Termin 3 · Homeostas · PBL Fall 16

Reproduktion 1

Könsorgan, könscellernas mognad och den hormonella regleringen av reproduktionen

01 · Fallet

Patientfallet

Ett par har försökt få barn en längre tid utan att lyckas. Kvinnan har ätit P-piller i tio år, har regelbunden menstruation och inget anmärkningsvärt vid gynekologisk undersökning. Mannen visar inga tecken på terato- eller azoospermi.

Utredningsfynd

Äggledare
Fri passage
Cervixsekret dag 11–16
Glasklart och tråddragande
Menstruation
Regelbunden
Gynekologisk undersökning
Normal
Spermaprov
Inga tecken på terato- eller azoospermi

Central fråga: vad krävs för att en befruktning ska kunna ske, och vilka steg i reproduktionen kan en utredning behöva kartlägga?

02 · Prioritera

Tentafokus

Det här bör du kunna på det här fallet:

  • HPG-axeln (hypothalamus → hypofys → gonader) och hur GnRH, LH och FSH styr testiklar respektive äggstockar
  • Skillnaden mellan spermatogenes och oogenes — tidsförlopp, antal gameter och när meiosen pausar
  • Cellernas roller: Leydig vs Sertoli hos mannen, teka vs granulosa hos kvinnan
  • Menscykelns två faser och varför LH-vågen dag 14 utlöser ägglossning
  • Anatomi och funktion hos mannens och kvinnans reproduktionsorgan
  • Hur hormonella preventivmedel förhindrar graviditet via negativ feedback

03 · Bakgrund

Celldelning & steroidhormoner

Reproduktionen vilar på två sorters celldelning. Den ena bevarar arvsmassan intakt, den andra halverar den så att två gameter kan slås ihop till en ny individ.

EgenskapMitosMeios
KromosomantalBevarasHalveras
Dottceller2 identiska4 unika
DelningarEnTvå i följd
Genetisk variationNejJa, via överkorsning
SyfteTillväxt och reparationBildar könsceller (gameter)

Steroidhormonernas syntesväg

Alla könshormoner utgår från kolesterol och tillverkas i en bestämd ordning: först progestagener, sedan androgener (testosteron), och därefter östrogener. Steget från androgener till östrogen sker genom aromatisering, där enzymet aromatas inför en dubbelbindning i androstanderivatets ring och omvandlar det till ett estranderivat. Estradiol är det mest potenta östrogenet.

04 · Anatomi

Mannens könsorgan och reproduktion

Erektion och ejakulation styrs av motsatta delar av det autonoma nervsystemet — parasympatikus för erektion, sympatikus för utlösning.

Erektion (parasympatikus)

I vila är blodflödet lågt och kärlen sammandragna. Vid upphetsning frisätter parasympatikus NO, kärlen vidgas och corpus cavernosum fylls med blod. Svällkropparna stryper samtidigt det venösa återflödet så att erektionen kvarstår.

Erigerad penis: 13,3 ± 1,6 cm.

Ejakulation (sympatikus)

  1. Sädesledare och accessoriska körtlar kontraherar och driver fram sädesvätskan.
  2. Den interna sfinktern sluts för att hindra bakflöde till urinblåsan.
  3. M. bulbospongiosus kontraherar rytmiskt och stöter ut ejakulatet.

Spermiens väg och körtlarnas bidrag

Testiklar
Producerar spermier.
Epididymis
Lagrar spermierna under mognaden (ca 20 dagar).
Ductus deferens
Sädesledaren som transporterar spermierna vidare (ca 6 m lång).
Vesicula seminalis
Bidrar med ca 60 % av ejakulatvolymen.
Prostata
Bidrar med ca 30 %; mjölkaktig, något sur vätska.
Bulbouretralkörtlarna
Tillför en alkalisk vätska före utlösningen.

En normal utlösning är 2–5 ml och innehåller 20–100 miljoner spermier.

Vad sädesvätskan innehåller

Fruktos
Energikälla för spermierna.
Prostaglandiner
Minskar slemmet vid cervix så spermierna släpps fram.
Relaxin
Ökar spermiernas rörlighet.
Alkalisk vätska
Neutraliserar surt miljö från urin och vagina.
Seminalplasmin
Verkar antibiotiskt.
Fibrinogen
Koagulerar ejakulatet, som sedan löses upp igen.

05 · Könsceller

Spermatogenes

Från stamcell till mogen spermie. Processen pågår kontinuerligt från puberteten och livet ut.

  1. 1Spermatogonier (stamceller) delar sig genom mitos
  2. 2Primära spermatocyter genomgår meios 1
  3. 3Sekundära spermatocyter genomgår meios 2
  4. 4Spermatider bildas
  5. 5Omogna spermatozoer transporteras till epididymis
  6. 6Mogen spermie efter ca 20 dagars mognad
  7. 7Lagring i några månader; ej använda spermier fagocyteras

06 · Endokrinologi

Mannens hormonreglering

Hypothalamus frisätter GnRH, som får hypofysen att utsöndra LH och FSH. De två gonadotropinerna verkar på var sin celltyp i testikeln.

HormonMålcellEffekt
LHLeydigcellerProducerar testosteron
FSHSertolicellerBildar ABP och inhibin, stödjer spermieproduktionen

Testosteron (Leydig)

  • Sexualdrift och beteende
  • Ben- och muskeltillväxt
  • Manliga könskaraktärer (skäggväxt)
  • Underhåller hjälporgan som prostata
  • Negativ feedback på LH

Sertoliceller (FSH)

  • ABP (androgenbindande protein) håller testosteronnivån hög lokalt
  • Stimulerar spermieproduktionen
  • Inhibin hämmar FSH-utsöndringen

07 · Anatomi

Kvinnans könsorgan och reproduktion

Organen i översikt

Äggstockar
Där äggen mognar.
Tuba uterina
Äggledaren, där befruktningen normalt sker.
Uterus
Livmodern, där ett befruktat ägg implanteras. Stratum functionalis genomgår cykliska förändringar och stöts av vid mens; stratum basalis bygger upp ett nytt funktionellt lager.
Vagina
Ca 10 cm lång.
Cervix
Livmoderhalsen, med slempropp som ändrar konsistens under cykeln.
De kvinnliga reproduktionsorganen i frontal genomskärning · CDC / Mysid, Public domain · Wikimedia Commons

Hormonstyrning

Samma axel som hos mannen: hypothalamus frisätter GnRH, hypofysen LH och FSH. I äggstocken delar två celltyper på östrogensyntesen — det krävs två steg och två celler.

HormonMålcellEffekt
LHTekacellerKolesterol → androgener
FSHGranulosacellerAndrogener → östrogen via aromatas

Östrogenets effekter: ben- och muskeltillväxt, uppbyggnad av endometriet, bröstutveckling och övriga kvinnliga könskaraktärer.

08 · Könsceller

Oogenes och follikelutveckling

Till skillnad från mannen, där en spermie mognar på ungefär en månad, är kvinnans ägg anlagda redan före födseln och mognar sedan under flera år. Antalet ägg minskar stadigt genom livet.

Oogenesen — äggcellens mognad och meiosens steg · Alexandra Garcia, CC BY-SA 4.0 · Wikimedia Commons
TidpunktAntal äggStatus
Före födsel7 milj → 2 miljAnläggs, de flesta går under
Pubertetca 400 000Ägglossningen börjar
Menopausca 1 000Ägglossningen upphör

Follikelutveckling

  1. 1Primordialfollikel — tunt, encelligt lager runt ägget
  2. 2Primärfollikel — kubiskt epitel, zona pellucida bildas
  3. 3Sekundärfollikel — flerskiktad, tidiga tekaceller
  4. 4Tertiärfollikel — antrum (vätskefylld håla) börjar bildas
  5. 5Graafsk follikel — cumulus oophorus, första meiosen fullbordas
  6. 6Ägglossning — ägget släpps, corpus luteum bildas av resten

09 · Cykeln

Menstruationscykeln

Cykeln delas av ägglossningen i en follikelfas och en lutealfas. Det avgörande är skiftet i östrogenets feedback: när östrogenet är tillräckligt högt strax före ägglossning slår feedbacken om från negativ till positiv och utlöser LH-vågen.

Menstruationscykeln — hormoner, follikel och endometrium · Sydney Fought, CC BY-SA 4.0 · Wikimedia Commons

Follikelfasen (dag 1–14)

Follikeln utvecklas och östrogenet stiger.

  • Dag 1–5: menstruationsfas, endometriet bryts ner
  • Dag 6–14: proliferativ fas, endometriet byggs upp
  • Cervixslem: tjockt → tunt, klart och tråddragande
  • Feedback: negativ (dag 1–10) → positiv (dag 10–14)
  • LH-våg dag 14 → ägglossning

Lutealfasen (dag 15–28)

Corpus luteum styr, progesteronet dominerar.

  • Sekretorisk fas: endometriet förbereds för implantation
  • Corpus luteum utsöndrar progesteron och östrogen
  • Inhibin hämmar FSH
  • Cervixslem: grumligt och avtagande
  • Utebliven befruktning → corpus luteum tillbakabildas → hormonerna sjunker → mens

10 · Livsförlopp

Hormonförändringar genom livet

Pubertet

Pojkar (12–14 år)

  • DHEA stiger några år före testosteronet
  • Testiklarnas tillväxt är första tecknet
  • Penis växer och spermierna mognar
  • Testosteron: oljigare hud (acne), larynxtillväxt (rösten), kroppsbehåring
  • Gametproduktionen startar och fortsätter livet ut

Flickor (8–13 år)

  • Leptin från fettväv signalerar till GnRH
  • Bröstutveckling är första tecknet, sedan behåring
  • Mens ca 2 år senare, full fertilitet ytterligare ca 2 år efter det
  • Östrogen: större bröst, mer underhudsfett, vidare bäcken
  • Epifysslutning 13–15 år

Klimakteriet

Vid omkring 51 års ålder är äggförrådet uttömt och östrogenet faller. När mensen uteblivit i tolv månader talar man om menopaus.

Förlopp

  1. Regelbunden mens, ökad bröstömhet
  2. Cykler utan ägglossning, förhöjt FSH
  3. Oförutsägbara menstruationer
  4. Oligomenorré (cykler > 35 dagar)
  5. Menopaus (12 månader utan mens)

Symtom och följder

  • Svettningar och värmevallningar
  • Bröst och reproduktionsorgan förtvinar
  • Ökad risk för benskörhet
  • Ökad risk för kardiovaskulär sjukdom
  • FSH och LH stiger (bortfall av negativ feedback)

11 · Farmakologi

Antikonceptiva läkemedel

Hormonella preventivmedel utnyttjar kroppens egen negativa feedback: tillförda könshormoner trycker ner GnRH, LH och FSH så att ägglossningen uteblir, samtidigt som cervixslem och endometrium görs ogynnsamma.

MetodInnehållHuvudverkan
KombinationspillerÖstrogen + gestagenHämmar ägglossning via feedback på FSH/LH
MinipillerLågdos gestagen (östrogenfritt)Förtjockat cervixslem + ogynnsamt endometrium
AkutpillerLevonorgestrel (gestagen)Förhindrar eller förskjuter ägglossning

Kombinationspiller

  • Schema: 21 dagar piller + 7 dagars uppehåll
  • Blödningen under uppehållet är inte en riktig mens

Minipiller

  • Färre hormoner, mindre biverkningar
  • Tidskänsligt (ca 6 timmars fönster)
  • Alternativ vid risk för proppar/kärlsjukdom

Akutpiller

  • Tas inom 3–5 dygn efter samlag
  • Ca 95 % effekt första dygnet, avtar sedan
  • Graviditetstest 3–4 veckor efter

12 · Repetition

Tentafrågor

Hormonell styrning av testiklarnas funktioner

Beskriv den hormonella styrningen av testiklarnas funktioner, inklusive involverade celltyper och de återkopplingsmekanismer (feedback-system) som reglerar hormonsekretionen.

Ägglossningstest och fertila dagar

Under varje menstruationscykel finns bara ett fåtal dagar då kvinnan kan bli gravid. Med ett ägglossningstest kan man identifiera de mest fertila dagarna genom att mäta ett särskilt hormon i urinen. Vilket hormon rör det sig om, och varför?

Svar: LH. LH-vågen dag 14 utlöser ägglossningen, så ett stigande LH i urinen förutsäger att ägglossning sker inom 24–48 timmar.

13 · Resurser

Videor

Översikt över reproduktionssystemet
Spermatogenes — spermiens mognad
Mannens hormonreglering (HPG-axeln)
Kvinnans hormonstyrning
Menscykeln i översikt
Oogenes — äggcellens mognad
Menscykelns hormoner i detalj
Puberteten och dess hormonella förlopp