SPERMATOGENESIS DAN OOGENESIS

Apa itu SPERMATOGENESIS?

Spermatogenesis adalah proses gametogenesis pada pria dengan cara pembelahan meiosis dan mitosis. Spermatogenesis pada sperma biasa terjadi di epididimis. Setiap satu spermatogonium akan menghasilkan empat sperma matang. Sedangkan tempat menyimpan sperma sementara, terletak di vas deferens.

Bagaimana tahapan-tahapan dalam Spermatogenesis ?

Spermatogonium

Spermatogonium merupakan tahap pertama pada spermatogenesis yang dihasilkan oleh testis. Spermatogoium terbentuk dari 46 kromosom dan 2N kromatid.

Spermatosit primer

Spermatosit primer merupakan mitosis dari spermatogonium. Pada tahap ini tidak terjadi pembelahan. Spermatosit primer terbentuk dari 46 kromosom dan 4N kromatid.

Spermatosit sekunder

Spermatosit sekunder merupakan meiosis dari spermatosit primer. Pada tahap ini terjadi pembelahan secara meiosis. Spermatosit sekunder terbentuk dari 23 kromosom dan 2N kromatid.

  

Spermatid 

Spermatid merupakan meiosis dari spermatosit sekunder. Pada tahap ini terjadi pembelahan secara meiosis yang kedua. Spermatid terbentuk dari 23 kromosom dan 1N kromatid.

Sperma  

Sperma merupakan diferensiasi atau pematangan dari spermatid. Pada tahap ini terjadi diferensiasi. Sperma terbentuk dari 23 kromosom dan 1N kromatid dan merupakan tahap sperma yang telah matang dan siap dikeluarkan.

Gambar 13.1 : Proses Spermatogenesis

OOGENESIS

Oogenesis adalah pembentukan ovum. Mekanisme oogenesis sangat berbeda dengan spermatogenesis, walaupun memiliki persamaan dalam pembentukan meiosis. Diantara kelahiran dan masa pubertas, sel-sel telur dalam hal ini oosit membesar, dan folikel di sekitarnya tumbuh. Selanjutnya oosit primer mereplikasi DNA dan memasuki profase I meiosis dan tidak berkembang lebih lanjut jika tidak diaktifkan oleh hormon FSH ( Follicle stimulating hormone ).

Di dalam ovarium janin sudah terkandung sel pemula atau oogonium. Oogonium akan berkembang menjadi oosit primer. Saat bayi dilahirkan oosit primer dalam fase profase pada pembelahan meiosis. Oosit primer kemudian mengalami masa istirahat hingga masa pubertas.

Pada masa pubertas terjadilah oogenesis. Oosit primer membelah secara meiosis, menghasilkan 2 sel yang berbeda ukurannya. Sel yang lebih kecil, yaitu badan polar pertama membelah lebih lambat, membentuk 2 badan polar. Sel yang lebih besar yaitu oosit sekunder, melakukan pembelahan meiosis kedua yang menghasilkan ovum tunggal dan badan polar kedua. Ovum berukuran lebih besar dari badan polar kedua.

Pengaruh Hormon dalam Oogenesis. Kelenjar hipofisis menghasilkan hormon FSH yang merangsang pertumbuhan sel-sel folikel di sekeliling ovum. Ovum yang matang diselubungi oleh sel-sel folikel yang disebut Folikel Graaf, Folikel Graaf menghasilkan hormon estrogen. Hormon estrogen merangsang kelenjar hipofisis untuk mensekresikan hormon LH, hormon LH merangsang terjadinya ovulasi. Selanjutnya folikel yang sudah kosong dirangsang oleh LH untuk menjadi badan kuning atau korpus luteum. Korpus luteum kemudian menghasilkan hormon progresteron yang berfungsi menghambat sekresi DSH dan LH. Kemudian korpus luteum mengecil dan hilang, sehingga aklurnya tidak membentuk progesteron lagi, akibatnya FSH mulai terbentuk kembali, proses oogenesis mulai kembali.

Oogenesis dengan spermatogenesis berbeda dalam tiga hal penting. Pertama, selama pembelahan meiosis dalam oogenesis, sitokinesis bersifat tidak sama. Sitoplasma hampir dimonopoli oleh satu sel anak, yaitu oosit primer. Sel yang sempurna dengan sitoplasma tersebut seterusnya akan berkembang menjadi ovum, sementara sel yang lebih kecil yang disebut sebagai badan polar ( polosit ) akan mengalami degenerasi. Kedua, saat seorang wanita dilahirkan, ovarium telah mengandung semua sel yang akan berkembang menjadi telur. Ketiga, proses oogenesis memiliki siklus hidup yang panjang melalui periode istirahat.

  

Gambar 13.2 : Proses Oogenesis

PEMBUAHAN  

Pembuahan adalah serangkaian proses yang berpuncak pada penyatuan gamet pria, sperma dan gamet wanita, oosit, untuk membentuk zigot diploid. Satu sel secara progresif mengalami pembelahan menjadi enam milyar sel (6x10¹²), kemudian membentuk individu yang unik dalam waktu kurang lebih 38 minggu.

Bagaimana Awal Terjadinya Proses Pembuahan

Ternyata diawali dari proses Koitus.

APA ITU KOITUS

Koitus pada manusia rata-rata berlangsung selama kurang lebih 4 menit. Johnson (1998) menjelaskan 4 fase respons seksual pada manusia yaitu :

E   : fase eksitasi, atau fase ketegangan seksual

P   : fase datar (plateu) saat gairah memuncah, bila rangsangan turun,

       maka gairah seks akan turun pula

O  : fase orgasme, adalah kenikmatan seks yang antiklimaks

R   : fase resolusi; fase pengembalian irama jantung dan pernapasan ke

       Menuju normal

PROSES EREKSI PADA KELAMIN PRIA

Ereksi merupakan perubahan pada pembuluh darah dimana tergantung dari derajat keseimbangan antara inflow arteri dan outflow vena. Ketika inflow arteri rendah dan outflow vena dalam keadaan seimbang, penis dalam kondisi lemas. Ketika peningkatan inflow dan outflow turun, terjadi tumesen.

Dalam keadaan lemas, sistem saraf simpatetik dominan menjaga arteriol dan otot polos kavernosa tetap berkontraksi. Aliran darah ke penis tetap rendah. Ereksi terjadi dibawah pengaruh stimulasi parasimpatis dimana arteriole berdilatasi dan otot polos trabeluka relaksasi. Lue dkk, tahun 1980- an, telah mengidentifikasi 8 fase ereksi :

1.        Fase 0 : Fase flaccid

Penis flaccid dibawah pengaruh saraf simpatis. Arteri inflow rendah (dibawah 15 cm/detik) dan otot polos trabekula berkontraksi. Sinusoid kosong dan gas darah sama dengan darah vena.

2.        Fase 1 : Fase pengisian

Stimulasi saraf parasimpatis memnyebabkan dilatasi arteri dengan arteri flow meningkat drastis lebih dari 30 cm / detik. Relaksasi trabekula menyebabkan pengisiang sinusoid tanpa peningkatan secara signifikan tekanan intrakavernosa.

3.        Fase 2 : Fase tumesen

Tekanan intrakevernosa mulai meningkat. Tekanan meningkat diatas tekanan diastolik tekanan darah, flow arteri terus meningkat hanya selama fase sistolik. Sinusoid membesar dan beberapa menekan pleksus vena subtunika. Penis memanjang dan membesar ke kapasitas maksimal.

4.   Fase 3 : Fase ereksi penuh

Tekanan intrakavernosa terus meningkat sekitar 90 % tekanan darah sistolik. Aliran darah arteri ke dalam penis menurun tetapi masih lebih besar dari selama fase flaccid. Pembesaran tekanan sinusoid pada pleksus vena subtunika mengurang aliran ke vena eminen. Pada saat ini gas darah sama dengan gas darah arteri.

5.   Fase 4 : Fase ereksi rigid

Dibawah pengaruh saraf pudenda, kontraksi otot ischiokavernosa, memeras krura dan meningkatkan tekanan intrakavernosa diatas tekanan darah sistolik. Penis menjadi kaku dan tegak. Otot ischiokavernosa dapat berkontraksi volunter atau dibawah pengaruh reflek bulbokavernosa (yang maintain kekakuan selama penetrasi). Arteri inflow tidak dapat masuk lagi dan vena eminen menutup sempurna. Ketika otot rangka menjadi lelah terjadi penurunan tekanan intrakavernosa kembali ke level fase ereksi penuh, mengikuti sirkulasi kembali ke jaringan kavernosa.

6.   Fase 5 : Fase detumesen awal

Sedikit peningkatan tekanan intrakevernosa, mungkin diinduksi oleh stimulasi simpathetik yang menutup outflow vena.

7.    Fase 6 : Fase detumesen lambat

Kontraksi otot polos trabekula, arteri helisina berkontriksi dan tekanan intrakavernosa menurun, terjadi penurunan tekanan vena subtunika dan peningkatan outflow vena.

8.        Fase 7 : Fase detumesen cepat

Stimulasi simpatetik menurun secara cepat arteri inflow dan tekanan intrakavernosa, dengan peningkatan outflow dalam vena dan detumesen cepat.

KWALITAS SPERMA

Bila setelah setahun menikah dan berhubungan intim secara teratur belum dikarunia anak maka dikategorikan infertilitas. Kapasitas reproduksi pria telah dibuktikan menurun pada tidak kurang dari 50% pasangan infertil. Faktor-faktor penyebab untuk agar memudahkan dalam diagnosis dan penanganan pasien. Dibagi dalam tiga kelompok besar yaitu : pre-testikular, testikular dan post-testikular.

Evaluasi pihak pria harus dilakukan pada setiap pasangan yang datang berkonsultasi untuk infertilitas, dan harus dilakukan pada awal pemeriksaan pasangan. Perlu wawancara riwayat penyakit agar informasi yang diperoleh dapat memberikan masukan untuk diagnosis pada seperempat kasus-kasus infertilitas, Hal ini juga membantu dalam menentukan prognosis, dan akan mempengaruhi penentuan penatalaksanaan.

Mani encer tidak dapat dipakai sebagai indikator, perlu pemeriksaan sperma. Diagnosis laboratoris oligozoospermia dibuat jika konsentrasi sperma kurang dari 20 juta/ml, asthenozoospermia dibuat jika motilitas rendah (kurang dari 25% spermatozoa dengan gerak kedepan cepat lurus), teratozoospermia dibuat jika konsentrasi dan motilitas sperma normal, tetapi morfologi rendah (kurang dari 30% spermatozoa normal) atau azoospermia dibuat jika konsentrasi sperma = 0.

KOMPOSISIS EJAKULAT

Sekali orgasme kelamin pria mengeluarkan ejakulat dengan komposisi sebagai berikut : jumlah 40-250 juta sperma, cairan prostat terdiri dari 30% (asam sitrat, fosfastase, ion magnesium dan zink, Cairan seminalis (60%) terdiri dari fruktosa (sumber energi untuk sperma, dan alkalin, pH antara 7-8.3 dan volume normal sekali ejakulasi sebanyak 2-6 cc.

Gambar 13.3 ; Sperma

 

Gambar 13.4 : Fertilisasi

PROSES ORGASME PADA WANITA

Wanita memperlihatkan respons serupa dalam koitus dengan respons pada pria. Stimulasi taktil pada regio perineum dan glans klitoris serta rangsangan psikologis akan memicu respons. Korpus klitoris dan labia mengalami pembengkakan vaskuler. Peningkatan aliran darah ke vagina mengakibatkan pembengkakan vagina dan uterus terangkat yang mengangkat ostium serviks sehingga timbul efek tenting.

Orgasme pada wanita terjadi saat vagina berkontraksi dan uterus terangkat dan meningkat nintensitasnya. Respon seksual pada wanita cenderung lebih panjang dari pada respon seksual pada pria.

Efek fisiologis sistemik terjadi, baik pada pria maupun wanita berupa peningkatan kecepatan denyut jantung dan tekanan darah, disertai oleh vasodilatasi perifer.

FERTILISASI DAN KEHAMILAN

Peristiwa fertilisasi terjadi di saat spermatozoa membuahi ovum di tuba fallopii, terjadilah zigot, zigot membelah secara mitosis 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 menstrimulasi 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.

1.    Pembuatan Lapisan Lembaga

Setelah hari ke-12, tampak dua lapisan jaringan di sebelah luar disebut ektoderm, di sebelah dalam endoderm. Endoderm tumbuh ke dalam blastosoel membentuk bulatan penuh. Dengan demikian terbentuklah usus primitif dan kemudian terbentuk Pula kantung kuning telur (Yolk Sac) yang membungkus kuning telur. Pada manusia, kantung ini tidak berguna, maka tidak berkembang, tetapi kantung ini sangat berguna pada hewan ovipar (bertelur), karena kantung ini berisi persediaan makanan bagi embrio.

Di antara lapisan ektoderm dan endoderm terbentuk lapisan mesoderm. Ketiga lapisan tersebut merupakan lapisan lembaga (Germ Layer). Semua bagian tubuh manusia akan dibentuk oleh ketiga lapisan tersebut. Ektoderm akan membentuk epidermis kulit dan sistem saraf, endoderm membentuk saluran pencernaan dan kelenjar pencernaan, mesoderm membentuk antara lain rangka, otot, sistem peredaran darah, sistem ekskresi dan sistem reproduksi.

2. Membran (Lapisan Embrio)

Terdapat 4 macam membran embrio, yaitu :

a)      Kantung Kuning Telur (Yolk Sac)

Kantung kuning telur merupakan pelebaran endodermis berisi persediaan makanan bagi hewan ovipar, pada manusia hanya terdapat sedikit dan tidak berguna.

b)      Amnion
Amnion merupakan kantung yang berisi cairan tempat embrio mengapung, gunanya melindungi janin dari tekanan atau benturan.

c)      Alantois
Pada alantois berfungsi sebagai organ respirasi dan pembuangan sisa metabolisme. Pada mammalia dan manusia, alantois merupakan kantung kecil dan masuk ke dalam jaringan tangkai badan, yaitu bagian yang akan berkembang menjadi tall pusat.

d)     Korion
Korion adalah dinding berjonjot yang terdiri dari mesoderm dan trofoblas. Jonjot korion menghilang pada hari ke-28, kecuali pada bagian tangkai badan, pada tangkai badan jonjot trofoblas masuk ke dalam daerah dinding uterus membentuk ari-ari (plasenta). Setelah semua membran dan plasenta terbentuk maka embrio disebut janin/fetus.

3.  Plasenta atau Ari-Ari

Plasenta atau ari-ari berbentuk seperti cakram dengn garis tengah 20 cm, dan tebal 2,5 cm. Ukuran ini dicapai pada waktu bayi akan lahir tetapi pada waktu hari 28 setelah fertilisasi, plasenta berukuran kurang dari 1 mm. Plasenta berperan dalam pertukaran gas, makanan dan zat sisa antara ibu dan fetus. Pada sistem hubungan plasenta, darah ibu tidak pernah berhubungan dengan darah janin, meskipun begitu virus dan bakteri dapat melalui penghalang (barier) berupa jaringan ikat dan masuk ke dalam darah janin.

Catatan : Makin tua kandungan, jumlah estrogen di dalam darah makin banyak, progesteron makin sedikit. Hal ini berhubungan dengan sifat estrogen yang merangsang uterus untuk berkontraksi, sedangkan progesteron mencegah kontraksi uterus. Hormon oksitosin yang dihasilkan oleh kelenjar hipofisis jugs berperan dalam merangsang kontraksi uterus menjelang persalinan. Progesteron dan estrogen juga merangsang pertumbuhan kelenjar air susu, tetapi setelah kelahiran hormon prolaktin yang dihasilkan kelenjar hipoftsislah yang merangsang produksi air susu.

Gambar 13.4 : Perkembangan sebelum implantasi          

Berikut gambar jalur pembelahan sel terjadinya zigot :

Gambar 13.6 : Bagan Pembelahan Sel