Презентация к уроку по биологии в 8 классе "Половая система человека"

Физиология репродуктивной системы

Общие положения, половая дифференциация

Пол — совокупность генетических, морфологических, физиологических, психологических и социально-личностных особенностей организма, которые определяют его специфическое участие в процессах воспроизведения.

Органы и ткани, выполняющие данные функции, а также регулирующие их механизмы (нервные и гуморальные) составляют репродуктивную систему. Конечный результат ее деятельности — воспроизведение здорового потомства.

Репродуктивные функции: половая дифференцировка; половое созревание; созревание половых клеток; половая мотивация, половое поведение; половой акт; оплодотворение; беременность; роды; лактация; выхаживание и воспитание потомства.

Таким образом, репродуктивная система обеспечивает воспроизведение полноценного потомства.

Половая дифференциация

Первичные половые клетки – гоноциты обособляются в клетках зародыша на 6-ой неделе развития. Они переносятся в область будущих половых желез сначала с током крови по эмбриональным кровеносным сосудам, а затем движутся самостоятельно. На этой стадии мужские и женские гоноциты практически одинаковы. Попав в зачатки половых желез, гоноциты обоих полов усиленно размножаются и у зародыша развивается пара недифференцированных зачатков гонад — половых складок.

 Половая дифференцировка определяется составом половых хромосом. Если в генотипе плода содержится Y-хромосома, начинается активный синтез тестостерона. Он взаимодействует со специальными рецепторами в клетках-мишенях и стимулирует развитие мужской половой системе.

Таким образом, гонады изначально закладываются вне зависимости от пола эмбриона. Решающим фактором развития становится Y-хромосома, которая отвечает за синтез тестостерона.

При наличии тестостерона зачатки развиваются по мужскому типу, при отсутствии — по женскому.

Половые органы развиваются из двух структур: Мюллерова и Вольфова протоков. На ранних стадиях они есть у всех эмбрионов вне зависимости от пола. Под действием андрогенов у плода мужского пола из Вольфова протока развиваются придаток яичка, семявыносящий проток, семенной пузырек. У плода женского пола Вольфов проток дегенерирует, а из Мюллерова протока развиваются яйцевод, матка, шейка матки и верхняя часть влагалища.

Физиология мужской половой системы

Мужские половые органы подразделяют на наружные (мошонка, половой член) и внутренние (яички с придатками, семявыносящие протоки, предстательная железа, бульбоуретральные железы, семенные пузырьки и семявыносящие протоки).

Яичко — парный орган уплощённо-овальной формы, длиной 4 см и диаметром 2,5 см. Яичко с придатком находится в мошонке — мешке, расположенном вне брюшной полости непосредственно за половым членом. Основную массу яичка составляют извитые канальцы, содержащие сперматогенный эпителий. Извитые канальцы, подходя к средостению яичка, превращаются в прямые канальцы, которые в свою очередь переходят в канальцы сети, располагающиеся непосредственно в средостении яичка. Прямые и извитые канальцы служат для выведения сперматозоидов, образуемых в процессе сперматогенеза.

Сперматогенез осуществляется исключительно в извитых семенных канальцах яичка. На поперечных срезах яичка видны сперматоциты на различных стадиях созревания. У мужчин процесс сперматогенеза продолжается 65-70 дней. Сперматогонии в мужском организме продолжают делиться с начала полового созревания до старости.

Сперматозоиды — клетки небольшого размера, диаметр их составляет 1-2 мкм. Форма их хорошо приспособлена для перемещения и взаимодействия с яйцеклеткой. В результате мейоза из каждого сперматогония образуется четыре одинаковых сперматозоида. В головке сперматозоида находится ядро, содержащее гаплоидное число хромосом. Оно прикрыто акросомой, представляющей собой особую ограниченную мебраной структуру, содержащую гидролитические ферменты. Ферменты способствуют проникновению сперматозоида в яйцеклетку непосредственно перед оплодотворением.

Жидкость, эякулируемая во время полового акта (эякулят) — сперма, содержит сперматозоиды и секреторную жидкость добавочных желёз мужской половой системы (семенных пузырьков, простаты и бульбоуретральных желез). В семенной жидкости на долю сперматозоидов приходится 5% объёма, 95% — на секреты добавочных желёз. Количество эякулята при каждом совокуплении составляет 3,5 (2–6) мл, каждый миллилитр содержит примерно 120 млн. сперматозоидов (население России 144 млн.). Для обеспечения фертильности (оплодотворяющей способности) в каждом миллилитре спермы должно быть не менее 20 млн. сперматозоидов (в том числе 60% нормальной морфологии и свыше 50% подвижных). После эякуляции максимальная продолжительность жизни сперматозоидов в половых путях женщины составляет около 48 часов. В то же время при температуре ниже –100 ^°C сперматозоиды сохраняют фертильность годами.

Придаток яичка имеет форму запятой, прилежит к заднебоковой поверхности яичка и состоит из чрезвычайно и хаотично извитой трубочки длиной до 6 м. Начинаясь от головки придатка, расположенной на верхнем полюсе яичка, он формирует тело и хвост придатка. В нижней части хвоста придатка он переходит в прямой семявыносящий проток.

Семявыносящий проток — продолжение канальца придатка яичка — 45-сантиметровая трубка, которая отходит от нижнего конца придатка. Семявыносящий проток проникает в брюшную полость, где подходя к семенным пузырькам проток соединяется с протоком семенных пузырьков, формируя короткий (2,5 см) семявыбрасывающий проток, впадающий в простатическую часть уретры.

Семенные пузырьки — две сильно извитых трубочки длиной до 15 см, расположенные у основания мочевого пузыря. Они секретируют вязкий, желтоватого цвета секрет, который разжижает сперму, содержит фруктозу, соли аскорбиновой и лимонной кислот — т.е. вещества, обеспечивающие сперматозоиды энергетическим запасом, повышающие их выживаемость и функциональную активность.

Предстательная железа (простата)— железисто-мышечный орган размерами 2-4 см, окружающий начальный отдел мужского мочеиспускательного канала. Секрет железы принимает участие в разжижении семени и способствует его прохождению по мочеиспускательному каналу при эякуляции. Слабощелочная реакция секрета (содержит бикарбонат, pH 7,5) нейтрализует кислотность других компонентов семенной жидкости и таким образом увеличивает подвижность, а значит фертильность (оплодотворяющуюя способность) сперматозоидов. Простата выполняет и эндокринные функции, синтезируя БАВ, подавляющие секрецию тестостерона.

За пределами предстательной железы в уретру открываются бульбоуретральные (куперовы) железы. Вязкий слизистый секрет, выделяемый ими в период полового возбуждения, служит для смазки уретры перед эякуляцией с целью улучшения «скольжения» спермы и нейтрализации остатков мочи.

В теле полового члена располагаются кавернозное и губчатое тела. В губчатом теле полового члена залегает мочеиспускательный канал, заканчивающийся на головке полового члена. Переполнение каверозных тел кровью приводит к значительному увеличению размеров полового члена и его распрямлению — эрекции.

Физиология женской половой системы

Строение и функции женской половой системы

Женская половая система состоит из парных яичников и маточных труб, матки, влагалища, наружных половых органов, а также молочных желёз. Органы различны по строению и функциям. Так, молочные железы необходимы для вскармливания ребёнка.

Яичники являются половой железой женщин. Они расположены в полости малого таза. Средние размеры яичников у женщин зрелого возраста: длина — 3-4 см, ширина — 2-2,5, масса — 6-8 г. В яичнике различают маточный и трубный концы. Трубный конец обращен к воронке маточной (фаллопиевой) трубы. Функции яичников — герминативная (овогенез, овуляция) и эндокринная (синтез и секреция эстрогенов, прогестерона, релаксинов и ингибинов).

Матка имеет грушевидную форму, обращена узким концом в верхний отдел влагалища. В матке различают дно, тело, шейку и полость. Полость матки рожавшей женщины на фронтальном разрезе имеет треугольную форму. В верхних углах этого треугольника находятся отверстия, открывающиеся в маточные трубы, в нижнем углу — перешеек ведущий в полость канала шейки матки. Шейка матки конической или цилиндрической формы. В нижнем ее конце канал открывается во влагалище. Функция маточных труб — транспортная (продвижение овулировавшей яйцеклетки в полость матки, оплодотворение), матки — вынашивание плода, канал шейки матки и влагалище — родовые пути,

Женская половая система

Влагалище — мышечно-эластическая трубка, расположенная в малом тазу и заканчивающаяся в области преддверия влагалища. Влагалище участвует в процессах совокупления и оплодотворения, в родах составляет часть родового канала. Оно также выполняет защитную функцию за счет наличия в нем микрофлоры.

Книзу от мочеполовой диафрагмы, замыкающей выход из малого таза, расположены наружные женские половые органы. Они включают лобок, большие и малые половые губы, клитор, преддверие влагалища, его железы, луковица преддверия. Их функции - участие в процессах совокупления и защитная.

Овариально-менструальный цикл

Овогенез состоит из стадий размножения, роста и созревания женских половых клеток - яйцеклеток. Стадия размножения завершается ещё в плодном периоде, после этого новые овогонии не образуются. Каждый яичник новорождённой девочки содержит около 2 млн овоцитов, находящихся в профазе первого мейотического деления. К началу полового созревания их общее количество оценивается в 200–400 тыс. Все остальные стадии овогенеза заключаются в развитии фолликулов в ходе овариального цикла, в течение всего репродуктивного периода женщины созревает всего около 400-500 фолликулов (менее 2%).

Способность к оплодотворению у женщин, в отличие от мужчин, изменяется циклически, так как образование зрелых яйцеклеток происходит у них нерегулярно. В противоположность мужскому организму, в котором ежедневно образуются миллионы гамет, в женском созревает только одна, и то в определенное время.

Овариально-менструальный цикл — периодические изменения в организме женщины репродуктивного возраста, направленные на возможность зачатия. Длительность менструального цикла (в норме) около 28 (±7) дней. Началом менструального цикла считается первый день менструации.

В событиях, происходящих во время менструального цикла, участвуют яичники (овариальный цикл) и матка (маточный цикл).

Овариальный цикл. Первая половина цикла — фолликулярная (под влиянием ФСГ происходит развитие части фолликулов в графов пузырек, содержащий яйцеклетку), вторая половина — лютеиновая (под влиянием ЛГ происходит выход яйцеклетки в брюшную полость - овуляция, из клеток овулировавшего граафова пузырька формируется эндокринная железа — жёлтое тело). Овуляция приходится примерно на середину цикла.

Желтое тело является временной железой, продуцирующей гормон прогестерон. Через несколько суток (если беременность не наступила) оно начинает рассасываться и полость бывшего фолликула заполняется соединительной тканью. При этом уменьшается, а затем прекращается выработка прогестерона. Неоплодотворенная яйцеклетка остается в матке в течение нескольких дней и затем погибает. С исчезновением желтого тела слизистая оболочка матки подвергается обратному развитию. У человека и высших обезьян ее целостность нарушается, в результате чего наступает кровотечение — менструация (от лат. menstrus — ежемесячный).

Если происходит оплодотворение, эмбрион производит хорионический гонадотропин (ХГ) для поддержания функции желтого тела беременности и продолжения синтеза прогестерона. Если оплодотворение не происходит, синтез прогестерона прекращается и эндометрий отслаивается; примерно через 5 дней после этого наступает менструация.

Физиология беременности

5.1. Оплодотворение

Оплодотворением называют слияние сперматозоида с яйцеклеткой, приводящее к образованию зиготы, способной расти, развиваться и давать начало новому организму. Во время оплодотворения ядерный материал мужской и женской половых клеток объединяется, что приводит к объединению отцовских и материнских генов, восстановлению диплоидного набора хромосом.

У человека эякулят вводится во влагалище. В нем содержится до 500 млн. сперматозоидов. Однако из них через канал шейки матки в ее полость проникает всего несколько миллионов, а верхней части маточной трубы достигает лишь около 100 сперматозоидов. Оставшиеся во влагалище сперматозоиды не могут существовать там долго из-за кислой среды (рН 5,7), хотя некоторая защита в этом случае и обеспечивается щелочными свойствами эякулята. В полости матки условия выживания спермиев также не столь благоприятны, но уже по другой причине. Здесь играет главную роль высокая фагоцитарная активность лейкоцитов. Далее, одним из препятствий в продвижении сперматозоидов к яичнику являются и трудности механического перемещения в маточно-трубной области. Все это в целом имеет и свою положительную сторону, предотвращая попадание в маточные трубы ослабленных или необычных половых клеток. Выжившие сперматозоиды уже через 10-20 мин после полового акта могут достичь ампулы маточной трубы.

Период, в течение которого сперматозоиды в половых путях самки сохраняют способность к оплодотворению, относительно непродолжителен: у мыши — 6 ч, у морской свинки — 22, у кролика — до 36 ч. У женщин в половых путях сперматозоиды сохраняют способность к оплодотворению на протяжении 2-4 сут.

Оплодотворение яйцеклетки происходит в маточной (фаллопиевой) трубе — парном трубчатом органе, осуществляющем функции транспортировки яйцеклетки и сперматозоидов, создания благоприятных условий для оплодотворения, развития яйцеклетки в ранние сроки беременности и продвижения зародыша первых дней развития в матку. Воронка маточной трубы открывается в полость брюшины, ее ворсинки захватывают яйцеклетку во время овуляции.. В отдельных случаях сперматозоиды проходят всю длину маточной трубы и оплодотворяют яйцеклетку непосредственно после овуляции, до ее попадания в воронку яйцевода. В таких случаях прикрепление зародыша может произойти к яичнику или стенке брюшной полости, что приводит к развитию внематочной беременности

Образовавшаяся после оплодотворения зигота постепенно продвигается по направлению к матке и выходит в нее через несколько суток. В течение 2- дней она находится в полости матки во взвешенном состоянии. Питание осуществляется за счет находящейся там жидкости. Прикрепление (имплантация) же зиготы к стенке матки происходит лишь на 6-7-й день после овуляции. В этот период эндометрий стенки матки в результате воздействия эстрогенов и прогестерона оказывается подготовленным к процессу имплантации.