Termin 3 · Homeostas · PBL Fall 17
Reproduktion 2
Befruktning, graviditet, förlossning och den nyfödda kroppens omställning
01 · Fallet
Fallet
Ett par ska skaffa barn. Fallet följer resan från en enskild befruktad cell till en nyfödd som tar sitt första andetag, och allt som händer med kvinnans kropp på vägen.
Central fråga: vad styr varje steg hormonellt, från befruktning och implantation, via graviditetens omställningar, till igångsättning av förlossningen och barnets cirkulatoriska skifte vid födseln?
02 · Prioritera
Tentafokus
Det här ska du kunna efter fallet:
- Befruktning, capacitation och hur ägget skyddar sig mot polyspermi
- Implantation och placentation: hCG, Corpus luteums roll och placentans funktioner
- Hur den sexuella differentieringen sker hos flick- respektive pojkfoster
- Hormonspelet och kroppens förändringar under graviditet (anatomiskt, metabolt, fysiologiskt)
- Vad som startar förlossningen och oxytocinets positiva återkoppling
- Bröstkörtelns utveckling och hur laktationen styrs av prolaktin och oxytocin
- De metabola och cirkulatoriska omställningarna hos barnet vid partus
03 · Vecka 0
Gameter och befruktning
Ägget måste befruktas inom 24 timmar efter ägglossningen, medan spermier överlever upp till 72 timmar. Fönstret för befruktning är därför kort. Av de cirka 50 miljoner spermier som börjar resan dör de flesta längs vägen, och bara några tusen når fram.
Ägget som frigörs vid ägglossningen är en sekundär oocyt. Det vandrar längs äggledaren och är omslutet av två lager som skyddar och ger näring.
Äggets skyddslager
- Zona pellucida
- Innersta lagret, närmast oocyten, ett lager glykoproteiner.
- Corona radiata
- Yttre lager av follikelceller som omsluter zona pellucida och oocyten.
Capacitation
Väl framme måste spermien kapaciteras: membranet kring akrosomen löses upp så att dess enzymer kan frisättas. Detta sker först i kvinnan, vilket gör att enzymerna inte läcker ut redan hos mannen.
Spermierna tar sig fram till oocyten genom kemotaxi, piskande svansrörelser och kvinnans muskelkontraktioner. Den sura miljön (lågt pH) och defekta spermier gör att de flesta dör. För att ta sig igenom skyddslagren krävs att flera spermier samverkar med sina enzymer, det är ofta runt spermie nummer 200, inte den första, som befruktar ägget.
Enzymer som löser skyddslagren
| Skyddslager | Bryts ner av |
|---|---|
| Zona pellucida | Acrosin |
| Corona radiata | Hyaluronidas |
Den akrosomala reaktionen och skydd mot polyspermi
När den första spermien kommit igenom frisätts Ca²⁺ från endoplasmatiskt retikulum, vilket depolariserar oocytens membran. Det utlöser två mekanismer som båda förhindrar polyspermi (att flera spermier befruktar samma ägg):
- Fast reaction
- Depolarisationen av membranet gör att fler spermier inte längre kan binda.
- Slow reaction
- ZP3-enzymet som lockar spermier inaktiveras av ett ZIP-enzym som frisätts från granula i ägget.
När spermien tagit sig in i oocyten slås de två förkärnorna (pronuclei) samman till cellkärnan i den första cellen: zygoten. Nu försvinner det första skyddet, corona radiata, medan zona pellucida ligger kvar ett tag till.
04 · Vecka 1
Cleavage och implantation
Efter befruktningen börjar cellen dela sig snabbt. Delningarna sker så fort att den totala storleken inte ändras, det blir bara fler och mindre celler, så kallad compaction. Detta möjliggörs av att ägget från början är fyllt av byggstenar. Den snabba delningen kallas cleavage och tar cellen från 1 till 8 celler.
Celldelningsstadier
| Stadium | Antal celler | Tidpunkt |
|---|---|---|
| Morula | 16 celler | ca 4 dagar |
| Blastocyst | 32 celler | ca 5 dagar |
Dag 6 sker zona hatching: zona pellucida försvinner och ersätts som skyddande hölje av trofoblasten. Inuti finns inre cellmassan (ICM), en klump celler i ena änden, med ett vätskefyllt tomrum bredvid.
Embryots tidiga utveckling, från befruktning till blastocyst.
Mot slutet av veckan börjar implantationen. Blastocysten söker sig till ett område i endometriet (livmoderns slemhinna) som hormonerna gjort upplucrat och mottagligt, och fäster där. Processen fortsätter under vecka två.
05 · Placentation
Placentan
Window of implantation, perioden då implantation kan ske, hålls öppen av östrogen och progesteron i blodet. Integriner och selektiner binder till kollagen, fibronektin och laminin i livmoderväggen. Var ägget fäster beror på hur moget och exponerat detta lager är.
Vid infästningen börjar endometriet brytas ner. En lyckad implantation tar cirka 5 dagar, och mensen uteblir tack vare hormonet hCG (humant choriongonadotropin) som utsöndras av trofoblasterna. hCG får Corpus luteum att fortsätta producera östrogen och progesteron, och fungerar dessutom som tillväxthormon för sig självt och moderkakan. hCG-nivåerna är det som graviditetstest mäter i blod eller urin.
Chorion (yttre fosterhinnan) fortsätter utsöndra hCG tills placentan tar över. Placentan börjar då själv producera progesteron och östrogen, och Corpus luteum tillbakabildas. Embryot får först sin energi från nedbrytningen av endometriet, en funktion som placentan sedan tar över.
Placentans funktioner
- Barriär mellan de två blodomloppen, fetalt blod blandas inte med moderns
- Näringsöverföring från mor till foster
- Överföring av antikroppar
- Utsöndring av urin från fostret
- Utbyte av syre och koldioxid
Placentationen steg för steg.
Fostrets vidare utveckling.
06 · Embryologi
Könsdifferentiering
Båda könen utgår från samma anlag. De inre könsorganen formas från två gångsystem som finns hos alla foster: de Wolffska gångarna (manliga) och de Müllerska gångarna (kvinnliga). Vilket system som utvecklas avgörs av om en testikel bildas eller inte.
Genen SRY på Y-kromosomen (HY-antigenet) gör att tubuli seminiferi och testiklarnas inre del bildas. Testiklarna utsöndrar då AMH/MIH (anti-Müllerskt hormon) från Sertolicellerna, vilket får de Müllerska gångarna att degenerera medan de Wolffska utvecklas vidare. hCG stimulerar Leydigcellerna att producera testosteron, som driver den inre manliga utvecklingen. Processen startar ungefär en vecka tidigare än hos flickfoster (vecka 7), som om manlig utveckling kräver en extra knuff, och utvecklingen annars går mot kvinnligt som grundläge.
Inre och yttre genitalia
| Pojkfoster | Flickfoster | |
|---|---|---|
| Gångsystem | Wolffska utvecklas, Müllerska tillbakabildas | Müllerska utvecklas, Wolffska tillbakabildas |
| Inre genitalia | Vesicula seminalis, epididymis, ductus ejaculatorius, ductus deferens | Uterus, tuba uterina |
| Yttre genitalia | Penis, scrotum, prostata | Clitoris, blygdläppar, distala vagina |
| Drivande hormon | Testosteron (inre), DHT (yttre) | Östrogen |
Hos pojkfoster ombildar enzymet 5-alfa-reduktas testosteron till dihydrotestosteron (DHT), som driver utvecklingen av de yttre manliga genitalierna. Saknas enzymet utvecklas yttre genitalia mot kvinnligt utseende. Hos flickfoster stimulerar äggstockens östrogen de yttre kvinnliga genitalierna.
07 · Maternell fysiologi
Kvinnans förändringar under graviditet
Anatomiska förändringar
- De reproduktiva organen blir mer vaskulariserade, vilket ökar känsligheten
- Vagina får en lilaaktig färg (Chadwicks tecken)
- Brösten förstoras som svar på östrogen och progesteron
- Pigmentering i ansiktet (melasma); bristningar (striae) kan uppstå
- Uterus förstoras och fyller större delen av pelvis, bukorganen trycks upp mot thorax
- Tyngdpunkten förskjuts, vilket kan ge lordos
- Relaxin gör ligamenten kring pelvis rörligare; foglossning kan bli följden
Viktuppgång: ungefär 13 kg
| Komponent | Vikt |
|---|---|
| Foster | 3–4 kg |
| Fett | 3 kg |
| Placenta och fostervatten | 2 kg |
| Extra blodvolym | 1,5 kg |
| Uterus | 1 kg |
Metabola förändringar
Den gravida behöver mer energi, vitaminer och mineraler, ungefär 300 kcal extra per dag utöver de essentiella näringsämnena.
- Placentan utsöndrar hPL/hCS (humant placentalaktogen / humant choriosomatomammotropin), som förbereder brösten för laktation, främjar fostrets tillväxt och gör att mamman metaboliserar mindre glukos
- Den minskade glukosanvändningen kan ge tillfällig graviditetsdiabetes
- PTH och vitamin D i plasma ökar → mer Ca²⁺ → fostret får tillräckligt med kalcium för att mineralisera skelettet
Fysiologiska förändringar
- Illamående, troligen av de höga hormonnivåerna; reflux pga trycket uppåt från fostret
- Förstoppning (trögare tarmrörelser) och hemorrojder kan förekomma
- Ökad urinproduktion eftersom njurarna nu hanterar mer avfall, även från fostret
- Ökad andning: tidalvolymen ökar, residualvolymen minskar
- Blodvolymen ökar med upp till 40 %, för fostret och som reserv inför blödning vid förlossningen
- Ägglossningen upphör
Graviditetens fysiologiska omställningar.
Hormonspelet under graviditeten.
08 · Partus
Förlossning
Förlossningen startar när fostret är färdigutvecklat. Bakom igångsättningen tros ligga ökad kortisolutsöndring hos fostret, som stimulerar placentan att frigöra östrogen, nivåerna når sin topp här. Samtidigt ökar surfaktantprotein A (SP-A), som dels är viktigt för att lungorna ska fungera efter födseln, dels ger ett inflammatoriskt svar i cervix så att den mjukas upp inför förlossningen.
Östrogenets effekter
- Fler oxytocinreceptorer på uterus
- Gap junctions bildas mellan muskelcellerna i uterus → koordinerad kontraktion
- Motverkar progesteronets lugnande effekt på muskulaturen → kontraktioner (de förberedande Braxton Hicks-sammandragningarna)
Därefter frisätts oxytocin, som får placentan att frigöra prostaglandiner med liknande effekt som östrogen. Eftersom uterus nu har fler oxytocinreceptorer blir den extra känslig, vilket ger tätare och kraftigare värkar. Prostaglandinerna driver de starka, rytmiska värkarna som leder till födseln och mjukar upp cervix. När cervix vidgas uppstår en positiv återkoppling till hypofysen, som frisätter ännu mer oxytocin.
Förlossningens förlopp.
Den hormonella regleringen av förlossningen.
09 · Neonatal omställning
Fostrets förändringar vid födseln
Direkt efter födseln bedöms barnet med APGAR, som kontrollerar fem tecken på vitalitet:
Reflexer
Retbarhet och reaktioner
Hjärtrytm
Frekvens, ofta förhöjd direkt efter födseln
Andning
Andningsansträngning och skrik
Färg
Hudens färg
Muskeltonus
Aktivitet och spänst
Andningen kommer igång
Vid födseln upphör syretillförseln via placentan, och barnet tvingas ta sitt första andetag. Stigande CO₂ och den acidos som följer triggar andningscentrum att dra in luft. Andningsfrekvensen är hög i början. Vid för tidig födsel kan surfaktanten vara underutvecklad, vilket gör lungorna svåra att vidga och kan kräva andningshjälp.
Efter några timmar inträder en övergångsperiod (transitional period), då barnet växlar mellan sömn och vakenhet och rensar luftvägarna.
Cirkulationens omställning
Först stryps flödet i navelsträngen, som går i nekros. De fetala kärlen och shuntarna stängs och blir kvar som bindvävssträngar:
| Fetal struktur | Blir efter födseln |
|---|---|
| V. umbilicalis | Lig. teres hepatis (fäster levern mot naveln) |
| Aa. umbilicales | Mediala umbilikalligamenten; proximalt kvar som a. vesicalis superior till urinblåsan |
| Ductus venosus | Lig. venosum på leverns undersida |
| Foramen ovale | Fossa ovalis |
| Ductus arteriosus | Lig. arteriosum |
Den nyföddas omställning vid födseln.
Hur hjärtcirkulationen ställer om från fetal till neonatal.
Lungornas och andningssystemets mognad.
10 · Laktation
Bröstens utveckling och amning
Areolan (vårtgården) runt bröstvårtan utsöndrar talg som smörjer brösten. Inne i bröstet sitter lober med alveoler som producerar mjölken.
Under graviditeten stimulerar de höga nivåerna av östrogen, progesteron och hPL (alla från placentan) hypotalamus att frisätta PRF (prolaktinfrisättande faktorer). Det får adenohypofysen att utsöndra prolaktin, som gör brösten redo för amning. Själva mjölkutsöndringen sätter sedan igång av mekanisk stimulering av brösten.
Laktationens mekanism
- Mekanisk stimulering ökar hypotalamus frisättning av PRF och oxytocin
- PRF höjer prolaktinet från hypofysen → ökad mjölkproduktion
- Oxytocin ger en positiv återkoppling och driver mjölkutdrivningen (let-down-reflexen), båda brösten aktiveras även om bara ett stimuleras
- Oxytocin kontraherar dessutom livmodern så att den kan återgå till normal storlek
Den första tiden produceras en gulaktig vätska, colostrum. Den brukar kallas barnets första vaccination: rik på mineraler, vitaminer och IgA-antikroppar som stöttar immunförsvaret och skyddar tarmen mot bakterieinfektioner.
Modersmjölkens fördelar
- Fett, järn och aminosyror tas lättare upp
- Antikroppar (IgA), interferon och komplementfaktorer ger skydd
- Glykoprotein som motverkar magsår
- Mer laxerande, hjälper tarmen att rensas och bli koloniserad av nyttiga bakterier
11 · Resurser
Tillbaka till kursen
Videorna ligger vid respektive avsnitt ovan. Härifrån når du kursens övriga material: