Biologie (Fach) / Sexualbiologie (Lektion)

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• Exogene Einflüsse auf Spermatogenese Spermienqualität und –quantität nimmt in Industrienationen stetig ab Ursachen:Schadstoffbelastung, Strahlenbelastung, Stress, Krankheiten, Spurenelementmangel Temperatur:sollte im Skrotalsack 3 Grad niedriger als Körpertemperatur sein, Überhitzung führt zu reduzierter Spermienanzahl, ausgeprägte Saisonalität in den USA in Abhängigkeit von Hitze beobachtet Ernährung:erst nach langer negativer Energiebilanz Störungen bemerkbarLanganhaltendes Hungern reduziert Testosteron und FSH und Spermatogenesehoher Proteinkonsum kann ausgleichend wirken z.B. Rinderhirten Ostafrikas Sozioökologische Aspekte:Angehörige traditionaler Kulturen weisen niedrigere Androgenspiegel auf z.B. !Kung, Bambuti
• Pathologische Veränderungen der männlichen Reproduktionsfunktion Genetische Störungen: z.B. Klinefeltersyndrom, XX Männer, Testikuläre Femininisierung, Trisomie 21 Pubertas präcox Hypogonadismus(primär, sekundär) Pubertas Tarda (Kallmann Syndrom, Prader‐Willi‐ Lapartsyndrom) Sekundäre Störungen durch Tumore Umwelteinflüsse: Suchtmittel, negative Energiebilanz, Schadstoffbelastungen
• Altersbedingte Variation der männlichen Reproduktionsfunktion Reproduktionsfunktion setzt mit Pubertät ein, Reproduktion während der adoleszenten Lebensphase ist jedoch selten. Jüngster bekannter Vater war 12 Jahre Reproduktionsmaximum liegt in der 3. und 4. Lebensdekade sinkt dann leicht ab, ohne obligatorisches irreversibles Ende wie im weiblichen Geschlecht zu finden Ab 40. Lebensjahr sinkt Hormon‐ und Spermienproduktion kontinuierlich leicht ab Verschiebung des Androgen/Östrogenverhältnisses Schwerer alterbedingter Hormonmangel tritt beim gesunden Mann nicht auf
• Symptome der Andropause
• Symptome und Ursachen der Andropause Verschiedene Symptome, die beim alternden Mann auftreten können, werden als andropausale Symptome diskutiert Probleme mit der Sexualität Rein somatische Beschwerden Psychische Beschwerden Androgenmangel Exogene Einflüsse Sozialer Stress
• Hormonale Veränderungen beim Mann Androgenmangel: Testosteron: 35% Verringerung zwischen 3. und 8.Lebensdekade Freies Testosteron: 60‐70% Verringerung zwischen 3.und 8.Lebensdekade Ubiquitäres Sexualhormonmangel Syndrom existiert beim Mann nicht, aber 20‐35% zeigen mit steigendem Alter ein erhebliches Androgendefizit Ab dem 40.LJ sinkt freies Testosteron um 1.2% pro Jahr, sodass 50% der über 80 jährigen deutlich erniedrigte Testosteronwerte aufweisen Growth hormone Mangel: Growth Hormone Konzentrationen sinken Gewichtsanstieg
• Reproduktionsphysiologische Veränderungen Zeugungsfähigkeit des Mannes bleibt grundsätzlich erhalten Sexuelle Aktivität nimmt ab Verringerung der Spermatiden in Tubuli seminiferi 6.Lebensdekade: nur 50% der TS haben Spermatiden Ab 7.Lebensdekade: weitere Verringerung um 10% pro Dekade Motilität der Spermatozoen verringert sich Qualität des genetischen Materials leidet z.B. 50% der Klinefelter Syndrome in Zusammenhang mit altersabhängigen Störungen in der Meiose beim Vater Reproduktion spielt bei ab 6.Lebensdekade bei kaum einem Mann eine Rolle um reproduktiven Erfolg zu erhöhen
• Biologie der Befruchtung Spermien gelangen nach Ejakulation in den weiblichen Genitaltrakt Wanderung bis in die Eileiter Überlebensdauer der Spermien (1‐4 Tage) 1‐2% der Spermien erreichen Uterus Etwa 200 Spermien erreichen die Eileiter Aktive Fortbewegung der Spermien Eizelle verlässt Graafschen Follikel und muss den freien Bauchraum passieren Eizelle erreicht den Fimbrientrichter des Eileiters (Ovidukt, Tube) Eizelle durchläuft um Zeitpunkt des Follikelsprungs die erste Meiose 2.Reifeteilung muss innerhalb von 12 Stunden stattfinden, sonst stirbt die Eizelle Spermien durchlaufen Kapazitation (Reifung) Spermien werden durch Progesteroneinfluss hypermotil Kapazitierte Spermien müssen 2 Umhüllungen der Eizelle durchdringen 1.Hülle: Cumulus oophorus (Granulosazellen eingebettet in Hyaluronsäure)2.Hülle: Zona pellucida Nach Durchdringen der Zona pellucida wird sofort durch Fusion der Granula aus dem Cumulus oophorus und dem Vittilus eine Befruchtungsmembran zur Verhinderung der Polyspermie Spermien „werfen“ Schwanzteil ab, daher männliche Mitochondrien gelangen nicht in die Eizelle
• Präimplantationsphase Entwicklung der Zygote: Befruchtete Eizelle hat doppelten Chromosomensatz, es folgen mitotische Zellteilungen Bildung von Blastomeren (Furchungsstadium) bei vollständiger Trennung des Keims entstehen eineiige Mehrlinge 3‐4 Tag Keim wird durch Tubenperistalitik Richtung Uterus bewegt 4.Tag Zygote erreicht im Morulastadium den Uterus Nidation: Keim kommt mit Endometrium in Berührung Bildung des Trophoblasten 10.Tag Keim ist vom Endometrium umgeben Implanation bis 14.Tag nach der Befruchtung
• Phasen der Schwangerschaft Morulastadium (Blastozyste): Implantation (Einnistung) Embryonalphase: Zeit zwischen 4.und 8.Schwangerschaftswoche Organogenese Fötalphase: 9.Schwangerschaftswoche bis Geburt 3.‐5. Monat: Längenwachstum 6.‐9.Monat: Gewichtszunahme
• Einflüsse auf den Verlauf der Schwangerschaft Endogene Einflüsse: genetische Disposition Alter der Mutter Exogene Einflüsse: Sozioökonomische Faktoren Ernährung Genussmittelkonsum (Nikotin, Alkohol, Drogen, ect.) Chemische Noxen (teratogene Substanzen) Physikalische Noxen (Strahlung ect.)
• Monozygote Zwillinge Entstehen aus einer einzigen Eizelle, die durch ein Spermium befruchtet wird Befruchtete Eizelle teilt sich in frühem Stadium 1/3 aller Zwillinge sind monozygot. Idente Erbanlagen Gleiches Geschlecht Zeitpunkt der Teilung ist verantwortlich für die Anzahl der Fruchthüllen und Plazenten Dichoriale Zwillinge Teilung innerhalb der ersten Tage 2 Chorions, 2 Amnions, 2 Plazenten Monochorial‐diamniote Zwillinge Teilung zwischen 3.und 13.Tag Vollständige Teilung des embryonalen Teils, aber nicht der Plazenta Monochorial‐monoamniale Zwillinge Teilung nach dem 13.Tag 1 Chorion, 1 Amnion, 1 Plazenta
• Dizygote Zwillinge Zwei Eizellen werden von zwei Spermien während des gleichen Zyklus befruchtet Zwei verschiedene Väter sind möglich Familiäre Häufung dizygoter Zwillingsgeburten ist möglich Zwei Formen: 2 Chorions, 2 Amnions, 1 Plazenta 2 Chorions, 2 Amnions, 2 Plazenten
• Risiken von Zwillingsschwangerschaften Risikoschwangerschaft Erhöhte mütterliche und kindliche Mortalität Frühgeburtlichkeit Intrauterine Wachstumsverzögerung Anämien Ungleiche Ernährungslage der Föten Geburtsrisiko: Nabelschnurverschlingungen Erhöhte Kaiserschnittfrequenz
• Sonderfall „Siamesische Zwillinge“ Unvollständige Durchschnürung des Embryoblasten nach dem 13.Tag Häufigkeit: 1: 60 000, 1: 200000 Unterschiedliches Ausmaß der Verwachsung Brustbereich: 70% Kopf 2% Extrem selten: Dizephalie (2‐Köpfigkeit) Janiceps (2 Gesichtgkeit) Hohe Fehlgeburtenrate Problematik von operativen Trennungen
• Entwicklungsstörungen und angeborene Fehlbildungen Genetisch bedingte Fehlbildungen Genmutationen Chromosomenmutationen Genommutationen (z.B. numerische Chromosomenaberationen) Teratogene Medikamente (Zytostatika, Antiepileptika, Neuroleptika, Antibiotika, Hormonpräparate, Kortison) Infektionserkrankungen: z.B. Rötelviren, Toxoplasmose, Syphilis ect. Ionisierende Strahlung
• Nicht invasive Methoden der Pränataldiagnostik Ultraschall: risikoarm, schmerzlos, strahlenexpositionsfrei Z.B.Nackentransparenz: 12.-13.SSW Hinweis auf mögliche Trisomie 21, Funktionsstörungen der Organe Triple Test: 14.-20.SSW Risikoberechnung auf Basis der Konzentrationen von Alpha-Fetoprotein (AFP), hCG, Östriol (hoher hCG Level bei niedrigem AFP- und Östriol level bedeutet erhöhtes Risiko für Down-Syndrom)
• Amniozentese Fruchtwasseruntersuchung (Ab 15. SSW) Punktion der Fruchtblase (Amnionhöhle) Flüssigkeit enthält Zellen des Embryos Genetischer Code des Fötus feststellbar Risikoreich Fehlgeburtrisiko stark erhöht (1-2%)
• Chorionzottenbiopsie (Ab 11.SSW) Bestandteile der Plazenta (Chorionzotten) werden untersucht Chromosomenanalyse Transadominal Biopsie Tranzervikale Biopsie Fehlgeburtsrisiko: 1-5%
• Nabelschnurpunktion Ab 20.SSW transabdominal werden 1-2ml Blut aus Nabelvene entnommen Risikoreich
• Risiken und Nutzen der Pränataldiagnostik Präimplantationsdiagnostik (PID) z.T. nicht erlaubt Ethische Bedenken Bei invasiven Methoden erhöhtes Fehlgeburtenrisiko Hohes Risiko der Fehldiagnose Frage was sind die Konsequenzen der Untersuchungen Keine 100% Diagnosen möglich Abtreibung Psychische Belastung der Mutter
• Symptome der Frühschwangerschaft Zygote wirkt auf das Ovar Bildung von HcG → Wirkung auf Corpus luteum Verstärkte anhaltende Progesteronbildung Hypertermie Proliferation der Drüsengänge in der Brust → Brustspannen Hormonelle Veränderung, Menstruation bleibt aus oder wird sehr schwach Kreislaufprobleme Brechreiz → Progesteron- und hCGunverträglichkeit Sonographischer Nachweis
• Plazenta kindlicher Teil der Plazenta: Trophoblast (äußere Zellhülle der Blastozyste) bildet zur Zeit der Implantation Zotten aus (Chorionzotten), die Bindegewebskern und kindliche Blutgefäße aufweisen mütterlichen Teil der Plazenta: Teile der Uterusschleimhaut Embryo ist mit Plazenta durch Nabelschnur verbunden Aufgaben der Plazenta: Ernährung des Keims, Gas- und Stofftransport, Hormonproduktion (Östrogene, Progesteron, HCG) sichert Fortbestand der Schwangerschaft Wird als Nachgeburt ausgestoßen
• Berechnung des Geburtstermins Ab Beginn der letzten Blutung 280 Tage bzw. 40 Wochen Unterteilung in 10 Lunarmonate mit jeweils 28 Tagen 9 Kalendermonate Ultraschallmessung: ab der 7.Embryonalwoche lässt sich mit Scheitel-Steisslänge das Alter des Embryos auf 2 Tage genau schätzen Frühgeburt: Schwangerschaftsdauer von weniger als 36.vollen Wochen Geburtsgewicht < 2500g (unabhängig von Schwangerschaftsdauer) Übertragung: >41 volle Wochen
• Geburt Eröffnungsphase: Kind sollte mit Kopf (Kopflage) oder Steiß (Beckenendlage)in den Beckeneingang rutschen Wehen (Kontraktionen des Myometriums) Fruchtblase wird gebildet (mit Amnionflüssigkeit gefüllt) Blasensprung (Fruchtwasser fließt ab) Austreibungsphase Vollständige Eröffnung des Muttermundes Presswehen Kind durch Beckenausgang geschoben Durchtrennung der Nabelschnur (Aktivierung des Atemzentrums, Umstellung auf Lungenkreislauf) Nachgeburt: Uterus verkleinert sich, Plazenta löst sich von Uteruswand ab und wird ausgestoßen
• Geburt – natürlicher Vorgang oder Pathologie? Geburt stellt einen natürlichen Vorgang und keine Krankheit per se dar Evolution hat beim Menschen zu Komplikationen im Geburtsvorgang geführt „Human birth is one of the Scars of Human Evolution“(Krogman 1951) „Obstetrical dilemma“ (Washburn 1960) Medikalisierung des Geburtsvorganges seit 19.Jahrhundert heute sind Schwangerschaft und Geburt medizinisch überwachte Vorgänge Auch die meisten Geburten beim Menschen finden nachts statt Beim Menschen Geburtshilfe notwendig Geburtspositionen Knien Gebärstuhl Hocken oder Stehen Liegen eher ungünstig
• Bipedie und Geburt Biomechanische Grenzen der Beckenbreite: Anpassung an den aufrechten Gang Evolutionstrend: Anstieg der Gehirngröße Schädelgröße des Neugeborenen steigt Um Geburt möglich zu machen: Kompromiss „unreife“ Geburt beim Menschen Folgen: längere postnatale Abhängigkeit Längere Reifungsdauer Geburtshilfe
• Emotionale Unterstützung beim Geburtsprozess Reduktion von Mortalität und Morbidität beim Geburtsvorgang durch emotionale und medizinische Unterstützung Positive Effekte von emotionaler Unterstützung: Verstärkte Mutter-Kind-Bindung Längere Laktationsphasen Geringere Depressionsscores „Baby Blues“ Positivere Einstellung zum Kind Oxytocin
• Position des Kindes Ideal: Kopflage Stirnlage Beckenendlage (Steisslage) Transversallage (Kaiserschnitt erforderlich)
• Geburtsmodus Bezeichnet Art der Entbindung Spontane Geburt Vaginale Entbindung ohne operativen Eingriff Sectio: „Kaiserschnitt“ primär bzw- sekundär Vaginale Operation Zangengeburt Saugglocke
• Kaiserschnitt Benannt nach Julius Cäsar(da Cäsar angeblich per Kaiserschnitt entbunden wurde Plinius) Bis 1500 verliefen Kaiserschnitte für Frauen letal 1500 erster erfolgreicher Kaiserschnitt durch Schweizer Tierarzt Jacob Nufer 1610 erster erfolgreicher Kaiserschnitt in Deutschland durch Jeremias Trautmann Bis ins 20.Jahrhundert Verlauf oft letal Zur Zeit werden zwischen 10 und 30% der Kinder per Kaiserschnitt entbunden Problematik des Wunschkaiserschnitts
• Laktation Essentielle Nahrungsversorgung in Evolution und Geschichte Energetisch extrem aufwendig Hormone: Prolaktin (HVL) wird von Prolaktostatin (PIH) gehemmt, Östrogene und Progesteron hemmen Freisetzung von (PIH), daher ab 2.Schwangerschaftshälfte vermehrte Prolaktinausschüttung Oxytocin: Kontraktion der Milchkanälchen Prolaktinsekretion wird durch Anlegen stimuliert Hohe Prolaktinwerte stören HHG-Achse – niedrige Östrogen und Progesteronwerte Laktation bedeutet physiologische Infertilität Stillen als Kontrazeptivum diskutiert
• Kontrazeption Verhütung Versuch eine Konzeption zu verhindern
• Interzeption Abtreibung Versuch erfolgte Konzeption rückgängig zu machen
• Sterilisation Blockade der Ausführgänge In beiden Geschlechtern möglich
• Pearl-Index Benannt nach am.Biologen Raymond Pearl (1879-1940) Messung der Zuverlässigkeit der Kontrazeptionsmethoden Pearl Index = Gesamtzahl der Schwangerschaften x 12 Monate/ Zahl der Frauen x Zahl der Anwendungsmonate Je niedriger der Pearl index, desto sicherer die Methode
• Natürliche Kontrazeption Generell problematische Methoden, extrem unsicher Methoden, die die Planung bzw.Verhütung von Schwangerschaften durch Beobachtung von physiologisch vorkommenden Symptomen während der fertilen bzw.infertilen Phase des Menstruationszyklus (WHO 1976) Voraussetzungen: funktionierende Partnerschaften, gute Kommunikation zwischen den Partner Im Jahr 2007 sollen derartige Methoden von 6% der deutschen Frauen in der fertilen Phase angewendet worden sein Einzige Methode mit der auch katholische Kirche einverstanden ist
• Kalendermethode nach Knaus Ogino Basiert auf Erkenntnis, dass Befruchtung am ehersten zur Zyklusmitte stattfindet In den 1930er Jahren entwickelt Basis sind die Daten von 6 bis 12 zurückliegenden Zyklen Fruchtbare und unfruchtbare Tage werden berechnet Subtraktion von 18 von der Länge des kürzesten Zyklus und Subtraktion von 11 von der Länge des längsten Zyklus Extrem unsicher Pearl Index: 15-30
• Basaltemperatur 1868 Beobachtung des britischen Arztes Squire, dass in der zweiten Zyklushälfte ein leichter Temperaturanstieg erfolgt 1930 Temperaturmethode von katholischer Kirche empfohlen Physiologische Basis: Progesteron lässt Körpertemperatur um 0.5 Grad ansteigen 3 Tage nach Temperaturanstieg sollen unfruchtbare Tage beginnen Pearl Index: 2-5
• Methode nach Billings Basiert auf Veränderungen des Zervikalschleims Zervikalschleim verändert sich unter Östrogeneinfluss Schleimproduktion verringert sich unter Progesteroneinfluss Spinnbarkeit des Zervikalschleims wird untersucht Extrem unsicher Pearl Index: 15
• Barrieremethoden Diaphragma (1882) (verhindert Eindringen von Spermien in die Gebärmutter) von Gynäkologen Hasse erfunden, war Ende des 19.Jhts weitverbreitet (PI = 4) Spermizide: chemische Mittel die Spermien abtöten, erfordern hohe Disziplin, seit Antike bekannt (Ägypten Honig und pflanzl.Gifte) 1885 erstmals in England auf den Markt gekommen jedoch quecksilberhaltig (PI=8-36) Vaginalschwämme: seit Antike bekannt Essigschwämme (Cleopatra) (PI= 15) Kondom(PI= 7-14)
• Intrauterinpessare (Spirale) Werden vom Gynäkologen in die Gebärmutter eingelegt (2-5 Jahre wirksam) Hemmen durch ihre Anwesenheit die Einnistung der Eizelle in Gebärmutterschleimhaut Kupferhaltige Pessare wirken durch abgegebene Kupferionen zusätzlich spermizid Nebenwirkungen: Allergische Reaktionen, stärkere Blutungen, Krämpfe
• Intrauterinsystem (IUS) Spirale plus Gestagenreservoir gibt kontinuierlich geringe Hormonmengen ab. Endometriumaufbau wird gering gehalten Schleimpfropf im Gebärmutterhals verdickt, kaum Nebenwirkungen sehr sicher (PI=0.05-2)
• Hormonale Kontrazeption Ovulationshemmer „Pille“ Hormonspirale Implantate Depotinjektion Verhütungspflaster Nuva Ring
• Hormonale Kontrazeption Wirkungsweise Verhinderung der Ovulation Weiblicher hormoneller Zyklus ist leicht zu „stören“ Organismus wird Schwangerschaft vorgetäuscht Östrogene und Gestagene stören die pulsatile Freisetzung von GnRH im Hypothalamus, FSH und LH Freisetzung in Hypophyse und Follikelreifung im Ovar Nach dreiwöchiger Einnahme einwöchige Pause Entzugsblutung Hohe Sicherheit bei richtiger Anwendung PI=0.1-0.9 Zahlreiche Kontraindikationen
• Präparate Einphasenpräparate:Immer die gleiche Hormondosis ZweiphasenpräparateZwei verschiedene Hormondosierungen Drei- und MehrphasenpräparateMehrere verschiedene Hormondosierungen Minipille
• „Minipille“ die Minipille ein reines Gestagenpräparat Zurzeit nur Minipillen mit Nortestosteron-Derivaten zugelassen. keine tablettenfreie Zeit
• Risiken und Nebenwirkungen hormonale Kontrazeption Risiken: Hormondosierung entscheidend Hohe Dosierung Krebsrisiko, Thromboserisiko erhöht Life style Faktoren (z.B. Nikotinkonsum) Es gibt einige absolute Ausschlussgründe für hormonale Kontrazeption (z.B. Herzerkrankungen ect.) Nebenwirkungen Gewichtszunahme Übelkeit Schmerzen (Kopfschmerzen,…) Stimmungsschwankungen Libidoverlust
• Injektionspräparate Hormondepot wird intramuskulär gespritzt Hormone werden kontinuierlich freigesetzt und beeinflussen Hypothalamus-Hypophysen-Gonadenachse 1-Monatsspritzen (enthalten Östrogen und Gestagen) und 3-Monatsspritzen (nur Gestagen) Wirkung: Ovulation wird unterdrückt, Wachstum des Endometriums gebremst, Gebärmutterhals wird mit Schleimpfropf für Spermien undurchdringlich PI =0.2-0.5
• Implantate 3 cm große Kunststoffstäbchen die Gestagen enthalten Werden unter die Haut an der Innenseite des Oberarms implantiert Hohe Zuverlässigkeit, 5 Jahre wirksam Unterdrückung des Endometriumaufbaus, Schleimpfropf im Gebärmutterhals In 50% der Fälle findet auch keine Ovulation statt PI = < 0.1

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