embriologi manusia

Lydia Febri Kurniatin

1420332010

Embriologi manusia“Gametogenesis,ovulasi &Implantasi

MAGISTER KEBIDANAN FAKULTAS KEDOKTERANUNIVERSITAS ANDALAS PADANG

TAHUN 2015

EMBRIOLOGI MANUSIA

Minggu Pertama Perkembangan : Ovulasi Hingga Implantasi

Gametogenesis : Konversi Sel-Sel Benih Menjadi Gamet Pria Dan Gamet Wanita

GAMETOGENESISGametogenesis adalah proses perubahan sel germinativum menjadi gamet pria dan

gamet wanita melalui proses meiosis

OOGENESIS SPERMATOGENESIS

WANITA PRIA

Lydia Febri Kurniatin 1420332010 4

Sel Germativum PrimordialGamet berasal dari sel germativum

primordial (SGP; primordial germ cells)

yang terbentuk di epiblas selama minggu kedua dan yang bergerak

menuju dinding yolk sac

Mudigah pada akhir minggu ketiga yang memperlihatkan posisi sel

germinativum primordial di dinding yolk sac, dekat dengan perlekatan bakal tali pusat. Dari lokasi ini, sel-sel tersebut

bermigrasi ke gonad yang sedang terbentuk

Parents with diploid (46 chr) somatic cells Mother Father

Meiotic division of germ cells

Meiotic division of germ cells

Haploid Ovum Haploid SpermFertilization

Diploid fertilized Ovum

Mitosis

Offspring of diploid somatic cells

Ovum with X sex chromosome

Fertilized bySperm with Y sc Sperm with X sc

Embryo with XY sc Embryo with XX scGenetic sex

Sex-determining regionof Y chr (SRY) stimulatesProduction of H-Y antigenIn plasma membrane of undifferentiated gonad

H-Y antigen directs differentiation of gonads into testes

No Y chr, so no SRYand no H-Y antigen

With no H-Y antigen,undifferentiated gonadsdevelop into ovaries

Gonadal sex


MITOSIS

• Mitosis adalah proses pembelahan satu sel anak untuk menghasilkan dua sel anak yang secara genetis identik dengan sel induk.

• Setiap Sel anak menerima komplemen lengkap 46 kromosom. • Sebelum suatu sel mengalami mitosis, setiap kromosom

mereplikasi asam deoksiribunukleatnya (DNA). • Selama fase replikasi ini, kromosom menjadi sangat panjang,

tersebar difus keseluruh nucleus, dan tidak dapat dikenali dengan mikroskop cahaya.


TAHAP MITOSIS


TAHAP MITOSIS

Ket : kromosom ayah (biru) ; kromosom ibu (merah)

Profase

a. Kromosom mulai bergelung, memendek, dan menebal.

b. Setiap kromosom terdiri dari dua subunit sejajar (kromatid) yang saling menyatu pada sebuah daerah menyempit milik bersama yang disebut sentromer.

c. Sepanjang masa profase, kromosom terus menebal, menjadi lebih pendek dan lebih tebal


TAHAP MITOSIS


Prometafase kromatid menjadi mudah dibedakan


TAHAP MITOSIS


Metafase a. Kromosom berderet pada

bidang khatulistiwa dan bentuk rangkapnya jelas terlihat.

b. Masing-masing dihubungkan oleh mikrotubulus (gelendong mitosis) yang keluar dari sentromer ke sentriol


TAHAP MITOSIS


Anafase Sentromer pada setiap kromosom membelah, yang diikuti dengan migrasi kromatid ke kutub-kutub gelendong


TAHAP MITOSIS


Telofase kromosom mengendorkan gelungannya dan menjadi panjang, selubung inti terbentuk kembali, dan terjadi pembagian sitoplasma


TAHAP MITOSIS


Setiap sel anak menerima separuh dari semua materi

kromosom yang telah berlipat dua tersebut mempertahankan jumlah kromosom yang sama

seperti sel induknya.


• Meiosis adalah pembelahan sel yang terjadi pada sel germativum untuk menghasilkan gamet pria dan wanita, yaitu masing-masing sperma dan sel telur.

• Meiosis memerlukan dua pembelahan sel yaitu meiosis I dan meiosis II untuk mengurangi jumlah kromosom menjadi haploid 23.

• Seperti pada mitosis, sel germativum pria dan wanita (spermatosit dan oosit primer) pada awal meiosis I mereplikasi DNA mereka shingga ke-46 kromosom tersebut digandakan menjadi sister chromatid.

• Namun, berbeda dengan mitosis, kromosom- kromosom homolog kemudian bergabung membentuk pasangan-pasangan, suatu proses yang disebut sinapsis

MEIOSIS


Pembelahan meiosis pertama dan kedua


A. kromosom homolog saling mendekati. B. Kromosom homolog berpasangan, dan

setiap anggota dari satu pasangan terdiri atas dua kromatid.

C. Kromosom-kromosom homolog yang berpasangan secara erat saling bertukar fragmen kromatid (crossover, tukar-silang).

D. Kromosom berstruktur ganda mulai terpisah.

E. Anafase dari pembelahan, kromosom di masing-masing dari empat sel anak tersebut berbeda satu sama lain.

F. Selama pembelahan meiosis yang kedua, kromosom-kromosom yang bersusun rangkap putus pada sentromernya. Pada akhir pembelahan, kromosom di dalam tiap-tiap sel anak berbeda satu sama lain

Proses-proses yang terjadi selama pembelahan maturasi pertama dan

kedua.

A. Sel germativum primitif pada

wanita (oosit primer) menghasilkan

hanya satu gamet matang, oosit matur.

B. Sel germativum primitive pada pria

(spermatosit primer) menghasilkan

empat spermatid yang semuanya

berkembang menjadi spermatozoa

SPERMATOGENESIS


SPERMATOGENESIS

Spermatogenesis adalah semua peristiwa yang berlangsung pada saat perkembangan spermatogonia menjadi spermatozoa.

Pada pria, diferensiasi sel benih primordial dimulai pada masa pubertas (pada wanita, proses ini mulai in utero pada bulan ke-3 perkembangan).


Spermatogenesis – Lanjutan 3

• Sel benih primordial berkembang menjadi spermatogonia, yang terdiri dari dua jenis:– spermatogonia jenis A, yang membelah secara mitosis

untuk terus-menerus menyediakan sel induk,beberapa sel jenis A meninggalkan populasi sel induk dan berkembang menjadi generasi spermatogonia berikutnya, yang lebih terdiferensiasi daripada generasi sebelumnya;

– spermatogonia jenis B, yang selanjutnya mengalami mitosis, sehingga terbentuklah spermatosit primer.


Spermatogenesis – Lanjutan 4

• Spermatosit primer kemudian memasuki masa profase yang panjang (22 hari), diikuti dengan selesainya meiosis I dengan cepat dan pembentukan spermatosit sekunder.

• Spermatosit sekunder membentuk spermatid pada pembelahan meiosis kedua. – Spermatid mengandung jumlah haploid

23 kromosom.


Meiosis selama Spermatogenesis pada Manusia

spermatogonia tipe A, yang berasal dari

populasi sel tunas spermatogonia, adalah sel-sel pertama dalam

proses spermatogenesis

SPERMATOGENESIS


Spermiogenesis• Serangkaian perubahan yang

menimbulkan transformasi spermatid menjadi spermatozoa.

• Perubahan ini adalah: –pembentukan akrosom, yang

menutupi lebih dari setengah permukaan inti;

–kondensasi inti;–pembentukan leher, bagian

tengah, dan ekor; dan–peluruhan sebagian besar

sitoplasma.


Spermiogenesis – Lanjutan 2

• Pada manusia, waktu yang diperlukan oleh spermatogonium untuk berkembang menjadi spermatozoa matang adalah sekitar 64 hari.

• Pada mulanya gerakannya lambat, namun spermatozoa mendapatkan kemampuan gerak penuhnya di dalam epididimis.


Gambar 1.16. Gambar-gambar skematik yang memperlihatkan tahap-tahap penting dalam transformasi spermatid manusia menjadi spermatozoon.


A mature human Spermatozoon

http://en.wikipedia.org/wiki/Spermatozoon

OOGENESIS


Oogenesis Pematangan Pranatal• Begitu tiba di kelenjar kelamin yang secara genetik

wanita, sel-sel benih primordial berdiferensiasi menjadi oogonia.

• Sel-sel ini mengalami sejumlah pembelahan mitosis dan, menjelang akhir bulan ketiga, mereka tersusun dalam kelompok-kelompok yang dkelilingi selapis sel epitel gepeng (sel folikel), berasal dari permukaan yang membungkus ovarium.


Pematangan Pranatal – Lanjutan 2

• Sebagian besar oogonia membelah terus dengan mitosis, beberapa di antaranya berdiferensiasi menjadi oosit primer. – Sel ini melipatgandakan DNA-nya dan memasuki tahap

profase pembelahan meiosis pertama. • Menjelang bulan ke-5 perkembangan, jumlah

keseluruhan sel benih di dalam ovarium mencapai puncaknya (± 7 juta). – Pada saat ini, mulai terjadi kematian sel, dan banyak

oogonia maupun oosit primer menjadi atretik.


Pematangan Pranatal – Lanjutan 3

• Menjelang bulan ke-7, sebagian besar oogonia berdegenerasi, kecuali beberapa yang letaknya dekat dengan permukaan. – Semua oosit primer yang masih bertahan hidup

sudah memasuki pembelahan meiosis pertama, dan kini sebagian besar di antaranya dikelilingi oleh selapis sel epitel gepeng.

• Sebuah oosit primer, bersama dengan sel epitel gepeng yang mengelilinginya, dikenal sebagai folikel primordial.


Gambar 1.8. Diferensiasi sel benih primordial menjadi oogonia mulai segera setelah mereka tiba di ovarium. Menjelang bulan ke-3 masa perkembangan, beberapa oogonia menjadi oosit primer yang masuk ke profase pembelahan meiosis pertama.


OogenesisPematangan Pascanatal• Menjelang saat kelahiran, semua

oosit primer telah memulai profase pembelahan meiosis pertama tahap diploten.

• Oosit primer tetap berada dalam tahap profase dan tidak menyelesaikan pembelahan meiosis pertamanya sebelum mencapai masa pubertas disebabkan oleh zat penghambat pematangan oosit (PPO) yang dikeluarkan oleh sel folikuler.


Pematangan Pascanatal – Lanjutan 2

JUMLAH OOSIT PRIMER• pada waktu bayi lahir ±700.000-2 juta;• selama dua tahun masa kanak-kanak berikutnya,

tinggal ± 40.000; • sejak awal masa pubertas <500 yang akan

mengalami ovulasi sepanjang masa reproduksi seorang wanita.


Pematangan Pascanatal – Lanjutan 3

• Memasuki pubertas, 5-15 folikel primordial mulai mencapai kematangan pada setiap daur ovarium.

• Oosit primer (tetap dalam tahap diploten) mulai membesar, sementara sel folikuler yang mengelilinginya berubah bentuk dari gepeng menjadi kuboid dan berproliferasi membentuk epitel bertingkat (sel-sel granulosa). – Folikel ini sekarang disebut folikel primer.


Potongan ovarium pada berbagai tahap perkembangan

39

Gambar 1.10. A. Gambaran skematis folikel primordial, terdiri atas satu oosit primer yang dikelilingi selapis sel epitel gepeng. B. Dengan makin berlanjutnya pematangan folikel, sel folikuler menjadi kuboid. Pada saat ini sel folikuler mulai mengeluarkan getah yang membentuk zona pelusida, yang nampak sebagai permukaan yang tidak rata pada permukaan oosit. C. Dalam proses pematangan selanjutnya, sel folikuler membentuk lapisan bertingkat sel granulose di sekitar oosit, sehingga mengubah bentuk folikel primordial menjadi folikel primer, dan zona pelusida menjadi berbatas jelas.


Gambar 1.11. Gambaran skematis folikel yang sedang tumbuh menjadi matang. A. Oosit yang dikelilingi oleh zona pelusida, terletak di tepi; antrum folikuli terbentuk karena penggabungan ruang-ruang antar sel. Perhatikan susunan sel teka interna dan teka eksterna. B. Folikel vesikuler atau folikel Graaf matang. Antrum sudah sangat besar, berisi cairan folikel, dan dikelilingi lapisan sel granulose bertingkat. Oosit terbenam di dalam sekelompok sel granulosa, yang dikenal sebagai kumulus ooforus.


TAHAPAN OOGENESIS

OVULASI, FERTILISASI DAN IMPLANTASI


SIKLUS OVARIUM• Wanita mulai mengalami daur bulanan/siklus

menstruasi pada masa pubertas.• Siklus ini diatur oleh hipothalamus.• Hipothalamus menghasilkan gonadotropin releasing

hormon (GnRH) yang memicu hipofisis anterior untuk menghasilkan hormon-hormon gonadotropin: follicle stimulating hormon (FSH) dan luteinizing hormon (LH).


OVULASI• Pada hari-hari menjelang ovulasi:

– folikel de Graff membesar cepat – oocyt primer menyelesaikan meiosis

pertamanya – muncul tonjolan setempat dan degenerasi

permukaan ovarium dan pada apeksnya tampak titik avaskuler, stigma

• Kelemahan daerah penonjolan tersebut, peningkatan tekanan intrafolikuler, dan kontraksi dinding ovarium akan mendorong oosit keluar


OVULASI• Oosit bersama sel granulosa di sekelilingnya dari daerah

kumulus ooforus, terlepas dan hanyut meninggalkan ovarium (ovulasi).

• Beberapa sel kumulus ooforus menyusun diri di sekeliling zona pelusida membentuk korona radiata.

• Pada saat ovulasi ini pembelahan meiosis pertama selesai, dan oosit sekunder memulai pembelahan meiosis ke-2

• Ovulasi terjadi secara konstan 14+1 hari sebelum haid yang akan datang

• Apabila tidak terjadi conceptio maka oocyt akan mati.


OVARIAN CYCLE


OVARIAN CYCLE, UTERINE CYCLE & OVARIAN HORMONES


Korpus Luteum• Setelah ovulasi, sisa sel folikuler pada dinding

folikel yang pecah mendapatkan vaskularisasi dari pembuluh darah di sekitarnya corpus rubrum.

• Dibawah pengaruh LH, sel ini akan mengalami reorganisasi menjadi sel-sel luteal yang pada akhirnya membentuk corpus luteum dan menghasilkan progesteron.

• Progesteron bersama-sama estrogen menyebabkan mukosa uteri memasuki tahap progestasi sebagai persiapan implantasi mudigah (nidasi).


• Bila terjadi fertilisasi corpus luteum bertahan 3-4 bulan dan akan berkembang corpus luteum kehamilan (graviditas)

• Sel luteal akan mengasilkan progesteron• Fungsi progesteron mempertahankan kehamilan

hingga akhir bulan ke-4, saat komponen trofoblas dari plasenta dirasa cukup untuk mengambil alih peran sel luteal.


• Bila tidak terjadi kehamilan maka corpus luteum hanya dapat bertahan selama 9 hari. Kemudian korpus luteum akan degenerasi, disebut korpus luteum menstruasi (corpus albicans).

• Pada saat ini progesterone melonjak turun yang menyebabkan pendarahan haid menjadi cepat.


• Sesaat sebelum ovulasi, fimbrae tuba fallopi (tuba uterina) mulai menutupi permukaaan ovarium dan tuba fallopi mulai berkontraksi secara ritmik.

• Oocyt masuk ke dalam tuba oleh usapan fimbrae dan oleh gerakan bulu-bulu getar pada lapisan epitel.

• Setelah berada dalam tuba, oocyt dengan segera terdorong ke rongga rahim oleh kontraksi dinding otot.

• Oocyt akan sampai di rongga rahim dalam waktu 3-4 hari.


Hubungan fimbrae dan ovarium. Fimbrae mengambil oosit dan menyapunya kedalam tuba uterina


Fertilisasi• Terjadi dalam ampula tuba fallopi. • Sebelum terjadi fertilisasi spermatozoa

yang telah sampai di saluran kelamin wanita harus mengalami reaksi-reaksi presepsis yaitu:– Kapasitasi, – Reaksi akrosom


Fase fertilisasi (sepsis) terdiri dari: 1. Penembusan corona

2. Penembusan zona pellusida, 3. Penyatuan oosit dan membrane sel

sperma.


Tanggapan sel telur setelah sperma memasuki oocyt:

Reaksi kortikal dan zona, terlepasnya butir-butir kortikal oocyt

Melanjutkan pembelahan meiosis II,oocyt menyelesaikan meiosisII-nya segera setelah spermatozoa masuk.

Penggiatan metabolik sel telur, faktor yang diperkirakan dibawa oleh spermatogenesis yang berhubungan dengan awal embryogenesis.


Hasil utama dari fertilisasi adalah:

Pengembalian menjadi jumlah kromosom diploid lagi

Penentuan jenis kelamin

Dimulainya pembelahan

Cleavage (Pembelahan)• Jika telah mencapai stadium dua-sel, zigot akan

mengalami serangkaian pembelahan mitotic sehingga jumlah selnya bertambah.

• Sel-sel ini yang semakin kecil pada setiap kali pembelahan, dikenal sebagai blastomer.

• Setelah 3 hari pembelahan, sel-sel mudigah kembali membelah membentuk morula dan kemudian membentuk massa sel dalam (sel di bagian dalam) dan massa sel luar (sel-sel disekitarnya).

• Massa sel dalam akan menghasilkan mudigah sebenarnya dan massa luar membentuk trofoblas yang kemudian berkembang menjadi plasenta.

60

• Ketika morulla memasuki rahimcairan mulai menembus zona pellusida dan masuk ke dalam ruang antarsel yang ada di massa sel dalam berangsur-angsur ruang antarsel menyatu sehingga terbentuklah rongga disebut juga blastocoel ,mudigah pada saat ini dikenal dengan blastokista.

• Massa sel dalam embrioblast • Massa sel luar trofoblast • Zona pellusida pada saat ini sudah

menghilang sehingga implantasi dapat dimulai.

Pembentukan Blastokista

Tahap pembelahan zigot

Transport zigot ke uterus• Dalam perjalannya ke uterus, zigot membelah secara

mitosis berkali-kali. Hasil pembelahan tersebut berupa sekelompok sel yang sama besarnya, dengan bentuk seperti buah arbei yang disebut tahap morula.

• Morula akan terus membelah sampai terbentuk blastosit. Tahap ini disebut blastula, dengan rongga di dalamnya yang disebut blastocoel (blastosol).

• Blastosit terdiri dari sel-sel bagian luar (trofoblas) yang akan menjadi plasenta dan sel-sel bagian dalam (inner cell mass) yang menjadi cikal bakal janin.

• Pergerakan zigot ke uterus dipengaruhi oleh silia dan kontraksi dari tuba uteri

Persiapan endometrium• Endometrium dalam fase sekresi (endometrium

menjadi lebih tebal dan lunak)• Jika terjadi sentuhan blastokis, yang

menyebabkan peningkatan permeabilitas kapiler pembuluh darah sehingga terjadi sekresi dan timbunan nutrisi diantaranya glukosa, protein, lemak dan vitamin dalam sel endometrium.

• Dalam situasi gembur demikian, kemungkinan nidasi (implantasi) lebih besar.

Proses Implantasi

1. ApposisiProses ini dimulai dengan di tembusnya zona pelusida oleh sitoplasma dari trofektoderm,sebagai cikal bakal dari trofoblas sel.

Lanjutan…• Perubahan pada endometrium dijumpai paling sedikit

terdapat sitokinin (bahan yang dapat merangsang pembelahan sel) diantaranya:– Colony stimulating factor-1 (CSF-1)– Leukimia Inhibitory Factor (LIF)

Diduga dipengaruhi oleh HCG dari blastokis– Interleukin-1 (IL-1)

Merangsang aktivasi molekul adhesi (integrin), COX-2 dan induksi metalloproteinase (MMP)

Blastokis juga akan berikatan dengan HB-EGF (Heparin-Binding Epidermal growth factor) yang banyak terdapat pada permukaan epitelium >> trofokderm semakin tumbuh, zona pelusida semakin berlubang

2) Adhesi Mulai melekatnya blastokis pada

endometrium Dihasilkannya integrin (molekul perlekatan)

oleh blastokis sehingga memungkinkan terjadinya adhesi antara blastokis dengan endometrium

3) Invasi Terjadinya destruksi jaringan ikat di

endometrium sehingga blatokis dapat tertanam


REFERENSI• Cunningham, Leveno, Bloom, Hauth, Rouse, Spong. 2014. Obstetri

Williams Volume 1, Edisi 24. Jakarta : EGC

• Ganong, W. F. 2008. Buku Ajar Fisiologi Kedokteran. Jakarta : EGC

• Guyton, AC & Hall, JE. (2008). Buku Ajar Fisiologi Kedokteran. Edisi 11. Jakarta : EGC.

• Rohen, JW. (2009). Funktionelle Embryologie. New York : Schattauer GmbH

• Sadler, TW. (2012). Langman’s Medical Embryology. 10th Edition. USA : Lippincott Williams.

• Sherwood, L. (2012). Fisiologi Manusia Dari Sel Ke Sistem. Jakarta : EGC.

• Manuaba, Ida Bagus Gede. 2007. Pengantar Kuliah Obstetri. Jakarta: EGC

ALHAMDULILLAHSEMOGA BERMANFAAT

embriologi manusia

Documents