§ 63. Будова та функції репродуктивної системи. Статеві клітини. Запліднення

Пригадайте основні форми розмноження організмів, особливості статевого розмноження тварин, будову статевих клітин ссавців.

Самовідтворення організму людини — універсальна властивість живого, яка забезпечує здатність до розмноження.

Саме завдяки цій властивості людина з покоління в покоління відтворює подібне собі потомство, завдяки чому життя виду Homo sapiens (Людина розумна) не припиняється. Розмноження є необхідною умовою існування будь-якого виду. Людина розмножується статевим шляхом. Пригадайте, у чому сутність статевого розмноження.

Статеве розмноження людини, яке характерне і для інших організмів, відбувається за допомогою жіночих і чоловічих статевих клітин.

Статеві клітини (гамети). Яйцеклітина — жіноча гамета, а сперматозоїд — чоловіча (іл. 150 а). Вони відрізняються за формою та розміром.

Яйцеклітина куляста, велика за розміром (120-150 мкм), а сперматозоїд — дуже дрібна, з довгим хвостом (до 70 мкм) клітина. На відміну від яйцеклітини, сперматозоїд рухливий.

Зовні яйцеклітина вкрита трьома оболонками: жовтковою, прозорою і зовнішньою (фолікулярною), які виконують захисну функцію та забезпечують необхідний тип обміну речовин.

Статеве розмноження — форма розмноження організмів, за якої нова особина розвивається із зиготи, що виникає внаслідок злиття чоловічої та жіночої статевих клітин (гамет)

Зигота (з’єднаний разом) — запліднена яйцеклітина, одноклітинний зародок, з якого розвивається новий організм.

Усередині клітини є ядро і цитоплазма, а також усі типові клітинні органели (іл. 150 б). Однак за будовою яйцеклітини відрізняються від інших клітин, оскільки пристосовані для реалізації розвитку цілого організму. Яйцеклітини значно більші, ніж інші клітини тіла; вони містять великий запас поживних речовин у вигляді жовткових включень, рівномірно розподілених по клітині. Цей запас поживних речовин є основою для розвитку зародка, що формується із заплідненої яйцеклітини.

Сперматозоїд складається з головки, шийки та хвостика (іл 150 а). Головка має ядро, оточене тонким шаром цитоплазми, й особливу структуру — акросому. Вона виробляє фермент, який сприяє проникненню сперматозоїда в яйцеклітину. У шийці є велика кількість мітохондрій, енергія яких забезпечує рух хвоста, а отже, й рух самого сперматозоїда до яйцеклітини.

Дослідження сперматозоїдів під електронним мікроскопом виявило, що цитоплазма головки має не колоїдний, а рідкокристалічний стан. Цим досягається стійкість сперматозоїдів до несприятливих умов середовища.

Будова репродуктивної системи людини. Вам уже відомо, що здійснення функції розмноження забезпечує репродуктивна, або статева, система. Людина належить до різностатевих організмів, тобто за статевими ознаками розрізняють чоловічу й жіночу статі. Відповідно, розрізняють чоловічу й жіночу репродуктивні системи, кожна з яких утворена статевими органами, до яких належать: статеві залози, де формуються гамети; статеві шляхи, по яких гамети рухаються, і зовнішні статеві органи, що забезпечують статевий акт. Пригадайте, до яких залоз за способом секреції належать статеві залози.

Будова жіночої репродуктивної системи. Жіночою статевою залозою є яєчник (іл. 151). Це — парний орган, мигдалеподібної форми, розташований у порожнині малого тазу. Правий яєчник завжди більший, ніж лівий. Яєчники містяться по обидва боки від матки й еластичною зв’язкою прикріплені до неї.

Яєчники виконують дві найважливіші функції: у них утворюються яйцеклітини, а також продукуються статеві гормони. Пригадайте, як називають ці гормони та яка їх роль.

Репродуктивна система (від лат. ге [ре] — префікс, що означає повторну чи зворотну дію; produco [продуко] — виробляю, створюю) — сукупність органів, які забезпечують статеве розмноження.

Статеві ознаки — ознаки, за якими розрізняються чоловіча й жіноча статі.

Фолікул — міхурець, у якому відбувається утворення яйцеклітини.

Яйцеклітини формуються в кірковому (зовнішньому) шарі яєчника, що займає 2/3 його об’єму. Під електронним мікроскопом можна побачити тисячі незрілих яйцеклітин, кожну в круглому мішечку, або фолікулі. Також добре помітні фолікули, що містять яйцеклітини на різних стадіях розвитку. Протягом життя жінки дозріває всього лише 400-500 яйцеклітин.

Маткова труба — парний орган. Одним кінцем кожна труба з’єднана з маткою. Другий кінець має розширення (лійку) й відкривається у черевну порожнину поблизу яєчника. Хоча вони містяться дуже близько один до одного, прямого зв’язку між яєчником та отвором маткової труби немає.

Краї лійки оточені пальцеподібними торочками. Внутрішня поверхня маткової труби вистелена війчастим епітелієм. Завдяки рухам війок сформована в яєчнику яйцеклітина потрапляє до маткової труби, де й відбувається її запліднення сперматозоїдом. Запліднена яйцеклітина переміщується із маткової труби до матки.

Матка — непарний порожнистий м’язовий орган, який прикріплений зв’язками до стінок черевної порожнини. Її основна функція пов’язана з розвитком зародка та виношуванням плода під час вагітності. Стінки матки товсті, утворені трьома оболонками: зовнішньою сполучнотканинною, середньою м’язовою і внутрішньою слизовою, багатою на кровоносні судини. Грушоподібної форми матка має верхню випуклу частину — дно, середню — тіло та звужену нижню частину — шийку. Шийка — канал, який сполучає матку з піхвою. Це — м’язова трубка завдовжки 10 см.

Верхнім кінцем вона зв’язана з шийкою матки, а нижнім — із зовнішніми статевими органами.

Піхва утворена м’язовою і слизовою оболонками. Залози слизової оболонки виділяють бактерицидну змащувальну речовину. Через піхву сперматозоїди потрапляють у жіночий організм.

Гаметогенез — процес розвитку статевих клітин.

До репродуктивних жіночих органів належать також молочні залози (іл. 152). Пригадайте, до яких залоз за способом секреції вони належать та яку функцію виконують?

Будова чоловічої репродуктивної системи (іл. 153). Основною чоловічою статевою залозою є яєчко. Це — парна статева залоза овальної форми, що міститься поза черевною порожниною в мошонці — шкірно-м’язовому органі. Зовні яєчко вкрите щільною білковою оболонкою, а всередині розподілене сполучнотканинними перегородками на часточки (200-300 у кожному яєчку). У кожній часточці яєчка розташовуються 1-4 звивистих сім’яних канальця завдовжки 30-80 см, у стінці яких відбувається утворення сперматозоїдів.

Повний цикл розвитку сперматозоїда триває близько 75 днів. Сперматозоїди розвиваються у дуже великих кількостях (1 мл сперми містить близько 100 млн сперматозоїдів).

Простір між петлями звивистих ка-нальців заповнений пухкою сполучною тканиною, що містить велику кількість кровоносних і лімфатичних судин, нервових закінчень, а також клітини, які виробляють чоловічі статеві гормони. Пригадайте, які гормони продукуються в яєчках та яка їхня роль.

По сім’яних канальцях сперматозоїди просуваються до придатків, які розташовані вздовж заднього краю яєчок. Секрет придатків забезпечує живлення і рухливість чоловічих гамет. У придатках сперматозоїди зберігаються, змішуються з їхнім секретом. Від кожного придатка яєчка відходить сім’явиносна протока. По боках від сім’явиносних проток містяться сім’яні міхурці — парні придаткові статеві залози, у яких утворюється рідкий секрет, що забезпечує сперматозоїди поживними речовинами та їх рухливість. Сім’явиносні протоки, з’єднуючись із протоками сім’яних міхурців, утворюють єдиний сім’явипорскувальний канал, який відкривається у сечовипускальний канал (сечівник). Тут сечовий і статевий шляхи об’єднується.

Під сечовим міхуром, верхню частину сечівника охоплює ще одна придаткова статева залоза — передміхурова залоза (простата), рідкий секрет якої забезпечує рух сперматозоїдів, а також процес сім’явипорскування. Окрім цього, м’язи залози стискають сечівник, запобігаючи змішуванню сечі та сперми.

Сперма — це рідина, яка містить сперматозоїди та продукти секреції придаткових статевих залоз.

Позаду сечівника міститься цибулино-сечівникова залоза — парна придаткова статева залоза. Її вивідні протоки відкриваються в порожнину сечівника.

Слизоподібний секрет, який виділяється залозами, змішується зі спермою у сім’явипорскуваль-ному каналі, нейтралізує кислу реакцію сечі, готуючи сечівник до викиду через нього сперми.

Виведення назовні сперми забезпечує статевий член (пеніс) — непарний зовнішній статевий орган.

Як чоловічі, так і жіночі зовнішні статеві органи побудовані таїсим чином, щоб під час статевого акту сперматозоїди з організму чоловіка перенеслися в організм жінки, максимально сприяючи внутрішньому заплідненню. Пригадайте, для яких тварин характерне внутрішнє запліднення.

Запліднення відбувається у верхній частині маткової труби жінки (іл. 154). Сперматозоїди потрапляють у піхву під час статевого акту, рухаються через шийку матки до її порожнини, а далі — до маткових труб. З кожним статевим актом виділяється 2-3 мл сперми. Майже 300 млн сперматозоїдів досягає шийки матки, з них близько 300 опиняється в маткових трубах. Коли ці сперматозоїди в одній з маткових труб зустрічаються з яйцеклітиною, вони оточують її і виділяють ферменти, які розщеплюють оболонки яйцеклітини. Проте лише один сперматозоїд запліднює яйцеклітину.

Він проникає головкою в яйцеклітину, відкидаючи хвіст. Після цього оболонка яйцеклітини стає непроникною для інших сперматозоїдів. Ядра обох статевих клітин (сперматозоїда та яйцеклітини) зливаються в одне й утворюється зигота. Сперматозоїди зберігають здатність до запліднення протягом 2 діб, а яйцеклітина — протягом 12-14 год.

ЗАПЛІДНЕННЯ — це процес злиття чоловічої та жіночої статевих клітин, у результаті якого утворюється зигота.

Чоловічі статеві залози: яєчко, сім’яні міхурці, простата, цибулино-сечівникова залоза. Жіноча статева залоза: яєчник. Функції статевих залоз людини.

Терміни та поняття: Будова статевих клітин: сперматозоїда та яйцеклітини. Запліднення

1. Чому розмноження вважають однією з найважливіших функцій організму?

2. Яка форма розмноження характерна людині?

3. Охарактеризуйте будову: а) яйцеклітини; б) сперматозоїда.

4. Які органи утворюють репродуктивну систему: а) жіночу; б) чоловічу?

5. За іл. 151, 153 віднайдіть зовнішні жіночі та чоловічі статеві органи. Які функції вони виконують;

6. Назвіть чоловічі статеві залози. Яку функції вони виконують?

7. Яку назву має жіноча статева залоза та які функції вона виконує?

8. Що таке гаметогенез?

9. Які гормони впливають на формування статевих клітин? Де вони утворюються?

10. Що таке запліднення? Як відбувається цей процес у людини?

11. У чому полягає взаємозв’язок між будовою та функціями статевих залоз людини?

12. Чому жіночі статеві залози розташовані всередині організму людини, а чоловічі — назовні?

13. Поясніть роль ендокринної системи в регуляції розвитку статевих клітин.

14. Відомо, що розвиток статевих клітин може порушуватися під впливом певних зовнішніх чинників, спричиняючи нездатність запліднення, викидні, народження хворих дітей. Які саме чинники зовнішнього середовища можуть спричинити такі нещастя? 15. З’ясуйте, чому діти подібні до своїх батьків, але не є їхньою точною копією.

Це матеріал з підручника Біологія 8 клас Міщук