background image

 

Page

1

                                                                   L3/PHYSIOLOGY OF  

    FEMALE  REPRODUCTION. 

                                                                    Dr. HANAN AL-TAEE. 

IF THE OVA IS FERTILIZED: 

Fertilization: 

 Is the fusion of male and female gametes and formation of the zygote.  

First  step  is  capacitation  of  the  sperm  which  is  the  process  by  which  the  sperm 
acquire the ability to fertilize the ovum in female genital tract.  

 

 

Figure demonstrates the steps of fertilization. 

 Second step is the Acrosome Reaction:  

1.  Hyaluronidase  :  dissolves  the  matrix  of  cumulus‐oophorous.  2.  A  trypsin‐  like 
enzyme known as the acrosomal proteinase (acrosin) acts on the zona pellucida. 
The oocyte will complete meiosis II and second pollar body will be extruded.  


background image

 

Page

2

Third  step  is  the  fusion  of  the  sperm  with  the  ovum  and  formation  of  the 
pronuclei. Thereafter a discharge of cortical granules leading to deposition of the 
granules  contents  in  the  perivitelline‐space  of  the  ovum.  The  secreted  materials 
diffuse  rapidly  into  the  zona  pellucida  and  provoke  a  change  in  its  physiological 
and biochemical properties .The setting of a reduction in the membrane potential 
of the ovum may be responsible for prevention of polyspermy & polyploidy.

  

Implantation: 

It  takes  6–7  days  for  the  embryo  (after  subsequent  divisions)  to  travel  down  to 
the uterus. By then it is a blastocyst.  Implantation involves an interactive process 
between  the  uterus  and  the  embryo,  with  both  responding  mutually  to  one 
another.  The  process  of  implantation,  usually  on  the  dorsal  wall  of  the  uterus. 
Implantation may be separated into a series of developmental phases, starts with 
apposition,  adhesion,  penetration  and  invasion.  Early  embryo  is  capable  of 
producing  enzymes  that  degrade  the  basement  membrane  and,  with 
prostaglandin‐  induced  local  edema;  trophoblastic  cells  enter  the  endometrial 
stroma.    The  trophoblast  and  the  decidua  produce  a  large  variety  of  growth 
factors,  cytokines  and  paracrine  factors.  Of  them,  are  platelet‐  derived  growth 
factor (PDGF), fibroblast growth factor (FGF), insulin‐like growth factor (IGF) and 
transforming  growth  factor  (TGF).  The  trophoblast  and  decidua  also  synthesize 
receptors  for  these  and  other  implantation‐  promoting  factors.  The  trophoblast 
actually digests its way into the endometrium, which then covers it up.  

Gestation:

  

Gestation period refers to the pregnancy period. The average gestation period is 
about 280 days or 40 weeks from the date of last menstrual period (LMP). If the 
menstrual  cycle  is  normal  28  day  cycle,  the  fertilization  of  ovum  by  the  sperm 
occurs  on  14th  day  after  LMP.  Thus  the  actual  duration  of  human  pregnancy  is 
280 – 14 = 266 days.   During gestation, the pregnancy is maintained by: 

a) First by the corpus luteum. 

b) Then by the blastocyst, which maintains the corpus luteum (hCG) 


background image

 

Page

3

c) Then by the placenta. 

 

Placentation: 

The  chorion  of  the  trophoblast  and  the  surrounding  endometrium  react  to  each 
other to form a placenta. 

Placenta  is  a  temporary  membranous  vascular  organ  that  develops  in  females 
during pregnancy. It is expelled after childbirth. Placenta forms a link between the 
fetus  and  mother.  It  is  the  physical  attachment  and  physiological  connection 
between  fetus  and  mother.  Placenta  is  implanted  in  the  wall  of  the  uterus.  It 
consists of two parts namely the fetal part and the mother’s part. It is connected 
to the fetus by umbilical cord, which contains blood vessels and connective tissue. 
The delivery of fetus is followed by the expulsion of placenta. After expulsion of 
the placenta, the umbilical cord is cut. The site of attachment of placenta in the 
center of anterior abdomen of fetus is called navel or umbilicus. 

 

 Functions of placenta: 

1. Nutritive function: 

Nutritive  substances,  electrolytes  and  hormones  necessary  for  the  development 
of fetus diffuse from mother’s blood into fetal blood through placenta. 

2. Excretory function: 

Metabolic  end  products  and  other  waste  products  from  the  fetal  body  are 
excreted into the mother’s blood through placenta. 

3. Respiratory function: 

Fetal lungs are nonfunctioning and placenta forms the respiratory organ for fetus. 
Oxygen necessary for fetus is received by diffusion from the maternal blood and 
carbon  dioxide  from  fetal  blood  diffuses  into  the  mother’s  blood  through 
placenta. Exchange of respiratory gases between fetal blood and maternal blood 
occurs  mainly  because  of  pressure  gradient.  Partial  pressure  of  oxygen  in  the 


background image

 

Page

4

maternal blood is 50 mm Hg. In fetal blood, the partial pressure of oxygen is 30 
mm Hg. This pressure gradient of 20 mm Hg causes the diffusion of oxygen into 
the  fetal  blood.  This  pressure  gradient  is  very  low,  compared  to  the  gradient 
existing between partial pressure of oxygen in arterial blood and alveoli in adults. 
Still, an adequate quantity of oxygen is available for fetus. This is because of two 
reasons: 

1. The hemoglobin in fetal blood (Hb‐F) has 20 times more affinity for oxygen than 
the adult  hemoglobin. 2. The  concentration of hemoglobin is about  50%more  in 
fetal blood than in adult blood. 

4. Endocrine function: 

Hormones secreted by placenta are: 

a.Human chorionic gonadotropin. 

b. Estrogen. 

c. Progesterone. 

d. Human chorionic somatomammotropin. 

e. Relaxin. 

a. Human Chorionic Gonadotropin: (hCG): 

  IS  a  glycoprotein  with  chemical  structure  similar  to  that  of  LH.  It  comprised  of 
two non‐identical polypeptide chains (alpha and β), with almost exactly the same 
properties  as  LH.  hCG  is  secreted  by  growing  chorion  of  the  developing  embryo 
and later by the placenta, it forms the basis of pregnancy tests, urine tests usually 
detect hCG 14 days after fertilization. 

Actions of hCG: 

i. On corpus luteum: hCG is responsible for the preservation and the secretory 
activity  of  corpus  luteum.  Progesterone  and  estrogen  secreted  by  corpus 
luteum are essential for the maintenance of pregnancy. Deficiency or absence 


background image

 

Page

5

of  hCG  during  the  first  2  months  of  pregnancy  leads  to  termination  of 
pregnancy (abortion), because of involution of corpus luteum. 

 ii.Immune tolerance for the embryo. 

iii.On fetal testes: Action of hCG on fetal testes is similar to that of LH in adults. 
It  stimulates  the  interstitial  cells  of  Leydig  and  causes  secretion  of 
testosterone. The testosterone is necessary for the development of sex organs 
in male fetus.  

iv. it helps Invasion of the trophoblast into the endometrium. 

     v. it has an association to the severity of morning sickness of pregnancy. 

b. Estrogen: 

Placental estrogen is similar to ovarian estrogen in structure and function. 

Actions of placental estrogen: 

i. On uterus: Causes enlargement of the uterus so that, the growing fetus can be 
accommodated. 

ii. On breasts: Responsible for the enlargement of the breasts and growth of the 
duct system in the breasts.

 

Estrogen suppresses prolactin and thus inhibits milk 

production during pregnancy. 

iii. On external genitalia: Causes enlargement of the female external genitalia. 

iv.  On  pelvis:  Relaxes  pelvic  ligaments.  It  facilitates  the  passage  of  the  fetus 
through the birth canal at the time of labor. 

d. Progesterone: 

Placental  progesterone  is  similar  to  ovarian  progesterone  in  structure  and 
function. 

Actions of placental progesterone 


background image

 

Page

6

i.  On  endometrium  of  uterus:  Accelerates  the  proliferation  and  development  of 
decidual cells in the endometrium of uterus. The decidual cells are responsible for 
the supply of nutrition to the embryo in the early stage. 

ii. On the uterus: Inhibits the contraction of muscles in the pregnant uterus. It is 
an  important  function  of  progesterone  as  it  prevents  expulsion  of  fetus  during 
pregnancy. 

iii. On breasts: Causes enlargement of breasts and growth of duct system of the 
breasts. 

Progesterone  is  responsible  for  further  development  and  preparation  of 
mammary glands for lactation. 

d. Human Chorionic Somatomammotropin: human placental lactogen. 

Human chorionic somatomammotropin (HCS) is a protein hormone secreted from 
placenta.  It  is  often  called  placental  lactogen.  It  acts  like  prolactin  and  growth 
hormone 
secreted from pituitary. Actions of HCS: 

i. On breasts: In experimental animals, administration of HCS causes enlargement 
of mammary glands and induces lactation.  

ii. On protein metabolism:  

HCS  acts  like  GH  on  protein  metabolism.  It  causes  anabolism  of  proteins  and 
accumulation  of  proteins  in  the  fetal  tissues.  Thus,  the  growth  of  fetus  is 
enhanced. 

iii. On carbohydrate metabolism: It reduces the peripheral utilization of glucose in 
the  mother  leading  to  availability  of  large  quantity  of  glucose  to  the  growing 
fetus. 

iv. On lipid metabolism: It mobilizes fat from the adipose tissue of the mother. A 
large  amount  of  free  fatty  acid  is  made  available  as  the  source  of  energy  in  the 
mother’s  body.  It  compensates  the  loss  of  glucose  from  the  mother’s  blood  to 
fetus. 


background image

 

Page

7

e. Relaxin: 

Relaxin is a polypeptide, which is secreted by corpus luteum. It is also secreted in 
large quantity by placenta at the time of labor.  

Fetoplacental unit: 

Fetoplacental  unit  refers  to  the  interaction  between  fetus  and  placenta  in  the 
formation  of  steroid  hormones.  The  interaction  between  fetus  and  placenta 
occurs because some of the enzymes involved in steroid synthesis present in fetus 
are absent in placenta and those enzymes, which are absent in fetus are present 
in placenta. 

 

Figure demonstrates the fetoplacental unit of steroid synthesis. 

Fetoplacental  unit.  DHEAS  =  Dehydroepiandrosterone  sulfate,  16  OHDHEAS  = 
16hydoxydehydroepiandrosteronesulfate. 




رفعت المحاضرة من قبل: Ahmed monther Aljial
المشاهدات: لقد قام 5 أعضاء و 125 زائراً بقراءة هذه المحاضرة








تسجيل دخول

أو
عبر الحساب الاعتيادي
الرجاء كتابة البريد الالكتروني بشكل صحيح
الرجاء كتابة كلمة المرور
لست عضواً في موقع محاضراتي؟
اضغط هنا للتسجيل