Anatomia e istologia, Fisiologia Fisiologia · 2019-12-06 · Shier D, Butler J e Lewis R. Hole’s...

CdL in Ostetricia - Vicenza A.A. 2019/2020

Corso di Anatomia e istologia, Fisiologia

disciplina: Fisiologia

Docente: Leonardo Di Ascenzo, MD, PhD

Recapiti del docente: E-mail: [email protected] – cell.: 339/8414625

Lezione 2

1

mailto:[email protected]

Monte ore: 30 ore accademiche (45 minuti tempo effettivo)

Date e orari effettivi

L1 Mercoledì, 30 nov dalle ore 8:30 alle ore 11.45 4

L2 Martedì, 12 nov dalle ore 8:45 alle ore 12:00 8

L3 Mercoledì, 13 nov dalle ore 9:00 alle ore 12:15 12

L4 Giovedì, 14 nov dalle ore 8:45 alle ore 12:00 16

L5 Martedì, 19 nov dalle ore 8:45 alle ore 12:00 20

L6 Mercoledì, 20 nov dalle ore 9:00 alle ore 12:15 24

L7 Giovedì, 21 nov dalle ore 8:45 alle ore 12:00 28

L8 Venerdì, 22 nov dalle ore 13:30 alle ore 15:00 30

Struttura lezione: 1,5 h di lezione

15 minuti di pausa

1,5 h di lezione

Contratto formativo - Calendario 2

CdL in Ostetricia - Vicenza. Fisiologia – A.A. 2019/2020


Shier D, Butler J e Lewis R. Hole’s Anatomia & Fisiologia per le professioni sanitarie. McGraw Hill editore, 2013.

Saladin K. Anatomia e Fisiologia.

PICCIN Editore, qualsiasi edizione



3 Testi a stampa di riferimento

A cura di Midrio M. Compendio di fisiologia umana

per i corsi di laura in professioni sanitarie. PICCIN Editore, qualsiasi edizione



4 Testi a stampa di riferimento

Il ciclo della vita

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Aspetti della fisiologia del ciclo della vita 6



1. La meiosi 2. Controllo ormonale delle funzioni riproduttive 3. xxx 4. xxx 5. La Menopausa

La Meiosi

7

Introduzione 8


Docente: Leonardo Di Ascenzo, Md, PhD

Gli apparati genitali maschile e femminile sono costituiti da organi e ghiandole tra loro collegati anatomicamente e funzionalmente. Gli organi genitali e le ghiandole secernono ormoni vitali per lo sviluppo e il mantenimento dei caratteri sessuali secondari e la regolazione delle funzioni riproduttive. Gli organi genitali producono le cellule sessuali (gameti) e li trasportano ai siti di fecondazione. Gameti maschili → spermatozoi Gameti femminili → ovociti I gameti possiedono solo 23 cromosomi rispetto ai 46 delle cellule somatiche. I gameti si sono prodotti da un tipo di divisione cellulare diverso dalla mitosi e detto meiosi.

Meiosi 9



I divisione meiotica Separa le coppie di cromosomi omologhi: 1 cromatide ad una cellula, 1 cromatide all’altra (non è

dunque una mitosi)

Prima della meiosi I, ogni cromosoma omologo viene replicato, e si compone pertanto di filamenti di DNA chiamati cromatidi.

Aploidia Le cellule hanno un solo membro di ciascuna coppia di cromosomi omologhi I cromosomi però sono oppiati in cromatide.

1a

2a

1

1

3

4

2

Crossing over 10



Nelle prime fasi della meiosi, i due cromosomi omologhi (uno di origine materna e uno di origine paterna) mentre si duplicano in cromatidi si appaiano in una fase chiamata sinapsi. In questa fase spesso i cromatidi si rompono in uno o più punti e si scambiano tra loro parti di materiale genetico, formando cromatidi con nuove combinazioni di informazioni genetiche. I “nuovi” cromosomi che ne derivano possiedono informazioni sia di origine paterna sia di origine materna.

Meiosi: ♂ ≠ ♀ 11



Nei ♂ i gameti maturano in 4 cellule spermatiche. Nelle ♀ invece 3 dei prodotti della meiosi sono messi da parte come corpi polari e una sola cellula diventerà la cellula uovo.

La meiosi genera una sorprendente varietà genetica oltre i 70.000 miliardi di individui geneticamente unici ai quali aggiungere l’ulteriore variabilità data dal crossing over.

Ricapitolando 12


Docente: Leonardo Di Ascenzo, Md, PhD

Controllo ormonale delle funzioni riproduttive femminili

13

Introduzione 14

CdL in Ostetricia - Vicenza.

Fisiologia – A.A. 2019/2020


L’ipotalamo, l’ipofisi anteriore e le ovaie secernono ormoni che: - controllano la maturazione dei gameti femminili, - lo sviluppo e il mantenimento dei caratteri sessuali secondari, - i cambiamenti che si verificano durante il ciclo riproduttivo

mensile.

Circolazione ipotalamo /ipofisaria 15




Ormoni sessuali femminili 16



Un corpo femminile è immaturo dal punto di vista riproduttivo fino a circa 10 anni di età. Poi l’ipotalamo inizia a secernere quantità crescenti di GnRH (Gonadotropin Releasing Hormone) che a sua volta stimola l’ipofisi anteriore a rilasciare le gonadotropine:

FSH (Ormone follico-stimolante) e LH (ormone luteinizzante).

FSH e LH giocano un ruolo primario: nel controllo della maturazione dei gameti femminili, nella produzione di ormoni sessuali femminili.

Gli ormoni sessuali femminili vengono prodotti da: - ovaie - corteccia surrenale - placenta (durante la gravidanza) - tessuto adiposo a partire dagli androgeni surrenalici.

Gli ormoni sessuali femminili si suddividono in: Estrogeni (estradiolo, estrone, estriolo) Progestinici (progesterone)

GnRH

FSH - LH

Estrogeni Progestinici

Pubertà 17



vagina, utero, tube uterine, ovaie, strutture

esterne

Durante la pubertà la crescita dei peli nelle regioni pubica e ascellare è dovuta

agli androgeni secreti dalla corteccia surrenale.

Lo sviluppo della configurazione dello scheletro femminile, che include spalle strette e fianchi larghi, è la riposta a una bassa concentrazione di androgeni.

Progesterone 18



Il progesterone prodotto dalle ovaie in una donna non in gravidanza

è responsabile dei cambiamenti ciclici nell’utero e nella ghiandola mammaria

Ciclo sessuale femminile 19



L’apparato riproduttivo femminile mostra regolari mutamenti ciclici che possono essere considerati, teleologicamente, come periodiche preparazioni alla fecondazione e alla gravidanza.

La lunghezza del ciclo varia da donna a donna ma è in media di 28 giorni dall’inizio di un ciclo all’inizio di quello successivo.

I giorni del ciclo si contano di solito partendo dal I giorno della mestruazione.

La mestruazione consiste in una periodica perdita di sangue della vagina, che si verifica insieme con uno sfaldamento della mucosa uterina.

Il menarca (prima mestruazione) si verifica a circa 13 anni. Il climaterio (menopausa) si verifica intorno a 50 anni.

Ormoni sessuali femminili: riassunto 20



Ciclo sessuale femminile 21



Si verifica quando l’apparato riproduttivo femminile è maturo.

Il GnRH ipotalamico stimola l’ipofisi anteriore a rilasciare livelli soglia di FSH e di LH.

L’FSH stimola la maturazione di un follicolo ovarico.

Le cellule della granulosa del follicolo producono quantità crescenti di estrogeni e progesterone.

L’LH stimola le cellule della teca interna del follicolo ovarico a

secernere molecole precursori (come il testosterone), utilizzate per la produzione di estrogeni.

In una giovane donna gli estrogeni stimolano lo sviluppo di varie caratteristiche sessuali secondarie.

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Ciclo sessuale: si compone di due cicli paralleli entrambi influenzati dai livelli ormonali che cambiano e che riguardano due distretti anatomici contigui, funzionalmente interconnessi ma distinti l’ovaio e l’uteroeorgani sessuali secondari - Ciclo Ovarico - Ciclo Uterino

Struttura dell’ovaio 23



Dimensioni: 3,5 cm lunghezza, 2 cm larghezza, 1 cm spessore. In sezione riconosciamo: Uno strato di cellule epiteliali cuboidali copre la superficie libera dell’ovaio, al di sotto si trova uno strato di tessuto connettivo denso la tonaca albuginea. Corticale esterna, costituita da tessuto più compatto che ha un aspetto granulare per la presenza dei follicoli ovarici. Midollare interna, composta principalmente da tessuto connettivo lasso contiene molti vasi sanguigni, vasi linfatici e fibre nervose.

Ovaio: istologia 24



1. Strato di cellule epiteliali cuboidali con la Tunica albuginea 2. Midollare 3. Follicolo primordiale 4. Follicolo primario 5. Follicolo secondario 6. Follicolo maturo di Graaf

a. Oocita o ovulo immaturo b. Cellule della granulomatosa (epitelio cuboidale stratificato) c. Zona pellucica d. Antro

7. Corpo luteo

Follicoli primordiali 25



Nella vita fetale gli ovogoni si dividono per mitosi dando origine ad altri oogoni. Dagli oogoni si sviluppano gli ovociti primari, ciascuno dei quali è strettamente circondato da uno strato di cellule epiteliali appiattite chiamate cellule della granulosa, che vanno a formare il follicolo primordiale. Nelle fasi iniziali dello sviluppo gli ovociti primari vanno incontro a meiosi, processo che però si arresta per riprendere solo dalla pubertà. Gli ovociti che non sono stati inclusi nei follicoli primordiali vanno incontro a degenerazione. Milioni di ovociti nel feto → 1 milione alla nascita → 400.000 alla pubertà → < 400/500 saranno ovulati → < 10 daranno luogo ad un individuo

Oogenesi 26



Il processo inizia alla pubertà quando alcuni ovociti primari sono stimolati a continuare la prima meiosi.

Quando un ovocita primario si divide il citoplasma viene distribuito in modo ineguale.

Al momento della fecondazione l’ovocita completa la seconda divisione meiotica e produce un minuscolo secondo corpo polare e una cellula più grande, l’uovo fecondato o zigote, che poi si divide e si sviluppa in un embrione.

I corpi polari non hanno alcuna ulteriore funzione e degenerano da subito. Tutto il citoplasma e gli organuli rimangono per lo più nella cellula uovo fecondata consentendole di avere quanto serve nelle prime fasi di sviluppo.

Maturazione dei follicoli 1: follicolo primario 27



Durante la pubertà l’ipofisi secerne una maggiore quantità di FSH, che aumenta le dimensioni delle ovaie.

Ad ogni ciclo sessuale maturano più follicoli primordiali.

Nel follicolo primordiale: - l’ovocita aumenta di dimensioni, - le cellule follicolari circostanti si dividono per mitosi dando origine ad un epitelio stratificato composto da cellule della granulosa, - uno strato di glicoproteine prodotte dall’ovocita, zona pellucida, separa a poco a poco l’ovocita primario dalle cellule della granulosa e si forma il Follicolo primario.

Nel frattempo le cellule ovariche esterne al follicolo si organizzano in strati: - teca interna composta da cellule secernenti steroidi, vasi sanguigni e tessuto connettivo lasso, - teca esterna di tessuto connettivo a cellule densamente impacchettate.

Maturazione dei follicoli 2 28



Le c. follicolari continuano a proliferare e quando raggiungono i 6-12 strati tra di esse si formano degli spazi ripieni di liquido. Gli spazi si uniscono in un’unica cavità l’ antro e l’ ovocita primario viene premuto su un lato del follicolo. In questa fase il follicolo è detto follicolo secondario. Durante la 1a settimana del ciclo, un follicolo diventa il f. dominante che andrà a maturazione raggiungendo le dimensioni di 10 mm quando maturo e sarà detto follicolo di Graaf. La sua cavità piena di fluido crea un rigonfiamento sulla superficie dell’ovaio simile a una vescica. L’ ovocita secondario all’interno del f. maturo è circondato da una fitta zona pellucida adesa ad un manto di cellule follicolari detto corona radiata. I processi delle cellule della corona radiata si estendono attraverso la zona pellucida e riforniscono l’ovocita di sostanze nutritive.

Il processo di maturazione può essere iniziato contemporaneamente anche da 20 follicoli primari ma di solito

1 solo giunge a ovulazione, mentre gli altri degenerano.

Follicolo ovarico maturo o Follicolo di Graaf 29



Maturazione follicolare 30



Ovulazione 31




Quando un follicolo è maturo il suo ovocita primario va incontro alla meiosi I, dando origine a un ovocita secondario e a un primo corpo polare, che vengono espulsi dall’ovaio: ovulazione.

E’ LH ipofisario a innescare l’ovulazione: il follicolo maturo si gonfia rapidamente e la sua parete si indebolisce fino a rompersi e il liquido follicolare trasuda verso la superficie esterna dell’ovaio accompagnato dall’ovocita secondario.

Nell’ovulazione l’ovocita secondario, il primo corpo polare un paio di strati di cellule follicolari (corona radiata) vengono espulse verso la tuba. In realtà l’ovocita secondario può essere rilasciato da qualsiasi regione esterna delle ovaie e non direttamente nella tuba uterina.

Ciclo mestruale 32



Attività ovarica Ciclo uterino

Con l’aumento della concentrazione di estrogeni intorno alla 1a settimana di un ciclo riproduttivo, il rivestimento uterino cambia e si ha un ispessimento dell’endometrio ghiandolare (fase proliferativa).

Nel frattempo il follicolo in sviluppo matura pienamente e al 14° giorno circa del ciclo mestruale appare sulla superficie dell’ovaio come un rigonfiamento a forma di vescicola. All’interno del follicolo, le cellule della granulosa che circondano l’ovocita secondario e lo collegano alla parete interna, si diradano. Il liquido follicolare si accumula rapidamente.

Attività ovarica ciclica 33



Andamento ormonale fino all’ovulazione 34



Mentre matura, il follicolo secerne estrogeni che: - inibiscono il rilascio di LH dall’ipofisi anteriore (feedback negativo), ma permettono all’ormone LH di accumularsi nella ghiandola stessa, - rendono le cellule dell’ipofisi anteriore più sensibili all’azione del GnRH, che viene rilasciato dall’ipotalamo con impulsi ritmici a circa novanta minuti l’uno dall’altro. Verso il 14° giorno di sviluppo follicolare, le cellule dell’ipofisi anteriore finalmente rispondono agli impulsi del GnRH e rilasciano l’LH accumulato. Il risultante aumento della concentrazione di LH, che dura circa 36 h, indebolisce e rompe la parete sporgente del follicolo. Questo evento consente la fuoriuscita dell’ovocita secondario e del fluido follicolare dalle ovaie (ovulazione).

Il post-ovulazione e il Corpo luteo 35



In seguito all’ovulazione, i resti del follicolo e della teca interna nell’ovaio vanno rapidamente incontro a cambiamenti.

Lo spazio che contiene il liquido follicolare si riempie di sangue, che coagula velocemente.

Sotto l’influenza dell’LH, le cellule follicolari e tecali si espandono, formando una struttura ghiandolare temporanea nell’ovaio chiamata corpo luteo.

Le cellule follicolari secernono poco progesterone durante la prima parte del ciclo riproduttivo, mentre durante la seconda metà del ciclo le cellule del corpo luteo secernono abbondante progesterone ed estrogeni. Di conseguenza, non appena si è formato un corpo luteo, la concentrazione ematica di progesterone aumenta rapidamente.

Ciclo uterino 36



Il progesterone nella seconda parte del ciclo mestruale 37



Il progesterone: - rende l’endometrio più vascolare e ghiandolare, - stimola le ghiandole uterine a secernere più glicogeno e lipidi (fase secretiva).

I tessuti endometriali si riempono di liquidi contenenti sostanze nutrienti ed elettroliti, che forniscono un ambiente favorevole per lo sviluppo dell’embrione. Alti livelli di estrogeni e progesterone inibiscono il rilascio di LH e FSH dall’ipofisi anteriore. Di conseguenza, quando un corpo luteo è attivo, altri follicoli non sono stimolati a svilupparsi. Tuttavia se l’ovocita secondario ovulato non viene fecondato, il corpo luteo inizia a degenerare (regredire) al 24° giorno circa del ciclo e alla fine viene sostituito da una struttura connettivale detta corpus albicans.

Quando non avviene la fecondazione 38



Quando il corpo luteo cessa di funzionare, le concentrazioni di estrogeni e progesterone declinano rapidamente e, in risposta, i vasi sanguigni dell’endometrio si contraggono. Questo riduce il rifornimento di ossigeno e sostanze nutritive all’endometrio ispessito, e questi tessuti di rivestimento (decidua) si disintegrano velocemente e vengono eliminati. Allo stesso tempo, il sangue fuoriesce dai capillari danneggiati creando un flusso di sangue e detriti cellulari, che passa attraverso la vagina, e prende il nome di flusso mestruale (mestruazioni). Questo flusso inizia di solito al 28° giorno circa del ciclo e continua per 3-5 giorni, mentre le concentrazioni di estrogeni sono relativamente basse.

La fine di un ciclo e l’inizio del successivo 39



Le basse concentrazioni nel sangue di estrogeni e progesterone all’inizio del ciclo riproduttivo permettono che l’ipotalamo e l’ipofisi anteriore non siano più inibiti. Di conseguenza, le concentrazioni di FSH e LH aumentano rapidamente e un nuovo follicolo è stimolato a maturare. Dato che questo follicolo secerne estrogeni, la mucosa uterina viene riparata e l’endometrio comincia di nuovo ad ispessirsi.

Sindrome premestruale 40



Ne soffre circa il 30 % delle donne e di queste dal 3 all’8 % presenta sintomi così severi che vengono considerati una patologia nota come disordine disforico premestruale. Sintomi e segni: - ritenzione idrica, - stanchezza, - mal di testa, - crisi di pianto o depressione, - difficoltà di concentrazione.

I sintomi compaiono qualche giorno prima della mestruazoone e permangono sino a qualche giorno dopo.

Disturbi del ciclo mestruale 41



Oligomenorrea Diminuzione del flusso Amenorrea Arresto del flusso Atlete di alto livello e donne estremamente magre possono presentare un disturbo del ciclo mestruale a causa della scarsa quantità di grasso che comporta riduzione dell’ormone leptina associata a diminuita secrezione di GnRH da parte dell’ipotalamo, il quale a sua volta abbassa la concentrazione di estrogeni.

Ricapitolando 42



Menopausa o Climaterio femminile 43



Compare tra i 40 e i 50 anni (entro i 50 anni 50 %, entro i 52 anni l’85%). Comincia non ad una età precisa ma quando la donna ha solo circa 1000 follicoli rimasti. ì Si manifesta con irregolarità dei cicli mestruali. Può durare mesi o anni.

Dopo 35 anni di cicli rimangono pochi follicoli (< 1000) primari che rispondono anche meno alle gonadotropine dell’ipofisi. I follicoli così non maturano più, l’ovulazione non avviene e la concentrazione di estrogeni ma anche di progesterone (della seconda fase del ciclo) calano nel sangue. Una certa quantità di estrogeni si può comunque formare a livello surrenalico a partire dagli androgeni.

L’assenza di progesterone comporta modifiche degli organi sessuali secondari: - si riducono le dimensioni di seni, vagina, utero, tube uterine, - diventa più esile la peluria pubica e quella ascellare., - assottigliamento della pelle e delle mucose interne della vagina, - osteoporosi.

Segni sgradevoli della menopausa 44



Si manifestano in circa il 50 % delle donne. Segni vasomotori: - sensazioni di calore al volto, collo e parte superiore del corpo che possono durare fino a 5 minuti ed essere associate a brividi e sudorazione, - emicrania (vasodilatazione endocranica), - mal di schiena, - stanchezza. Questi sintomi vasomotori possono derivare da cambiamenti nella secrezione ritmica di GnRH dall’ipotalamo in risposta alla diminuita concentrazione di ormoni sessuali.

Grazie

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