SỰ HÌNH THÀNH GIAO TỬ Sự hình thành giao tử quá trình tạo giao tử, tạo giao tử từ thời kỳ phôi thai đến khi trưởng thành trải qua 3 giai đoạn: 1 Sự di cư tế bào mầm từ ngoài phôi ở túi
Trang 1TRƯỜNG ĐẠI HỌC VÕ TRƯỜNG TOẢN
KHOA Y
Bài giảng:
MÔ PHÔI
Hậu Giang, 2016
Trang 2MỤC LỤC PHẦN PHÔI HỌC
Bài 1: Sự Hình Thành Giao Tử và Sự Thụ Tinh 1
Bài 2: Phân Cắt Phôi Bào và Làm Tổ 22
Bài 3: Sự Hình Thành Và Phát Triển Các Lá Phôi 28
Bài 4: Các Phần Phụ Của Thai 40
PHẦN MÔ HỌC PHẦN 1: MÔ HỌC ĐẠI CƯƠNG Bài 1 Nhập môn mô học 1
Bài 2 Mô và Biểu mô 3
Bài 3 Mô liên kết 14
Bài 4 Mô sụn 21
Bài 5 Mô xương 24
Bài 6 Mô cơ 33
Bài 7 Mô máu và bạch huyết 42
Bài 8 Mô thần kinh 53
PHẦN 2: MÔ HỌC HỆ CƠ QUAN Bài 9 Hệ thần kinh 64
Bài 10 Hệ Tim mạch 73
Bài 11 Cơ quan tạo huyết và miễn dịch 84
Bài 12 Da và các bộ phận thuộc da 95
Bài 13 Hệ hô hấp 107
Bài 14 Ống tiêu hóa chính thức 116
Bài 15 Tuyến tiêu hóa 122
Bài 16 Hệ tiết niệu 133
Bài 17 Hệ nội tiết 142
Bài 18 Các giác quan 159
Bài 19 Hệ sinh dục nam 176
Bài 20 Hệ sinh dục nữ 187
Trang 3PHẦN PHÔI HỌC
Trang 4BÀI 1
SỰ HÌNH THÀNH GIAO TỬ VÀ SỰ THỤ TINH
MỤC TIÊU BÀI HỌC
Sau khi học xong bài này sinh viên phải:
1 Kể được 3 giai đoạn hình thành giao tử
2 Mô tả chi tiết sự hình thành giao tử ở người nữ qua các giai đoạn
3 Mô tả chi tiết quá trình hình thành tinh trùng qua các giai đoạn
4 Mô tả được quá trình trứng được thụ tinh
NỘI DUNG
1 SỰ HÌNH THÀNH GIAO TỬ
Sự hình thành giao tử (quá trình tạo giao tử, tạo giao tử) từ thời kỳ phôi thai đến khi trưởng thành trải qua 3 giai đoạn: (1) Sự di cư tế bào mầm từ ngoài phôi (ở túi noãn hoàng) đến các tuyến sinh dục nguyên thủy, (2) nguyên phân tăng số lượng tế bào mầm, (3) giảm phân và thay đổi cấu trúc, chức năng của giao tử Giai đoạn 1 giống nhau ở cả hai giới, 2 giai đoạn sau thì có sự khác biệt giữa nam và nữ
1.1 Giai đoạn 1: Di cư tế bào mầm (germ cell)
Các giao tử được bắt nguồn từ tế bào mầm nguyên thủy (primordial germ cells), chúng được hình thành từ nguyên ngoại bì (epiblast) trong tuần
lễ thứ 2 của thai kỳ sau đó di chuyển đến nằm trong thành của túi noãn hoàng Từ tuần thứ tư đến tuần thứ năm của thai kỳ, những tế bào mầm này rời túi noãn hoàng di cư qua biểu mô ruột sau rồi theo mạc treo ruột sau đến các tuyến sinh dục nguyên thủy
Các tế bào mầm nguyên thủy di cư sai vị trí không đến tuyến sinh dục nguyên thủy sẽ bị chết, nếu sống chúng sẽ tạo u quái (teratomas) là hỗn hợp
Trang 5mô được biệt hóa gồm da, tóc, xương, sụn, răng, thường có ở vùng trung thất, cùng-cụt và miệng
Hình 1 Hình ảnh phôi cuối tuần thứ 3, chỉ ra hình ảnh của tế bào mầm
nguyên thủy ở trong thành của túi noãn hoàng
1.2 Giai đoạn 2: Nguyên phân tăng số lượng tế bào mầm
Sau khi đến tuyến sinh dục nguyên thủy các tế bào mầm nguyên thủy nhanh chóng nguyên phân tạo các tế bào lưỡng bội (2n) có bộ gen giống nhau Số lượng tế bào mầm tăng lên hàng trăm, hàng triệu
Quá trình nguyên phân thì giống nhau giữa các loại tế bào mầm sinh dục, tất cả đều trải qua các pha như ở hình 2 Nhưng có sự khác biệt ở nam
và nữ là tuổi bắt bắt đầu nguyên phân lần đầu tiên, thời điểm kết thúc không còn nguyên phân nữa và số lần nguyên phân của tế bào mầm
Đuôi phôi Khoang ối
Tế bào mầm nguyên thủy trong thành túi noãn
Trang 6Hình 2 Sơ đồ nguyên phân
1.2.1 Nguyên phân tế bào mầm ở nữ
Nguyên phân bắt đầu từ tháng thứ 2 đến tháng thứ 5 của thai kỳ, xảy
ra ở buồng trứng nguyên thủy Trong giai đoạn này số lượng tế bào mầm có khoảng vài ngàn đến tối đa khoảng 7 triệu Tại thời điểm đạt số lượng đó, các tế bào mầm nguyên thủy (noãn bào nguyên thủy) bắt đầu chết Đến tháng thứ 7 phần lớn chúng đã bị thoái hóa ngoại trừ một số ở gần bề mặt của buồng trứng Tất cả các noãn bào nguyên thủy còn sống được đi vào kỳ trước của giảm phân I, hầu hết chúng được bao bọc xung quanh bởi 1 lớp tế bào biểu mô lát, noãn bào nguyên thủy cùng với biểu mô lát đơn được gọi
là nang noãn nguyên thủy (nang trứng nguyên thủy)
Nhiễm sắc thể
Kỳ sau (phân chia NST)
Trang 71.2.2 Nguyên phân tế bào mầm ở nam
Nguyên phân diễn ra suốt đời, bắt đầu ở tinh hoàn nguyên thủy Biểu
mô ống sinh tinh có chứa các tinh nguyên bào Đến tuổi dậy thì sẽ có từng nhóm các tinh nguyên bào tham gia vào chu kỳ nguyên phân từng đợt và lặp lại theo chu kỳ gần như trong suốt cuộc đời người nam
1.3 Giai đoạn 3: Giảm phân và thay đổi cấu trúc, chức năng của giao
tử Giảm phân trải qua 2 lần phân chia tế bào là giảm phân I và giảm phân
II
Ở giảm phân I, DNA cũng được nhân đôi, các kỳ diễn ra tương đối giống như ở nguyên phân nhưng khác ở chỗ là các nhiễm sắc thể tham gia trao đổi chéo, chuyển đổi các đoạn giữa các nhiễm sắc thể với nhau trong
kỳ trước, đến kỳ sau thì các nhiễm sắc thể của mỗi cặp tương đồng sẽ di chuyển về các cực của thoi phân bào đối nhau, mà không phân ly ở chỗ tâm động như trong nguyên phân làm cho các tế bào con có chất liệu di truyền không bằng nhau sau giảm phân I Kỳ cuối, nhiễm sắc thể giữ nguyên số lượng và đi vào các kỳ của giảm phân II mà không nhân đôi
Trang 8Hình 3 Các giai đoạn của giảm phân
Ở giảm phân II, các nhiễm sắc thể cũng sắp xếp trên mặt phẳng xích đạo (kỳ giữa giảm phân II) và sau đó tách ra ở tâm động để mỗi chiếc đơn đi về
2 cực của tế bào hình thành nên các giao tử mang bộ nhiễm sắc thể đơn bội (1n)
Trang 9Hình 4 Sơ đồ so sánh nguyên phân và giảm phân
1.3.1 Diễn biến và thời điểm giảm phân ở nữ
Giảm phân diễn ra chậm và muộn, thời điểm gần sinh tất cả các nguyên noãn bào (noãn bào nguyên thủy – primary oocyte) đi vào kỳ trước của giảm phân I, các nguyên noãn bào ở kỳ trước giảm phân I gọi là nguyên bào I (nang trứng nguyên thủy) có bộ nhiễm sắc thể 4n, tiếp theo
đó chúng dừng lại ở giai đoạn này và chuyển sang trạng thái diplotene, quá trình giảm phân ngừng lại lần một
Trạng thái diplotene là giai đoạn nghỉ ngơi trong suốt kỳ trước
được đặc trưng bởi các nhiễm sắc thể ngưng tụ ở mức độ thấp hơn kỳ trước của giảm phân I, các cặp nhiễm sắc thể tương đồng liên kết chặt với nhau tại vị trí bắt chéo (sẽ xảy ra chuyển đoạn nhiễm sắc thể khi phân ly) Các nguyên noãn bào vẫn ở trạng thái nghỉ ngơi và không tiếp tục giảm phân cho đến tuổi dậy thì Trạng thái này có được là do chất ức chế sự trưởng thành của nang trứng (ức chế giảm phân), 1 loại peptide nhỏ được tạo ra
Trang 10bởi những tế bào nang dẹt của biểu mô lát đơn Chất ức chế giảm phân này được chuyển từ nang bào sang noãn bào bởi các liên kết khe giữa noãn bào
và tế bào nang Sự ức chế giảm phân này chấm dứt trước rụng trứng khi các hormon hoàng thể (LH) do tuyến yên tiết ra tăng vọt đột ngột phá vỡ các liên kết khe Noãn bào chịu tác động bởi sự tăng trưởng của các nang bào, đặc biệt khi nang trứng chín
Số lượng nang noãn nguyên thủy tại thời điểm sinh có khoảng 600.000 đến 800.000 Trong suốt tuổi nhi đồng (trước tuổi dậy thì) các nang trứng nguyên thủy tiếp tục thoái triển, đến tuổi dậy thì còn khoảng 400.000, trong số này thì sẽ có ít hơn 500 nang trứng nguyên thủy tiến triển đến chín, số còn lại sẽ bị thoái triển trong các giai đoạn trưởng thành của nang trứng trước khi trứng chín
Các nang trứng sẽ lần lượt đi vào trưởng thành (chín) vì vậy có những nang trứng sẽ tồn tại ở trạng thái diplotene hơn 40 năm mới đi vào chín Mặc dù giai đoạn diplotene là giai đoạn thích hợp nhất để bảo vệ những nang trứng chống lại sự ảnh hưởng của môi trường Nhưng thực ra vẫn có nguy cơ bất thường về nhiễm sắc thể ở những nang trứng được cất giữ lâu trong trạng thái diplotene Nói cách khác, nang trứng càng lâu đi vào quá trình chín thì càng có nhiều nguy cơ bất thường các vật chất di truyền bên trong noãn bào, vì vậy phụ nữ càng lớn tuổi (>35tuổi), càng có nhiều nguy cơ sinh ra những đứa con bị bất thường về nhiễm sắc thể
Hình 5 A Tế bào mầm nguyên thủy; B Tế bào noãn nguyên thủy; C Tế
bào noãn nguyên thủy ở ở kỳ trước giảm phân I
Trang 11Hình 6 Nang noãn nguyên thủy ở tháng thứ 4 (A), tháng thứ bảy của thai
kỳ (B) và lúc mới sinh (C)
Đến tuổi dậy thì, mỗi tháng có khoảng 15 – 30 nang trứng nguyên thủy bắt đầu đi vào giai đoạn trưởng thành, trải qua 3 giai đoạn: (1) nang trứng sơ cấp, (2) nang trứng thứ cấp (3) nang trứng trước khi chín Trong
đó giai đoạn 2 là dài nhất, trong khi giai đoạn trước khi rụng trứng cách khoảng 37 giờ trước khi rụng trứng
Khi nang noãn nguyên thủy bắt đầu phát triển, tế bào nang trứng xung quanh thay đổi hình dạng từ hình lát sang hình khối (lúc này gọi tên
là nang trứng sơ cấp) và bắt đầu tăng sinh thành biểu mô tầng với những
tế bào chứa hạt chế tiết bên trong (tế bào hạt hay hạt bào) Các nang bào tựa trên 1 màng đáy ngăn cách chúng với các tế bào đệm xung quanh (mô liên kết), tất cả tạo thành vỏ nang Chúng cũng cùng với noãn bào chế tiết
ra 1 lớp glycoprotein trên bề mặt của noãn bào, đó chính là màng trong suốt (zona pellucida)
Tiếp tục phát triển thành nang trứng thứ cấp, các tế bào của vỏ
nang tạo thành 2 lớp: lớp trong gồm những tế bào chế tiết gọi là vỏ trong (theca interna) có nhiều mao mạch máu cung cấp dinh dưỡng để tế bào
Trang 12nang trứng phát triển và lớp vỏ sợi ngoài (theca externa) có nhiều mô liên kết Các nhánh bào tương của tế bào nang có khuynh hướng xuyên qua màng trong suốt, tiếp xúc với noãn bào để vận chuyển vật chất từ tế bào nang vào trong noãn
Hình 7 A nang trứng nguyên thủy; B nang trứng đang phát triển (sơ cấp);
C nang trứng đặc Nang trứng tiếp tục phát triển, các nang bào tiếp tục phân chia và có
sự xuất hiện các khoang dịch giữa các nang bào, tạo nên những cái hốc, ngày một lớn lên theo thời gian Các nang bào xung quanh noãn vẫn được duy trì và hình thành gò noãn Lúc trưởng thành nang trứng có hốc có thể
có đường kính hơn 25mm
Các tế bào nang lớp vỏ trong của nang trứng có khả năng chế tiết các steroid Các tế bào này có thụ thể tiếp nhận LH của tuyến yên để điều khiển chế tiết androgen (testosterone) đi qua màng đáy, đến các tế bào hạt ở vỏ ngoài gặp các enzym aromatase do các tế bào này tiết ra dưới sự điều khiển của FSH biến androgen thành estradiol Estradiol rời khỏi nang trứng đến các vùng khác ở cơ thể đồng thời kích thích tạo các thụ thể tiếp nhận LH ở các hạt bào, nhờ vậy các hạt bào có khả năng đáp ứng với một lượng LH tăng vọt để kích thích rụng trứng
Màng trong suốt àng trMong suốt
đang hình thành
Tế bào nang vuông
Trang 13Một số nang trứng trong số 15- 30 nang đi vào giai đoạn trưởng thành tiếp tục phát triển, rồi cuối cùng chỉ có một vài nang trứng trưởng thành đến chín, số còn lại sẽ teo đi và để lại vết tích trên buồng trứng Khi nang trứng thứ cấp trưởng thành, LH tăng đến cực đỉnh sẽ đưa nang trứng vào giai đoạn trước rụng trứng Giảm phân I hoàn thành, kết quả cho ra 1 tế bào noãn mới (noãn thứ cấp) chứa hầu hết tế bào chất từ tế bào mẹ và 1 cực cầu chứa 23 cặp nhiễm sắc thể (cực cầu 1 - nằm giữa màng trong suốt và màng đáy của nang bào) Sau đó, noãn bào đi vào giảm phân II nhưng nghỉ
ở kỳ giữa II khoảng 3 giờ trước khi rụng trứng Giảm phân II hoàn thành khi noãn bào được thụ tinh, noãn có thể duy trì khoảng 24 giờ sau khi rụng trứng Cực cầu 1 cũng sẽ phân chia tạo 2 cực cầu mang bộ NST 1n
Hình 8 Giảm phân ở nang trứng đang trưởng thành 1.3.2 Diễn biến và thời điểm giảm phân ở nam:
Lúc mới sinh, những tế bào mầm phát sinh giao tử nằm trong tinh hoàn của đứa bé trai, nó được bao quanh bởi những tế bào nâng đỡ (tế bào Sertoli) nằm ở đáy biểu mô tinh Việc tạo tinh trùng được bắt đầu lúc dậy thì ở các ống sinh tinh của tinh hoàn Quá trình này khởi đầu bằng nguyên phân các tinh nguyên bào
Trước khi dậy thì 1 thời gian ngắn, ống sinh tinh được hình thành có lòng rõ rệch từ những dây đặc (gọi là sex cord) chứa các tế bào mầm
Đám tế bào hạt quanh noãn Màng trong suốt
Trang 14Trong khoảng thời gian đó, những tế bào mầm nguyên thủy bắt đầu
nguyên phân vài lần (tế bào có khả năng nguyên phân gọi là tinh nguyên bào A) cuối cùng tạo ra các tinh nguyên bào B không còn khả năng
nguyên phân nữa mà sẽ đi vào giảm phân tạo tinh trùng Vì vậy tinh nguyên bào A còn được xem là tế bào gốc tạo tinh trùng có khả năng nguyên phân và bảo tồn số lượng trong suốt cuộc đời người nam
Các tinh nguyên bào B bắt đầu giảm phân kích thước to lên (lúc này
có thể gọi tên là tinh bào I – primary spermatocyte) và đi vào kỳ trước của
giảm phân I rồi nghỉ ở trạng thái giống diplotene khoảng 22 ngày, sau đó
nhanh chóng hoàn thành giảm phân I và hình thành tinh bào II (secondary spermatocytes) Tinh bào II tiếp tục giảm phân II tạo tiền tinh trùng mang
bộ nhiễm sắc thể 1n Tóm lại, từ tinh nguyên bào A giảm phân cho ra các tiền tinh trùng (tinh tử) Các tinh tử không phân chia nữa nhưng sẽ đi vào 1 quá trình biệt hóa thành tinh trùng trong các hốc của tế bào Sertoli Tế bào Sertoli có nhiệm vụ nâng đỡ, bảo vệ các tinh trùng, tham gia cung cấp dinh dưỡng và hỗ trợ sự trưởng thành của tinh trùng
Trang 15Hình 9 Sơ đồ tạo giao tử ở nam và nữ
Sự tạo tinh trùng được chi phối bởi LH và FSH của tuyến yên LH gắn kết với các receptor trên tế bào Leydig và kích thích sản xuất testosterone để gắn kết với những tế bào Sertoli thúc đẩy biệt hóa tinh
Trang 16trùng FSH rất cần thiết vì nó gắn kết với các thụ thể trên tế bào Sertoli kích thích sản xuất tinh dịch và kích hoạt tổng hợp protein receptor androgen nội bào
Các nhánh tế bào Sertoli nối với nhau tạo hàng rào máu tinh hoàn ngăn để tách biệt các tế bào dòng tinh đang trưởng thành với hệ miễn dịch của cơ thể Chính vì thế khi giảm phân các tinh nguyên bào B không chịu tác động của miễn dịch của cơ thể Vô sinh do miễn dịch xảy ra nếu hàng rào máu – tinh hoàn bị hỏng
Hình 10 Các tế bào dòng tinh trong biểu mô tinh với tế bào Sertoli
Sự chuyển dạng tinh tử thành tinh trùng có các thay đổi ở nhân và bào tương Nhân giảm kích thước và cô đặc nhiễm sắc chất do histon được thay bằng protamin Bào tương giảm số lượng, các bộ golgi tập trung về vùng đỉnh nhân tạo cực đầu chứa các enzym có chức năng thụ tinh Ở cực
Trang 17đối lại, đuôi hình thành từ vị trí trung tử Các ti thể sắp xếp xoắn quanh đoạn gần của đuôi Các đầu gắn (domain) hình thành ở protein màng bào tương tinh trùng Các đầu gắn protein màng bào tương này thay đổi trong khi tinh trùng di chuyển bên trong đường sinh dục nữ Bào tương tinh tử mất dần dưới dạng các thể vùi bong ra và tạo đuôi, các thể vùi sẽ được tế bào Sertoli thực bào
Hình 11 Sơ đồ biệt hóa tinh trùng từ tinh tử
Trước đây người ta cho rằng không có sự biểu hiện gen ở các tinh trùng Hiện nay các nghiên cứu đã chứng minh các tinh tử không những có
mà còn thường xuyên có biểu hiện gen Hàng trăm loại protein được tạo ra trong và sau giảm phân II
Tổng thời gian cho việc tạo được 1 tinh trùng hoàn chỉnh với hình dạng và chức năng đầy đủ (tính từ lúc bắt đầu giảm phân) khoảng 64-74 ngày Mỗi ngày có khoảng 300 triệu tinh trùng được tạo ra Tinh trùng có đầu (đường kính ngang khoảng 2-3µm, dài khoảng 4-5 µm) chứa nhân và cực đầu, đoạn giữa có các trung tử, đoạn gần của đuôi có các ti thể xếp xoắn ốc, đuôi dài 5 µm cấu tạo đặc thù tiêm mao
Trang 18Sau khi được biệt hóa hoàn chỉnh, tinh trùng còn ở ống sinh tinh chưa có khả năng tự chuyển động và không thể thụ tinh Từ ống sinh tinh, tinh trùng được chuyển đến mào tinh hoàn nhờ dịch tiết ống sinh tinh Lúc
ở mào tinh hoàn, tinh trùng trưởng thành thêm về sinh hóa, được bao bởi lớp glycoprotein và sửa đổi protein bề mặt vùng đầu Bên trong đường sinh dục nữ, lớp glycoprotein bị loại bỏ do cắt bởi màng bào tương đầu tinh trùng để tinh trùng có thể thụ tinh Các biến đổi sinh hóa tiếp theo sau khi tinh trùng được phóng tinh, ở trong hỗn hợp dịch giàu năng lượng gồm dịch tiết tiền liệt tuyến và dịch tiết túi tinh, từ lúc này tinh trùng có thể tự di chuyển
Khoảng 10% tổng số tinh trùng bất thường do sai sót trong quá trình biệt hóa gồm tinh trùng có 2 đầu, cụt đuôi hay đầu to nhỏ bất thường Tinh trùng bất thường không có khả năng thụ tinh Nếu tỉ lệ tinh trùng bất thường trên 20% thì khả năng thụ tinh giảm
2 SỰ DI CHUYỂN CỦA GIAO TỬ VÀ SỰ THỤ TINH:
2.1 Sự di chuyển của trứng:
Khoảng giữa chu kỳ kinh nguyệt, nang trứng chín có noãn bào ngừng ở
kỳ giữa của giảm phân I di chuyển lên bề mặt buồng trứng Dưới tác động của FSH và LH, nang trứng phình to nhanh chóng Giảm phân I kết thúc, noãn bào II tiến triển đến kỳ giữa và ngừng lại lần thứ 2 Sau giảm phân I cực cầu được đẩy ra ngoài, nang trứng nhô lên bề mặt buồng trứng, đỉnh nhô gọi là điểm vỡ
Giữa chu kỳ kinh nguyệt, nồng độ LH tăng vọt kích thích sự rụng trứng Trong vòng vài phút sau khi nồng độ LH đạt đỉnh điểm, nguồn máu cung cấp cho vỏ ngoài nang trứng và buồng trứng tăng, làm cho các protein huyết tương rò rỉ qua các mao mạch máu gây phù mô đệm Sự phù nề cùng với tác động của các chất prostaglandin, histamine và vasopressin dẫn đến chuỗi phản ứng tạo enzym collagenase Cùng lúc các tế bào hạt chế tiết
Trang 19acid hyaluronic làm lỏng lẻo lớp hạt bào Phân giải collagen, thiếu máu và chết một số nang bào làm nang trứng suy yếu, áp suất dịch nang trứng tăng lên (15-20mmHg) cùng sự co thắt của các tế bào dạng cơ trơn làm vỡ nang trứng tại thời điểm 28-36 giờ sau khi LH tăng vọt
Sự rụng trứng tống xuất cả dịch nang trứng và noãn bào ra khỏi buồng trứng vào khoang bụng Khối mô tống xuất không chỉ có noãn bào mà còn
có màng trong suốt, vòng tia (2-4 tế bào nang quanh noãn) và chất nền dễ dính bao quanh gò noãn Bình thường chỉ có 1 nang trứng rụng, nếu có trên
2 nang trứng rụng sẽ tạo điều kiện sinh đa thai khác trứng
Một số người nữ có cơn đau bụng khi rụng trứng gọi là cơn đau
“giữa kỳ kinh” hay có xuất huyết lượng ít do nang trứng vỡ Một dấu hiệu nữa của sự rụng trứng là tăng thân nhiệt, thường để tránh giao hợp vào các ngày có rụng trứng
Ngay trước thời điểm trứng rụng, vòi tử cung tăng số lượng tế bào biểu mô trụ có lông chuyển, tăng hoạt động cơ trơn, mạc treo buồng trứng dài ra do tác động của hormon Khi rụng trứng các tua vòi áp sát và quét qua bề mặt buồng trứng Hiện tượng này cùng với sự hình thành các tế bào trụ có lông chuyển giúp bắt trứng dễ dàng
Đám tế bào quanh noãn
Loa vòi
Nang trứng rụng
Tua vòi
Trang 20Khi vào vòi tử cung, nang trứng rụng được di chuyển về phía tử cung nhờ: sự co thắt của cơ trơn thành vòi, các tế bào trụ có lông chuyển, dịch tiết ở vòi tử cung cùng sự cuốngg theo dòng dịch từ ổ bụng do loa vòi hấp thu vào
Nang trứng di chuyển trong vòi tử cung 3-4 ngày, không phụ thuộc thụ tinh hay không thụ tinh và nó có 2 giai đoạn: (1) giai đoạn di chuyển chậm
ở bóng vòi (khoảng 72 giờ) và (2) giai đoạn di chuyển nhanh ở eo vòi (khoảng 8 giờ); sau khi qua eo vòi, nang trứng rụng đi vào lòng tử cung Chưa rõ cơ chế yếu tố phù nề niêm mạc và giảm co thắt cơ trơn kìm giữ nang trứng rụng chậm đi vào eo vòi nhưng khi có progesterone thì đoạn nối
eo vòi giãn ra để nang trứng rụng đi qua
Khoảng 80 giờ sau khi rụng trứng, nang trứng rụng (hoặc phôi) di chuyển tới vòi tử cung Nếu không có thụ tinh, nang trứng sẽ thoái triển và được thực bào
2.2 Sự di chuyển của tinh trùng:
Khi phóng tinh, tinh trùng di chuyển nhanh qua ống phóng tinh, hòa vào dịch tiết của túi tinh và tuyến tiền liệt Dịch tiết tuyến tiền liệt có nhiều acid citric, acid phosphatase, các ion kẽm, magnesium, prostaglandin và có nhiều fructose (nguồn năng lượng chính cho tinh trùng) Mỗi lần phóng tinh có khoảng 2-6ml tinh dịch cùng với 40-250 triệu tinh trùng nhưng chỉ
có khoảng 25 triệu tinh trùng có khả năng thụ tinh Sau phóng tinh, tinh trùng tụ lại đoạn trên của âm đạo Trong tinh dịch có hệ đệm để bảo vệ tinh trùng không bị tác động bởi acid âm đạo (pH=4.3) Ở người tác dụng đệm chỉ kéo dài khoảng vài phút đủ cho tinh trùng có thể đi vào cổ tử cung Chỉ khoảng 1% tinh trùng sau phóng tinh đi vào cổ tử cung Thông thường sự di chuyển của tinh trùng từ cổ tử cung đến vòi tử cung chủ yếu
do sự vận động của chính bản thân nó và có thể có sự hỗ trợ của dịch được tạo ra ở tử cung và vòi tử cung Cuộc hành trình của tinh trùng từ cổ tử
Trang 21cung đến vòi tử cung tối thiểu mất 2-7 giờ Sau khi đến đoạn eo của vòi thì tinh trùng di chuyển chậm lại hoặc tạm thời không di chuyển Đến khi rụng trứng, tinh trùng bắt đầu di chuyển tiếp tục đến đoạn bóng nơi mà thụ tinh
sẽ xảy ra, có thể có những chất hấp dẫn từ trứng do các nang bào tiết ra (hiện tượng hóa hướng động)
Phản ứng cực đầu xảy ra sau khi tinh trùng gắn kết với màng trong suốt tại những receptor trên mặt ngoài màng trong suốt Đỉnh điểm của phản ứng là phóng thích enzym ở cực đầu cần cho sự phá vỡ màng trong suốt, chúng bao gồm acrosin và chất giống như trypsin
Nhìn chung quá trình thụ tinh diễn ra gồm 3 giai đoạn:
+ Giai đoạn 1: Sự xâm nhập của tinh trùng qua vành tia
Có khoảng 300 đến 500 tinh trùng đến gặp trứng và tham gia vào thụ tinh nhưng cuối cùng chỉ có 1 tinh trùng thụ tinh với trứng Nói cách khác
sự thụ tinh là tinh trùng vượt qua những rào cản bảo vệ noãn
+ Giai đoạn 2: Sự xâm nhập của tinh trùng qua màng trong suốt
Màng trong suốt là 1 lớp vỏ bao quanh trứng dày 13µm, chủ yếu gồm 3 glycoprotein ZP1, ZP2 và ZP3 Trong đó protein ZP3 có vai trò như
là thụ thể gắn tinh trùng Sau khi giải phóng enzym, nhờ hoạt động của đuôi tinh trùng tạo lực đẩy đầu tinh trùng cùng lõi của đuôi vào khoảng quanh noãn hoàng (khoảng trống giữa màng bào tương noãn bào và màng
Trang 22trong suốt), bỏ lại màng bào tương của nó bên ngoài màng trong suốt Tiếp sau đó tinh trùng phải vượt qua khoảng quanh noãn hoàng để đến tiếp xúc với noãn
Hình 13 Sự xâm nhập của tinh trùng vào trứng
+ Giai đoạn 3: Sự hòa hợp noãn bào và tinh trùng (sự hòa hợp của 2
tiền nhân)
Ở trong khoảng quanh noãn bào, màng nhân tinh trùng tăng tính thấm, phình to và các yếu tố ở bào tương noãn bào tác động các thành phần trong nhân tinh trùng làm cho các nối disulfide ở các protamin bị khử, các protamin nhanh chóng tách rời và nhiễm sắc chất tinh trùng duỗi ra (lúc
này gọi là tiền nhân nam) và tiến gần đến nhân noãn bào đã hoàn thành giảm phân II, nhiễm sắc thể cũng đang duỗi xoắn (tiền nhân nữ)
Ban đầu 2 tiền nhân được liên kết với nhau bởi những phân tử kết dính dạng receptor và chất gắn, đuôi tinh trùng đứt ra và tiêu biến Tiếp đến
là màng của 2 tiền nhân hòa hợp với nhau tạo nhân của hợp tử chứa bộ nhiễm sắc thể lưỡng bội 2n
Tế bào vành tia
Pha 3
Thể cực phân chia
Cực đầu
Nhân tinh
trùng
Màng bào tương
Tinh trùng hòa màng
Phá màng cực đầu Giảm phân 2
Trang 23Hình 14 A Sự kết dính 2 tiền nhân; B Giai đoạn 2 phôi bào
Ngay khi tinh trùng đã vào noãn (qua được màng trong suốt), trứng đáp ứng qua 3 cơ chế:
(1) Phản ứng vỏ và màng trong suốt: phóng thích các hạt vỏ noãn bào chứa enzym ly giải Màng của noãn bào ngăn chặn tinh trùng khác xâm nhập, màng trong suốt thay đổi cấu trúc và cấu tạo ngăn chặn tinh trùng khác gắn kết và xâm nhập
(2) Bắt đầu lại sự giảm phân 2 của trứng: trứng hoàn thành giảm phân 2 ngay sau khi tinh trùng xâm nhập vào và phóng thích 1 cực cầu nữa
và tiền nhân nữ
(3) Sự hoạt hóa của trứng: yếu tố hoạt hóa trứng có lẽ được mang vào bởi tinh trùng Hoạt hóa sau khi hòa màng có thể được xem như là hoàn thiện tế bào và tạo những phân tử liên quan với việc phát triển phôi giai đoạn đầu
Trang 24Hình 15 Sơ đồ mô tả toàn bộ quá trình thụ tinh
Câu hỏi lượng giá:
1 Nguyên nhân phổ biến nhất gây ra bất thường về số lượng nhiễm sắc thể là gì? Hãy cho ví dụ 1 hội chứng lâm sàng liên quan đến bất thường số lượng nhiễm sắc thể?
2 Hãy so sánh quá trình tạo giao tử ở nam và nữ?
Trang 25BÀI 2 PHÂN CẮT PHÔI BÀO VÀ LÀM TỔ
MỤC TIÊU
Sau khi học xong bài này sinh viên phải
1 Mô tả được các các giai đoạn phân cắt phôi bào trước khi làm tổ
2 Mô tả được phôi làm tổ như thế nào
NỘI DUNG
1 SỰ PHÂN CẮT PHÔI SAU KHI THỤ TINH ĐẾN LÚC LÀM TỔ
Hình 1 Sơ đồ quá trình phân cắt và di chuyển của phôi sau khi thụ tinh
Khoảng 30 giờ sau khi thụ tinh, hợp tử đã hoàn thành lần phân chia thứ thất cho ra 2 phôi bào có kích thước không đều, phôi bào lớn hơn sẽ phân chia sớm hơn phôi bào kia 1 chút Vì thế có giai đoạn 3 phôi bào Tiếp theo là giai đoạn 4, 8, 9, 12 phôi bào Khoảng 3-4 ngày sau thụ tinh phôi ở giai đoạn 12-16 tế bào (phôi dâu), với phần trung tâm gồm những
Trang 26phôi bào lớn và ở ngoại vi là 1 lớp phôi bào nhỏ Phôi bào lớn sẽ phát triển thành phần chính của phôi (sẽ phát triển thành thai sau này) và một số bộ phận phụ của phôi như màng ối, túi noãn hoàng, niệu nang Còn phôi bào nhỏ sẽ tạo lá nuôi để góp phần tạo ra bánh nhau và màng ối
Sự phân chia của phôi xảy ra đồng thời với quá trình di chuyển phôi vào trong lòng tử cung Lúc này, phôi được nôi dưỡng chủ yếu bằng thẩm thấu các chất dinh dưỡng trong dịch tiết của vòi tử cung Vành tia dần bị thoái hóa Màng trong suốt thì cũng sẽ mất đi trong giai đoạn phôi nang
Hình 2 Phôi ở giai đoạn hai, bốn tế bào, phôi dâu, phôi nang
Trang 27Hình 2 Các phôi bào của chuột dưới kính hiển vi diện tử A không nén, B
các tế bào nén lại
Hình 3 Phôi nang (B) và sự bám của phôi nang vào niêm mạc tử cung (C)
Khi phôi dâu vào trong buồng tử cung, dịch bắt đầu ngấm qua màng trong suốt qua khe gian bào tạo nên 1 cái khoang nằm chen giữa lớp phôi bào lớn và phôi bào nhỏ, mục đích để mang chất dinh dưỡng vào nuôi các
tế bào bên trong Giai đoạn này phôi được gọi là phôi nang Ở phôi nang, bao ngoài là lớp nguyên bào nuôi (trophoblast), ở trong phía cực phôi gồm
Lá nuôi
Khoang phôi nang
Nguyên bào phôi
Lá nuôi hợp bào
Trang 281 đám tế bào gốc hay nguyên bào phôi (embryoblast) sẽ phát triển nên cơ thể sau này
Có hai phôi nang người được lấy ta từ tử cung được mô tả lần đầu tiên Một phôi nang cấu tạo bởi 58 tế bào khoảng 4 ngày tuổi ( Hertig AT, Rock
J và Adam EC, 1954) Phôi nang thứ 2 cấu tạo bởi 107 tế bào khoảng 4,5 ngày tuổi Phôi này đã có 1 nút phôi cấu tạo bởi 8 phôi bào lớn, 99 phôi bào nhỏ trong đó có 30 phôi bào nhỏ phủ mặt ngoài nút phôi và 69 phôi bào nhỏ tạo nên khoang phôi nang (Hertig, Adams, Mulligan, 1954; Hertig, Rock, Adams, 1956)
2 DIỄN BIẾN QUÁ TRÌNH LÀM TỔ CỦA PHÔI
Phôi bắt đầu làm tổ ở giai đoạn phôi nang khoảng ngày thứ sáu sau khi thụ tinh, tương ứng với ngày thứ 21 của chu kỳ kinh 28 ngày (niêm mạc tử cung ở giai đoạn chế tiết) Phôi nang bám vào niêm mạc tử cung ở cực phôi, xuyên qua lớp niêm mạc vào lớp đệm, dần dần toàn bộ phôi vùi trong niêm mạc tử cung
Hình 4 Sự làm tổ của phôi ở ngày thứ 9 sau thụ tinh
Hốc lá nuôi Các mạch máu dãn ra
Lá nuôi hợp bào
Lá nuôi tế bào Khoang ối Thượng bì
Hạ bì Nút đông fibrin
Túi noãn hoàng nguyên thủy
Màng túi noãn hoàng nguyên thủy
Trang 29Bình thường trứng làm tổ ở thành sau hay thành trước tử cung, nhưng trứng có thể làm tổ ở những vị trí khác đã được ghi nhận: vòi tử cung, cổ tử cung, trên buồng trứng hay trong ổ bụng
Hình 5 Các vị trí làm tổ bất thường có thể xảy ra
Hình 6 Sự làm tổ của phôi ở túi cùng sau (trong ổ bụng)
Ruột
Mạc treo ruột Vòi tử cung
Loa vòi
Tua vòi
Nội mạc đoạn eo tử cung Thân tử
cung
Trang 30Câu hỏi lượng giá:
1 Phôi phân chia như thế nào trên đường di chuyển từ vị trí thụ tinh vào buồng tử cung?
2 Phôi làm tổ như thế nào? Hãy nêu một số nguyên nhân gây thai ngoài tử cung trên lâm sàng (thường gặp là thai ở vòi tử cung)?
Trang 31BÀI 3
SỰ HÌNH THÀNH VÀ PHÁT TRIỂN CÁC LÁ PHÔI
MỤC TIÊU:
Sau khi học xong bài này sinh viên phải:
1 Mô tả được sự phát triển của phôi ở giai đoạn 2 lá
2 Mô tả được sự phát triển của phôi ở giai đoạn 3 lá
NỘI DUNG:
Phôi không ngừng biến đổi trong quá trình làm tổ Hai cấu trúc ở phôi nang là lá nuôi và nguyên bào phôi sẽ tạo ra tất cả các loại mô qua các giai đoạn Tuy nhiên các phôi thụ tinh cùng lúc không nhất thiết phát triển giống nhau trong cùng thời điểm Giữa chúng có 1 tỉ lệ khác biệt về sự phát triển, thường thì thai càng nhỏ thì sự khác biệt càng nhỏ Hình thái ứng với tuổi thai chỉ là 1 sự tương đối
1 SỰ TẠO RA ĐĨA PHÔI HAI LÁ
Hình 1 Hình ảnh phôi người 7,5 ngày
Hạ bì
Lá nuôi tế bào Màng ối nguyên
thủy
Mạch máu
Lá nuôi hợp bào