Gametogenesis

Spermatogonium à Spermatosit : Spermatositogenesis

Spermatosit à Spermatid : Spermatidogenesis

Spermatid à spermatozoa : Spermiogenesis

–       aparatus golgi à akrosom

–       inti à kepala spermatozoa

–       sentriol à ekor spermatozoa

–       membran plasma à selubung tubuh

–       mitokondria à berkumpul di ekor

Spermatogonium

–       dekat lamina basalis, ukurannya bervariasi

inti bulat lonjong, terdapat butir-butir kromatin

Spermatosit Primer

–       produk akhir spermatogonium

–       inti paling besar, terletak di bagian sentral

Spermatosit Sekunder

–       produk meiosis I

–       sel tampak bulat ~ spermatogonium

–       inti bulat, terletak di bagian sentral

Spermatid

–       produk meiosis II

–       hampir berbatasan dengan lumen tubulus seminiferus

Spermatozoa

–       Masuk ke dalam lumen tubulus seminiferus

–       mamalia = 50 – 60 m

–       kepala, leher, badan, ekor

Morfologi Spermatozoa

  • ekor dan kepala terpisah
  • tdd bagian:

–     kepala

–     leher

–     badan

–     ekor

B. Oogenesis

Proses pembentukan sel telur / ovum berlangsung di:

  • Ovarium :        – eksokrin → ovum

                                    – endokrin → progesteron dan estrogen

FOLIKEL PRIMER (UNILAMINAR)

–       Terdiri dari oosit I, dikelilingi epitel pipih / kubis sel folikel

–       Diameter 20 – 40 mm

–       Terletak di bawah T. albugenia

–       Oosit dikelilingi oleh selapis epitel pipih à folikel primordia

–       Merata pada korteks = ruminansia dan babi berkelompok pada korteks = karnivora

FOLIKEL SEKUNDER (MULTILAMINAR / TUMBUH)

–       Sel-sel fol. membelah à > 1 lap. sel folikel

–       Diameter folikel 120 mm dan oosit 80 mm (sapi).

–       Terbentuk sel-sel granulosa.

–       Terbentuk zona pellusida (glikoprotein): diameter 3 – 5 mm mengitari membran plasma oosit

FOLIKEL TERSIER  (fol. antrum            fol. deGraaf)

–       (+) rongga berisi cairan à liquor folikuli

                                                           >> estrogen

–       Oosit I berdiameter 150 – 300 mm (tergantung spesies)

–       Oosit yang sudah matang akan lepas dari folikel deGraaf → ovulasi

KORPUS LUTEUM

  • Folikel bekas tempat oosit diovulasikan kemudian di bawah pengaruh hormon LH hipofisis akan menjadi korpus luteum yang kemudian menghasilkan hormon progesteron.
  • Jika terjadi pembuahan dan kehamilan, korpus luteum tetap aktif karena hormon progesteron yang dihasilkannya berfungsi mempertahankan keseimbangan hormonal selama masa-masa awal kehamilan.
  • Jika tidak terjadi pembuahan dan kehamilan, sampai dengan 9-10 hari sesudah ovulasi korpus luteum akan berdegenerasi dan mengalami fibrosis menjadi korpus albikans.
  • Akibat degenerasi ini produksi progesteron juga menurun, menjadi stimulasi untuk terjadinya perdarahan haid berikutnya.

FERTILISASI DAN KONTROL REPRODUKSI

FERTILISASI

—  Definisi umum: proses penyatuan gamet pria dan wanita yang haploid, terjadi di daerah ampulla tuba fallopii, membentuk zygot dan selanjutnya individu baru.

—  Suatu proses yang dimulai dengan adanya kontak antara sperma dan permukaan sel telur sampai terjadinya proses penggabungan kromosom paternal dan maternal.

Proses-proses sebelum sperma memasuki sitoplasma oosit

  • Pelepasan sel gamet (oosit dan sperma) dari gonad (ovarium dan testis).
  • Transport kedua gamet dalam saluran reproduksi, sehingga dapat bertemu.
  • Perubahan yang terjadi pada sperma, sehingga mampu memfertilisasi oosit → kapasitasi
  • Penetrasi sperma pada lapisan yang menyelubungi oosit.

Perubahan yang terjadi pada sperma sebelum membuahi oosit

  • Ketika berada di saluran reproduksi betina:

            sperma dengan motilitas dan viabilitas baik → dapat mencapai oosit.

            Kapasitasi: suatu seri perubahan dalam plasma membran sperma yang menyebabkan sperma mempunyai kemampuan membuahi oosit.

  • Ketika memasuki lapisan oosit:

            Reaksi akrosom: proses pecahnya kantong akrosom pada bagian kepala sperma, yang diinduksi oleh lapisan pada oosit (zona pelusida), yang menyebabkan pengeluaran/pelepasan enzim-enzim untuk melisiskan lapisan tersebut.

Reaksi Akrosom

  1. Kepala sperma dengan akrosom.
  2. Fusi antara plasma membran dan membran akrosom sebelah luar. Pembentukan rongga-rongga pada akrosom, sehingga enzim-enzim yang ada keluar.
  3. Kepala sperma siap berkontak dengan membran oosit.

Tahapan Proses Fertilisasi

—  Tahap 1: penembusan cumulus ooforus

—  Tahap 2: penembusan corona radiata

—  Tahap 3: penembusan zona pelusida

—  Tahap 4: fusi oosit dan membran plasma

—  Tahap 5: senggami (penggabungan pronukleus wanita dengan pronukleus pria)

  1. Kepala sperma kontak dengan jelly coat sel telur
  • memicu dilepaskannya enzim hidrolitik yang melarutkan jelly coat dan dimulainya reaksi akrosom
  1. Reaksi Akrosom

—  enzim hidrolitik melarutkan lubang pada jelly coat

—  aktin mulai memanjang dan membentuk tudung akrosom

  1. Reaksi Akrosom
  • tudung akrosom memanjang terus dan berikatan dengan reseptor pada sperma
  • ikatan ini menyebabkan membran vitelin mulai rusak/lisis
  1. Fusi Membran
  • membran sperma dan membran sel telur berfusi.
  • menyebabkan depolarisasi membran yang menginaktifkan reseptor sperma.
  1. Inti sel sperma dan dimulainya reaksi korteks
  • Fusi membran menyebabkan meningkatnya [Ca++].
  • Lepasnya Ca++ menyebabkan granula korteks berfusi dengan plasma membrane sel telur dan melepaskan isinya ke rongga perivitelline.
  • Inti sel sperma memasuki sitoplasma sel telur.
  1. Berlanjutnya reaksi korteks dan aktivasi sel telur
  • Perubahan lapisan vitelline menjadi membran fertilisasi
  • Meningkatnya respirasi sel dan sintesis protein (egg activation)

Proses fertilisasi dan pembentukan polar body

  1. Sperma menembus zona pelusida dan memasuki oosit.
  2. Inisiasi reaksi kortikal untuk pencegahan polispermi.
  3. Sperma memasuki inti oosit.
  4. Pembentukan polar body II dan pembentukan pronuklei jantan dan betina.
  5. Penggabungan pronuklei.
  6. Tahap metafase dari pembelahan II “cleavage”.

Reaksi Kortikal untuk Pencegahan Polispermi

Pelepasan isi dari granula korteks (enzim) menyebabkan hilangnya gugus karbohidrat pada zona pelusida → zona pelusida mengeras → “blocking polyspermia”.

PENEMBUSAN CUMULUS OOFORUS DAN CORONA RADIATA

  • Dari 200 – 300 juta spermatozoa yang diejakulasikan, hanya 300 – 500 yang mencapai tempat pembuahan, dan hanya satu diantaranya yang diperlukan untuk pembuahan. Sperma lain membantu agar dapat menembus sawar-sawar yang melindungi gamet wanita.
  • Dari akrosom (tudung kepala) sperma dikeluarkan enzim-enzim secara berurutan: hyaluronidase, corona penetrating enzim (CPE) dan terakhir akrosin untuk menembus zona pelusida.

PENEMBUSAN ZONA PELUSIDA

—  Zona pellusida adalah sebuah perisai glikoprotein di sekeliling telur yang mempermudah dan mempertahankan pengikatan sperma dan menginduksi reaksi akrosom.

—  Permeabilitas zona berubah ketika kepala sperma menyentuh permukaan oosit yang menyebabkan pembebasan enzim-enzim lisosom dari granul-granul korteks yang melapisi membran plasma oosit.

—  Enzim-enzim ini membuat reaksi zona untuk menghambat penetrasi sperma dan membuat tak aktif tempat-tempat reseptor spermatozoa.

FUSI OOSIT DAN MEMBRAN SEL SPERMA

—  Penyatuan antara selaput oosit dan selaput yang melindungi bagian belakang sperma.

—  Pada manusia hanya kepala sperma saja yang masuk, bagian leher dan ekor tetap di luar oosit.

—  Reaksi oosit: reaksi kortikal dan zona, melanjutkan pembelahan meiosis 2, penggiatan metabolik sel telur.

METODE KONTROL REPRODUKSI YANG UMUM

Nama

Prosedur

Metodologi

Keefektifan

Resiko

Abstinensia

Tidak melakukan hubungan seksual

Tidak ada sperma di vagina

100%

Tidak ada

Vasektomi

Memotong vas deferens dan mengikatnya

Tidak ada sperma dalam cairan seminal

Hampir 100%

Irreversibel steril

Ligasi tuba

Memotong oviduct dan mengikatnya

Tidak ada telur dalam oviduct

Hampir 100%

Irreversibel steril

Depo-provera injection

4 kali injeksi progesteron pertahun

Hipofisis anterior tidak melepas FSH dan LH

Sekitar 99%

Breast cancer? Osteoporosis?

METODE KONTROL REPRODUKSI YANG UMUM

Nama

Prosedur

Metodologi

Efektif

Resiko

Oral

Pengobatan hormon setiap hari

Hipofisis anterior tidak melepas FSH dan LH

Hampir 100%

Thromboembolisme, (perokok)

Implants

Tube progestin dimasukkan ke bawah kulit

Hipofisis anterior tidak melepas FSH dan LH

Lebih dari 90%

Belum diketahui

IUD

Plastic coil dimasukkan ke dalam uterus

Mencegah implantasi

Lebih dari 90%

Infeksi pelvis

Diaphragm

Latex cup  dimasukkan ke dalam vagina

Memblok masuknya sperma ke uterus

Dengan jelly sekitar 90%

Belum diketahui

Cervical cap

Latex cap dimasukkan melalui serviks

Membawa spermisid mendekati serviks

Hampir 85%

Kanker serviks

METODE KONTROL REPRODUKSI YANG UMUM

Nama

Prosedur

Metodologi

Efektif

Resiko

Kondom pria

Selubung latex yang menutupi permukaan penis yang ereksi

Mencegah masuknya sperma

Sekitar 85%

Belum ada

Coitus interuptus

Penis ditarik sebelum ejakulasi

Mencegah sperma masuk vagina

Sekitar 75%

Belum ada

Jelly, cream, sabun

Product spermisidal dimasukkan sebelum hubungan

Membunuh sperma

Sekitar 75%

Belum ada

Kalen

der

Mencatat waktu ovulasi

Menghindari hubungan saat ovulasi

Sekitar 70%

Belum ada

Douche

Vagina dibersihkan setelah hubungan

Mengeluarkan sperma

Kurang dari 70%

Belum ada

Peristiwa Kehamilan

Fertilisasi akan menghasilkan sel individu baru yang disebut dengan zygote dan akan melakukan pembelahan diri/pembelahan sel (cleavage) menuju pertumbuhan dan perkembangan menjadi embrio.

  • Peristiwa fertilisasi terjadi di saat spermatozoa membuahi ovum di tuba fallopii, terjadilah zigot, zigot membelah secara mitosis (cleavage) menjadi dua, empat, delapan, enam belas dan seterusnya.
  • Pada saat 32 sel disebut morula, di dalam morula terdapat rongga yang disebut blastosoel yang berisi cairan yang dikeluarkan oleh tuba fallopii, bentuk ini kemudian disebut blastosit.
  • Lapisan terluar blastosit disebut trofoblas merupakan dinding blastosit yang berfungsi untuk menyerap makanan dan merupakan calon tembuni atau ari-ari (plasenta), sedangkan masa di dalamnya disebut simpul embrio (embrionik knot) merupakan calon janin.
  • Blastosit ini bergerak menuju uterus untuk mengadakan implantasi (perlekatan dengan dinding uterus).
  • Pada hari ke-4 atau ke-5 sesudah ovulasi, blastosit sampai di rongga uterus, hormon progesteron merangsang pertumbuhan uterus, dindingnya tebal, lunak, banyak mengandung pembuluh darah, serta mengeluarkan sekret seperti air susu (uterin milk) sebagai makanan embrio.
  • Enam hari setelah fertilisasi, trofoblas menempel pada dinding uterus (melakukan implantasi) dan melepaskan hormon korionik gonadotropin.
  • Hormon ini melindungi kehamilan dengan cara menstimulasi produksi hormon estrogen dan progesteron sehingga mencegah terjadinya menstruasi.
  • Trofoblas kemudian menebal beberapa lapis, permukaannya berjonjot dengan tujuan memperluas daerah penyerapan makanan. Embrio telah kuat menempel setelah hari ke-12 dari fertilisasi.

TAHAP PERTUMBUHAN DAN PERKEMBANGAN EMBRIO

Tahapan pertumbuhan dan perkembangan embrio dibedakan menjadi 2 tahap yaitu:

  1. Fase Embrionik yaitu fase pertumbuhan dan perkembangan makhluk hidup selama masa embrio yang diawali dengan peristiwa fertilisasi sampai dengan terbentuknya janin di dalam tubuh induk betina.
  • Fase Fertilisasi adalah pertemuan antara sel sperma dengan sel ovum dan akan menghasilkan zygote. Zygote akan melakukan pembelahan sel (cleavage).
  1. Fase Pasca Embrionik yaitu fase pertumbuhan dan perkembangan makhluk hidup setelah masa embrio, terutama penyempurnaan alat-alat reproduksi setelah dilahirkan.

Plasenta

Janin akan mendapatkan nutrisi melalui plasenta/ari-ari. Embrio dilindungi oleh selaput-selaput yaitu :

  1. Amnion yaitu selaput yang berhubungan langsung dengan embrio dan menghasilkan cairan ketuban. Berfungsi untuk  melindungi embrio dari guncangan.
  2. Korion yaitu selaput yang terdapat diluar amnion dan membentuk jonjot yang dihubungkan dengan dinding utama uterus. Bagian dalamnya terdapat pembuluh darah.
  3. Alantois yaitu selaput terdapat di tali pusat berfungsi sebagai  pengatur sirkulasi embrio dengan plasenta, mengangkut sari makanan dan O2,  termasuk zat sisa dan CO2.