Mänsklig utveckling och reproduktion: moderna aspekter av undervisning. Sexuell reproduktion av organismer

Manligt reproduktionssystem delat i:

inre manliga könsorgan:

Sexkörtlar - testiklar;

Epididymis, där mogna spermier ackumuleras;

Sädesblåsor, sädesledare;

Prostata- och Cooperkörtlarna bildar sekret som skapar en viss kemisk miljö för spermier.

Testiklen är en parad könskörtel som ligger i pungen. Testiklarna är ovala till formen och når en vikt på 20-30 g, är täckta med ett tätt bindvävsmembran och innehåller tubuli med en total längd på upp till 300-400 m, i vilka spermier bildas under hela livet. Testiklen är fäst genom spermasträngen, som bildas av muskler, fascia, nerver, blod och lymfkärl, och sädesledaren. Vid den bakre kanten av varje testikel finns en bitestikel.

Spermier - spermier tillsammans med utsöndringen av accessoarkörtlarna.

yttre manliga könsorgan:

Pungen, som innehåller testiklarna och deras bihang, är ett utsprång av kroppsväggen i vilken testiklarna går ner på tröskeln till eller strax efter födseln;

Penis, eller penis, tjänar till att introducera spermier i det kvinnliga könsorganet.

Inre könsorgan utföra endokrina funktioner. I testiklarnas tubuli, förutom det spermatogena epitelet, finns stöd- och interstitialceller, vars en av funktionerna är bildandet av det manliga könshormonet testosteron. Prostatakörteln utsöndrar även hormoner som reglerar cellernas ämnesomsättning – prostaglandiner.

Kvinnligt reproduktionssystem delat med:

inre kvinnliga könsorgan som finns i bäckenet inkluderar:

gonader - äggstockar. Äggstock- ett parat organ placerat på båda sidor av livmodern. Äggstockens massa är 5-8 g, längden sträcker sig från 2,5 till 5 cm Bildningen och mognaden av kvinnliga könsceller sker i äggstocken. I sin position hålls äggstocken av sin egen och äggstockens upphängningsligament. Dessutom är organet fäst vid livmoderns breda ligament med hjälp av mesenteriet i äggstocken, bildad vid dess bakre kant av bukhinnan. Den konvexa fria kanten på äggstocken är vänd tillbaka mot korsbenets bäckenyta. Äggstockarna, liksom testiklarna hos män, utför två funktioner:

Bildning av könsceller (ägg);

Produktionen av könshormoner (kvinnliga) som kommer in i blodet.

Äggstockarna innehåller första ordningens oocyter omgivna av ett lager av epitelceller - folliklar (Graafiska vesiklar). Vid tidpunkten för födseln innehåller båda äggstockarna hos en nyfödd flicka 800 tusen - 1 miljon folliklar. De flesta av dem dör, och vid puberteten återstår endast 400-500 primära folliklar. När oocyten mognar genomgår den två meiotiska uppdelningar, follikelväggen spricker och det mogna ägget släpps ut i bukhålan - ägglossning sker. Därifrån kommer den in i äggledaren med ett flöde av vätska. Öppningen av äggledaren är omgiven av en frans, vars processer, såväl som rörets slemhinna, är täckta med cilierat epitel. Tack vare rörelsen av flimmerhåren i epitelet och de peristaltiska rörelserna av rörets väggar, sugs ägget in i röret och rör sig mot livmodern.

I stället för den tidigare follikeln bildas en gulkropp i äggstocken, som utför endokrina funktioner (utsöndrar hormonet progesteron, som orsakar förändringar i livmodern som förberedelse för graviditet). Om befruktning inte sker förstörs ägget, gulkroppen dör och ett bindvävsärr bildas i dess ställe. Menstruation uppstår - avlägsnande av resterna av ett obefruktat ägg tillsammans med blod (avlossning av livmoderns inre slemskikt). Äggstocken börjar förbereda sig för befruktningen av ett nytt ägg, cykeln upprepas med en period på 28 dagar.

äggledarna;

vagina.

yttre kvinnliga könsorganär belägna i den främre perineum, i området för den genitourinära triangeln och består av:

Labia majora och labia minora;

Klitoris är ett litet organ, liknande i strukturen till penis;

Lökar i förhallen i slidan och stora körtlar i vestibulen.

Bröst, eller bröst, är ett parat organ beläget på ytan av pectoralis major-muskeln i nivå med III-IV-revbenen och är funktionellt nära förbunden med reproduktionssystemets organ. Formen på körtlarna beror på mängden fettvävnad de innehåller. På ytan av den mellersta delen av körteln är en pigmenterad isola tydligt synlig, i mitten av denna är bröstkörtelns bröstvårta.

Kropp av bröstkörteln av en sexuellt mogen kvinna bildas av individuella lober i mängden 15-20. Lobulerna är separerade från varandra av skikt som bildas av lös bind- och fettväv. På toppen av bröstvårtan öppnar sig körtlarnas mjölkkanaler. Före munnen expanderar mjölkkanalerna och bildar lakteala bihålor. Mjölken som produceras av körtlarna ackumuleras i bihålorna.

Människans embryonala utveckling.

Om befruktning av ägget sker i äggledaren, börjar embryot att utvecklas här, och de första uppdelningarna av zygoten utförs.

Några dagar senare sjunker embryot ner i livmoderhålan, där det fäster på sin vägg och implantation sker.

Livmoder Det är ett ihåligt muskelorgan med elastiska väggar. Dess funktion är att säkerställa utvecklingen av embryot och sedan trycka ut det under förlossningen. Livmoderhålan är kantad med epitel, som växer, tillsammans med den extraembryonala delen av embryot, bildar barnets plats, eller placenta. Genom moderkakan embryot förses med nödvändiga näringsämnen och syre, eftersom livmoderns och embryots blodkärl förenas här.

I slutet av den tredje utvecklingsveckan går embryot in i organogenesstadiet, under vilket de viktigaste organsystemen bildas: nervöst, matsmältningssystemet, cirkulationssystemet. Under denna period är embryot extremt känsligt för olika typer av negativa effekter - mediciner, alkohol, nikotin, infektioner. Till exempel kan röda hund mellan den 4:e och 12:e graviditetsveckan leda till störningar av hjärtbildningen i embryot, synorgan, hörsel etc. I efterföljande stadier av graviditeten uppstår tillväxt och ytterligare differentiering av organ och vävnader. .

Embryot är omgivet skal och kopplat till moderns kropp navelsträng, i vilka blodkärl passerar. De embryonala hinnorna är provisoriska myndigheter- embryots tillfälliga organ som utför funktionerna näring, andning, hematopoiesis, utsöndring och skydd.

Förlossning inträffa cirka 270 dagar efter befruktning av ägget. Denna komplexa process regleras av ett antal hormoner. Huvudrollen spelas av ökad utsöndring av hormoner från fostrets binjurebark, vilket ökar livmoderns känslighet för andra hormoner som orsakar dess sammandragning.

Utveckling av människokroppen.

Utvecklingen av det mänskliga embryot är uppdelat i embryonala och postembryonala perioder.

Embryonal period(i genomsnitt 280 dagar) är uppdelad i initial, embryonal och fosterperiod.

Inledande period– 1:a utvecklingsveckan. Under denna period bildas blastula och fäster vid livmoderslemhinnan.

Germinal period– 2:a – 8:e veckan. Mors och fosters blod blandas inte. Organ börjar utvecklas i slutet av den tredje veckan. Vid den 5:e veckan bildas lemmarnas rudiment vid 6-8:e veckorna, ögonen skiftar till den främre ytan av ansiktet, vars egenskaper börjar dyka upp. I slutet av den 8:e veckan slutar läggningen av organ och bildandet av organ och organsystem börjar.

Fosterperiod– från 9:e veckan till födseln. Huvudet och kroppen bildas i slutet av den andra månaden. Vid den tredje månaden bildas lemmar. Vid den 5:e månaden börjar fosterrörelser, i slutet av den 6:e månaden slutar bildandet av inre organ. Vid 7-8 månader är fostret livsdugligt. Vid 40 veckor börjar förlossningen.

Postembryonisk period Barnets utveckling inkluderar följande perioder: nyfödda– de första 4 veckorna efter födseln; spädbarn - från 4:e veckan till 1 år;

barnkammare– från 1 till 3 år; förskola– från 3 till 6 år; skola– från 6-7 till 16-17 år.

Tematiska uppdrag

I 1. Upprätta den korrekta sekvensen av perioder av mänsklig utveckling

A) plantskola

B) förskola

B) nyfödda

D) bröst

D) skolan

AT 2. Bestäm sekvensen av processer som sker under bildandet av ett mänskligt foster

A) sprängning

B) befruktning

B) gastrulation

D) differentiering av vävnader och organ

Sexuell reproduktion innebär bildandet av nya individer, inte från delar av moderorganismen, som vid asexuell reproduktion, utan från en zygot som bildas genom sammansmältning av manliga och kvinnliga reproduktionsceller. Sexuell reproduktion i naturen förekommer hos de flesta arter och har fördelar jämfört med asexuell reproduktion, eftersom den kombinerar ärftligt material från föräldraorganismer.

Gameter

Könsceller, eller gameter, skiljer sig i struktur från andra celler i kroppen.

Gameter har en halverad mängd ärftlig information (antalet kromosomer). Detta uppnås genom meios, en speciell typ av division som är karakteristisk för att utveckla könsceller.

Hos växter kallas de organ i vilka utvecklingen av könsceller (gametogenes) sker gametangia. Själva växten på vilken könsceller utvecklas kallas en gametofyt.

Kvinnliga könsceller kallas ägg, och manliga könsceller kallas spermier eller spermier (om de har ett flagellum).

Ris. 1. Sexceller.

Hos manliga djur utvecklas könsceller i gonader som kallas testiklar, och hos kvinnliga djur - äggstockar.

TOP 4 artiklarsom läser med detta

Gameter varierar i storlek och förmåga att röra sig mellan arter. Hos däggdjur och människor är ägg stora och orörliga, medan spermier är små och rörliga.

Befruktning

Mogna könsceller kan kombineras med könsceller av det andra könet. Denna process kallas befruktning och hos olika djur sker den i två former:

  • extern befruktning , som förekommer utanför kroppen (groddjur, fiskar);
  • inre när könsceller möts inuti honans kropp.

Ett befruktat ägg (zygot) har en hel uppsättning kromosomer, hälften från fadern och hälften från mamman.

Dioecy och hermafroditism

Hos vissa arter av växter och djur utvecklas både manliga och kvinnliga könsceller i kroppen hos en individ. Sådana arter kallas hermafroditer.

Exempel på hermafroditiska arter är:

  • havsabborre;
  • stor dammsnigel;
  • daggmask;
  • tjurbandmask.

Om en art har separata manliga och kvinnliga organismer, vilket är fallet i de flesta fall, sägs dessa djur vara tvåbo.

När manliga och kvinnliga organismer av samma art har märkbara skillnader i yttre struktur eller färg, sägs arten kännetecknas av sexuell dimorfism.

Ris. 2. Sexuell dimorfism.

Typer av sexuell reproduktion

Förutom sexuell reproduktion i sig, med fusion av könsceller finns det andra typer:

  • partenogenes;
  • fusion av encelliga organismer;
  • konjugation.

Vid partenogenes utvecklas avkommor från obefruktade ägg.

Partenogenes sker i

  • myror;
  • bladlöss;
  • bin;
  • crucian karp osv.

Under partenogenesen sker inget utbyte av ärftligt material och alla avkommor liknar moderns organismer.

Konjugering är sexuell reproduktion utan att könsceller bildas. Utmärkande för till exempel alger. Celler från olika individer växer ihop ett tag och utbyter genetiskt material.

Hos encelliga alger sker sammansmältning av hela moderceller, följt av delning i 4 celler.

Ris. 3. Sexuell reproduktion av alger.

Hos växter kombineras vanligtvis sexuell reproduktion med vegetativ reproduktion. Till exempel förökas lök vanligtvis av skott - lökar, men lök kännetecknas också av sexuell reproduktion, de blommar och bildar frön efter pollinering.

Genomsnittligt betyg: 4 . Totalt antal mottagna betyg: 132.

Fortplantning- levande organismers förmåga att reproducera sin egen sort. Det finns två huvudsakliga reproduktionsmetod- asexuell och sexuell.

Asexuell reproduktion sker med deltagande av endast en förälder och sker utan bildandet av könsceller. Dottergenerationen i vissa arter uppstår från en eller en grupp av celler i moderns kropp, i andra arter - i specialiserade organ. Följande särskiljs: metoder för asexuell reproduktion: delning, knoppning, fragmentering, polyembryoni, sporbildning, vegetativ förökning.

Division- en metod för asexuell reproduktion som är karakteristisk för encelliga organismer, där modern är uppdelad i två eller flera dotterceller. Vi kan särskilja: a) enkel binär fission (prokaryoter), b) mitotisk binär fission (protozoer, encelliga alger), c) multipel fission eller schizogoni (malariaplasmodium, trypanosomer). Under delning av paramecium (1) delas mikrokärnan av mitos, makronukleus av amitos. Under schizogoni (2) delas kärnan först upprepade gånger genom mitos, sedan omges var och en av dotterkärnorna av cytoplasma och flera oberoende organismer bildas.

Gryende- en metod för asexuell reproduktion där nya individer bildas i form av utväxter på förälderindividens kropp (3). Dotterindivider kan separera från modern och gå vidare till en självständig livsstil (hydra, jäst), eller de kan förbli fästa vid den, i det här fallet bilda kolonier (korallpolyper).

Splittring(4) - en metod för asexuell reproduktion, där nya individer bildas av fragment (delar) i vilka moderindividen bryts upp (anneli, sjöstjärna, spirogyra, elodea). Fragmentering bygger på organismers förmåga att regenerera.

Polyembryoni- en metod för asexuell reproduktion där nya individer bildas av fragment (delar) i vilka embryot bryts upp (enäggstvillingar).

Vegetativ förökning- en metod för asexuell reproduktion där nya individer bildas antingen från delar av moderindividens vegetativa kropp eller från speciella strukturer (rhizom, knöl, etc.) som är speciellt utformade för denna form av reproduktion. Vegetativ förökning är typisk för många grupper av växter och används i trädgårdsskötsel, grönsaksodling och växtförädling (konstgjord vegetativ förökning).

Vegetativt organ Metod för vegetativ förökning Exempel
Rot Rotsticklingar Nypon, hallon, asp, pil, maskros
Rotsugare Körsbär, plommon, såtistel, tistel, syren
Ovanjordiska delar av skott Delande buskar Flox, tusensköna, primula, rabarber
Stjälksticklingar Vindruvor, vinbär, krusbär
Skiktningar Krusbär, vindruvor, fågelkörsbär
Underjordiska delar av skott Rhizom Sparris, bambu, iris, liljekonvalj
Knöl Potatis, solros, jordärtskocka
Glödlampa Lök, vitlök, tulpan, hyacint
Corm Gladiolus, krokus
Ark Lövsticklingar Begonia, gloxinia, coleus

Sporulation(6) - reproduktion genom sporer. Kontrovers- specialiserade celler, hos de flesta arter bildas de i speciella organ - sporangier. Hos högre växter föregås sporbildning av meios.

Kloning- en uppsättning metoder som används av människor för att erhålla genetiskt identiska kopior av celler eller individer. Klona- en samling celler eller individer som härstammar från en gemensam förfader genom asexuell reproduktion. Grunden för att få en klon är mitos (i bakterier - enkel delning).

Sexuell reproduktion utförs med deltagande av två förälderindivider (man och kvinna), där specialiserade celler bildas i speciella organ - könsceller. Processen för gametbildning kallas gametogenes, huvudstadiet av gametogenes är meios. Dottergenerationen utvecklas från zygoter- en cell som bildas som ett resultat av sammansmältningen av manliga och kvinnliga könsceller. Processen för fusion av manliga och kvinnliga könsceller kallas befruktning. En obligatorisk konsekvens av sexuell reproduktion är rekombinationen av genetiskt material i dottergenerationen.

Beroende på de strukturella egenskaperna hos könscellerna kan följande särskiljas: former av sexuell reproduktion: isogami, heterogami och oogami.

Isogami(1) - en form av sexuell reproduktion där könsceller (villkorligt hona och villkorligt manliga) är rörliga och har samma morfologi och storlek.

Heterogami(2) - en form av sexuell reproduktion där kvinnliga och manliga gameter är rörliga, men kvinnliga gameter är större än manliga och mindre rörliga.

Oogamy(3) - en form av sexuell reproduktion där kvinnliga könsceller är orörliga och större än manliga könsceller. I det här fallet kallas kvinnliga könsceller ägg, manliga könsceller, om de har flageller, - spermier, om de inte har det, - sperma.

Oogamy är karakteristiskt för de flesta arter av djur och växter. Isogami och heterogami förekommer i vissa primitiva organismer (alger). Utöver ovanstående har vissa alger och svampar former av reproduktion där könsceller inte bildas: hologami och konjugering. På hologami encelliga haploida organismer smälter samman med varandra, som i detta fall fungerar som könsceller. Den resulterande diploida zygoten delar sig sedan med meios för att producera fyra haploida organismer. På konjugation(4) innehållet i individuella haploida celler av filamentös thalli smälter samman. Genom speciellt bildade kanaler flyter innehållet i en cell in i en annan, en diploid zygot bildas som vanligtvis efter en viloperiod också delar sig genom meios.

    Gå till föreläsningar nr 13"Metoder för delning av eukaryota celler: mitos, meios, amitos"

    Gå till föreläsningar nr 15"Sexuell reproduktion hos angiospermer"

Människan, liksom andra högre organismer, kännetecknas av sexuell reproduktion. En ny organism börjar utvecklas som ett resultat av uppdelningen av en zygot, bildad av sammansmältningen av ett ägg och en spermie - kvinnliga och manliga reproduktionsceller. Ägg bildas i de kvinnliga gonaderna - äggstockarna, och spermier - i de manliga gonaderna - testiklarna.

Testiklar- parade äggformade organ belägna i pungen. I dem, från puberteten, bildas spermier - rörliga celler med huvud, nacke och svans. Huvudet innehåller en kärna med en haploid uppsättning kromosomer. Spermier transporteras genom tubulisystemet in i sädesledaren och blandas med sädesvätska som produceras av prostatakörteln och sädesblåsor, varefter de kommer in i urinkanalen i den manliga penis. Testiklarna producerar även könshormoner, under påverkan av vilka sekundära sexuella egenskaper bildas.

Äggstockar- parade organ belägna i bäckenhålan. Under embryonalperioden läggs primära könsceller i dem. Med början av puberteten (12-13 år), ungefär var 28:e dag, mognar ett ägg, vilket slutar med att det frigörs från äggstocken till kroppshålan. Därefter skickas ägget genom den expanderade tratten in i äggledaren (äggledaren), som förbinder höger och vänster äggstockar med livmodern. På platsen för den sprängda follikeln (epitelvesikel där det mogna ägget befann sig) bildas en gulkropp, som utför funktionerna hos en endokrin körtel. Dess hormoner förbereder slemhinnan i livmodern så att det utvecklande embryot kan fästa vid det. Om graviditet inte inträffar, förstörs corpus luteum och det övervuxna epitelet i livmoderslemhinnan avvisas - menstruation uppstår. När graviditet inträffar hämmar hormoner från corpus luteum mognaden av andra folliklar.

Sammanslagningen av ett moget ägg med en spermie - befruktning - sker i äggledaren, där spermier penetrerar från slidan genom livmodern. Den resulterande diploida zygoten börjar omedelbart dela sig. På grund av sammandragningar av det muskulära lagret av äggledarväggen, flyttar det utvecklande embryot vid blastulastadiet in i livmodern dag 6-7.

Livmoder- muskulärt ihåligt organ. Dess slemhinna har en riklig blodtillförsel. Den nedre avsmalnande delen av livmodern - livmoderhalsen - ansluter till slidan.

När embryot väl kommer in i livmodern tränger det in i dess övervuxna lösa slemhinna. Germinala membran bildas runt embryot. I slutet av den andra veckan av embryoutveckling är en av dem extern - chorion bildar fingerformade utväxter-villi, som säkrar embryot i livmoderns vägg. Embryots chorion och livmoderväggens vävnad bildar placenta (bebisplats), genom vilken nära kontakt etableras mellan embryots kapillärer och modern. Genom deras tunna väggar kommer näringsämnen och syre in i embryot från moderns kropp, och avfallsprodukter från embryot kommer in i moderns kapillärer.

Inre skal - vatten eller fostervatten- växer och bildar en vätskefylld säck runt embryot. Tack vare det är frukten skyddad från mekanisk skada och återfuktad.

I slutet av den åttonde veckan bildas huvudorgansystemen, och embryot får strukturella egenskaper som är karakteristiska för människokroppen. Från denna period kallas det frukt.

Intrauterin utveckling hos människor varar cirka 280 dagar. Under denna period når frukten en vikt på 3,2-4,0 kg och en längd på 48-50 cm.

Ett barns födelse börjar med sammandragningar av musklerna i livmodern och bukväggen (sammandragningar). Samtidigt spricker fostersäcken och fostervattnet töms ut. Frukten trycks ut. Den nyföddas navelsträng, som förbinder den med moderkakan, ligeras och skärs. Koldioxid ackumuleras i den nyföddas blod, vilket exciterar inhalationscentret. Från den förs excitation till andningsmusklerna, vars sammandragning orsakar den nyföddas första andetag. Hans lungor expanderar, han börjar andas på egen hand och livnär sig på sin mammas mjölk.

Människans tillväxt och utveckling fortsätter efter födseln. I barndom(upp till 1 år) barnet växer särskilt snabbt, lär sig sitta, stå, gå, hans mjölktänder bryter ut från 6-8 månaders ålder. I tidiga barndomsperioden(1-4 år) avtar tillväxttakten, utbrottet av mjölktänder upphör, tal och tänkande utvecklas intensivt. I förskoleperiod(4-6 år) processerna för tillväxt, utveckling av tal och tänkande fortsätter, koordinationen av rörelser ökar. I skolperiod(6-17 år) grunden för en persons fysiska, mentala och moraliska utveckling läggs. I åldern 12-13 år för flickor och 14-15 år för pojkar observeras intensiv tillväxt och djupgående omstrukturering av kroppen i samband med puberteten. Hormonella förändringar och försvagning av den reglerande aktiviteten i hjärnbarken kan orsaka överdriven emotionalitet, hett humör, obalans och snabb trötthet hos ungdomar. Arbetsutbildning, idrott och idrott är av särskild betydelse. I ungdom(17-21 år för pojkar, 16-20 för flickor) är processerna för tillväxt och bildning av kroppen i princip fullbordade. Hjärnbarkens roll för att reglera aktiviteten av alla kroppsfunktioner ökar. Underrättelsebildningen är avslutad. Den fysiska och mentala prestationen ökar. En man kommer in barnafödande period. Från 21-22 års ålder börjar det mogen ålder, där människokroppens struktur och funktioner är relativt konstanta. I gammal ålder(55-60 år) börjar processen med åldersrelaterade förändringar.