Menschliche Fortpflanzung: Gametogenese, Zyklus, Befruchtung & Entwicklung

Die Gametogenese: Entstehung von Ei- und Samenzellen

Die Gametogenese ist der Prozess der Gametenbildung, der in den Gonaden stattfindet.

Die Ovogenese: Bildung der Eizelle

Die Eizelle ist eine unbewegliche Zelle mit einem Durchmesser von etwa 0,1 mm, rundlich bis fast sphärisch. Sie enthält im Zytoplasma Reservestoffe, das sogenannte Eigelb, das den Embryo in den ersten Tagen ernährt, bis er sich in der Gebärmutter einnistet. Zum Schutz der Eizelle befinden sich außerhalb der Plasmamembran Strukturen, die von innen nach außen die Zona pellucida und die Corona radiata sind.

Die Spermatogenese: Bildung der Samenzelle

Die Samenzelle ist eine kleine, längliche Zelle von etwa 5 µm Durchmesser und besteht aus folgenden Komponenten:

• Kopf: Enthält eine geringe Menge Zytoplasma mit Nährstoffen. Der Kern befindet sich an seinem vorderen Ende und besitzt ein enzymhaltiges Vesikel, das Akrosom, welches für das Eindringen in die Eizelle notwendig ist.
• Hals: Enthält große Mitochondrien, die Energie für die Bewegung der Spermien liefern.
• Schwanz (Geißel): Besteht aus einem Flagellum, das die Beweglichkeit ermöglicht, um die Eizelle zu erreichen.

Der weibliche Sexualzyklus

Der Ovarialzyklus

Jeder Zyklus dauert durchschnittlich 28 Tage, wobei die Dauer von Frau zu Frau variieren kann. Seine Hauptfunktion ist die Reifung und Freisetzung einer Eizelle.

Der Uteruszyklus (Gebärmutterzyklus)

Dieser Zyklus verläuft gleichzeitig mit dem Ovarialzyklus. Seine Aufgabe ist es, die Gebärmutter auf eine mögliche Einnistung eines Embryos vorzubereiten.

Die Befruchtung

Die Vereinigung von Ei- und Samenzelle führt zur Bildung einer einzigen Zelle, der Zygote. Diese Zygote entwickelt sich nach aufeinanderfolgenden Zellteilungen zu einem neuen Menschen. Die Begegnung zwischen männlichen und weiblichen Gameten findet in den Eileitern statt. Sobald die Spermien die Eizelle erreichen, setzen sie Enzyme aus dem Akrosom frei. Diese Enzyme trennen die Zellen der Corona radiata der Eizelle und ermöglichen die Interaktion mit der Zona pellucida. Eines der Spermien fusioniert seine Membran mit der Eizelle, und der männliche Kern gelangt in das Zytoplasma der Eizelle. Gleichzeitig ändert die Eihülle ihre Struktur, um die Vereinigung mit weiteren Spermien zu verhindern. Der männliche Kern trägt 23 Chromosomen, die sich mit den 23 Chromosomen des weiblichen Kerns verbinden, wodurch eine Zelle mit 46 Chromosomen, die Zygote, entsteht.

Embryonalentwicklung und Schwangerschaft

Nach der Befruchtung beginnt die Zygote, sich durch die Eileiter zu bewegen und sich durch Mitose zu teilen, wodurch der Embryo entsteht. Das Eigelb ernährt den Embryo, bis er sich im Endometrium der Gebärmutter einnistet. Es bildet sich ein Organ, die Plazenta, die den Austausch von Stoffen zwischen Mutter und Fötus ermöglicht. Über die Plazenta gelangen Nährstoffe zum Fötus, und Abfallprodukte werden zur Ausscheidung durch die Mutter abtransportiert.