Развитие и възпроизводство на човека: съвременни аспекти на обучението. Полово размножаване на организмите

Мъжка репродуктивна система разделена на:

вътрешни мъжки полови органи:

Полови жлези - тестиси;

Епидидим, където се натрупват зрели сперматозоиди;

Семенни мехурчета, семепровод;

Простатата и жлезите на Купър образуват секрети, които създават определена химическа среда за спермата.

Тестисът е чифтна полова жлеза, разположена в скротума. Тестисите са с овална форма и достигат тегло 20-30 g, покрити са с плътна съединителнотъканна мембрана и съдържат каналчета с обща дължина до 300-400 m, в които през целия живот се образуват сперматозоиди. Тестисът е прикрепен чрез семенната връв, образувана от мускули, фасции, нерви, кръвоносни и лимфни съдове и семепровода. На задния ръб на всеки тестис има епидидим.

Сперма - сперматозоиди заедно със секрета на допълнителните жлези.

външни мъжки полови органи:

Скротумът, който съдържа тестисите и техните придатъци, е издатина на стената на тялото, в която тестисите се спускат в навечерието или малко след раждането;

Пенисът или пенисът служи за въвеждане на сперматозоиди в женския генитален тракт.

Вътрешни полови органиизпълнява ендокринни функции. В тубулите на тестисите, в допълнение към сперматогенния епител, има поддържащи и интерстициални клетки, една от функциите на които е образуването на мъжкия полов хормон тестостерон. Простатната жлеза отделя и хормони, които регулират клетъчния метаболизъм – простагландини.

Женска полова система разделена на:

вътрешни женски полови органиразположени в таза включват:

полови жлези – яйчници. Яйчник- сдвоен орган, разположен от двете страни на матката. Масата на яйчника е 5-8 g, дължината варира от 2,5 до 5 cm. Образуването и узряването на женските зародишни клетки се извършва в яйчника. В своето положение яйчникът се поддържа от собствените си и от висящите връзки на яйчника. В допълнение, органът е прикрепен към широкия лигамент на матката с помощта на мезентериума на яйчника, образуван в задния му ръб от перитонеума. Изпъкналият свободен ръб на яйчника е обърнат назад към тазовата повърхност на сакрума. Яйчниците, подобно на тестисите при мъжете, изпълняват две функции функции:

Образуване на зародишни клетки (яйца);

Производството на полови хормони (женски), влизащи в кръвта.

Яйчниците съдържат овоцити от първи ред, заобиколени от слой епителни клетки - фоликули (граафови везикули). По време на раждането и двата яйчника на новородено момиче съдържат 800 хиляди - 1 милион фоликула. Повечето от тях умират и до момента на пубертета остават само 400-500 първични фоликула. Докато овоцитът узрява, той претърпява две мейотични деления, стената на фоликула се пука и зрялата яйцеклетка се освобождава в коремната кухина - настъпва овулация. Оттам той навлиза във фалопиевата тръба с поток от течност. Отворът на фалопиевата тръба е заобиколен от ресни, чиито процеси, както и лигавицата на тръбата, са покрити с ресничест епител. Благодарение на движението на ресничките на епитела и перисталтичните движения на стените на тръбата, яйцето се засмуква в тръбата и се придвижва към матката.

На мястото на предишния фоликул в яйчника се образува жълто тяло, което изпълнява ендокринни функции (секретира хормона прогестерон, който причинява промени в матката при подготовката за бременност). Ако не настъпи оплождане, яйцеклетката се унищожава, жълтото тяло умира и на негово място се образува белег на съединителната тъкан. Настъпва менструация - отстраняване на остатъците от неоплодено яйце заедно с кръв (отделяне на вътрешния лигавичен слой на матката). Яйчникът започва да се подготвя за оплождането на ново яйце, цикълът се повтаря с период от 28 дни.

фалопиевите тръби;

влагалището.

външни женски полови органиса разположени в предния перинеум, в областта на пикочно-половия триъгълник и се състоят от:

Големи и малки срамни устни;

Клиторът е малък орган, подобен по структура на пениса;

Луковиците на вестибюла на вагината и големите жлези на вестибюла.

Гърди, или гърди, е сдвоен орган, разположен на повърхността на големия гръден мускул на нивото на III-IV ребра и е функционално тясно свързан с органите на репродуктивната система. Формата на жлезите зависи от количеството мастна тъкан, която съдържат. На повърхността на средната част на жлезата ясно се вижда пигментирана изола, в центъра на която е зърното на млечната жлеза.

Тяло на млечната жлезана полово зряла жена се формира от отделни лобове в размер на 15-20. Лобулите са разделени един от друг със слоеве, образувани от рехава съединителна и мастна тъкан. В горната част на зърното се отварят млечните канали на жлезите. Преди устата млечните канали се разширяват, образувайки лактеални синуси. Млякото, произведено от жлезите, се натрупва в синусите.

Ембрионално развитие на човека.

Ако оплождането на яйцеклетката се случи във фалопиевата тръба, тогава ембрионът започва да се развива тук и се извършват първите деления на зиготата.

Няколко дни по-късно ембрионът се спуска в маточната кухина, където се прикрепя към стената й и настъпва имплантиране.

МаткаТова е кух мускулест орган с еластични стени. Неговата функция е да осигури развитието на ембриона и след това да го изтласка по време на раждане. Маточната кухина е облицована с епител, който, нараствайки, заедно с екстраембрионалната част на ембриона образуват бебешкото място или плацентата. През плацентаембрионът се снабдява с необходимите хранителни вещества и кислород, тъй като кръвоносните съдове на матката и ембриона се обединяват тук.

До края на третата седмица от развитието ембрионът навлиза в етапа на органогенезата, по време на който се формират основните органи: нервна, храносмилателна, кръвоносна. През този период ембрионът е изключително чувствителен към различни видове неблагоприятни въздействия – лекарства, алкохол, никотин, инфекции. Например, заболяването рубеола между 4-та и 12-та седмица от бременността може да доведе до нарушаване на образуването на сърцето в ембриона, органите на зрението, слуха и др. В следващите етапи на бременността се наблюдава растеж и по-нататъшна диференциация на органи и тъкани .

Ембрионът е заобиколен черупкии свързан с тялото на майката пъпна връв, в които преминават кръвоносни съдове. Ембрионалните мембрани са временни власти- временни органи на ембриона, които изпълняват функциите на хранене, дишане, хемопоеза, екскреция и защита.

ражданенастъпват приблизително 270 дни след оплождането на яйцеклетката. Този сложен процес се регулира от редица хормони. Основната роля играе повишената секреция на хормони от надбъбречната кора на плода, което повишава чувствителността на матката към други хормони, които причиняват нейното свиване.

Развитие на човешкото тяло.

Развитието на човешкия ембрион се разделя на ембрионален и постембрионален период.

Ембрионален период(средно 280 дни) се разделя на начален, ембрионален и фетален период.

Начален период– 1-ва седмица на развитие. През този период се образува бластулата и се прикрепя към лигавицата на матката.

Зародишен период– 2-ра – 8-ма седмица. Кръвта на майката и плода не се смесва. Органите започват да се развиват в края на 3-та седмица. На 5-та седмица се формират зачатъците на крайниците; на 6-8-та седмица очите се изместват към предната повърхност на лицето, чиито черти започват да се появяват. До края на 8-та седмица полагането на органи завършва и започва образуването на органи и системи от органи.

Фетален период– от 9-та седмица до раждането. Главата и тялото се оформят до края на 2-рия месец. На 3-ия месец се оформят крайниците. На 5-ия месец започват движенията на плода, до края на 6-ия месец завършва образуването на вътрешните органи. На 7-8 месеца плодът е жизнеспособен. На 40 седмица започва раждането.

Постембрионален периодРазвитието на детето включва следните периоди: новородени– първите 4 седмици след раждането; кърмаче – от 4-та седмица до 1 година;

детска ясла– от 1 до 3 години; предучилищна– от 3 до 6 години; училище– от 6-7 до 16-17 години.

Тематични задачи

В 1. Установете правилната последователност от периоди на развитие на човека

А) детска стая

Б) предучилищна

Б) новородени

Г) гърдите

Г) училище

НА 2. Определете последователността на процесите, протичащи по време на формирането на човешки плод

А) бластулация

Б) оплождане

Б) гаструлация

Г) диференциация на тъкани и органи

Половото размножаване включва образуването на нови индивиди не от части на родителския организъм, както при безполовото размножаване, а от зигота, образувана от сливането на мъжки и женски репродуктивни клетки. Сексуалното размножаване в природата се среща при повечето видове и има предимства пред безполовото размножаване, тъй като включва обединяване на наследствения материал на родителските организми.

Гамети

Половите клетки или гамети се различават по структура от другите клетки в тялото.

Гаметите имат наполовина намалено количество наследствена информация (броя на хромозомите). Това се постига чрез мейоза, специален тип делене, характерно за развиващите се гамети.

При растенията органите, в които протича развитието на зародишните клетки (гаметогенезата), се наричат ​​гаметангии. Самото растение, върху което се развиват гамети, се нарича гаметофит.

Женските гамети се наричат ​​яйцеклетки, а мъжките гамети се наричат ​​сперма или сперматозоиди (ако имат флагел).

Ориз. 1. Полови клетки.

При мъжките животни гаметите се развиват в гонадите, наречени тестиси, а при женските животни - яйчници.

ТОП 4 статиикоито четат заедно с това

Гаметите се различават по размер и способност да се движат между видовете. При бозайниците и хората яйцата са големи и неподвижни, докато сперматозоидите са малки и подвижни.

Оплождане

Зрелите гамети могат да се комбинират с гамети от другия пол. Този процес се нарича оплождане и при различните животни протича в две форми:

  • външно торене , протичащи извън тялото (амфибии, риби);
  • вътрешни когато гаметите се срещат в тялото на жената.

Оплоденото яйце (зигота) има пълен набор от хромозоми, половината от бащата и половината от майката.

Двойност и хермафродитизъм

При някои видове растения и животни както мъжките, така и женските гамети се развиват в тялото на един индивид. Такива видове се наричат ​​хермафродити.

Примери за хермафродитни видове са:

  • лаврак;
  • голям езерен охлюв;
  • земен червей;
  • бича тения.

Ако даден вид има отделни мъжки и женски организми, какъвто е случаят в повечето случаи, тогава тези животни се наричат ​​двудомни.

Когато мъжки и женски организми от един и същи вид имат забележими разлики във външната структура или цвят, се казва, че видът се характеризира с полов диморфизъм.

Ориз. 2. Полов диморфизъм.

Видове полово размножаване

В допълнение към самото сексуално размножаване, има сливане на зародишни клетки други видове:

  • партеногенеза;
  • сливане на едноклетъчни организми;
  • спрежение.

При партеногенезата потомството се развива от неоплодени яйца.

Партеногенезата възниква в

  • мравки;
  • листни въшки;
  • пчели;
  • каракуда и др.

По време на партеногенезата няма обмен на наследствен материал и всички потомци са подобни на майчиния организъм.

Конюгацията е полово размножаване без образуване на зародишни клетки. Характерно, например, за водорасли. Клетките на различни индивиди растат заедно за известно време и обменят генетичен материал.

При едноклетъчните водорасли се получава сливане на цели родителски клетки, последвано от разделяне на 4 клетки.

Ориз. 3. Полово размножаване на водораслите.

При растенията половото размножаване обикновено се комбинира с вегетативно размножаване. Например, лукът обикновено се размножава чрез издънки - луковици, но лукът се характеризира и със сексуално размножаване, цъфти и образува семена след опрашване.

Среден рейтинг: 4 . Общо получени оценки: 132.

Възпроизвеждане- способността на живите организми да възпроизвеждат себеподобни. Има две основни метод на възпроизвеждане- безполови и сексуални.

Безполовото размножаване се извършва с участието само на един родител и протича без образуване на гамети. Дъщерното поколение при някои видове възниква от една или група клетки на тялото на майката, при други видове - в специализирани органи. Различават се следните: методи за безполово размножаване: деление, пъпкуване, фрагментация, полиембриония, спорулация, вегетативно размножаване.

дивизия- метод на безполово размножаване, характерен за едноклетъчните организми, при който майката се разделя на две или повече дъщерни клетки. Можем да различим: а) просто двойно делене (прокариоти), б) митотично двойно делене (протозои, едноклетъчни водорасли), в) множествено делене или шизогония (малариен плазмодий, трипанозоми). По време на разделянето на парамеция (1) микронуклеусът се разделя чрез митоза, макронуклеусът - чрез амитоза. По време на шизогония (2) ядрото първо се разделя многократно чрез митоза, след това всяко от дъщерните ядра е заобиколено от цитоплазма и се образуват няколко независими организма.

Пъпкуване- метод на безполово размножаване, при който се образуват нови индивиди под формата на израстъци върху тялото на родителския индивид (3). Дъщерните индивиди могат да се отделят от майката и да преминат към независим начин на живот (хидра, дрожди) или да останат прикрепени към нея, в този случай образувайки колонии (коралови полипи).

Раздробяване(4) - метод на безполово размножаване, при който нови индивиди се образуват от фрагменти (части), на които се разпада майчиният индивид (анели, морски звезди, спирогира, елодея). Фрагментацията се основава на способността на организмите да се регенерират.

Полиембриония- метод на безполово размножаване, при който нови индивиди се образуват от фрагменти (части), на които ембрионът се разпада (монозиготни близнаци).

Вегетативно размножаване- метод на безполово размножаване, при който нови индивиди се образуват или от части от вегетативното тяло на майчиния индивид, или от специални структури (коренище, грудка и др.), специално предназначени за тази форма на възпроизвеждане. Вегетативното размножаване е характерно за много групи растения и се използва в градинарството, зеленчуковата градина и отглеждането на растения (изкуствено вегетативно размножаване).

Вегетативен орган Метод на вегетативно размножаване Примери
корен Коренови резници Шипка, малина, трепетлика, върба, глухарче
Кореновите издънки Череша, слива, бодил, трън, люляк
Надземни части на леторастите Разделяне на храсти Флокс, маргаритка, иглика, ревен
Стъблени резници Грозде, касис, цариградско грозде
Наслоявания Цариградско грозде, грозде, череша
Подземни части на издънки Коренище Аспержи, бамбук, ирис, момина сълза
Грудка Картофи, слънчоглед, ерусалимски артишок
Крушка Лук, чесън, лале, зюмбюл
Корм Гладиоли, минзухари
Лист Листни резници Бегония, глоксиния, колеус

Спорообразуване(6) - размножаване чрез спори. Спорове- специализирани клетки, при повечето видове се образуват в специални органи - спорангии. При висшите растения образуването на спори се предхожда от мейоза.

Клониране- набор от методи, използвани от хората за получаване на генетично идентични копия на клетки или индивиди. Клонинг- колекция от клетки или индивиди, произлезли от общ прародител чрез безполово размножаване. Основата за получаване на клон е митозата (при бактериите - просто делене).

Сексуалното размножаване се извършва с участието на два родителски индивида (мъжки и женски), при които в специални органи се образуват специализирани клетки - гамети. Процесът на образуване на гамети се нарича гаметогенеза, основният етап на гаметогенезата е мейозата. Дъщерното поколение се развива от зиготи- клетка, образувана в резултат на сливането на мъжки и женски гамети. Процесът на сливане на мъжки и женски гамети се нарича Оплождане. Задължителна последица от половото размножаване е рекомбинацията на генетичен материал в дъщерното поколение.

В зависимост от структурните характеристики на гаметите могат да се разграничат: форми на полово размножаване: изогамия, хетерогамия и оогамия.

Изогамия(1) - форма на полово размножаване, при която гаметите (условно женски и условно мъжки) са подвижни и имат еднаква морфология и размер.

Хетерогамия(2) - форма на сексуално размножаване, при която женските и мъжките гамети са подвижни, но женските гамети са по-големи от мъжките и по-малко подвижни.

Оогамия(3) - форма на полово размножаване, при която женските гамети са неподвижни и по-големи от мъжките гамети. В този случай се наричат ​​женски гамети яйца, мъжки гамети, ако имат флагели, - сперматозоиди, ако го нямат, - сперма.

Оогамията е характерна за повечето видове животни и растения. Изогамията и хетерогамията се срещат в някои примитивни организми (водорасли). В допълнение към горното, някои водорасли и гъби имат форми на възпроизвеждане, при които не се образуват полови клетки: хологамия и конюгация. При hologamiaедноклетъчните хаплоидни организми се сливат помежду си, които в този случай действат като гамети. Получената диплоидна зигота след това се разделя чрез мейоза, за да произведе четири хаплоидни организма. При спрежение(4) съдържанието на отделни хаплоидни клетки на нишковидни тали се слива. Чрез специално образувани канали съдържанието на една клетка се влива в друга, образува се диплоидна зигота, която обикновено след период на почивка също се дели чрез мейоза.

    Отидете на лекции No13„Методи на делене на еукариотни клетки: митоза, мейоза, амитоза“

    Отидете на лекции No15„Полово размножаване при покритосеменни растения“

Хората, както и другите висши организми, се характеризират със сексуално размножаване. Нов организъм започва да се развива в резултат на разделянето на зигота, образувана от сливането на яйцеклетка и сперматозоид - женски и мъжки репродуктивни клетки. Яйцеклетките се образуват в женските полови жлези – яйчниците, а сперматозоидите – в мъжките полови жлези – тестисите.

Тестиси- сдвоени яйцевидни органи, разположени в скротума. В тях, започвайки от пубертета, се образуват сперматозоиди - подвижни клетки с глава, шийка и опашка. Главата съдържа ядро ​​с хаплоиден набор от хромозоми. Сперматозоидите се пренасят през тубулната система във семепровода и се смесват със семенната течност, произведена от простатната жлеза и семенните везикули, след което навлизат в пикочния канал на мъжкия пенис. Тестисите произвеждат и полови хормони, под влиянието на които се образуват вторични полови белези.

Яйчници- сдвоени органи, разположени в тазовата кухина. В ембрионалния период в тях се залагат първични зародишни клетки. С настъпването на пубертета (12-13 години), приблизително на всеки 28 дни, едно яйце узрява, което завършва с освобождаването му от яйчника в телесната кухина. След това яйцеклетката се изпраща през разширената фуния във фалопиевата тръба (яйцепровод), свързваща десния и левия яйчник с матката. На мястото на спукания фоликул (епителен везикул, в който се е намирало зреещото яйце) се образува жълто тяло, което изпълнява функциите на ендокринна жлеза. Неговите хормони подготвят лигавицата на матката за развиващия се ембрион да се прикрепи към нея. Ако бременността не настъпи, тогава жълтото тяло се разрушава и обраслият епител на маточната лигавица се отхвърля - настъпва менструация. Когато настъпи бременност, хормоните от жълтото тяло инхибират узряването на други фоликули.

Сливането на зряла яйцеклетка със сперма - оплождане - се случва във фалопиевата тръба, където сперматозоидите проникват от влагалището през матката. Получената диплоидна зигота веднага започва да се дели. Поради контракциите на мускулния слой на стената на яйцепровода, развиващият се ембрион на етапа на бластула се премества в матката на 6-7 дни.

Матка- мускулен кух орган. Лигавицата му е обилно кръвоснабдена. Долната стеснена част на матката - шийката на матката - се свързва с вагината.

След като ембрионът навлезе в матката, той прониква в нейната обрасла рехава лигавица. Около ембриона се образуват зародишни мембрани. До края на втората седмица от развитието на ембриона един от тях е външен - хорионобразува пръстовидни израстъци-ворси, които закрепват ембриона в стената на матката. Хорионът на ембриона и тъканта на стената на матката образуват плацентата (бебешко място), чрез която се установява тесен контакт между капилярите на ембриона и майката. През тънките им стени хранителните вещества и кислородът навлизат в ембриона от тялото на майката, а отпадните продукти на ембриона навлизат в капилярите на майката.

Вътрешна обвивка - водаили амниотична- расте и образува торбичка, пълна с течност около ембриона. Благодарение на него плодът е защитен от механични повреди и овлажнен.

До края на осмата седмица се формират основните системи от органи и ембрионът придобива структурни характеристики, характерни за човешкото тяло. От този период се нарича плодове.

Вътрематочното развитие при човека продължава около 280 дни. През този период плодовете достигат тегло 3,2-4,0 kg и дължина 48-50 cm.

Раждането на дете започва с контракции на мускулите на матката и коремната стена (контракции). В същото време околоплодният мехур се пука и амниотичната течност се изхвърля. Плодът се избутва. Пъпната връв на новороденото, която го свързва с плацентата, се лигира и отрязва. В кръвта на новороденото се натрупва въглероден диоксид, който възбужда центъра за вдишване. От него възбуждането се пренася към дихателните мускули, чието свиване предизвиква първото вдишване на новороденото. Белите му дробове се разширяват, то започва да диша самостоятелно и да се храни с майчиното мляко.

Човешкият растеж и развитие продължава след раждането. IN младенческа възраст(до 1 година) детето расте особено бързо, научава се да седи, стои, ходи, млечните му зъби никнат от 6-8 месечна възраст. IN ранен детски период(1-4 години) темпът на растеж се забавя, никненето на млечните зъби завършва, речта и мисленето се развиват интензивно. IN предучилищен период(4-6 години) процесите на растеж, развитие на речта и мисленето продължават, координацията на движенията се увеличава. IN учебен период(6-17 години) се полагат основите за физическото, умственото и моралното развитие на човека. На възраст 12-13 години при момичетата и 14-15 години при момчетата се наблюдава интензивен растеж и дълбоко преструктуриране на тялото във връзка с пубертета. Хормоналните промени и отслабването на регулаторната активност на мозъчната кора могат да причинят прекомерна емоционалност, избухлив нрав, дисбаланс и бърза умора при подрастващите. Особено значение имат трудовото възпитание, физическото възпитание и спортът. IN юношеството(17-21 години за момчета, 16-20 за момичета) процесите на растеж и формиране на тялото са основно завършени. Нараства ролята на мозъчната кора в регулирането на дейността на всички функции на тялото. Формирането на интелигентността е завършено. Увеличава се физическата и умствена работоспособност. Влиза мъж детероден период. От 21-22 годишна възраст се започва зряла възраст, при които структурата и функциите на човешкото тяло са относително постоянни. IN старост(55-60 години) започва процесът на възрастови промени.