6A - 44. Unterrichtseinheit, am 9.4.´14 Sexualität – Fortpflanzung und Wachstum (Buch Seiten 57 – 88) Link: http://www.medienwerkstattonline.de/lws_wissen/index.php?level=2&kategorie_1=Menschlicher+K%F6rper&kategorie_2=Geschlechts organe+und+Fortpflanzung LOVE Kit … Koffer Unfruchtbarkeit, Sterilität, Reproduktionsmedizin Kinder sind für die meisten Menschen ein Hort der Freude und Sinnerfüllung. Trotz der Vereinzelung der Menschen vor allen in den Ballungszentren der Industrienationen sehen viele Menschen den Sinn ihres Lebens nicht zuletzt in einer Partnerschaft mit Kindern. Da ist die Tatsache, keine Kinder bekommen zu können für viele Menschen eine schwere, oft unerträgliche Belastung. Bei etwa 40% aller ungewollt kinderlosen Paare liegt die Ursache beim Mann in 40%, also gleich häufig, bei der Frau und in 20% bei beiden. Für die Beurteilung der Erfolge bei der Therapie der Unfruchtbarkeit sei daraufhingewiesen dass nur rund 30% der befruchteten Eizellen zur Einnistung kommen und damit zu einer Schwangerschaft führen können. Kinderlosigkeit ist für viele Menschen eine außerordentlich belastende Vorstellung. Um diesen Menschen zu helfen, hat sich eine Fachrichtung mit der etwas technologischen Bezeichnung "Reproduktionsmedizin" gebildet. Hier können Diagnosen und Beratung erhalten werden. Außerdem finden u.a. die unten dargestellten Methoden Anwendung, um den Betroffenen doch noch zu einem Kind zu verhelfen. Ursachen Die Ursachen für Unfruchtbarkeit sind vielfältiger Art und sind beim Mann und der Frau erst einmal getrennt zu diagnostizieren. beim Mann Man muss die psychovegetativen bzw. psychosomatischen Ursachen von den rein körperlichen Ursachen abgrenzen. In Ballungszentren ist der Anteil an unfruchtbaren Menschen höher als in ländlichen Gegenden; hier scheinen Stress u.ä., also psychische Faktoren eine wesentliche Rolle zu spielen. Außerdem kommen Blei, Cadmium und Arsen sowie Vitaminmangel und Mangel an Spurenelementen als mögliche Auslöser in Frage. Eine weitere Ursache besteht darin, dass zu wenig und/oder zu gering bewegliche Spermien erzeugt werden. Auch Hormonstörungen können der Grund für eine gestörte Zeugungsunfähigkeit sein. Natürlich muss auch die Tatsache berücksichtigt werden, dass der Mann eventuell nicht zu einer Erektion in der Lage ist. Hierfür gibt es viele Gründe, z.B. den eines Gefäßverschlusses einer oder beider den Penis versorgenden Arterien. Oft sind natürlich körperliche Ursachen von den sie auslösenden psychischen nicht zu trennen. Ausführliche Gespräche und Untersuchungen bei einem Facharzt des Vertrauens sind daher zwingend erforderlich. 1 bei der Frau Beim Mann wie bei der Frau spielen psychische Faktoren oft eine große Rolle. Ein weiterer häufiger Grund für eine gestörte Fertilität sind Hormonstörungen. Diese Gründe müssen von anderen körperlichen Ursachen wie z.B. Eileiterverschlüssen oder Narbenbildungen z.B. nach Infektionen in den Eileitern unterschieden werden. Auch bei der Freu ist eine intensive Beratung und Diagnose bei einem Facharzt des Vertrauens erforderlich. Therapien Bei einem primär psychischen Grund können Akupunktur, Homöopathie, Selbsthilfegruppen und natürlich psychologische Beratung und Hilfe zu guten Erfolgen beim Kinderwunsch führen. Bei körperlicher Ursache für ungewollte Kinderlosigkeit muss gemeinsam mit dem Arzt entschieden werden, welche Maßnahmen zu ergreifen sind. Dies kann beispielsweise ein Eingriff sein, um die Eileiter wieder durchgängig zu machen. Sollten diese Maßnahmen nicht zu dem erwünschten Kind führen, so bieten sich weitere Möglichkeiten an, um doch noch einen Kinderwunsch erfüllbar zu machen: Hormonbehandlung Eine Behandlung mit Hormonen unter strenger ärztlicher Aufsicht führt in ca. 40% zum Erfolg. Homologe Insemination Dabei wird der Samen des Mannes nicht über den normalen Geschlechtsverkehr sondern künstlich in den Uterus seiner Frau eingebracht. Diese Methode ist vor allem dann angebracht, wenn der Samen des Mannes nicht die notwendige Anzahl und/oder Beweglichkeit für eine "normale" Befruchtung besitzt. Das Kind ist dann das leibliche Kind der beiden Partner. Die Erfolgsquote liegt bei ca. 5 - 10%. Heterogene Insemination Sollte die Zeugungskraft des Mannes nicht ausreichen, so kann der Samen eines fremden zeugungsfähigen Mannes künstlich, also ohne Verkehr in den Uterus der Frau verbracht werden. In diesen Fällen ist das Kind nicht mehr das leibliche Kind des Partners sondern nur noch der Mutter. Die Erfolgsquote liegt bei ca. 20%. In vitro fertilisation (IVF) Bei dieser Reproduktionsmethode werden der Frau unter Ultraschallkontrolle durch die Scheide einige Eizellen entnommen und außerhalb des Körpers mit den Samen ihres Partners oder auch eines fremden Mannes befruchtet. Dies geschieht in einem Röhrchen in einem Brutschrank. Zwei Tage nach der Befruchtung wird das befruchtete Ei in den Uterus der Frau eingepflanzt. Die IVF wird in der Hauptsache dann eingesetzt, wenn die Eileiter (Tuben) der Frau in ihrer Durchgängigkeit beeinträchtigt sind. Die Erfolgsquote liegt bei ca. 10 - 15%. ICSI (Intra-Cytoplastische-Spermien-Injektion) Bei dieser Art der Reproduktionsmedizin werden wie bei der IVF der Frau unter Ultraschallkontrolle durch die Scheide Eizellen entnommen. Jetzt aber wird jede einzelne Samenzelle mit Hilfe einer Mikropipette direkt ins Cytoplasma der Eizelle der Frau injiziert und die so befruchteten Zellen ebenfalls nach zwei Tagen in den Uterus der Frau implantiert. ICSI wird in der Regel dann eingesetzt, wenn die Spermien des Mannes in ihrer Menge und/oder Beweglichkeit eingeschränkt sind. 2 Die Erfolgsquote dieser Methode liegt bei ca. 18%. Sexuelles Verhalten beinhaltet alle Verhaltensweisen, die zur Paarbildung, Kopulation und zur Aufrechterhaltung der Paarbindung erforderlich sind Erzeugen von Nachkommen ist für Tiere neben eigenem Überleben wichtigster Lebensvorgang in Evolution herausgebildete Mechanismen sichern, dass männliche Keimzellen Eizellen erreichen, um Weitergabe der Erbanlagen der Eltern zu ermöglichen Abstimmung vieler anatomischer und physiologischer Eigenschaften mit sexuellen Verhaltensweisen sexuelles Verhalten durch sehr starken Antrieb bei allen Tieren ausgezeichnet deshalb allen anderen Verhaltensweisen übergeordnet brünstige Tiere kommen lange ohne Nahrung aus (Männchen können bis 30% des Gewichtsverlieren) Geschlechtspartner wird von Tier mit großer sexueller Handlungsbereitschaft verteidigt (auch gegen stärkere Artgenossen) kein Abbruch der Bemühungen trotz negativer Erfahrungen, Schmerzen und Fehlversuchen bei Partnerfindung und Paarung Ausführen von Appetenz- und Werbungsverhalten mit großer Beharrlichkeit Selektion Selektion = [lat.] Auslese Erhaltung der für die betr. Umweltbedingungen am besten geeigneten Lebewesen weniger gut angepasste Individuen haben entsprechend geringere Fortpflanzungschancen (natürl. Zuchtwahl) im Laufe der Evolution entstanden Individuen einer Art konkurrieren um Geschlechtspartner, Reviere und Nahrung Selektion begünstigt Verhaltensweise mit geringstem Aufwand an Energie und Zeit Erfolg wird anhand der Anzahl der fortpflanzungsfähigen Nachkommen gemessen unterschiedliche Fortpflanzungsstrategien auch zwischen Männchen und Weibchen (Weibchen investieren beträchtlich in Produktion der Eier) Weibchen wählen Männchen nach Merkmalen aus, die Nachkommen zugute kommen werden sexuelle Selektion Fortpflanzungsstrategien für Individuen beider Geschlechter maximieren Erfolg zur Weitergabe der eigenen Gene bei der Fortpflanzung Sexualdimorphismus ¨wenn Männchen und Weibchen sich unterscheiden. Hirsche unterscheiden sich durch Geweih von Hirschkühen Pavianmännchen haben große Eckzähne, auffällige Mähnen und bunte Färbungen im Gesicht und im Genitalbereich Das Zwergmännchen der Anglerfische wächst früh am Weibchen fest, verkümmert bis auf die Hoden und wird an das Blutsystem des Weibchens angeschlossen. Besondere Organe der Männchen oft nur während bestimmter Jahreszeit ausgebildet (leuchtend roter Kehlsack des Fregattvogels) Bei Singvögeln singen oft nur die Männchen Geschlechtsspezifische Duftstoffe bei vielen Insekten und Säugetieren Angeborene Verhaltensweisen und Organe, die männliche oder weibliche Tiere einer Art kennzeichnen, sind sekundäre Geschlechtsmerkmale (Ausbildung wesentlich durch Geschlechtschromosomen bestimmt) Balzverhalten erste Phase des Balzverhaltens: Anlocken eines möglichen Geschlechtspartners (Pfau schlägt mit Schwanzfedern ein Rad, männliche Kröten rufen, Spechte trommeln, Insekten und viele Säuger geben Duftstoffe ab.) möglicher Partner reagiert mit angeborenem Erkennen auf Lockverhalten und nähert sich, wenn er in sexueller Stimmung ist Folge von weiteren, zumeist ritualisierten, Balzhandlungen schließt sich an nach erstem Zusammentreffen muss Kontaktscheu abgebaut werden Beschwichtigungshandlungen und weiteres Anlocken führen zu langsamer Annäherung 3 Synchronisation des weiteren Balzverhaltens bei den Partnern durch vielfältige, komplizierte Handlungen und Handlungsketten (bei Haubentauchern ein wochenlanger Vorgang) Einleitung der Paarung :gegenseitige Leistungsfähigkeit wird oft getestet (Wildkatzen- und Rehweibchen führen tagelange Scheinflucht aus, bei der nur leistungsfähiges Männchen folgen kann) leitet die Paarung ein bei vielen Tierarten trennen sich Geschlechtspartner nach der Paarung (Reptilien und Fische) aber auch Bildung individualisierter Bindungen zwischen Geschlechtspartnern, mit gemeinsamer Brutpflege erfolgreiche Brutpflege festigt bei vielen Vogelarten Bindung; Verlust der Jungen führt oft zur Trennung Inzuchtvermeidung bei Nachkommen nahe verwandter Tiere kommen rezessive nachteilige Gene zusammen - im Phänotyp zu erkennen ähnliche Sexuallockstoffe von nahe verwandten Individuen wirken bei vielen Insekten und Nagetieren abstoßend viele Jungtiere wechseln in andere soziale Verbände (bei Löwen die Männchen, bei Primaten die Weibchen) Besamung und Sexualverhalten Bezeichnung Methode Verfahren freie äußere Abgabe von Keimzellen in nur umweltgesteuerte Besamung großer Zahl ins Wasser physiologische Synchronisation äußere Besamung direkter Kontakt der mit Begattung Partner, gleichzeitige Abgabe der Keimzellen ins Wasser indirekte innere sekundäre Besamung Begattungsorgane der Männchen, die die Spermien von der eigenen Geschlechtsöffnung übernehmen und in die weibliche einführen Spernienpakete von schützender Hülle umgeben, auf den Boden abgesetzt direkte Besamung Vorkommen Hohltiere, Muscheln, Stachelhäuter, Meeresringelwürmer, viele Fischarten Frösche, Kröten Balzverhalten, Festklammern der Männchen an den Weibchen Balzverhalten, direkter Tintenfische Körperkontakt (Begattungsarm), Spinnen (Begattungsorgane an den Kieferntastern) Balzverhalten; das Männchen veranlaßt das Weibchen, die Spermien mit der Geschlechtsöffung aufzunehmen innere Spermienübergabe direkt Balzverhalten, enger von der männlichen in die Körperkontakt (Kopula) weibliche Geschlechtsöffnung Molche, Spinnen, Skorpione, Tausendfüßler, Ur-insekten ohne Penis: Vögel mit Penis: chnecken, Insekten, Säugetiere Vergleich: Tierisches – menschliches Sexualverhalten Ausgangspunkt: Die Vögel unserer Heimat brüten im Frühjahr und im Sommer. Hirsche haben ihre Brunft im Herbst. Damit haben die Jungtiere bei beiden später optimale Bedingungen zur Entwicklung. Weibchen und Männchen sind nur während der Zeit der Paarung sexuell gestimmt. Dagegen kommt es beim Menschen während des gesamten Jahres zur Eiproduktion und zur Spermienbildung. Gemeinsamkeiten: - Sexualverhalten kommt sowohl beim Menschen, als auch bei Tieren vor - es besteht bei beiden aus Balz, Paarbildung und Kopulation - es dient der Fortpflanzung und damit der Erhaltung der Art Unterschiede 4 Merkmal Begattungen Anzahl der Begattungen Verhältnis zur Befruchtungen Mensch Tier können stattfinden, ohne zur führen fast immer zur Befruchtung Befruchtung zu führen eine geringe Anzahl führt zu meist führt jede Begattung Befruchtungen zurBefruchtung Zeit ganzjährig an bestimmte Fortpflanzungsperioden gebunden keine Nachweis artspezifisch nicht vorhanden Orgasmusfähigkeit vorhanden Kopulationsposition variabel Sexualität während der vorhanden Schwangerschaft Alterssexualität vorhanden nicht vorhanden Schlussfolgerung: Es gibt Gemeinsamkeiten aber auch Unterschiede im Sexualverhalten von Mensch und Tier Beim Menschen dient das Sexualverhalten nicht nur der Fortpflanzung, sondern es hat hauptsächlich partnerbindende Funktion. Aufgabenstellung: Kernfrage 1: Fortpflanzung des Menschen – Sexualbiologie - Erläutern Sie die Bildung sowohl männlicher als auch weiblicher Geschlechtszellen. Meiose (Pro-, Meta-, Ana-, Telophase); haploider Chromosomensatz (n) - Spermatogenese: Spermien in Hoden gebildet – Spermatogonien (2n), Spermatiden (n), Spermien … in Nebenhoden gespeichert - Oogenese: Eizellen in Eierstöcken gebildet – Oogonien (2n), Follikel (n), Eizelle - Eisprung - Beschreiben Sie mit Hilfe der Overheadfolie den Aufbau eines Spermiums und vergleichen Sie dieses anschließend kurz mit einer Eizelle. Kopf, Mittelstück, Schwanzfaden, Akrosom, Zellkern, Hals, Mitochondrium, Plasmamembran Spermien sind durch Schwanzfaden etwas mobil, Eizellen nicht. Spermien klein und kurzlebig, Eizellen größer (250.000-mal größer als Spermien) und langlebiger. (Größenvergleich: Erbse – Melone) - Geben Sie Auskunft über Methoden, welche verhindern sollen, dass es zu einer Befruchtung einer Eizelle kommt und führen sie vor, bzw. Nachteile davon an. 5 Natürliche Methode Coitus interruptus Knaus Ogino Mechanische Methode Kondom, Spirale, Femidom. etc. Chemische Methode Zäpfchen, Tabletten, Creme, Gele´ Vaginalschwämmchen Hormonelle Methode Pille, Depots, Monatsspritze, Hormonspirale etc. Portiokappe, 3 Pearl-Index…Sicherheit 6