Урок 14
Тема: Будова та функції репродуктивної системи.
Статеві клітини.
1. Репродуктивна система - будова та функції
Розмноження є фізіологічною функцію, що забезпечує самовідтворення виду. Для людини властиве статеве розмноження, у якому беруть участь статеві клітини, або гамети, що мають половинний набір хромосом. Ці клітини утворюються статевими залозами двох типів - яєчниками та яєчками. Вони розташовані в організмі особин різної статі.
Людина - роздільностатева із явищем статевого диморфізму.
Розмноження людини забезпечує РЕПРОДУКТИВНА (СТАТЕВА) СИСТЕМА (від лат. reproductio - відтворення) - сукупність статевих органів, які забезпечують статеве розмноження. Розрізняють чоловічу й жіночу репродуктивні системи.
Уся спадкова інформація про організм людини закодована в ДНК, що міститься в хромосомах. Їх у людини 46. Перед розмноженням з клітин статевих залоз формуються гамети, у яких по 23 хромосоми і половинний набір спадкової інформації. Згодом після запліднення й злиття ядер статевих клітин повний набір спадкової інформації відновлюється. Ось чому діти мають ознаки обох своїх батьків.
Розмноження людини стає можливим із настанням статевої і фізичної зрілості. Але людина є біосоціальним видом, тому велику роль у її розмноженні відіграють психічна готовність майбутніх батьків, соціальні умови їхнього життя та суспільні норми поведінки.
У людини може спостерігатися раннє статеве дозрівання, що пов’язане з акселерацією (прискорення темпів індивідуального розвитку й росту дітей і підлітків порівняно з попередніми поколіннями).
Жіноча репродуктивна система
Репродуктивну систему жінки утворюють:
1) зовнішні статеві органи
- соромітні (статеві) губи
- клітор
2) внутрішні статеві органи
- яєчники
- маткові (фалопієві) труби
- матка
- піхва
3) молочні залози - парні органи, у яких утворюється секрет для вигодовування немовлят.
Головні статеві органи в жінок - два яєчники. Це парні органи овальної форми, розташовані біля лійкоподібних кінців маткових труб. У них містяться незрілі яйцеклітини, які утворюються в організмі жінки ще до її появи на світ. Дозрівання яйцеклітин в яєчниках жінки відбувається від завершення статевого дозрівання й до кінця репродуктивного періоду.
Щомісяця у кожної жінки відбувається овуляція - одна з яйцеклітин досягає повної зрілості і виходить з яєчника. Після виходу яйцеклітина потрапляє в маткову трубу, по якій просувається до матки. Якщо яйцеклітина не запліднюється, настає менструація. Окрім яйцеклітин у яєчниках є секреторні клітини, що виділяють статеві гормони (естрадіол, прогестерон).
Внутрішні статеві органи жінки:
1 - яєчники; 2 - маткова труба; 3 - матка; 4 - шийка матки; 5 - піхва
Маткові (або фалопієві) труби - це парні органи, що зв'язують яєчники з порожниною матки. Загальна довжина маткової труби - близько 12 см. Захоплюючи зрілу яйцеклітину з яєчника, маткові труби забезпечують її живлення і переміщення до матки. У маткових трубах відбувається й запліднення з утворенням зиготи. Якщо яйцеклітина не перемістилася в матку після запліднення, то може виникнути позаматкова вагітність.
Матка - порожнистий непарний м’язовий орган, у якому під час вагітності із зиготи розвивається зародок і плід. У ній розрізняють тіло матки, до якого підходять маткові труби, та шийку матки, що є найвужчим кінцем цього органа. Матка переходить у піхву, через яку сперматозоони потрапляють у жіночий організм.
Отже, жіноча репродуктивна система - сукупність органів, що забезпечують утворення яйцеклітин, секрецію жіночих статевих гормонів, запліднення і внутрішньоутробний розвиток.
Чоловіча репродуктивна система
Репродуктивну систему чоловіка утворюють:
1) зовнішні статеві органи
- мошонка
- статевий член
2) внутрішні статеві органи
- яєчка
- придатки яєчка
- сім’явиносна протока
- сім’яні міхурці
- сім’явипорскувальна протока
- передміхурова залоза.
На відміну від жіночої чоловіча репродуктивна система майже повністю розташована ззовні. Така будова пов’язана з тим, що для дозрівання сперматозоонів потрібна температура нижче від 36,6 °С.
Головні статеві органи чоловіків - два яєчка. Це парні органи, розташовані в шкірному мішечку - мошонці. Яєчка складаються із звивистих сім’яних канальців, у яких утворюються сперматозоони. Окрім цього, у клітинах яєчок синтезуються чоловічі статеві гормони андрогени, зокрема тестостерон.
Далі сперматозоони надходять до придатків яєчок, де досягають зрілості й зберігаються, поки не виводяться.
Від кожного з придатків яєчок починається сім’явиносна протока, що з’єднується з протокою сім’яних міхурців. Це парні органи, що секретують рідину для забезпечення сперматозоонів поживними речовинами. Протоки придатків яєчок і протоки сім’яних міхурців зливаються в загальну сім’явипорскувальну протоку, що відкривається в канал статевого члена.
Під сечовим міхуром навколо сечовипускного каналу розташовується передміхурова залоза (простата). Вона утворює секрет, що захищає чоловічі гамети та підтримує їхню рухливість.
Репродуктивна система чоловіка:
1 - яєчко; 2 - придаток яєчка; 3 - сім'явиносна протока; 4 - сім'яний міхурець;
5 - сечовий міхур; 6 - сечовід; 7 - передміхурова залоза;
8 - сім'явипорскувальна протока; 9 - статевий член
2. Статеві клітини
Статеві клітини або гамети – це спеціалізовані клітини тіла, функцією яких є передача спадкової інформації від батьків до потомства.
Будова сперматозоїда людини
Сперматозоїд людини вперше був описаний в 1667 р. винахідником мікроскопа А. Левенгуком.
Сперматозоїд складається з головки, шийки, тіла (або проміжної частини) та хвоста. Середня довжина сперматозоїда людини — 55 мкм. Голівка при цьому дорівнює 5 мкм у довжину, тіло — 4,5 мкм, хвостик — 45 мкм.
Головка овальної форми. Майже повністю зайнята ядром, що містить спадкову інформацію (одинарний набір хромосом, у тому числі статеву хромосому Х або Y), акросому (виступ спереду від ядра та одразу ж під плазматичною мембраною) з ферментами для руйнування оболонки яйцеклітини і полегшення проникнення сперматозоїда. Акросома є видозміною апарату Гольджі. Шар цитоплазми в голівці дуже тонкий.
У шийці міститься дві центріолі, АТФ та базальне тіло джгутика. Тіло сформоване мітохондріальною спіраллю — комплексом, який складають мітохондрії. Хвіст сформований щільними білковими фібрилами та оболонкою. Рух сперматозоїда відбувається переважно за допомогою джгутика.
Головна функції сперматозоїда:
• транспортування спадкового матеріалу до яйцеклітини;
• проникнення в яйцеклітину;
• запуск процесу утворення зародка.
Кількість сперматозоїдів дуже велика (до 60 млн у 1 см3), а самі вони дуже малі й рухливі. Така велика кількість потрібна для збільшення вірогідності потрапляння хоча б одного з них до яйцеклітини (оскільки на шляху до яйцеклітини є ймовірність загибелі або закінчення запасу енергії для руху). Сперматозоїди, на відміну від яйцеклітин, не містять значної кількості цитоплазми і поживних речовин і тому можуть вироблятися в значній кількості. Малі розміри також сприяють більш швидкому руху сперматозоїда.
Сперматозоїди утворюються у чоловічих статевих залозах — сім’яниках. З кожної первинної статевої клітини утворюється чотири сперматозоїди.
Будова яйцеклітини людини
Яйцеклітини людини були описані в 1827 р. засновником ембріології академіком К.Бером. Яйцеклітини більші за сперматозоїди і не здатні до самостійного руху. Діаметр яйцеклітини людини 0,15 мм. Мають кулясту форму й оточені оболонками. Містять одинарний (гаплоїдний) набір хромосом, серед яких одну статеву хромосому Х. Мають запас поживних речовин у вигляді жовтка, який необхідний для розвитку нового організму. Жовток складається з білків, фосфоліпідів та нейтральних жирів.
Ззовні яйцеклітина оточена оболонками: жовтковою, прозорою і зовнішньою, що складається з фолікулярних клітин. Оболонки яйцеклітини виконують роль мембрани, через яку здійснюється обмін речовин, перешкоджають поліспермії - проникненню кількох сперматозоїдів (променистий вінець або зерниста оболонка) під час запліднення, беруть участь у диханні й живленні зародка, захищають зародок від несприятливого впливу зовнішнього середовища.
Функції яйцеклітини:
• забезпечення передачі спадкової інформації від материнського організму нащадкам;
• забезпечення зародка поживними речовинами.
Яйцеклітини утворюються в жіночих статевих залозах — яєчниках. З первинної статевої клітини формується лише одна яйцеклітина, що вбирає весь запас поживних речовин, та три полярні тільця, що згодом зникають. За життя в жіночому організмі утворюється близько 400 яйцеклітин.
3. Особливості гаметогенезу
Гаметогенез - це процес утворення статевих клітин. Розрізняють сперматогенез та овогенез (оогенез).
Особливості сперматогенезу у людини
Сперматогенез — це розвиток, дозрівання і формування чоловічих статевих клітин (сперматозоїдів). Утворення сперматозоїдів відбувається у сім'яних (або звивистих) канатиках за допомогою спеціальних клітин - клітин Сертолі. Тривалість повного дозрівання одного сперматозоїда становить 73-75 днів.
1) Період розмноження. Триває протягом усього життя, починаючи з періоду статевого дозрівання, і до старості поступово згасає. Сперматозоїди утворюються у сім’яниках (яєчках), а саме у звивистих канальцях. Сперматогонії (первинні статеві клітини), що містяться на базальній мембрані звивистих канальців, кілька разів піддаються поділу мітозом.
2) Період росту. Маса ядер і цитоплазми сперматогоніїв збільшується, і вони стають сперматоцитами І порядку. Вони витісняються ближче до центра звивистого канальця.
3) Період дозрівання. У цей період відбуваються два поділи. Після першого утворюються сперматоцити ІІ порядку, які мають 23 пари хромосом. Одразу ж після цього вони поділяються ще раз. І на цей раз у кожну дочірню клітину — сперматиду — потрапляє лише одна хромосома з кожної пари, тобто відбувається мейоз (редукційний поділ).
4) Період формування. За цей період сперматиди перетворюються на сперматозоїди. Клітини формують джгутики, які виступають у простір канальців. До джгутиків переміщується більшість мітохондрій, що забезпечуватимуть енергією рух сперматозоїдів. Комплекс Гольджі переміщується до переднього кінця голівки, ущільнюється й утворює акросому.
Гормональна регуляція сперматогенезу відбувається за участі гормонів гіпоталамуса та передньої частини гіпофізу, що діють разом. Передусім це гонадотропіни — фолікулостимулючий (ФСГ) та лютеїнізуючий (ЛГ) гормони, що стимулюють активність сім’яника. ФСГ стимулює сперматогенез, спонукаючи завершення розвиток сперміїв зі сперматид. ЛГ стимулює утворення тестостерону, який, у свою чергу, стимулює ріст та розвиток сперміїв із клітин зачаткового епітелію.
Особливості овогенезу у людини
Овогенез ( або оогенез) — це розвиток, дозрівання і формування жіночих статевих клітин (яйцеклітин). На відміну від чоловіків, у яких активне утворення сперматозоїдів відбувається тільки з настанням статевої зрілості, утворення яйцеклітин у жінок починається ще до народження — під час ембріонального розвитку.
1) Період розмноження. Відбувається лише під час ембріогенезу. Триває з 2-го по 5-й місяць ембріогенезу. Після формування яєчника первинні статеві клітини перестають розмножуватись і починають диференціюватись у овогонії.
2) Період росту. Починається з 3-го місяця ембріонального розвитку людини. Овогонії оточені одним шаром фолікулярних клітин, які поставляють їм поживні речовини. Овогонії перестають ділитися і диференціюються на овоцити І порядку.
3) Період дозрівання. Відбувається перед овуляцією. Овоцит І порядку нерівномірно ділиться шляхом мейозу. Після першого поділу утвориться одна велика клітина — овоцит II порядку, в яку переходять усі поживні речовини, й одна дрібна клітина — первинне полярне (або напрямне) тільце, де є лише ядро й відсутня цитоплазма. Після другого поділу мейозу з овоциту II порядку утворюється знову одна велика клітина — яйцеклітина й одне вторинне напрямне тільце. З первинного напрямного тільця утворяться два дрібні вторинні напрямні тільця.
Гормональна регуляція овогенезу відбуваються так: гіпоталамус секретує гормон гонадорелін, який стимулює секрецію фолікулостимулюючого гормону (ФСГ) передньою часткою гіпофізу, ФСГ переноситься з кров’ю до клітин-мішеней. Потім молекули ФСГ прикріплюються до рецепторних ділянок фолікулів і стимулюють їхній розвиток, але лише один з кількох досягне зрілості.
Як і в утворенні сперматозоїдів, головну роль в утворенні яйцеклітин відіграють гіпоталамус та гіпофіз. Гіпоталамус також секретує гонадоліберин, який стимулює утворення ФСГ та ЛГ гіпофізом. Вони, у свою чергу, стимулюють статеві залози — яєчники, які починають виробляти жіночий статевий гормон — естроген. Естроген діє на два органи-мішені — передню частку гіпофізу та матку, підготовлюючи останню до вагітності. У передній частці гіпофіза естроген пригнічує секрецію ФСГ за принципом нетривного зворотного зв’язку, запобігаючи цим розвитку інших фолікулів. Високий рівень естрогену у крові запускає секрецію ЛГ. У результаті його дії на яєчник відбувається овуляція — вивільнення овоциту ІІ порядку зі стінок фолікула у черевну порожнину, звідки він надходить у фаллопієву трубу.
Дозрівання яйцеклітин, на відміну від сперматозоїдів, відбувається циклічно — в середньому раз на 28 днів. Зазвичай за одного циклу утворюється одна яйцеклітина.
Якщо запліднення не відбулося, рівень естрогену знижується і пригнічення ФСГ припиняється. Цикл повторюється знову.
4. Домашнє завдання
1) Зробити конспект
2) Виконати тестові завдання
Код доступу 958305
посилання
join.naurok.ua
join.naurok.ua
Увага!!! Тест активний до 16 травня до 15.00
Немає коментарів:
Дописати коментар