciąża; faza proteohormonala łożyska

wątroba

P

P Estriol (E3)

Późniejsza ciąża; faza hormonów sterydowych łożyska

GRUCZOŁY SUTKOWE 

Zaczątkowe gruczoły sutkowe

mlekonośny kanalik

niedojrzałe pęcherzyki

Gruczoły sutkowe dorosłej nieciężarnej kobiety

zatoka mlekonośna

Zatoka mlekonośna wypełniona mlekiem

rozwój i proloferacja pęcherzyków

Progesteron Estrogeny

 Progesteron Gruczoły sutkowe kobiety ciężarnej: rozwój zatoki mlekonośnej i pęcherzyków

 Estradiol

Laktacja: pęcherzyki i zatoka mlekonośna wypełniona mlekiem. Mleko jest produkowane i magazynowane w pęcherzykach i zatokach

Prolaktyna

pęcherzyki wypełnione mlekiem

 hPL  Prolaktyna

Oksytocyna  Progesteron  Estradiol

PORÓD  Dojrzewanie kory nadnerczy płodu Wzrost stężenia

kortyzolu Łożyskowa steroidogeneza

 Progesteron  Estrogen

+ Mięśniówka macicy

+ Oksytocyna (przysadka matki)

+ PGF 2α (łożyskowa)

MAMO, TATO, JESTEM!!! 

Stężenie hormonów w okresie połogu  poród

200 150

progesteron

100 50

estradiol

0

200 150

prolaktyna

100 50

hPL

0

Objętość mleka

Stężenie hormonów w osoczu (ngml-1)

zapłodnienie

1 2 3 tydzień połogu

odstawianie od piersi

LAKTACJA  Nukleus paraventricularis Nukleus supraopticus

Neurony dopaminergiczne  PIH

przedni płat przysadki

 Prolaktyna

tylny płat przysadki

 Oksytocyna

Pień mózgu

Skrzyżowanie nerwów wzrokowych

FIZJOLOGIA PŁODU TYMOTEUSZ ŻERA, LIANA PUCHALSKA, STANISŁAW KOWALEWSKI

Leonardo da Vinci

HISTORIA ROZWOJU BADAŃ USG 

Lata 80

Koniec lat 90

Początek lat 90

XXI wiek

TRÓJWYMIAROWE BADANIE USG 

KRĘG WILLISA, KRĄŻENIE MÓZGOWE PŁODU 

I TRYMESTR CIĄŻY 

4 tydzień ciąży

7 tydzień ciąży

5 tydzień ciąży

8 tydzień ciąży

KRĄŻENIE W ŻYCIU PŁODOWYM 

KRĄŻENIE W ŻYCIU PŁODOWYM  • część krwi, która płynie przez przewód żylny omija wątrobę

• krew płynąca żyłą pępowinową miesza się z krwią powracającą z dolnej połowy ciała płodu (75% krwi napływającej do komory prawej). Wysycenie krwi tlenem tu wynosi ok. 80% • 25% krwi napływającej do komory prawej pochodzi z żyły głównej górnej. Wysycenie krwi tlenem tu wynosi ok. 40% • ¼ objętość krwi z prawego przedsionka przepływa do lewego przedsionka przez otwór owalny gdzie miesza się z krwią napływającą żyłami płucnymi. Wysycenie krwi tlenem w lewym przedsionku wynosi ok. 65%.

• 90% krwi pochodzącej z lewego przedsionka płynie do lewej komory i łuku aorty i zaopatruje w tlen naczynia wieńcowe, głowę i kończyny górne. Ok. 10% płynie do aorty zstępującej • Przez krążenie płucne przepływa ok. 8% krwi napływającej do prawej komory, 92% przepływa przez przewód tętniczy do aorty zstępującej

KRĄŻENIE W ŻYCIU PŁODOWYM  • Częstość skurczów serca płodu 5 tydzień ciąży – 100 sk/min

8 tydzień ciąży – 160 sk/min 15 tydzień ciąży – 150 sk/min noworodek – 130 sk/min • Dystrybucja objętości wyrzutowej 40% do górnej połowy ciała (głowa!)

30% do łożyska 30% do dolnej połowy ciała

PRZEWÓD TĘTNICZY 

PRZEWÓD TĘTNICZY 

• Przewód tętniczy łączy krążenie systemowe i płucne • Zostaje otwarty dzięki prostaglandynom, syntetyzowanym głównie w łożysku oraz w naczyniach pępowinowych i ścianie samego przewodu

• W miarę dojrzewania płodu zmniejsza się wrażliwość przewodu na prostaglandyny i wzrasta wrażliwość na obkurczające działanie tlenu

SERCE PŁODU 

SERCE PŁODU 

PĘPOWINA 

UKŁAD ODDECHOWY W ŻYCIU PŁODOWYM  • Rozwój płuc w życiu płodowym decyduje o przeżyciu wcześniaka (najmłodszy wcześniak który przeżył urodził się w 23 tygodniu ciąży • Hipoplazja płucna jest to zmniejszona pojemność płuc • Duże ruchy oddechowe płodu obecne już w 11 tygodniu ciąży • Gwałtowne i nieregularne ruchy oddechowe płodu związane są ze snem REM

• U płodu występują izolowane wolne ruchy – “ziewnięcia” oraz okresy “bezdechu” (apnea) • Spożywanie pokarmów przez matkę nasila ruchy oddechowe płodu

• Palenie papierosów przez matkę zmniejsza częstość oddechów u płodu

UKŁAD POKARMOWY W ŻYCIU PŁODOWYM 

Rozwój anatomiczny wyprzedza czynność układu pokarmowego • Komórki wydzielające enzymy trawienne pojawiają się w 11-12 tygodniu ciąży, jednak podejmują czynność po porodzie • Meconium – tzw. smółka – pierwszy stolec – wypełnia dolny odcinek przewodu pokarmowego • Odruch połykania pojawia się około tygodnia ciąży i rozwija się do porodu

11-12

• Odruch ssania rozwija się w 32-36 tygodniu ciąży. Wcześniaki mogą go nie mieć

ZACHOWANIE PŁODU  RUCHY BIERNE: •Pierwsze ruchy obserwowane są w 7-15 tygodniu ciąży •Wszystkie rodzaje ruchów obecne po 15 tygodniu ciąży •Dobowy wzorzec pojawia się około 20-23 tygodnia ciąży, szczyt aktywności obserwowany jest popołudniu i zależny od kortykoidów matki RUCHY STYMULOWANE PRZEZ BODŹCE ZEWNĘTRZNE:

• Reakcja na wibracje i dźwięki o szerokim zakresie częstotliwości ocenia się na podstawie częstości skurczów serca, ruchów płodu, częstość ruchów oddechowych. Płody żeńskie – 28 tydzień ciąży; płody męskie – 30 tydzień ciąży • Nowy bodziec (habituacja)

przestaje

pobudzać

po

• Rozróżnianie samogłosek i głosów rodziców

15-50

powtórzeniach

UKŁAD KRĄŻENIA NOWORODKA 

• Pierwszy wdech powoduje rozszerzenie pęcherzyków płucnych i gwałtowny spadek ciśnienia w krążeniu płucnym, co zapoczątkowuje przepływ krwi przez płuca • Oddzielenie łożyska, w którym opór naczyniowy był niski, powoduje wzrost systemowego oporu naczyniowego i wzrost ciśnienia tętniczego krwi

ZAMYKANIE PRZEWÓDU TĘTNICZEGO  tuż po urodzeniu

Utrzymywany otwartym przez prostaglandyny oraz małą prężność tlenu we krwi

I etap – czynnościowe zamknięcie między 2 a 4 dniem życia

Brak prostaglandyn pochodzenia łożyskowego, zmniejszenie ich syntezy w sianie przewodu, zmniejszenie wrażliwości do PG, wzrost prężności O2 we krwi prowadzi do skurczu mięśniówki oraz obrzęku błony wewnętrznej. Podawanie prostaglandyny E1 zapobiega zamknięciu przewodu tętniczego lub ponownego jego otwarcia (do 8 dnia życia dziecka)

II etap – nieodwracalne zamknięcie 2-3 tygodnie po urodzeniu

Po 2-3 tygodniach powstają wylewy w ściankach przewodu, tworzą się ogniska martwicy w błonie wewnętrznej, rozrasta się tkanka łączna. Po 8 tygodniach u ok. 88% noworodków stwierdza się pełne zamknięcie przewodu

RÓŻNICE W CZYNNOŚCI SERCA W ZALEŻNOŚCI OD WIEKU  • Grubość mięśnia lewej i prawej komory serca u noworodka jest podobna. Przewaga grubości lewej komory uwidocznia się od 2030 dna od momentu urodzenia • Różnicowanie i dojrzewanie komórek roboczych i układu bodźcoprzewodzącego serca trwa do 2 roku życia • Mięsień sercowy noworodków i niemowląt jest mało podatny. Podatność mięśnia sercowego zwiększa się po pierwszym roku życia. W związku z tym po pierwszym roku życia wzrasta rola regulacji heterometrycznej czynności serca (prawo FrankaStarlinga) • Wrażliwość receptorów adrenergicznyh serca noworodków jest wyraźnie mniejsza niż u osób dorosłych. W miarę wzrostu noworodka wrażliwość receptorów wzrasta, warunkując stopniowe nasilenie wpływu układu współczulnego na mięsień sercowy • Wpływ toniczny nerwu błędnego na serce u noworodków jest minimalny. W miarę wzrostu noworodka wpływ układu przywspółczulnego na serce wzrasta. W skutek tego częstość skurczów serca maleje z 140 sk/min u noworodka do 70 sk/min w wieku 14-16 lat

WRODZONE WADY UKŁADU KRĄŻENIA 

Pień płucny po plastyce

Zwężenie pnia płucnego

WRODZONE WADY UKŁADU KRĄŻENIA 

Koarktacja aorty

Balonikowanie

WRODZONE WADY UKŁADU KRĄŻENIA 

Niedrożny przewód tętniczy Drożny przewód tętniczy

Klipsowanie przewódu tętniczego

FIZJOLOGIA KOBIETY CIĘŻARNEJ

TYMOTEUSZ ŻERA, LIANA PUCHALSKA, STANISŁAW KOWALEWSKI

ZMIANY UKŁADU KRĄŻENIA KOBIETY CIĘŻARNEJ

objętość krwi (L)

3,5

3

2,5 10

14

18

22

26

30

34

40

tydzień ciąży Obserwowany wzrost objętości krwi (ok. 35%) odbywa się poprzez wzrost objętości osocza (ok. 50%) oraz liczby krwinek czerwonych (ok. 2o%). Wzrost objętości osocza jest skutkiem wzrostu wydzielania aldosteronu, stymulowanego przez laktogen łożyskowy, progesteron i estrogeny. Obserwuje się wzrost reabsorpcji Na i wody o 50%, filtracja kłębuszkowa rośnie o 50% Skutkiem wzrostu wydzielania erytropoetyny jest wzrost liczby krwinek czerwonych

pojemność minutowa serca (L/min)

ZMIANY UKŁADU KRĄŻENIA KOBIETY CIĘŻARNEJ 6 5,5 5 4,5 4 8

12 16 20 24 26 32 36 38

tydzień ciąży

Obserwowany wzrost pojemności minutowej odbywa się poprzez wzrost częstości skurczów serca (ok. 17%) jak i objętości wyrzutowej ( ok. 27%)

ZMIANY UKŁADU KRĄŻENIA KOBIETY CIĘŻARNEJ

pochłanianie tlenu (L/m2/min)

160

140

120 20

25

30

35

40

tydzień ciąży

Podstawowa przemiana materii podczas ciąży rośnie o ok. 15 - 20% Zużycie tlenu ok. 20%

podczas ciąży zwiększa się o

Wzrost wentylacji minutowej podczas ciąży zwiększa się o ok. 50%

PRZYROST MASY CIAŁA W CIĄŻY

Przyrost masy ciała kobiety podczas wynosi średnio ok. 12 kg (ale może sięgać nawet 30 kg) z czego:

• waga płodu stanowi ok. 3.5 kg • wody płodowe/łożysko – 2 kg • macica – 1 kg (waga przed ciążą 50 - 80 g)

• piersi – podwojenie masy • płyn zewnątrzkomórkowy – 3 L • tkanka tłuszczowa – 1.5 kg

ROZWÓJ PŁODU

PIERWSZY TRYMESTR CIĄŻY (0-13 tydzień ciąży) Poranne nudności - szczyt w czasie I trymestru (Prawdopodobne przyczyny: wzrost hCG, wzrost estrogenów i progesteronu, bacterie (Heliocobacter pylori), wzrost stężenia serotoniny)

• Dodatnia korelacjia z masą płodu • Ujemna korelacja ze spontanicznym poronieniem • Nudności – 50-70% kobiet w ciąży • Wymioty – 40-50% kobiet w ciąży • tylko 2% kobiet w ciąży ma nudności wyłącznie o poranku

Bolesne piersi (wpływ zatrzymania wody)

hormonów

i

Wzrost piersi (wpływ hormonów) Częste oddawanie moczu (cała wyraźnie w I i III trymestrze)

ciąża,

Zatwardzenie (wpływ hormonów i ucisku odbytnicy) Zmienność emocji

DRUGI TRYMESTR CIĄŻY (13-29 tydzień ciąży)

Częste oddawanie moczu

Bezsenność Niestrawność

Kurcze mięśni Bóle związane z rozciąganiem macicy

Leukocyturia Wydzielina z pochwy i szyjki macicy

TRZECI TRYMESTR CIĄŻY (29-40 tydzień ciąży)

Depresja ciężarnych – 10% kobiet ma łagodne/średnie objawy Zmniejszona pojemność płuc ucisk na przeponę Zadyszka Obrzęki w obrębie kostek i palców stóp - ucisk na żyłę główną dolną

ZAGROŻENIA TRZECIEGO TRYMESTRU CIĄŻY Preclampsia kowy)

(stan

przedrzucaw-

Obrzęki Wysokie ciśnienie Proteinuria Ograniczenie łożysku

przepływu

krwi

w

Eclampsia (rzucawka) Drgawki Druga przyczyna zgonów ciężarnych po krwotokach

kobiet

OSTATNI MIESIĄC CIĄŻY • Płód zstępuje do miednicy

• Szyjka macicy poszerza rozmiękcza się, staje się cienka • Skurczy macicy nasilają się • Poród: • Rozwarcie szyjki do10 cm • Odejście czopu śluzowego • Odejście wód płodowych • Czynność skurczowa macicy – częste skurcze o nasilającym się czasie trwania i sile

się,

PORÓD  Dojrzewanie kory nadnerczy płodu

Wzrost stężenia

kortyzolu Łożyskowa steroidogeneza

 Progesteron  Estrogen

+ Mięśniówka macicy

+ Oksytocyna (przysadka matki)

+ PGF 2α (łożyskowa)

ETAPY PORODU 

I – rozszerzenie szyjki macicy (8-24 godzin)

II – przejście płodu przez kanał rodny (od kilku minut do 30min) III – poród łożyska