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Anatomia dell’apparato riproduttivo femminile

La riproduzione della specie umana dipende dall’unione di due cellule, la cellula uovo, o ovocita, e lo spermatozoo, per creare lo zigote, la cellula dalla quale deriverà l’embrione. Se l’ovocita non viene fecondato, cioè non riceve le componenti dello spermatozoo che servono a non può avvenire la riproduzione degli esseri umani in maniera naturale. Infatti, la mancata fecondazione dell’ovocita è una delle più importanti cause di infertilità, vale a dire di quella condizione per la quale una coppia non riesce ad avere figli, pur avendo rapporti sessuali regolari. Le cause di infertilità sono anche altre, come verrà illustrato nelle schede dedicate a questo problema, ma è innegabile che il momento “chiave” della funzione riproduttiva umana è l’unione fra ovocita e spermatozoo e che essi sono i protagonisti di questa funzione. Perciò, sia la descrizione delle strutture e delle funzioni dell’apparato riproduttivo femminile che di quello maschile cominciano da queste cellule, per poi descrivere gli organi nei quali vengono prodotte, quelli che le accolgono e quelli nei quali entrano in contatto fra di loro. Alcune schede saranno anche dedicate ai tessuti e alle ghiandole che, in qualche modo, contribuiscono a regolare i complessi meccanismi che servono a produrre ovocita e spermatozoo e a farne sviluppare le funzioni.

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L’Ovocita

La cellula uovo, o ovocita, è costituita, come tutte le cellule, da un involucro esterno, chiamato membrana cellulare, da un ambiente interno, il citoplasma, nel quale sono presenti le strutture, od organelli, che servono alla cellula per svolgere tutte le sue funzioni, e dal nucleo cellulare. Questo, circondato a sua volta da una membrana, contiene i cromosomi, cioè le molecole complesse, di aspetto simile a fili (filamentose), costituite dai geni. I geni sono formati da acido desossiribonucleico (Deoxyribonucleic Acid: DNA) e contengono il “programma” che regola la creazione delle strutture e lo sviluppo delle attività di tutte le cellule dell’organismo. Una caratteristica della cellula uovo è quella di contenere una grande quantità di fonti di energia, necessarie a farla sopravvivere e crescere dopo la fecondazione e prima di impiantarsi nell’utero. L’ovocita si definisce anche gamete femminile.

La cellula uovo ha però, dal punto di vista del contenuto di cromosomi, una caratteristica del tutto particolare, rispetto alla maggior parte delle cellule dell’organismo: invece di avere 23 coppie, per un totale di 46 cromosomi, ne ha solo una singola serie di 23. Le cellule con 46 cromosomi si definiscono diploidi e quelle con 23 aploidi. L’aploidia, che accomuna ovociti e spermatozoi, nasce da una ben precisa necessità: fare in modo che lo zigote abbia il consueto corredo di 46 cromosomi.

La produzione di cellule con una singola serie di 23 cromosomi richiede una particolare modalità di divisione. Infatti, il meccanismo di riproduzione delle cellule diploidi, denominato mitosi, prevede che, in una cellula destinata a replicarsi, si verifichi, come primo passo, la duplicazione dei cromosomi, vale a dire che, per ogni cromosoma, si forma una coppia. Durante le fasi successive della mitosi i due corredi di cromosomi, risultato della duplicazione, si separano e ciascuno viene inserito in una delle due cellule “figlie”. In questa maniera, ognuna di queste cellule ha lo stesso numero di cromosomi della cellula dalla quale deriva.

La produzione degli ovociti ha invece come obiettivo quello di ottenere cellule aploidi, con una singola serie di 23 cromosomi, per potere, unendosi a quelli dello spermatozoo, raggiungere, nello zigote, il corredo normale di 46. Per questo si realizza un tipo di divisione, definito meiosi, nella quale da una singola cellula nella quale è stato duplicato il corredo dei cromosomi si formano 4 cellule, ognuna delle quali ne ha 23, cioè la metà di quelli che aveva la cellula dalla quale deriva.

Alla nascita, ciascun soggetto di sesso femminile possiede già tutti gli ovociti che utilizzerà nella sua vita riproduttiva e anche quelli che non verranno mai usati. Gli ovociti che si formano durante la vita fetale sono definiti primari e hanno sviluppato solo in parte una prima meiosi, infatti sono bloccati in una fase della meiosi che si chiama Profase I. La prima meiosi di ciascun ovocita primario si completerà al raggiungimento della pubertà e avrà, come risultato finale un ovocita secondario e un globulo polare. Il globulo polare è una cellula che si potrebbe definire incompleta, perché ha un citoplasma molto ridotto e riserve di nutrimento inadeguate alla sopravvivenza, la maggior parte di essi, infatti, nella divisione meiotica, li ha acquisiti l’ovocita secondario.

Dopo avere completato la prima meiosi, l’ovocita divenuto secondario inizia la seconda meiosi che però viene anch’essa interrotta, questa volta in una fase definita Metafase II. Solo se sarà fecondato, l’ovocita secondario completerà la seconda meiosi e si dividerà in un ovocita maturo, chiamato anche ovotide, e in un secondo globulo polare. I globuli polari tendono a essere eliminati o riassorbiti. E’ stata proposta la loro valutazione nell’ambito delle tecniche di riproduzione assistita.

Un altro passaggio importante, che avviene nell’ambito di questi processi, è la determinazione del sesso dell’individuo. Infatti, delle 23 coppie di cromosomi presenti nel nucleo delle cellule diplodi, una è costituita dai cromosomi che determinano le caratteristiche sessuali dell’individuo. Nei maschi la coppia è costituita da un cromosoma X e uno Y, nelle femmine da due cromosomi X. Nel corso dei processi di meiosi che producono gli ovociti, si otterranno solo cellule con cromosoma sessuale X, mentre la meiosi degli spermatozoi produrrà cellule con cromosoma sessuale X o con cromosoma Y. Come si può intuire, dalla combinazione dei cromosomi sessuali X degli ovociti con quelli X o Y degli spermatozoi, dipenderà il sesso dell’organismo che nascerà. Questo ulteriore elemento di complessità rappresenta anche il motivo dello sviluppo di alcune malattie genetiche, come si vedrà in seguito.

Follicolo Ovarico

I follicoli sono strutture che contengono le cellule uovo e ne accompagnano l’evoluzione fino al loro rilascio dall’ovaio. Come gli ovociti, i follicoli, chiamati anche “follicoli ovarici” vengono prodotti nel corso dello sviluppo del feto e sono presenti alla nascita sia pure in una forma “immatura”, sono cioè come follicoli primordiali. Durante la vita fetale si formano circa 7 milioni di follicoli primordiali, tutti contenenti cellule uovo e, a seguire, sempre nel corso dello sviluppo del feto, la maggior parte di questi follicoli va incontro a processi di degenerazione e riassorbimento definiti atresia. Il risultato finale di questi fenomeni è che, al momento in cui un soggetto di sesso femminile nasce, ha un corredo di 2 milioni di follicoli. A partire dal menarca, iniziano processi di maturazione dei follicoli che hanno, come esito, la rottura di questi contenitori con il rilascio della cellula uovo, che in essi era contenuta, verso le tube di Fallopio. I follicoli primordiali sono costituiti da un unico strato di cellule che circonda strettamente la cellula uovo. Nel corso della maturazione dei follicoli, si assiste ad un progressivo inspessimento degli strati di cellule che li costituiscono. Nei follicoli primari sono ancora disposte in un singolo strato, in quelli definiti secondari gli strati di cellule sono due e, in seguito, il contenitore aumenta di volume e vi si distinguono: un doppio strato di cellule che delimita uno spazio pieno di liquido (liquido follicolare), dentro il quale sporge l’ovocita, avvolto da un altro doppio strato di cellule. Le cellule che costituiscono la parete esterna del contenitore si definiscono cellule della granulosa, quelle che circondano la cellula uovo cellule del cumulo ooforo. Esternamente alle cellule della granulosa si trovano altri strati di cellule definiti teca interna e teca esterna. Tutte queste cellule contribuiscono in vario modo alla maturazione della cellula uovo.

Una volta liberato l’ovocita, le cellule che costituivano il follicolo ovarico si trasformano in una struttura chiamata corpo luteo che manterrà un’attività di secrezione di ormoni fino ad andare incontro a una degenerazione che lo trasforma in un corpo albicans.

Le Ovaie

Le ovaie sono gli organi nel cui ambito sono prodotte le cellule uovo e sono contenuti i follicoli ovarici. Le ovaie assomigliano a grandi mandorle, per forma e dimensioni, e sono disposte ai lati dell’utero. Esternamente le avvolge un tessuto definito epiteliale. Esso ricopre i follicoli ovarici e il tessuto nel quale essi sono immersi definito stroma. Oltre a produrre gli ovociti, ad accogliere i follicoli ovarici e favorirne la progressiva maturazione, le ovaie fungono anche da ghiandole, producendo ormoni a seguito di vari stimoli.

Tube di Fallopio o Salpingi

L’ovocita, liberato dal follicolo ovarico, viene accolto in una struttura anatomica definita tuba di fallopio o salpinge. Le tube sono organi cavi, che sono uniti alla parte alta della cavità dell’utero da ciascun lato e che, in prossimità delle ovaie, terminano con delle specie di frange, definite fimbrie, che entrano in contatto con l’ovaio stesso, senza aderirvi. Proprio queste fimbrie accolgono la cellula uovo che poi viene fatta progredire nei tratti immediatamente a valle delle tube dove possono arrivare gli spermatozoi per dar luogo alla fecondazione. Le tube ospitano anche la blastocisti, il complesso di cellule che deriva dallo zigote e che costituisce la prima forma di embrione. La blastocisti, grazie alla contrazione della parete della tuba e al movimento di strutture proprie delle cellule che la tappezzano, simili a ciglia, viene spinta verso l’utero.

Utero

E’ un organo cavo all’interno, di forma simile a una pera rovesciata, la cui parte alta è definita fondo, quella intermedia corpo e quella più bassa, che sporge nella vagina, collo o cervice uterina. Fra fondo e corpo, l’utero presenta un’apertura per lato che mette in comunicazione l’organo con le tube di Fallopio. Nelle pareti del collo dell’utero si trovano strutture a forma di sacchetto, definite cripte, che producono muco. Questo serve a bilanciare (tamponare) l’acidità delle secrezioni della vagina che possono danneggiare lo sperma che raggiunge questi tratti dell’apparato genitale femminile. Le cripte fungono anche da contenitori nei quali si può depositare temporaneamente lo sperma.

La parete dell’utero è costituita da tre strati di tessuto. Quello esterno consiste in un tessuto denominato sieroso, perché produce un liquido acquoso definito siero, e permette all’utero di entrare in contatto con gli organi vicini, senza che si verifichino danni. Per comprendere l’importanza di questa caratteristica dell’utero, basti pensare all’aumento di volume che subisce durante la gravidanza e alle pressioni che si svilupperanno nei confronti degli altri organi presenti nell’addome. Lo strato intermedio della parete dell’utero è costituito prevalentemente di tessuto muscolare e si definisce anche miometrio. Il miometrio permette alla pareti di contrarsi. Dello strato più interno, l’endometrio, fa parte la decidua che subisce le modificazioni più profonde. Nella prima fase di ogni ciclo mestruale essa aumenta progressivamente il suo spessore e si arricchisce di vasi sanguigni per prepararsi all’impianto dell’embrione. Se l’ovocita è fecondato, si forma lo zigote, esso arriva nell’utero e vi si impianta, l’endometrio alimenterà l’embrione, prima direttamente e poi attraverso la placenta.  Se l’impianto non avviene, la decidua si distacca dall’endometrio ed è eliminata con la mestruazione. 

Vagina

La vagina è l’organo che si trova fra l’utero e la vulva. Dietro alla vagina si trova l’ultimo tratto dell’intestino, denominato retto, sopra di essa ci sono vescica e uretra, che servono a trattenere ed espellere l’urina, e al suo interno sporge la cervice uterina. La parete della vagina contiene strati muscolari ed è tappezzata da un tessuto in grado di secernere muco. Questo serve a lubrificare le pareti della vagina, in particolare durante il rapporto sessuale. Nella vagina viene liberato (eiaculato) lo sperma, dalla vagina passa il feto durante il parto e nella vagina arrivano i residui dell’endometrio e il sangue nel corso delle mestruazioni.

Vulva

La vulva è la parte più esterna dell’apparato genitale femminile e in essa si continua la vagina. Le sue strutture principali sono: piccole e grandi labbra, ghiandole di Bartolino che producono un fluido che contribuisce a lubrificare la vagina, clitoride e monte di Venere.

Mammelle

Le mammelle non partecipano allo sviluppo della cellula uovo né ai processi che hanno come risultato la sua fecondazione e lo sviluppo dell’embrione, ma servono a produrre il latte che nutre il neonato, che è il risultato finale di tutti questi meccanismi. Inoltre, le mammelle sono influenzate dalle variazioni di concentrazione degli ormoni che regolano la funzione riproduttiva.

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