Fortpflanzungssystem

Skriptum

Äußere Geschlechtsorgane
  • Penis
  • Hodensack

 

Innere Geschlechtsorgane
  • Hoden
  • Nebenhoden
  • Samenleiter
  • Samenleiterampulle
  • Samenblase
  • Vorsteherdrüse (Prostata)
  • Bulbourethraldrüse

 

Hoden und Nebenhoden
  • Die paarig angelegten Hoden sind die männlichen Keimdrüsen (Gonaden).
  • Sie liegen mit den ihnen aufsitzenden Nebenhoden im
  • In ihnen wird das Sperma und das männliche Geschlechtshormon Testosteron
  • Der Nebenhoden hingegen dient als Samenspeicher. In ihm reifen die Samenzellen zu Spermien

 

Samenleiter und Samenleiterampulle
  • Der Samenleiter ist ein Teil des männlichen
  • Er ist ein geschlängelter, im entfalteten Zustand ca. 50 cm langer muskulärer Gang mit einem kleinen sternförmigen Lumen und einer dicken dreischichtigen
  • Durch peristaltische Bewegungen werden die Spermien aus dem Nebenhodengang in den Spritzkanal
  • In die Wand des Endabschnitts des Samenleiters sind Drüsenpakete
  • Beim Menschen führen diese Drüseneinlagerungen auch zu einer äußerlich sichtbaren Auftreibung des Samenleiters, die als Samenleiterampulle bezeichnet

 

Samenblase
  • Die Samenblase ist eine etwa 5 cm lange, längsovale Drüse von geknäueltem
  • Ihr Ausführungsgang verbindet sich mit dem Samenleiter zum Spritzkanal, der dann in die Harnröhre mündet.

 

Prostata
  • Die Prostata ist eine exokrine Drüse unterhalb der Harnblase, welche die männliche Harnröhre umschließt.
  • Sie gehört zu den akzessorischen Geschlechtsdrüsen und produziert das Prostatasekret, einen Teil der Samenflüssigkeit.
  • Das Sekret macht etwa 30 % des Ejakulates
  • Da die Vagina zum Schutz vor Infektionen sauer ist (aufgrund der Döderlein-Stäbchen), erhöht das Prostatasekret mit seinem pH-Wert von 6,4 die Überlebenschancen der
  • Zum anderen enthält das Prostatasekret ein biogenes Amin zur Zellproliferation, welches bewegungsauslösend auf die Spermien
  • Des Weiteren wird aus den Epithelzellen der Prostata das prostataspezifische Antigen (PSA)
    • Es handelt sich um eine Serinprotease, welche das Ejakulat durch Spaltung bestimmter Eiweiße dünnflüssiger macht.
    • Das PSA ist ein wichtiger laborchemischer Marker für Erkrankungen der Prostata, insbesondere bei
  • Bei der Frau gibt es eine Entsprechung der Prostata, die so genannte Paraurethraldrüse.

 

Bulbourethraldrüse
  • Die Bulbourethraldrüse ist eine etwa erbsengroße Drüse.
  • Bei sexueller Erregung produziert die Bulbourethraldrüse ein klares, visköses Sekret, das als

Präejakulat ("Lusttropfen") bezeichnet wird.

  • Es dient der Befeuchtung und Spülung der Harnröhre vor dem Eintreffen des eigentlichen Ejakulats und erhöht zusätzlich die Gleitfähigkeit.

Äußere Geschlechtsorgane
  • Scham (Vulva)

 

Innere Geschlechtsorgane
  • Scheide (Vagina)
  • Gebärmutter (Uterus)
  • Eileiter (Tuba uterina)
  • Eierstöcke (Ovarien)
  • Bartholinische Drüsen
  • Kleine Vorhofsdrüsen
  • Paraurethraldrüse

 

Vulva

Als Vulva bezeichnet man die äußeren, primären Geschlechtsorgane der Frau. Zur Vulva zählen folgende anatomische Strukturen:

  • Schamhügel
  • äußeren Schamlippen
  • inneren Schamlippen
  • Klitoris
  • Scheidenvorhof

 

  • Harnröhrenöffnung
  • Scheideneingang
  • Bei Jungfrauen ist das Jungfernhäutchen (Hymen) ein zusätzliches Element der

 

Vagina
  • Die Vagina ist ein von Schleimhaut bedecktes Hohlorgan, das zu den inneren weiblichen Geschlechtsorganen zählt.
  • Die Vagina ist ein etwa 8-12 cm langer Muskelschlauch aus glatter
  • Im ungedehnten Zustand ist er abgeflacht und das Lumen geschlossen, da sich die vordere und die hintere Vaginalwand berühren und so einen H-förmigen Spalt
  • Döderlein-Stäbchen sind nach der Pubertät physiologischerweise in der Vaginalschleimhaut angesiedelte Bakterien, produzieren Milchsäure und sind somit für das saure Scheidenmilieu

 

Uterus
  • Der Uterus, oder die Gebärmutter, ist das weibliche Geschlechtsorgan, in welchem die befruchteten Eizellen vor der Geburt zu einem Embryo Fetus heranreifen.
  • Alle weiblichen Säugetiere besitzen eine Gebärmutter.
  • Die Gebärmutter ist vor der Pubertät relativ klein, wird danach ca. 5-10 cm groß und dehnt sich während der Schwangerschaft stark nach oben und den Seiten
  • Sie kann dann bis über den Bauchnabel
  • Nach der Entbindung kontrahiert sich die Muskulatur des Uterus in kurzer Zeit stark und bewirkt so eine rasche Verkleinerung des
  • Nach der Menopause wird der Uterus nochmals
  • Der Uterus stellt den Raum für die Entwicklung des Embryos Fetus.
  • Die Gebärmutterschleimhaut wird im monatlichen Zyklus hormonell gesteuert auf- und
  • Kommt es in diesem Zeitraum nicht zur Befruchtung, dann erfolgt die Menstruation.
  • Bei einer Befruchtung der Eizelle (Zygote) und erfolgreicher Nidation des Keims wächst die Gebärmutterschleimhaut weiter und bildet zusammen mit dem Trophoblasten die Plazenta, welche die Versorgung des heranwachsenden Embryos
    • Sie wird nach der Geburt als so genannte Nachgeburt ausgestoßen.
  • Der Uterus ist histologisch aus mehreren Schichten aufgebaut. Von außen nach innen findet man:
    • Perimetrium: Der Organteil des Uterus, der in die Bauchhöhle ragt und von Bauchfell umgeben
    • Myometrium: Muskelschicht aus glatter Muskulatur, kontrahiert während der
    • Endometrium: Nidations- oder Drüsenschleimhaut, bestehend aus den Schichten Stratum funktionale und Stratum
      • Während der Menstruation wird die das Stratum funktionale des Endometriums abgestoßen, während das Stratum basale (Grenze zum Myometrium) erhalten

 

Tuba uterina (Eileiter)
  • Die Tuba uterina, deutsch Eileiter, ist ein paarig angelegtes, schlauchförmiges, muskuläres Hohlorgan im kleinen Becken, das den Transport der Eizellen vom Ovar zum Uterus ermöglicht.
  • Der Zilienschlag des Epithels der Schleimhaut transportiert das Ei nun durch den Eileiter in Richtung Uterushöhle.
  • Die spiralförmig angelegte Muskulatur führt währenddessen Kontraktionen aus, welche zusätzlich den Transport des Eis unterstützen.

 

  • Während das Ei "mit dem Strom" schwimmen kann, müssen die Spermien gegen den Zilienschlag
  • Da der Transport des Eis durch die Tube ca. 3-5 Tage dauern kann, und die Eizelle nur 6-12 Stunden befruchtbar ist, muss eine Befruchtung (Konzeption) innerhalb der Tuba uterina
    • Meist kommt es im ampullären Teil zur
  • Nach der Befruchtung tritt die nun entstandene Zygote in die Prophase der ersten Furchungsteilung ein und entwickelt sich auf ihrem Weg zum Uterus über mehrere Stadien zur so genannten Blastozyste.
    • In dieser Form nistet sich das Ei im Endometrium (Schleimhaut, welche das Innere des Uterus ausgekleidet)

 

Ovarien
  • In den Ovarien (Eierstöcken) werden Eizellen ausgebildet, die während der Geschlechtsreife monatlich ausgestoßen werden (Ovulation).
  • Eine weitere wichtige Aufgabe des Ovars ist die Produktion und Sekretion von weiblichen
  • Das Ovar ist ein paariges

 

Große und kleine Vorhofsdrüsen
  • Die Vorhofsdrüsen sind kleine akzessorische Geschlechtsdrüsen der Frau im Bereich des
  • Das muköse Sekret der Vorhofsdrüse dient der Lubrifikation (Befeuchtung) des
Paraurethraldrüsen
  • Die Paraurethraldrüsen entsprechen entwicklungsgeschichtlich der Prostata des Mannes und werden deshalb auch als Prostata feminina
  • Das Sekret dieser Drüsen ähnelt daher in der Zusammensetzung dem Enzymmuster des
  • Sie werden von manchen Autoren als Quelle der weiblichen Ejakulation

  • Das Spermium ist die motile männliche Keimzelle, die der Befruchtung der weiblichen Eizelle und damit der Fortpflanzung
  • Spermien sind der wichtigste Bestandteil des
  • Bei menschlichen Spermien handelt es sich um fadenförmige Zellen mit einer Länge von 0,05
  • Sie setzen sich aus mehreren charakteristischen Abschnitten zusammen:
o   Kopfteil:
  • Er enthält einen haploiden Chromosomensatz mit rund 2.800 verschiedenen mRNA-Molekülen.
  • Auf seinem vorderen Pol sitzt das kappenförmige
  • Es enthält Enzyme, mit denen das Spermium die Membran der Eizelle durchdringen kann (Akrosom-Reaktion).
o   Mittelstück:
  • Es zeigt als wichtigstes Strukturelement ringförmig angeordnete Mitochondrien, welche die Energie in Form von ATP-Molekülen für die Fortbewegung
o   Schwanz:
  • Den Abschluss des Spermiums bildet eine bewegliche Geißel mit längsverlaufendem Fibrillensystem aus
  • Sie dient der

 

Spermatogenese
  • Die Spermatogenese ist die Bildung von Spermien, also männlichen
  • Bereits pränatal als auch während der Pubertät bilden sich Spermatogonien aus den Stammzellen im
  • Während der Pubertät können Spermatogonien zu Spermatozyten 1. Ordnung differenzieren (Zellvergrößerung).
  • Nach Durchlaufen der 1. Reifeteilung der Meiose werden aus einem Spermatozyt 1. Ordnung zwei Spermatozyten Ordnung.
  • Zuvor teilen sie sich jedoch mitotisch, so dass (im Gegensatz zur Oogenese) der Bestand an Keimzellen im Organismus zeitlebens regeneriert
  • Die Spermatogenese kann also in drei Stufen gegliedert werden:
    • Vermehrung durch Mitose
    • Reifung durch Meiose
    • Differenzierung Spermiogenese
  • Der Vorgang der Spermatogenese dauert etwa 64 Tage
    • Wobei die mitotische Vermehrung der Spermatogonien ungefähr 16 Tage, die 1. Reifeteilung ungefähr 24 Tage, die 2. Reifeteilung nur wenige Stunden und die Spermiogenese wieder 24 Tage
  • In dieser Zeit „wandern“ die sich entwickelnden Keimzellen von der Basis der Hodenkanälchen zum Lumen der Hodenkanälchen.

  • Als Eizellen bezeichnet man die weiblichen Keimzellen, die durch die Meiose aus den Urkeimzellen
  • Eizellen enthalten alle genetischen Anlagen einer Frau, die an ihre Kinder weitergegeben
  • Sie enthalten im Gegensatz zu Körperzellen nur einen haploiden Chromosomensatz.

 

  • Durch die Verschmelzung mit einem haploiden männlichen Gameten (Spermium) im Zuge der Befruchtung werden Eizellen zur Zygote.
  • Dabei erreichen sie wieder einen vollständigen Chromosomensatz und werden teilungsfähig.
  • Die Mitochondrien und ihre DNA werden nur von der Mutter beigesteuert (maternale Vererbung).

 

Oogenese

Pränatale Entwicklung
  • Die pränatale Entwicklung beginnt im 2. Schwangerschaftsmonat durch Differenzierung der Urkeimzellen in der Gonadenleiste zu unipotenten Vorläuferzellen der
  • Diese treten zunächst in eine Proliferationsphase ein, innerhalb derer sie sich durch mitotische Zellteilung klonal
  • Mit Abschluss der Genitaldifferenzierung in der 12. Schwangerschaftswoche beginnt die weitere Differenzierung der Oogonien durch Eintritt in die Reifeteilung der Meiose.
  • Mit Abschluss der Prophase I wird die Zelle innerhalb der Meiose Sie wird nun als

primäre Oozyte bezeichnet.

 

Postpartale Entwicklung
  • Das Arreststadium (Diktyotän) der Eizelle überdauert viele
  • Während der Follikelreifung, die sich innerhalb der Zeitspanne der Pubertät bis zur Menopause zyklisch wiederholt, reifen die Oozyten der dominanten Follikel (Graaf-Follikel)
  • Die restlichen Eizellen gehen im Rahmen der Follikelatresie

 

Differenzierung der Oozyte
  • Die postpartale Differenzierung beginnt mit der Wiederaufnahme der 1. Reifeteilung unter dem Einfluss von
  • Aus ihr geht unter Abschnürung des Polkörperchens die sekundäre Oozyte hervor.
  • Diese tritt während der Ovulation in die 2. Reifeteilung der Meiose ein und wird in der Metaphase II arretiert (befruchtungsfähige Eizelle).
  • Erst bei Penetration der Eizelle durch ein Spermium wird der Metaphasearrest aufgehoben und die Reifeteilung durch die Abschnürung eines weiteren Polkörperchens vollendet.

 

Histologie
  • Die menschliche Eizelle ist mit einem Durchmesser von 0,11-0,14 mm im Vergleich zu den Eizellen mancher Tierarten (z.B. Vögel) relativ klein, da der Embryo beim Menschen über die Plazenta ernährt
  • Außen ist die menschliche Eizelle von einer Hüllschicht, der äußeren Eihülle,
  • Den Raum zwischen der Zellmembran der Eizelle und der Eihülle bezeichnet man als
Perivitellin-Raum.
  • Hier findet man an der Außenseite der Eizellmembran die so genannten Polkörper.
  • Sie enthalten überschüssiges genetisches Material, das von der Eizelle nicht mehr benötigt
  • Die innere Zellsubstanz der Eizellen, das Ooplasma, enthält den Zellkern (Germinalvesikel) mit der haploiden DNA der
  • In das Ooplasma sind fett- und albuminhaltige Vesikel
  • Sie dienen der Ernährung der Eizelle in den ersten Embryonalstadien und werden in ihrer Gesamtheit Deutoplasma

 

Physiologie
  • Eizellen werden im Rahmen des weiblichen Zyklus regelmäßig durch die Ovulation aus den

Ovarien freigesetzt.

  • Dieser Vorgang wird durch Hormone gesteuert und als ovarieller Zyklus bezeichnet, in dessen Mittelpunkt die Follikelreifung
  • Aus einem Primärfollikel des Ovars entsteht dabei über zwei Entwicklungsstufen, den Sekundär- und Tertiärfollikel, ein reifer Graaf-Follikel, aus dem die Eizelle in die Tuba uterina abgegeben
  • Als Follikelreifung bezeichnet man die Entwicklung der Ovarialfollikel (Einheit aus Eizelle und den sie umgebenden Follikelepithel- und Granulosazellen) des weiblichen
  • Unter Ovulation versteht man die Loslösung einer Eizelle vom weiblichen Ovar und ihre anschließende Aufnahme vom Tuba
    • Die Ovulation findet etwa in der Mitte des Menstruationszyklus
  • Das weibliche Gegenstück zur Spermatogenese ist die
  • Im Vergleich zur Oogenese werden bei der Spermatogenese hydromobile kompakte Zellen gebildet, die in der Lage sind, aktiv eine Eizelle zu
  • In der Spermatogenese werden vier Spermien erzeugt, während die analogen Schritte der Oogenese nur eine Eizelle und höchstens 3 Polkörperchen (als Nebenprodukt der Meiose)
  • Während in der Spermiogenese das Zytoplasma mit den Mitochondrien weitgehend entfernt wird, bleibt den Oozyten beides

Entwicklung eines Follikels im Eierstock
  • Als Menstruationszyklus oder weiblicher Zyklus wird die Zeit zwischen dem ersten Tag der Regelblutung und dem letzten Tag vor der nächsten Regelblutung gezählt.
  • Der gesamte Zyklus dauert bei den meisten Frauen 28
  • Menstruation è Follikelreifung è Eisprung è Gelbkörper è Menstruation oder Gravidität

 

Proliferationsphase (5. bis 14. Zyklustag)
  • Während der Proliferationsphase bewirkt das in der Hypophyse (Hirnanhangdrüse) gebildete Hormon FSH (Follikelstimulierendes Hormon) die Reifung eines Follikels und der in ihm enthaltenen Eizelle im
  • Gleichzeitig kommt es unter dem Einfluss von Östrogen zur Regeneration der während der Menstruation abgestoßenen Gebärmutterschleimhaut (Endometrium).
  • Zwischen dem 12. und dem 14. Zyklustag wird der Eisprung durch einen Abfall des Östrogenspiegels und einen Anstieg der Hormone FSH und LH ausgelöst und das Ei vom Eileiter
  • Findet innerhalb von 24 Stunden keine Befruchtung statt, stirbt die Eizelle

 

Sekretionsphase (15. bis 24. Zyklustag)
  • An die Proliferationsphase schließt sich die Sekretionsphase
  • Aus der ehemaligen Hülle der Eizelle ist der Gelbkörper, das Corpus luteum,
  • Er produziert unter dem Einfluss von LH das Gestagen Progesteron, welches zur weiteren Verdickung der Gebärmutterschleimhaut führt: die Drüsen der Gebärmutterschleimhaut wachsen sehr stark und nehmen eine korkenzieherartige Form
  • Es kommt zur Einlagerung von mit Glykogen gefüllten Vakuolen in das Epithel der

 

Ischämische Phase (ab dem 25. Zyklustag)
  • Ist die Eizelle nicht befruchtet worden, kommt es zu einer Rückbildung des Gelbkörpers, die zu einem Mangel an Progesteron führt.
  • Aus diesem Grund bildet sich die Gebärmutterschleimhaut zurück.
  • Kontraktionen im Myometrium (glatte Muskelschicht der Gebärmutterwand) und Verengung von Gefäßen führen zu einer mangelnden Durchblutung (Ischämie) der
  • Die ischämische Phase wird in manchen Systematiken auch als Teil der Sekretionsphase geführt.

 

Desquamationsphase (1. bis 4. Zyklustag)
  • In der Desquamationsphase wird die funktionelle Zone der Gebärmutterschleimhaut enzymatisch abgebaut und mit ca. 50 ml Blut durch Kontraktionen des Myometriums abgestoßen.
  • Ausgelöst wird die Menstruation durch den Mangel an Progesteron.
  • Zurück bleibt eine Wundfläche, aus der sich in der folgenden Proliferationsphase die Schleimhaut

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