Voortplanting start met de bevruchting. Zowel de vrouw als de man vormen gameten (voortplantingscellen). De vrouw vormt in de oögenese oöcyten (eicellen). De man vormt in de spermatogenese spermatozoën. Zowel de oöcyt als de spermatozo zijn haploïde cellen. Bij de bevruchting smelten de oöcyt en de spermatozo samen tot diploïde cel die bestaat uit 23 chromosomenparen (46 chromosomen). De bevruchting van de eicel is een complex proces. Een bevruchte eicel wordt een zygote genoemd. Vanuit de zygote ontwikkelt zich het embryo, de foetus en uiteindelijk de baby.
Oögenese en spermatogenese
In de oögenese wordt in de ovaria (eierstokken) maandelijks de vrouwelijke gameet (voortplantingscel) gevormd. Deze bijna rijpe gameet wordt een oöcyt (eicel) genoemd. Deze oöcyt zit nog in de metafase van meiose II. De oöcyt komt maandelijks tijdens de ovulatie uit de ovaria vrij en komt in de tuba uterine (oviductus, eileider) terecht. De oöcyt sterft binnen ongeveer 24 uur na de ovulatie als deze niet door een spermatozo bevrucht wordt.
In de spermatogenese worden de mannelijke gameten gevormd. De mannelijke gameten worden spermatozoën (zaadcellen) genoemd. Tijdens de ejaculatie van de man komen ongeveer 200 miljoen deze spermatozoën vrij. Een man kan meerdere keren per dag ejaculeren en dus spermatozoën bij de vrouw inbrengen en is dus goed in staat om een vrijgekomen oöcyt te bevruchten. Een spermatozo kan 24 tot 48 uur in de baarmoeder overleven. Elke maand zijn er dus maar een paar dagen dat de oöcyt bevrucht kan worden.
De spermatozo moet de oöcyt binnendringen om bevruchting mogelijk te maken
De oöcyt maakt het de spermatozo niet makkelijk om binnen te dringen en bevrucht te worden. De oöcyt wordt omgeven door twee beschermende lagen. De eerste laag is de corona radiata en de tweede laag is de zona pellucida. Deze twee lagen beschermen de oöcyt tegen beschadiging bij de ovulatie. Deze twee lagen zorgen er echter ook voor dat de spermatozo moeilijk de oöcyt kan binnendringen. De spermatozo bevat echter in zijn kop een speciale structuur die de acrosoom wordt genoemd. De acrosoom bevat enzymen die zowel de corona radiata als de zona pellucida kunnen afbreken. Er zijn echter vele spermatozoën nodig om deze twee beschermende lagen af te breken. Uiteindelijk dringt maar een spermatozo de oöcyt binnen.
Tijdens de bevruchting ontstaan uit spermatozo en oöcyt de zygote
Wanneer de spermatozo de oöcyt is binnengedrongen ondergaat deze capacitatie. Dit betekent dat de spermatozo zijn staart verliest. Wanneer een spermatozo de oöcyt is binnengedrongen maakt de oöcyt de meiose II af. Ook geeft de oöcyt enzymen af die het voor andere spermatozoën onmogelijk maakt om de oöcyt binnen te dringen. Nadat de spermatozo capacitatie heeft ondergaan en de oöcyt meiose II heeft afgemaakt, ontstaan er een mannelijke en vrouwelijke pronucleus. In de amfimixis smelten de vrouwelijke en mannelijke pronucleus samen tot een diploïde celkern en dus diploïde cel. Deze diploïde cel wordt de zygote genoemd. Vanuit de zygote ontwikkelt zich het embryo, de foetus en uiteindelijk de baby.
Zowel de vrouwelijke als de mannelijke pronucleus bevat 23 chromosomen. De 23ste chromosoom van de oöcyt en de spermatozo zijn de geslachtschromosomen. Het 23ste chromosoom van de oöcyt is altijd een X-chromosoom, bij de spermatozo kan het 23ste chromosoom een X- of Y chromosoom zijn. Wanneer er 23 chromosomenparen worden gevormd, resulteert het XX-chromosomenpaar in het vrouwelijk geslacht. Het XY-chromosomenpaar resulteert in het mannelijk geslacht.
Bronnen:
JE. Hall, 2013, Pocket Companion to Textbook of Medical Physiology, Elsevier Inc
GA Thibodeau, Patton KT 2012, Anatomy & Physiology, Mosby/Elsevier
EN Marieb, Hoehn K 2012, Human Anatomy & Physiology, Pearson/Benjamin Cummings