Репродуктивна система

Репродуктивна система, або статева система, система розмноження — система статевих органів багатоклітинних живих організмів (тварин, рослин, грибів тощо), яка відповідає за їх розмноження. У тварин репродуктивні системи представників різних статей одного виду нерідко сильно відрізняються (на відміну від інших систем органів, які у представників різних статей відрізняються мало). Ці відмінності приводять до створення нових комбінацій генетичного матеріалу, що може призвести до більшої пристосованості потомства. Деякі речовини (гормони і феромони) також грають важливу роль в репродуктивній системі тварин.

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 - клітор2) внутрішні статеві органи - яєчники- маткові (фалопієві) труби- матка- піхва3) 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 член2) 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 член2. 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.   Розрізняють чотири періоди: розмноження, ріст, дозрівання і формування.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.   Овогенез поділяють на три періоди: розмноження, ріст і дозрівання.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.