Половое размножение организмов. Половое размножение

Человеку, как и другим высшим организмам, свойственно половое размножение. Новый организм начинает развиваться в результате деления зиготы, образовавшейся путем слияния яйцеклетки и сперматозоида - женской и мужской половых клеток. Яйцеклетки образуются в женских половых железах - яичниках, а сперматозоиды - в мужских половых железах - семенниках.

Семенники - парные яйцевидные органы, расположенные в мошонке. В них, начиная с периода полового созревания, образуются сперматозоиды - подвижные клетки, имеющие головку, шейку и хвостик. В головке находится ядро с гаплоидным набором хромосом. Сперматозоиды по системе канальцев выносятся в семявыносящий проток и смешиваются с семенной жидкостью, вырабатываемой предстательной железой и семенными пузырьками, после чего поступают в мочевыделительный канал мужского полового члена. Семенники вырабатывают также половые гормоны, под влиянием которых формируются вторичные половые признаки.

Яичники - парные органы, расположенные в полости таза. В эмбриональном периоде в них закладываются первичные половые клетки. С наступлением полового созревания (12-13 лет) примерно каждые 28 суток происходит созревание одной яйцеклетки, которое завершается выходом ее из яичника в полость тела. Далее яйцеклетка направляется через расширенную воронку в маточную трубу (яйцевод), соединяющую правый и левый яичник с маткой. На месте лопнувшего фолликула (эпителиального пузырька, в котором находилась созревающая яйцеклетка) образуется желтое тело, выполняющее функции железы внутренней секреции. Его гормоны подготавливают слизистую оболочку матки для прикрепления к ней развивающегося зародыша. Если беременность не наступила, то желтое тело разрушается и разросшийся эпителий слизистой оболочки матки отторгается - происходит менструация. При наступлении беременности гормоны желтого тела тормозят созревание других фолликулов.

Слияние зрелой яйцеклетки со сперматозоидом - оплодотворение - происходит в маточной трубе, куда сперматозоиды проникают из влагалища через матку. Образовавшаяся диплоидная зигота сразу начинает делиться. Благодаря сокращениям мышечного слоя стенки яйцевода, развивающийся зародыш на стадии бластулы перемещается в матку на 6-7 сутки.

Матка - мышечный полый орган. Ее слизистая оболочка имеет обильное кровоснабжение. Нижняя суженная часть матки - шейка - соединяется с влагалищем.

Поступивший в матку зародыш внедряется в ее разросшуюся рыхлую слизистую оболочку. Вокруг зародыша формируются зародышевые оболочки. К концу второй недели развития зародыша одна из них - наружная - хорион образует пальцеобразные выросты-ворсинки, которые закрепляют зародыш в стенке матки. Хорион зародыша и ткани стенки матки формируют плаценту (детское место), через которую устанавливается тесный контакт между капиллярами зародыша и матери. Через их тонкие стенки из материнского организма в зародыш поступают питательные вещества и кислород, а в капилляры матери - продукты жизнедеятельности зародыша.

Внутренняя оболочка - водная или амниотическая - разрастается и образует вокруг зародыша мешок, заполненный жидкостью. Благодаря ему плод защищается от механических повреждений и увлажняется.

К концу восьмой недели закладываются основные системы органов, и зародыш приобретает черты строения, характерные для организма человека. С этого периода он называется плодом .

Внутриутробное развитие у человека продолжается около 280 суток. За этот период плод достигает массы 3,2-4,0 кг и длины 48-50 см.

Рождение ребенка начинается с сокращений мышц матки и брюшной стенки (схватки). Одновременно происходит разрыв амниотического мешка и отхождение околоплодных вод. Плод выталкивается наружу. Пупочный канатик новорожденного, соединяющий его с плацентой, перевязывают и перерезают. В крови новорожденного накапливается углекислый газ, который возбуждает центр вдоха. От него возбуждение проводится к дыхательным мышцам, сокращение которых обусловливает первый вдох новорожденного. Его легкие расправляются, он начинает дышать самостоятельно и питаться молоком матери.

Рост и развитие человека продолжаются после рождения. В грудной период (до 1 года) ребенок особенно быстро растет, учится сидеть, стоять, ходить, у него с 6-8-месячного возраста прорезаются молочные зубы. В период раннего детства (1-4 года) темп роста замедляется, заканчивается прорезывание молочных зубов, интенсивно развивается речь и мышление. В дошкольный период (4-6 лет) продолжаются процессы роста, развития речи и мышления, возрастает координация движений. В школьный период (6-17 лет) закладываются основы физического, умственного и нравственного развития человека. В возрасте 12-13 лет у девочек и 14-15 лет у мальчиков наблюдается интенсивный рост и глубокая перестройка организма в связи с половым созреванием. Гормональные сдвиги, ослабление регулирующей деятельности коры больших полушарий мозга могут быть причиной чрезмерной эмоциональности, вспыльчивости, неуравновешенности, быстрой утомляемости подростков. Особое значение приобретают трудовое воспитание, физкультура и спорт. В юношеский период (17-21 год у юношей, 16-20 у девушек) в основном завершаются процессы роста и формирования организма. Возрастает роль коры больших полушарий в регуляции деятельности всех функций организма. Завершается формирование интеллекта. Возрастает физическая и умственная работоспособность. Человек вступает в детородный период . С 21-22 лет наступает зрелый возраст , в котором строение и функции человеческого организма относительно постоянны. В пожилом возрасте (55- 60 лет) начинается процесс возрастных изменений.

Данный урок посвящен размножению и индивидуальному развитию живых организмов. В ходе урока вы узнаете о формах полового процесса, которые характерны для разных групп животных и растений. Познакомитесь с различной половой стратегией живых организмов. Разберетесь со значением терминов «гермафродитизм», «партеногенез», сравните половое и бесполое размножение. Выясните, почему люди и другие животные размножаются половым, а не бесполым путем.

При половом размножении потомство получается в результате слияния генетического материала гаплоидных ядер. Обычно эти ядра содержатся в половых клетках - гаметах. При их слиянии образуется диплоидная зигота, из которой впоследствии формируется новый зрелый организм.

Биологический смысл полового размножения состоит в объединении генетической информации родительских особей, что увеличивает генетическое разнообразие потомков и их жизнестойкость.

Основные понятия урока: гермафродитизм

Виды, у которых одна и та же особь способна производить как мужские, так и женские половые клетки или гаметы, называют гермафродитными, или обоеполыми.

Рис. 1. Животные-гермафродиты

К их числу относятся некоторые кишечнополостные (обелия), плоские черви, (солитер), олигохеты (дождевой червь), ракообразные (морской желудь). Такие моллюски, как улитка, некоторые рыбы и ящерицы, а также большинство цветковых растений также являются обоеполыми (рис 2).

Рис. 2. Обоеполые животные и растения

Однако у большинства гермафродитных особей, если, конечно, позволяют условия, в оплодотворении участвуют гаметы от разных особей, то есть наблюдается так называемое перекрестное оплодотворение, поскольку внутри гермафродита наблюдаются различные физиологические, морфологические и даже генетические приспособления, которые не дают возможности перейти к самооплодотворению.

Но, например, у некоторых животных яйца и сперматозоиды созревают не в одно и то же время. Сначала созревают яйцеклетки, а потом сперматозоиды, и это дает возможность перейти к перекрестному оплодотворению.

Основные понятия урока: партеногенез

Партеногенез - одна из модификаций полового размножения, при котором женская гамета развивается в новую особь без оплодотворения мужской гаметы. Партеногенез широко представлен как в царстве растений, так и у животных. В некоторых случаях он позволяет довольно быстро увеличить численность видов. А у таких общественных насекомых, как осы, пчелы и муравьи, партеногенез способствует образованию различных каст (рис. 3).

Рис. 3. Пчелиная семья

Например, у медоносной пчелы при откладке диплоидных яиц развиваются из них либо рабочие пчелы, либо пчелиная матка, а из неоплодотворенных яиц, имеющих гаплоидный набор хромосом, развиваются трутни, которые в результате митоза производят фермии, то есть партеногенез может регулировать численность потомков каждого типа.

Сравнение бесполого и полового размножения

Давайте рассмотрим основные черты бесполого и полового размножения

В бесполом размножении участвует одна родительская особь, в половом размножении - обычно две родительские особи.

При бесполом размножении гаметы не образуются, при половом размножении образуются гаметы с одинарным набором хромосом, ядра которых сливаются, и образуется зигота, которая несет хромосомы обоих родителей. При бесполом размножении мейоз отсутствует, при половом размножении на какой-либо стадии жизненного цикла происходит мейоз, что препятствует удвоению хромосом в каждом поколении.

При бесполом размножении появляются потомки, идентичные родительским особям. При половом размножении потомки не являются точными копиями родительских особей, у них наблюдается генетическая изменчивость, возникающая в результате генетической рекомбинации.

Бесполое размножение характерно для растений, некоторых животных и микроорганизмов. У высших животных не встречается. Половое размножение характерно для большинства растений и животных. Бесполое размножение часто приводит к быстрому созданию большого числа потомков, при половом размножении наблюдается менее быстрое увеличение численности потомков.

Исторически более древними являются обоеполые животные, или гермафродиты. Например, кишечнополостные, плоские черви, кольчатые черви (рис. 4). Раздельнополые виды начали преобладать только в процессе эволюции.

Рис. 4. Животные-гермафродиты. А - Кишечнополостные, Б - Плоские черви, В -Кольчатые черви, Г - Моллюски

Преимущество гермафродитизма состоит в способности организма к самооплодотворению.

Половой процесс возник достаточно давно, его примитивные формы встречаются у простейших и бактерий. Например, половой процесс инфузории-туфельки называется конъюгация (рис. 7).

Рис. 7. Половой процесс у инфузории-туфельки

При конъюгации две инфузории туфельки сближаются и между ними происходит обмен генетическим материалом. При этом обе инфузории получают новые свойства, полезные для выживания в изменяющихся условиях среды. Однако число инфузорий не увеличивается, поэтому этот процесс называют не половым размножением, а именно половым процессом.

Рис. 8. Слияние одинаковых гамет в ходе изогамии

У некоторых одноклеточных организмов наблюдается разновидность полового процесса, который называют копуляцией. При копуляции целые клетки организма превращаются в гаметы и, сливаясь, образуют зиготу.

У наиболее древних организмов формируется только один вид гамет. Их нельзя называть женскими или мужскими.

Такой тип полового размножения называют изогамией (рис 8). Однако в процессе эволюции появились значительные отличия женских гамет (яйцеклеток) от мужских гамет (сперматозоидов).

У большинства животных яйцеклетки, как правило, крупные и неподвижные, а сперматозоиды, наоборот, мельче и обладают подвижностью. Тип полового процесса, при котором образуются разные гаметы, называют гетерогамией, то есть гаметы могут отличаться и по форме, и по подвижности.

Рис. 9. Анизогамия: две подвижные гаметы, отличающиеся по внешним признакам

Рис. 10. Оогамия - крайний случай анизогамии, когда одна гамета (сперматозоид) подвижна, а другая (яйцеклетка) - неподвижна.

При этом различают анизогамию (рис. 9), когда одна гамета больше по размерам, чем другая, и оогамию (рис. 10), когда одна гамета не только больше по размеру, но и неподвижна, а вторая гамета мельче и обладает подвижностью. Как правило, гаметы бывают двух типов: женского и мужского, и формируются они у большинства животных в специальных структурах, которые называют половыми железами.

У животных женские половые клетки - яйцеклетки (рис. 11) - формируются в специальных железах, которые называются яичниками. Обычные яйцеклетки - крупные и неподвижные и содержат запас питательных веществ в виде желтка.

Рис. 11. Яйцеклетка млекопитающего

В ядре клетки содержится ДНК, а также запасные информационные РНК. Кроме этого, в зависимости от количества и распределения желтка, различают несколько типов яйцеклеток.

Например, у моллюсков и ланцетника, желток распределен по клетке равномерно, ядро находится в центре, а сама яйцеклетка мала. У некоторых рыб, птиц, рептилий, яйцекладущих млекопитающих желтка в яйце много и цитоплазма с ядром сдвинуты на один из полюсов клетки.

Сама же яйцеклетка у этих животных может быть очень крупной. У плацентарных млекопитающих яйцеклетки малы, их диаметр составляет от 100 до 200 мкм. Желтка они практически не содержат, и их будущий зародыш развивается практически за счет материнского организма.

У животных мужские половые гаметы, а именно сперматозоиды, формируются у специальных железах, семенниках. Семенники располагаются в специальной полости - мошонке.

Мошонка выполняет функцию физиологического холодильника, поскольку в мошонке поддерживается температура от 33 до 34 градусов (значительно ниже температуры тела). Эта температура необходима для нормального созревания сперматозоидов. Обычно сперматозоиды - очень мелкие клетки (рис. 12), длина головки сперматозоида составляет от 4,5 до 5,5 мкм.

Рис. 12. Сперматозоид

Сперматозоид состоит из головки, которая полностью занята ядром с гаплоидным набором хромосом; шейки, в которой находится структура, сходная по строению с центриолями, а также здесь находятся митохондрии и хвост. Хвост образуют микротрубочки, именно он обеспечивает подвижность сперматозоида.

В передней части сперматозоида находится видоизмененный комплекс Гольджи, называемый акросомой. Здесь запасаются определенные гидролитические ферменты, необходимые для растворения оболочки яйцеклетки (иначе не произойдет оплодотворение).

Список литературы

1. А.А. Каменский, Е.А. Криксунов, В.В. Пасечник. Общая биология, 10-11 класс. - М.: Дрофа, 2005. По ссылке скачать учебник: ().

Домашнее задание

1. Сравните половое и бесполое размножение. В каких условиях они дают преимущество?
2. Какие виды гамет вам известны?
3. Какие формы полового процесса вам известны?
4. Каковы плюсы и минусы у изогамии?
5. Возможен ли партеногенез у млекопитающих и птиц?

Акселерация – процесс, который в полной мере отразился на современном поколении подростков. Наши дети умнее, взрослее, самостоятельнее… Но, сталкиваясь с жизненными реалиями, подростки часто оказываются абсолютно беспомощными. К сожалению, родители по разным причинам не всегда могут оказать детям своевременную помощь. В такой ситуации обязаны квалифицированно помочь учителя и школьные психологи.

Не секрет, что большая часть так называемых “подростковых проблем” связана с половым созреванием, а вернее – с неподготовленностью детей к этому процессу и его последствиям. Основываясь на собственном опыте работы в школе, могу утверждать, что степень безграмотности подростков в этой сфере просто шокирует. Отсутствие серьезной теоретической базы и элементарных практических навыков на фоне всеобщей сексуальной распущенности и вседозволенности, царящих в обществе, приводят зачастую к трудноразрешимым проблемам. Статистика свидетельствует, что с каждым годом растет число выявленных среди детей и подростков случаев венерических и прочих заболеваний мочеполовой системы, подростковых абортов и малолетних рожениц. А сколько исковерканных судеб стоит за этими цифрами!

В свете вышесказанного, можно утверждать, что половое воспитание и образование подростков – одно из важнейших и первоочередных направлений работы современной школы. Уверена, что большинство учителей биологии и родителей согласится со мной в том, что пора отбросить пуританскую лжескромность в вопросах "про это", необходимо также отказаться от политики голословных запретов, назиданий и наставлений. Очевидно, что это не является панацеей. В первую очередь надо повышать образовательный уровень подростков в этой сфере.

Уже давно назрела необходимость введения в школе специализированного курса "Половое воспитание и образование", в рамках которого будут широко рассматриваться как особенности анатомического строения и физиологии мужчины и женщины, здоровья и контрацепции, так и вопросы взаимоотношения полов, моральные и этические нормы поведения, мера ответственности половых партнеров друг перед другом, перед будущим поколением, перед обществом. На тот период, пока будет создаваться материальная база и разрабатываться содержательная часть данного курса, следует кардинально пересмотреть содержание учебного материала по курсу анатомии 9 класса по теме "Размножение и развитие человека" в сторону углубления знаний и расширения круга вопросов, предусмотренных общеобразовательным стандартом. Безусловно, должно увеличиться и количество часов, отводимых на изучение данной темы.

В своих методических разработках я предлагаю примерное поурочное планирование и тезисно излагаю содержательную часть варианта углубленного изучения темы "Размножение и развитие человека".

Конспекты уроков.

УРОК № 1. Размножение. Половые органы мужчины.

Размножение – это процесс воспроизведения особями себе подобных.

Все многообразие способов и форм размножения можно объединить в две группы: бесполое и половое размножение. При бесполом размножении организм развивается из одной клетки или группы клеток материнского организма. Этот тип характерен для бактерий, дрожжей, большинства растений, а также для одноклеточных животных, кишечнополостных и плоских червей. Половое размножение свойственно большинству животных организмов, в нем участвуют две особи – мужская и женская. Возникновение потомства происходит в результате слияния гамет – сперматозоида и яйцеклетки, каждая из которых несет, соответственно, наследственные признаки отца и матери. Оплодотворение – процесс слияния мужской и женской половых клеток – гамет.

Человек, как и все живые организмы, способен к самовоспроизведению. Слияние женской и мужской половых клеток дает начало новому организму. Пол ребенка закладывается в момент оплодотворения. Яйцеклетка несет только женское начало (Х-хромосому), поэтому пол ребенка определяется сперматозоидом, который оплодотворил яйцеклетку. Часть сперматозоидов несут женское начало (Х-хромосому), часть – мужское начало (У-хромосому). В результате внутриутробно у зародыша закладывается индифферентная половая железа, из которой, в зависимости от полученного набора хромосом, развиваются зачатки мужского или женского пола. Организм, имеющий две Х-хромосомы (ХХ), – будущая девочка, организм с одной Х-хромосомой и одной У-хромосомой (ХУ) – будущий мальчик. Таким образом, пол ребенка определяется хромосомным набором сперматозоида отца.

В редких случаях у человека могут развиваться выраженные в большей или меньшей степени признаки обоих полов, то есть формируются и яичники, и яички, представлены как женские, так и мужские наружные половые органы. Такое явление носит название "гермафродитизм". Гермафродитизм – двуполость, то есть развитие у особи в эмбриональном периоде признаков и мужского, и женского пола.

Органы размножения – это половые органы, внутреннее и внешнее строение которых у мужчин и женщин отличаются в значительной степени.

Мужская половая система.

1. Внутренние половые органы.

Внутренние половые органы мужчины представлены половыми железами (семенниками, или яичками), придатками яичек, семявыносящим протоком, семенными пузырьками, предстательной и куперовой железами.

Семенник (яичко) – парная половая железа. Семенники вырабатывают и выделяют живые половые клетки – сперматозоиды. Семенники покрыты плотной соединительно-тканной оболочкой, внутри них расположены извитые семенные канальцы общей длиной до 400 метров, в которых образуются сперматозоиды. Для образования живых сперматозоидов необходима температура ниже температуры тела, поэтому семенники вынесены из полости тела в мошонку. В придатках семенников накапливаются выработанные сперматозоиды.

Семенные пузырьки, предстательная железа и куперова железа образуют секреты, создающие химическую среду для сперматозоидов. Семенные пузырьки выделяют щелочной секрет для питания созревших сперматозоидов. Предстательная железа (простата) и куперова железа вырабатывают семенную жидкость – сперму, которая является средой обитания сперматозоидов. В 1 куб. см спермы в норме содержится более 60 млн. сперматозоидов. Предстательная железа вырабатывает также секрет, поддерживающий активность сперматозоидов. Мышечная часть простаты является сфинктером мочеиспускательного канала, последовательно регулируя ток мочи и спермы, не позволяя им смешиваться.

Внутренние половые органы выполняют также эндокринную функцию. В семенниках вырабатывается мужской половой гормон – тестостерон, в простате – простагландины (вещества, регулирующие обмен веществ в клетках). Мужские половые гормоны называют андрогенами. Андрогены главным образом определяют вторичные половые признаки мужчины – низкий голос, оволосение по мужскому типу, мощный скелет, значительная мышечная масса и т.д.

2. Внешние половые органы.

Внешние половые органы мужчины включают мошонку и половой член (пенис). Мошонка – кожаный мешочек, в который заключены семенники и их придатки.Мошонка представляет собой выпячивание стенки тела, куда спускаются семенники накануне рождения или вскоре после рождения. Этот орган служит для создания оптимальной температуры для созревания сперматозоидов.

Половой член (пенис) – это орган с двойной физиологической функцией – выведение мочи из мочевого пузыря и выделение спермы во время семяизвержения. Половой член состоит из пещеристых тел (пещеристая ткань состоит из многочисленных перегородок, промежутки между которыми образуют "пещеры"). Пещеристые тела выстланы эпителием и наполнены кровью. Благодаря специальному строению кровеносных сосудов кровь при половом возбуждении задерживается, наполняет пещеристые тела полового члена, что приводит к его уплотнению – эрекции. Сперма из протоков семенников поступает в мочеиспускательный канал и выводится через отверстие, расположенное на головке полового члена. Семяизвержение называют эякуляцией. Кожа, покрывающая основание головки, образует свободную складку – крайнюю плоть, или препуциум . На внутренней поверхности препуциума расположены железы, вырабатывающие смегму (смазку).

УРОК № 2. Половые органы женщины. Менструация.

Лекция. Конспектирование. Анализ схем и иллюстраций.

Женская половая система.

1. Внутренние половые органы.

Внутренние половые органы женщины включают половые железы (яичники), маточные трубы, матку и влагалище, они расположены в полости таза.

Яичники – парные органы, которые лежат в брюшной полости. Они выполняют, подобно мужским половым железам, две функции – образование половых клеток – яйцеклеток и выработка женских половых гормонов – эстрагенов . У женщин выработка половых гормонов играет большую роль, чем у мужчин. Эстрагены не только определяют вторичные половые признаки (оволосение по женскому типу, высокий голос, развитие молочных желез, наращивание подкожно-жировой клетчатки и т.д.). Женские половые гормоны отвечают также за возникновение половых циклов, обеспечивают нормальное функционирование половых органов, возникновение и правильное протекание беременности, подготовку к кормлению новорожденного и т.д.

Яичники содержат овоциты, окруженные слоем эпителиальных клеток – фолликул. Их около 400-500 штук. Овоцит созревает, фолликула лопается, зрелая яйцеклетка выходит в брюшную полость. Далее она с током жидкости попадает в маточную трубу. В норме единовременно созревает только одна яйцеклетка. Овуляция – выход зрелой яйцеклетки, она происходит в среднем раз за 28-30 дней (менструальный период).

Маточные трубы – парные органы, они проводят яйцеклетку от яичника в полость матки. В трубе яйцеклетка живет только один день, при этом сперматозоиды в полости тела женщины сохраняют жизнеспособность до четырех дней. В трубе яйцеклетка оплодотворяется сперматозоидом, формируется зигота. За счет сокращения стенок маточных труб и движения специальных ресничек, которыми покрыты изнутри трубы, оплодотворенная яйцеклетка (зигота) поступает в полость матки. Если зигота задерживается в трубе (например, вследствие воспалительного заболевания или слабой проходимости труб), возникает внематочная беременность.

Матка – непарный полый мышечный орган, выстланный слизистой оболочкой. Она лежит в брюшной полости между мочевым пузырем и прямой кишкой. В разрезе матка имеет форму треугольника: в двух верхних углах в нее входят маточные трубы, внизу расположена шейка матки, которая открывается во влагалище. Функция матки – развитие плода и выталкивание его во время родов.

Влагалище – полый мышечный орган, имеющий форму трубки длиной 7-9 сантиметров, открывающийся в половую щель. Оно способствует продвижению спермы в полость матки. У девственниц половая щель прикрыта выростом слизистой оболочки – девственной плевой, которая разрывается при первом половом акте с выделением небольшого количества крови и незначительными болевыми ощущениями.

2. Наружные половые органы (вульва).

Наружные половые органы женщины представлены большими и малыми половыми губами, клитором и бартолиниевыми железами. Большие и малые половые губы предохраняют прочие наружные органы. Клитор образован пещеристыми телами, сходен по строению с мужским половым членом, но имеет меньшие размеры. В нем находится отверстие мочеиспускательного канала, а также нервные рецепторы, способствующие половому возбуждению. Бартолиниевые железы расположены в преддверии влагалища и выделяют секрет – смазку.

Менструация – естественное физиологическое состояние женщины. Она начинается у девочек с момента полового созревания в 11-13 лет. Внешние проявления менструации – кровянистые выделения из влагалища, иногда – боли в пояснице и внизу живота.

В чем суть менструации? Как мы уже говорили, за созревание яйцеклетки в организме женщины отвечают яичники. Они содержат овоциты, окруженные слоем эпителиальных клеток – фолликул. Их около 400-500 штук. Когда овоцит созревает, фолликула лопается, зрелая яйцеклетка выходит в брюшную полость. Далее она с током жидкости попадает в маточную трубу. В норме единовременно созревает только одна яйцеклетка. Овуляция – выход зрелой яйцеклетки, она происходит в среднем раз за 28-30 дней (менструальный период). Если созревшая яйцеклетка будет оплодотворена сперматозоидом, наступит беременность, начнется развитие зародыша. Если по каким-либо причинам оплодотворение не происходит, яйцеклетка по маточной трубе попадает в матку. Матка находится в состоянии готовности принять зародыш и создать все условия для его развития, ее слизистая оболочка полностью сформирована. Но поскольку оплодотворения не произошло, слизистая оболочка матки и невостребованная яйцеклетка выводятся наружу через влагалище вместе с кровянистыми выделениями (менструация).

Менструация может длиться от 3 до 7 дней. В этот период женщина испытывает недомогание, становится раздражительной. Очень важно в это время соблюдать личную гигиену, чтобы избежать воспалительных заболеваний матки. Половые акты можно совершать только с применением презерватива, чтобы не занести инфекцию. По завершении менструации процесс начинается сначала: в яичнике созревает новая яйцеклетка, в матке нарастает слизистая оболочка и т.д. Весь период длится 28-30 дней и называется менструальным циклом. Если этот цикл нерегулярен или сопровождается сильными болями во время менструации, необходимо обратиться к врачу.

УРОК № 3. Половой акт. Оплодотворение.

Лекция. Конспектирование. Анализ схем и иллюстраций.

Интимная близость – очень ответственный шаг. Не стоит начинать половую жизнь слишком рано, когда организм окончательно не сформировался, а половая система не готова к этому. Ведение половой жизни не всегда символизирует собой взрослость. Кроме того, интимные отношения – это большая ответственность, которую несут оба партнера. В результате полового акта может наступить нежелательная беременность, возможно заражение инфекциями, передающимися половым путем, возникновение воспалительных заболеваний вследствие несоблюдения элементарной гигиены. И, наконец, полноценный секс со всей гаммой ощущений и переживаний не возможен без эмоциональной близости, взаимопонимания партнеров и обоюдного желания.

Перед половым актом и после него необходимо соблюдать личную гигиену. В целях избежания нежелательной беременности и заражения инфекциями следует пользоваться презервативом или другими средствами защиты.

Для проведения полового акта оба партнера должны испытывать сексуальное возбуждение, поэтому ему обычно предшествуют различные интимные ласки. Половое возбуждение проявляется учащением пульса и дыхания, расширением зрачков. У женщин набухают грудные железы, расслабляются мышцы влагалища, начинает выделяться смазка. У мужчин наступает состояние эрекции. Как мы уже говорили, половой член состоит из пещеристых тел. Они выстланы эпителием и наполнены кровью. Благодаря специальному строению кровеносных сосудов кровь при половом возбуждении задерживается, наполняет пещеристые тела полового члена, что приводит к его уплотнению – эрекции.

При достижении полового возбуждения обоими партнерами можно начинать собственно половой акт. Половой член вводится во влагалище, мужчина начинает выполнять фрикции. На протяжении полового акта женщина может неоднократно испытать оргазм. У мужчины оргазм проявляется эякуляцией (семяизвержением) и, как правило, бывает один раз. Техника полового акта, выбор наиболее оптимальных поз производятся опытным путем.

Очень важен первый сексуальный опыт. К сожалению, обычно он бывает не очень удачным, часто не оправдываются ожидания, многое не получается. Для начала необходимо со всей серьезностью отнестись к выбору партнера или партнерши, месту и времени первого опыта. Худший вариант – темный угол на многолюдной вечеринке, состояние алкогольного опьянения, малознакомый человек в качестве партнера.

Юноши должны быть морально готовы к тому, что первая попытка проведения полового акта может не состояться по причине отсутствия эрекции или преждевременной эякуляции. В первый раз такое случается часто. Причиной этого является нервное перенапряжение и неопытность, а не какая-либо патология или заболевание. В результате нервных перегрузок организм девушки также может давать сбои в такой ситуации. Не наступает физиологическое состояние возбуждения, возможен спазм мышц влагалища, что не позволяет провести половой акт. Кроме того, у девушек, не имевших сексуального опыта, в верхней части влагалища расположена эластичная перепонка – девственная плева. Она не препятствует менструальным выделениям, благодаря наличию микроскопических пор. Но во время первого полового акта она, как правило, разрывается. Обычно разрыв девственной плевы сопровождается чувствительными болевыми ощущениями и выделением небольшого количества крови. Иногда этот процесс происходит безболезненно и даже бескровно (второе – крайне редко).

Если во время полового акта не были использованы средства контрацепции (предохранения от беременности), то возможно оплодотворение и наступление беременности. Собственно о методах контрацепции мы поговорим на другом уроке, сегодня я лишь хочу развеять следующие мифы:

Оплодотворение не происходит,

• если это период менструации или начало менструального периода,
• если после полового акта попрыгать, принять душ, помочиться, промыть полость влагалища марганцовкой,
• если это первый в жизни половой акт,
• если это не первая за эту ночь эякуляция у мужчины,
• если это изнасилование,
• если предохранялись путем прерывания полового акта с семяизвержением вне полости влагалища.

Во всех этих случаях и во многих других возможно наступление беременности. Всегда следует помнить, что зачатие ребенка – очень ответственный шаг, а нежелательная беременность приносит огромное количество проблем и негативных последствий.

Итак, оплодотворение – это процесс слияния яйцеклетки и сперматозоида. Как он происходит? Созревшая яйцеклетка поступает в маточную трубу. В результате семяизвержения сперматозоиды попадают во влагалище и устремляются через матку в маточные трубы. Здесь они сталкиваются с яйцеклеткой, пробуравливают ее стенку и попадают внутрь. Ядра сперматозоида и яйцеклетки сливаются. Образуется зигота. Оплодотворение происходит в маточных трубах.

В норме лишь один сперматозоид должен оплодотворить яйцеклетку. Если происходит оплодотворение несколькими сперматозоидами, возникает многоплодная беременность, рождаются близнецы. Они могут быть мало похожи и иметь разный пол. Крайне редко одновременно созревают две и больше яйцеклетки. Если все они будут одновременно оплодотворены, также может возникнуть многоплодная беременность. Еще реже возникает другая патология: один сперматозоид оплодотворяет одну яйцеклетку, но начинается развитие нескольких зародышей. Таких близнецов называют однояйцевыми, они всегда принадлежат к одному полу и очень похожи друг на друга.

Сперматозоиды достаточно жизнеспособны, в живом состоянии они могут находиться в полости тела женщины до четырех суток. Поэтому оплодотворение может произойти как сразу после полового акта, так и в течение последующих 3-4 дней.

Тезисный повтор изученного материала.

УРОК № 4. Беременность. Роды.

Лекция. Конспектирование. Анализ схем и иллюстраций.

Беременность наступает с момента оплодотворения яйцеклетки сперматозоидом. Беременность – естественное физиологическое состояние женщины, связанное с развитием плода. У женщины беременность продолжается в среднем 280 дней(9 месяцев) и заканчивается родами.

С момента оплодотворения яичники начинают активно вырабатывать так называемые "гормоны беременности". Они блокируют выработку яйцеклеток в течение всего периода беременности, чтобы избежать повторного зачатия. Случаи повторного зачатия известны науке, но встречаются крайне редко и приводят либо к самопроизвольному выкидышу, либо к серьезным нарушениям эмбрионального развития ребенка. "Гормоны беременности" также приостанавливают процесс менструации, которая в этот период прекращается, активизируют процессы, связанные с подготовкой матки к приему зародыша (наращивание слизистой оболочки, усиление кровообращения в стенках матки и т.д.). При наличии гормонального дисбаланса или воспалительных заболеваний матки и яичников, иногда на первых месяцах беременности могут наблюдаться менструальноподобные реакции, так называемое “менструальное омовение плода”. Такие явления являются патологией и повышают риск выкидыша и даже гибели плода. "Гормоны беременности" вызывают ряд постепенных изменений в организме женщины. Увеличиваются грудные железы, увеличиваются и темнеют околососковые кружки, изменяется состав крови, растет артериальное давление. Увеличиваются размеры и масса матки. Таким образом, "гормоны беременности" блокируют выработку яйцеклеток, приостанавливают процесс менструации и вызывают ряд изменений в организме женщины. Именно поэтому первым признаком наступления беременности является прекращение менструации, а все тесты ранней диагностики беременности (по моче и крови) основаны на выявлении уровня данных гормонов в организме.

В дальнейшем у беременной женщины значительно изменяется обмен веществ. Возрастает потребность в воде, минеральных веществах и витаминах, поскольку в них нуждается растущий организм. Обеспечение плода необходимыми питательными веществами является серьезной нагрузкой для организма матери и может сильно подорвать ее здоровье. Во время беременности активизируются заболевания зубов, кости становятся более хрупкими, ухудшается состояние волос и ногтей. Именно поэтому необходимо регулярно обследоваться у стоматолога и отказаться от химической завивки и окраски волос.

Беременная женщина должна хорошо, но не избыточно питаться. В рацион обязательно должны входить фрукты и овощи, а также мясо и молочные продукты, особенно творог. За время беременности женщина не должна поправляться более чем на 10 кг. Прибавка в весе начинается приблизительно с 16-й недели беременности, до этого многие женщины даже худеют. Избыточный вес увеличивает нагрузку на сердце и сосуды, затрудняет дыхание, осложняет роды. По мере развития плода начинается рост живота, происходит смещение центра тяжести, которое вызывает небольшое искривление позвоночника. Частыми спутниками беременности бывают варикозные расширения вен на ногах (как следствие большого веса), нарушение эластичности кожи в области живота, ягодиц, груди (растяжки). Иногда возникают токсикозы, сопровождающиеся тошнотой, рвотой, поносом, потерей аппетита и веса. При постоянном наблюдении врача и выполнении всех его рекомендаций, занятиях лечебной гимнастикой для беременных, массаже, правильном питании и режиме большей части перечисленных проблем удается избежать.

Безусловно, беременной женщине абсолютно противопоказано курение и прием алкогольных напитков. Это связано с тем, что в организме матери отсутствует барьер, препятствующий попаданию никотина и алкоголя в организм малыша. Эти вещества вызывают нарушения в развитии плода, замедляют его рост, могут вызвать серьезные патологии. Еще более опасен прием наркотических веществ во время беременности.

Беременность оказывает серьезную нагрузку и на нервную систему. В первой половине беременности большинство женщин становится раздражительными, обидчивыми, плаксивыми. Часто нарушается сон, появляется чувство недомогания, быстро повышается утомляемость. Плохое настроение и самочувствие женщины сказывается на состоянии нервной системы плода и его развитии. Поэтому окружающим надо проявлять больше заботы и терпения к будущей матери. Очень важен режим дня. Беременная женщина не должна переутомляться, выполнять тяжелую работу. Обязательны ежедневные прогулки на свежем воздухе. Во второй половине беременности рекомендуют послеобеденный сон. Крайне важно соблюдать гигиену тела и одежды.

Более подробные инструкции будущая мать получает у врача. Следует еще отметить, что при любом нарушении нормального течения беременности (рвота, боли внизу живота, кровянистые выделения, головокружения и т.д.) необходимо сразу же обращаться к врачу.

Беременность – серьезное испытание для организма женщины, поэтому справиться с ним может только зрелый, сформировавшийся организм. Оптимальным детородным возрастом считается период с 21 до 30 лет. Беременность в подростковом возрасте влечет за собой массу проблем. Организм матери-подростка еще не готов к таким нагрузкам, в результате серьезно нарушается обмен веществ, гормональный фон, развивается ряд заболеваний эндокринной, опорно-двигательной и половой системы. Это, безусловно, сказывается и на здоровье будущего ребенка. У юных мам часто рождаются ослабленные, недоношенные дети с серьезными патологиями, часты выкидыши. Взрослая, здоровая женщина, как правило, переносит беременность хорошо. Важным стимулом при этом является чувство материнства, ожидание желанного ребенка.

Этапы эмбрионального развития.

Развитие ребенка в утробе матери проходит несколько этапов.

• Развитие зародыша

Процесс оплодотворения яйцеклетки происходит в маточной трубе. С этого момента начинается развитие зародыша. Оплодотворенная яйцеклетка продвигается к матке. По пути она активно делится. К моменту проникновения в матку зародыш состоит из 32 клеток. Здесь зародыш внедряется в слизистую оболочку стенки матки, быстро делится и растет. Из оболочек, которыми окружен зародыш, и кровеносных сосудов матки формируется специальный орган – плацента. Через плаценту зародыш получает от матери кислород и питательные вещества, отдает углекислый газ и продукты обмена. Плацента служит фильтром, отсеивающим часть вредных веществ, лекарственных препаратов, болезнетворных организмов.

Через несколько недель зародыш отделяется от плаценты и соединяется с ней посредством пуповины, где проходят кровеносные сосуды. Кровь матери и ребенка никогда не смешивается, она отделена специальной перепонкой, пропускающей газы и продукты обмена. К концу 4-й недели беременности длина тела зародыша достигает 3 мм. Появляются зачатки конечностей, ушей, чуть позже закладываются зачатки глаз и носа. Постепенно формируются системы органов. Начинает пульсировать сердце, вытягиваются конечности. Длина тела достигает 15 мм. На 6-й неделе беременности формируется нервная система. Зародыш реагирует на звуки, способен ощутить боль.

• Развитие плода

К концу 8-й недели формируется структура тела: различаются грудная клетка, голова, глаза, уши, нос, конечности. Различимы половые органы. Длина тела достигает 2,5 см. Увеличивается объем околоплодных вод. Продолжается усложнение и совершенствование систем органов. С этого момента зародыш называется плодом. В дальнейшем продолжается его рост и развитие.

По истечении срока беременности плод созревает. Начинаются роды. Роды – это процесс выталкивания плода за счет сокращения стенок матки и мышц брюшной стенки, который регулируется гуморально. Роды длятся в норме от 1 до 12 часов. Родовые схватки очень болезненны, но в условиях современной медицины этот процесс обезболивают. К началу родов плод поворачивается вниз головой, так ему проще будет проходить через родовые пути. Шейка матки расширяется, из нее выходит слизистая пробка, предохранявшая матку от попадания инородных веществ. Во время схваток лопается околоплодный пузырь, околоплодные воды изливаются наружу. Плод продвигается по влагалищу и выходит наружу. Следом выходит плацента, также отторгнутая организмом.

Пуповина, соединяющая плод с плацентой, обрезается и пережимается. В организме ребенка моментально накапливается избыток углекислого газа, который возбуждает дыхательный центр. Ребенок делает первый вдох, расправляются легкие. Так начинается жизнь нового человека. Роды – сложный процесс, поэтому присутствие врачей является необходимым для того, чтобы облегчить страдания матери, уменьшить травматизм матери и ребенка.

Тезисный повтор изученного материала.

УРОК № 5. Постэмбриональное развитие человека.

Лекция. Конспектирование. Анализ схем и иллюстраций.

Развитие человека после рождения называют постэмбриональным развитием. В нем можно выделить несколько периодов.

1. Грудной возраст.

Грудным возрастом называют первый год жизни. Первый месяц жизни считается периодом новорожденности. В это время ребенок спит от кормления до кормления. Уход за ним требует внимания и заботы, стерильной чистоты и строго режима. Лучшим считается грудное вскармливание, так как только с молоком матери ребенок получает антитела, благодаря которым формируется его иммунитет. Кроме того, натуральное молоко лучше усваивается. Со второго месяца жизни детей начинают прикармливать легкоусвояемой и полезной пищей.

На протяжении первого года жизни в организме ребенка происходят кардинальные изменения. Серьезно меняется профиль опорно-двигательной системы. Ребенок учится координировать движения, переворачиваться, держать головку, садиться, ползать, ходить, бегать. Продолжается усложнение и усовершенствование всех внутренних органов. Не менее интенсивно в этот период развивается и психика ребенка. Он учится узнавать людей и предметы, узнает, что приятно, а что несет опасность. Начинает распознавать вкус, запахи, цвета. Затем формируются первые модели поведения. Ребенок учится улыбаться, смеяться, радоваться и, наконец, возникает способность к осмыслению действий, формируется речь. Для физического и психического здоровья ребенка важен строгий режим, полноценное питание, забота и внимание окружающих.

2. Раннее детство.

К раннему детству относят период от 1 до 3 лет. В это время ребенок активно растет и развивается как физически, так и психически. Он уже многое умеет делать самостоятельно, хорошо координирует движения, демонстрирует сложное поведение. Ребенок стремится к самоутверждению, любимое слово детей в этом возрасте: "Сам!". У ребенка вырабатываются новые двигательные навыки, он свободно манипулирует предметами, рисует, испытывает тягу к познавательной деятельности и нуждается в двигательной активности. В этот период важно не ограничивать стремление ребенка к самостоятельности, активным играм, удовлетворять его любознательность.

3. Дошкольный период.

В период с 3 до 6 лет у детей активизируется познавательная деятельность, память, мышление. В это время любимое слово: "Почему?". Продолжается развитие головного мозга, формируется внутренняя речь, признаком чего является разговор ребенка "сам с собой". У дошкольников богатая фантазия и широкий спектр эмоций. Главной деятельностью становится игра. Через нее дети познают новое, строят свои модели поведения, учатся взрослой жизни.

4. Школьный период.

В возрасте с 6 до 17 лет происходит кардинальная перестройка всех систем жизнеобеспечения организма. В начальной школе ребенок осваивает новые навыки и умения, формирует условные рефлексы (письмо, чтение и т.д.). Сложным периодом является переход от игры как основной формы деятельности к учебе. В начальной школе продолжается физическое и психическое развитие ребенка.

С 11-13 лет в жизни начинается новый период – подростковый. Это, наверное, самое трудное время. Начинается последний этап, завершающий формирование организма. У девочек-подростков развивается мышечная система, равномерно увеличивается подкожный жировой слой, формируется грудной тип дыхания, увеличиваются грудные железы, начинается менструация, появляется оволосение подмышек и лобка, формируется женская фигура. Этот период характеризуется также активным ростом костей. У мальчиков-подростков происходит развитие фигуры по мужскому типу: активный рост костей, наращивание мускулатуры, оволосение подмышек, лобка, рук, ног, лица. В это же время ломается голос, формируется брюшной тип дыхания. Гормональные изменения могут проявляться в форме непроизвольной эрекции и поллюций. Поллюции – это непроизвольное семяизвержение во время сна. Как правило, их причиной является перевозбуждение нервной системы. Например, просмотр футбольного матча перед сном.

Еще одна неприятная черта этого периода – угревая сыпь, причиной которой является активизация процессов, происходящих в коже, и рост двигательной активности, вызывающей усиление потоотделения. Активизация обмена веществ в организме мальчиков и девочек в подростковом возрасте ведет к повышению двигательной активности. В этот период появляется раздражительность и немотивированная агрессивность, недовольство собой и окружающим миром. Дети становятся взрослыми.

Тезисный повтор изученного материала.

УРОК № 6. Половое созревание. Просмотр учебного видеофильма "Половое воспитание".

УРОК № 7. Заболевания половой системы. Контрацепция.

Лекция. Конспектирование. Анализ схем и иллюстраций.

На предыдущих уроках мы уже говорили о том, что всегда необходимо ответственно подходить к выбору партнера и, по возможности, исключить беспорядочные связи. Кроме того, даже в общении с постоянным партнером необходимо соблюдать гигиену и принимать меры предохранения от нежелательной беременности и заражения половыми инфекциями. Прежде чем мы перейдем к средствам контрацепции, рассмотрим основные группы заболеваний, передающихся половым путем.

1. Инфекционные заболевания половой системы.

• половые инфекции: гонорея, трихомоноз, хламидиоз и др.

Передаются половым путем, вызывают заболевания половых органов. Обычно проявляются покраснением половых органов, зудом, раздражением, появлением нетипичных выделений, болезненными ощущениями. Лечатся медикаментозно только врачом-специалистом.

• воспалительные и грибковые заболевания половых органов

Как правило, являются следствием несоблюдения гигиены, а также агрессивного секса, сопровождаемого микротравмами поверхности половых органов. Причиной может стать и переохлаждение организма. Передаются половым путем. Проявляются аналогично половым инфекциям, но могут протекать бессимптомно, вызывая в дальнейшем серьезные заболевания внутренних половых органов, вплоть до импотенции и бесплодия. Лечатся медикаментозно только врачом-специалистом.

1. Заболевания, передающиеся половым путем, но поражающие и другие системы органов: СПИД, сифилис, герпес, гепатит.

Передаются половым путем и через кровь, поражают не только половую систему, но и другие органы. Трудно поддаются лечению. СПИД неизлечим. Диагностируются и лечатся только врачом-специалистом.

Прослушивание докладов по теме "Заболевания половой системы".

Лекция. Конспектирование.

Чтобы избежать негативных последствий, необходимо использовать средства контрацепции. Одни из них предохраняют только от нежелательной беременности, другие также защищают от инфекционных заболеваний. Существует несколько групп этих средств и методов, все они имеют положительные и отрицательные стороны.

Методы контрацепции:

• Поведенческие способы.
• Механические способы.
• Хирургические способы.

• Календарные способы. Гормональные способы.

1. Химические способы.

Тезисный повтор изученного материала.

УРОК № 8. Обобщение. Контроль и коррекция знаний.

Половое размножение осуществляется при участии двух родительских особей (мужской и женской), у которых в особых органах образуются специализированные клетки - гаметы . Процесс формирования гамет называется гаметогенезом, основным этапом гаметогенеза является мейоз. Дочернее поколение развивается из зиготы - клетки, образовавшейся в результате слияния мужской и женской гамет. Процесс слияния мужской и женской гамет называется оплодотворением . Обязательным следствием полового размножения является перекомбинация генетического материала у дочернего поколения.

В зависимости от особенностей строения гамет, можно выделить следующие формы полового размножения : изогамию, гетерогамию и овогамию.

Изогамия (1) - форма полового размножения, при которой гаметы (условно женские и условно мужские) являются подвижными и имеют одинаковые морфологию и размеры.

Гетерогамия (2) - форма полового размножения, при которой женские и мужские гаметы являются подвижными, но женские - крупнее мужских и менее подвижны.

Овогамия (3) - форма полового размножения, при которой женские гаметы неподвижные и более крупные, чем мужские гаметы. В этом случае женские гаметы называются яйцеклетками , мужские гаметы, если имеют жгутики, - сперматозоидами , если не имеют, - спермиями .

Овогамия характерна для большинства видов животных и растений. Изогамия и гетерогамия встречаются у некоторых примитивных организмов (водоросли). Кроме вышеперечисленных, у некоторых водорослей и грибов имеются формы размножения, при которых половые клетки не образуются: хологамия и конъюгация. При хологамии происходит слияние друг с другом одноклеточных гаплоидных организмов, которые в данном случае выступают в роли гамет. Образовавшаяся диплоидная зигота затем делится мейозом с образованием четырех гаплоидных организмов. При конъюгации (4) происходит слияние содержимого отдельных гаплоидных клеток нитевидных талломов. По специально образующимся каналам содержимое одной клетки перетекает в другую, образуется диплоидная зигота, которая обычно после периода покоя также делится мейозом.

У эукариот половой процесс связан с образованием половых клеток - ГАМЕТ . Мужскими гаметами являются сперматозоиды, женскими - яйцеклетки. Новый организм возникает в результате оплодотворения, СЛИЯНИЯ ЯДЕР ЯЙЦЕКЛЕТКИ И СПЕРМАТОЗОИДА . Образуется ЗИГОТА .

Очевидно, что гаметы должны иметь в два раза меньшее число хромосом, чем соматические клетки, так как в противном случае число хромосом в каждом последующем поколении должно было бы удваиваться. Этого не происходит благодаря особому типу клеточного деления МЕЙОЗУ .

При половом размножении в популяции создается более высокая генетическая изменчивость. В результате целого ряда процессов, гены, носителями которых изначально были родители, оказываются в новой комбинации в потомках. Именно благодаря рекомбинации внутри помета обнаруживаются многочисленные генетические различия, что повышает адаптационный потенциал популяции и вида в целом.

23 . Гаметогенез (сперматогенез и овогенез).

1.1. Гаметогенез или предзародышевое развитие - процесс созревания половых клеток, или гамет. Поскольку в ходе гаметогенеза специализация яйцеклеток и спермиев происходит в разных направлениях, обычно выделяют овогенез и сперматогенез соответственно. Гаметогенез закономерно присутствует в жизненном цикле ряда простейших, водорослей, грибов, споровых и голосемянных растений, а также многоклеточных животных. В некоторых группах гаметы вторично редуцированы (сумчатые и базидиевые грибы, цветковые растения). Наиболее подробно процессы гаметогенеза изучены у многоклеточных животных.

Размножение – приспособление организмов к продолжению жизни. Размножение связано на молекулярном уровне с репликацией ДНК. Существуют половое и бесполое размножение. При бесполом размножении новый организм возникает из соматических клеток. При половом – из специальных половых клеток. Бесполое - вегетативное чаще встречается у низкоорганизованных организмов. Новые особи в точности повторяют родительскую особь (генетическое копирование родительской особи). Генетически идентичные особи у животных и человека – явление достаточно редкое. В основе полового размножения лежит механизм, направленный на предупреждение копирования генетической информации. Более эволюционно молодые организмы размножаются половым путем.

Преимущества полового размножения

Способность популяции к более быстрому изменению.

Облегчение видообразования.

Большое генетическое разнообразие в потомстве облегчает адаптацию к непредсказуемым условиям среды.

Зрелые половые клетки содержат гаплоидный набор хромосом. Созревающие -диплоидный. Имеют ядро, цитоплазму, клеточные органеллы. Несмотря на это, строение мужских и женских половых клеток неодинаково. Это объясняется различными функциями. Функции сперматозоида – оплодотворение (стимуляция дальнейшего развития яйцеклетки), обеспечение генетической информацией мужского организма. Все сперматозоиды имеют жгутики, подвижны, небольшого размера (50-90мкм у человека). Состоят из головки, шейки, средней части и хвостика. Головка -5мкм, шейка – 5. головка сперматозоида почти полностью занята ядром, цитоплазмы мало, она в жидкокристаллическом состоянии (защита от вредных явлений – ионизирующего излучения). Находится по периферии ядра. На конце головки – акросома с видоизмененным комплексом Гольджи. Ферменты: гиалуронидаза, муциназа. В плазматической мембране – проакрозин, который превращается в акрозин, проходя по половым путям самки (происходит отщепление ингибитора). Функция акрозина – отщепление фолликулярных клеток, отщепление блестящей оболочки.

Шейка содержит пару центриолей. Микротрубочки одной из них удлиняются, образуется основная нить хвостика. В шейке много митохондрий, расположенных по спирали.

Органеллы движения – жгутики, способны к биению только при смешивании с секретом. Предстательной железы при семяизвержении. При нарушении функций предстательной железы – мужская стерильность.

Яйцеклетка.

Функции: передает зародышу половину его будущего хромосомного набора; во время оплодотворения яйцеклетка приносит гораздо больше цитоплазмы; яйцеклетка снабжает зародыш пищевыми запасами до начала его собственного питания.

Размеры яйцеклеток много больше размеров сперматозоидов(130-150 мкм у человека). В зрелой яйцеклетке запасаются все материалы, которые обеспечивают начальные стадии развития зародыша. Если сперматозоид, созревая, старается избавиться от цитоплазмы, яйцеклетка, наоборот, стремится увеличить ее количество. Есть рибосомы, р-РНК, т-РНК, морфогенетические факторы. Многие белки синтезируются в печени, жировом теле, а затем транспортируются в яйцеклетку. Яйцеклетка имеет плазматическую мембрану. Во время оплодотворения плазматическая мембрана контролирует поступление многих ионов (например, натрия). К ней прилегает желточная оболочка (гликопротеины – специфическое прикрепление сперматозоида своего вида к соответствующей яйцеклетке), часто прозрачна, яйцеклетка окружена слоем клеток лучистого яйца – фолликулярными питающими клетками. Для оплодотворения сперматозоид должен пройти сквозь все оболочки.

Наследственный материал, приносимый яйцеклеткой и сперматозоидом по размеру одинаков.

Процесс образования яйцеклеток в яичниках овогенез, оогенез. Сперматозоиды образуются в семенниках, процесс носит название сперматогенеза. Те и другие клетки образуются по-разному, но есть некоторые общие черты.

Сперматогенез. Морфологически семенник состоит из множества семенных канальцев. Дольчатое строение. Между семенными канальцами – клетки Лейдинга (начинают работу в 12-14 лет) синтезируют тестостерон – развитие вторичных половых признаков. Семенник очень рано становится эндокринным органом, под влиянием андрогенов происходит формирование мужских половых органов. Семенной каналец имеет зоны:

Размножения,

Созревания и формирования.

Существуют одноименные периоды роста. Зона размножения в наружной части семенника. Клетки округлые, цитоплазмы много, ядро большое – сперматогонии. Они размножатся митозом, и семенник увеличивается в размерах до полового созревания, после – делятся только стволовые клетки. Запас клеток не уменьшается и семенник тоже не уменьшается. В зоне размножения 2n2c.следующая фаза – роста. Увеличивается размер ядра, цитоплазмы, идет репликация ДНК (интерфаза 1), клетки – сперматоциты первого порядка 2n4c. Эти клетки вступают в зону формирования и созревания у семенных канальцев. Мейоз состоит из 2 митотических делений, после первого деления n2c, после второго – nc.

Овогенез (яичники) . Половые железы закладываются на 2м месяце эмбрионального развития. У человека очень рано закладывается желточный мешок (функция формирования первичных половых клеток, обеспечение питательными веществами). Половые клетки (первичные) мигрируют в развивающуюся половую железу, а желточный мешок дегенерирует. В эмбриогенезе яичники не активны. Формирование женских половых клеток пассивное. Первичные половые клетки – овогонии, они делятся. Формируются овоциты первого порядка. Период деления оканчивается к 7му месяцу эмбриогенеза – 7000000 первичных клеток. 400-500 созревают в течение жизни, остальные невостребованы. Развитие яйцеклеток у человека блокируется в профазе первого мейотического деления (на стадии диплотены). С наступлением половой зрелости овоцит увеличивается в размере, растет и размер желтка. Накапливаются пигменты, происходят биохимические и морфологические изменения. Каждый овоцит окружается мелкими фолликулярными клетками, созревающими в фолликуле. Яйцеклетка, созревая, приближается к периферии. Фолликулярная жидкость окружает её на всех этапах. Фолликул разрывается. Яйцеклетка попадает в брюшную полость. Затем в воронку яйцевода. Продолжение мейоза в 2/3 яйцевода в результате контакта яйцеклетки со сперматозоидом.

При мейозе идет распределение хромосом. В результате 4 ядра. Происходит конъюгация хромосом (за счет высоко повторяющихся последовательностей ДНК в 1ген). Каждое из 4х ядер при гаметогенезе получает только 1 хроматиду из пары. В результате мейоза при сперматогенезе из каждого спермацита первого порядка получаются 4 хроматиды и формируются 4 сперматозоида. Из одного овоцита первого порядка образуются 2 ядра с гаплоидным набором хромосом. Одно из них, с большим количеством цитоплазмы (т.к. при цитокинезе разделение идет неравномерно) и другое – редукционное (направляющее) тельце. При последующем делении образуются яйцеклетка и направляющее тельце. При овогенезе из каждого овоцита формируется 1 яйцеклетка и 3 направляющих тельца, которые дегенерируют и исчезают. В яйцеклетке есть все необходимые запасы питательных веществ.

Мейоз – способ распределения хромосом, генов, обеспечивающий их независимую и случайную рекомбинацию. При овогенезе служит для перераспределения цитоплазмы между клетками. Кроссинговер – способ, осуществляющий сближение и перераспределение генов отдельных гомологичных хромосом.

Фазы мейоза

Мейоз состоит из 2 последовательных делений с короткой интерфазой между ними.

Профаза I - профаза первого деления очень сложная и состоит из 5 стадий:

Лептотена или лептонема - упаковка хромосом, конденсация ДНК с образованием хромосом в виде тонких нитей (хромосомы укорачиваются).

Зиготена или зигонема - происходит конъюгация - соединение гомологичных хромосом с образованием структур, состоящих из двух соединённых хромосом, называемых тетрадами или бивалентами и их дальнейшая компактизация.

Пахитена или пахинема - (самая длительная стадия) - в некоторых местах гомологичные хромосомы плотно соединяются, образуя хиазмы. В них происходит кроссинговер - обмен участками между гомологичными хромосомами.

Диплотена или диплонема - происходит частичная деконденсация хромосом, при этом часть генома может работать, происходят процессы транскрипции (образование РНК), трансляции (синтез белка); гомологичные хромосомы остаются соединёнными между собой. У некоторых животных в ооцитах хромосомы на этой стадии профазы мейоза приобретают характерную форму хромосом типа ламповых щёток.

Диакинез - ДНК снова максимально конденсируется, синтетические процессы прекращаются, растворяется ядерная оболочка; центриоли расходятся к полюсам; гомологичные хромосомы остаются соединёнными между собой.

К концу Профазы I центриоли мигрируют к полюсам клетки, формируются нити веретена деления, разрушаются ядерная мембрана и ядрышки

Метафаза I - бивалентные хромосомы выстраиваются вдоль экватора клетки.

Анафаза I - микротрубочки сокращаются, биваленты делятся, и хромосомы расходятся к полюсам. Важно отметить, что, из-за конъюгации хромосом в зиготене, к полюсам расходятся целые хромосомы, состоящие из двух хроматид каждая, а не отдельные хроматиды, как в митозе.

Телофаза I

Второе деление мейоза следует непосредственно за первым, без выраженной интерфазы: S-период отсутствует, поскольку перед вторым делением не происходит репликации ДНК.

Профаза II - происходит конденсация хромосом, клеточный центр делится и продукты его деления расходятся к полюсам ядра, разрушается ядерная оболочка, образуется веретено деления, перпендикулярное первому веретену.

Метафаза II - унивалентные хромосомы (состоящие из двух хроматид каждая) располагаются на «экваторе» (на равном расстоянии от «полюсов» ядра) в одной плоскости, образуя так называемую метафазную пластинку.

Анафаза II - униваленты делятся и хроматиды расходятся к полюсам.

Телофаза II - хромосомы деспирализуются и появляется ядерная оболочка.

В результате из одной диплоидной клетки образуется четыре гаплоидных клетки. В тех случаях, когда мейоз сопряжён с гаметогенезом (например, у многоклеточных животных), при развитии яйцеклеток первое и второе деления мейоза резко неравномерны. В результате формируется одна гаплоидная яйцеклетка и три так называемых редукционных тельца (абортивные дериваты первого и второго делений).

ПОЛОВОЕ РАЗМНОЖЕНИЕ

ПОЛОВОЕ РАЗМНОЖЕНИЕ , биологический процесс РАЗМНОЖЕНИЯ, заключающийся в соединении генетического материала двух родителей. Половое размножение встречается в различных формах как у растений, так и у животных. Этот процесс вызывает изменения ГЕНОТИПА и ФЕНОТИПА внутри вида. ГАМЕТЫ, гаплоидные половые клетки, создаваемые путем МЕЙОЗА, содержат только половину числа ХРОМОСОМ родительских клеток (диплоидных клеток). При ОПЛОДОТВОРЕНИИ гаметы, обычно по одной от каждого родителя, сливаются для создания зиготы с диплоидным числом хромосом. Зигота многократно делится, а получаемые клетки видоизменяются и дают начало зародышу, и в конечном счете полностью сформировавшемуся организму. Акт размножения млекопитающих заключается во внедрении мужского ПЕНИСА в женское ВЛАГАЛИЩЕ. Ритмические толчкообразные движения пениса вызывают извержение мужского семени, в результате которого СПЕРМА (содержащая СПЕРМАТОЗОИДЫ) вводится в ЯЙЦЕКЛЕТКУ, где происходит оплодотворение. см. также ГАПЛОИД , ДИПЛОИД .

Мужские органы размножения расположены как внутри, так и снаружи области тазового пояса. Снаружи находятся яички (семенники). Внутри их, в семенных канальцах, вырабатываются сперматозоиды. Созревшие сперматозоиды накапливаются t в выносящих канальцах. Во время половых сношений они проходят по семявыносящему протоку к мочеиспускательному каналу. Семенные железы, пред стательная железа и кауперовы железы выделяют в мочеиспускательный канал жидкость, которая служит для переноса спермы. Женские половые органы лежат исключительно внутри тазового пояса. Яичники обычно выпускают по одной созревшей яйцеклетке каждый месяц, которая затем перемещается в матку по одной из двух фаллопиевых труб. В яичнике новорожденной девочки нахо дится несколько сотен тысяч фолликулов, из которых потенциально могут образоваться яйцеклетки. Но только несколько сотен из них превратятся в яйцеклетки, которые,созрев, захватываются ресничками мерцательного эпителия на конце фаллопиевых труб, вблизи того места, где обычно происходит оплодотворение. Женская мочевая система в отличие от мужской отделена от гениталий.

Научно-технический энциклопедический словарь .

Смотреть что такое "ПОЛОВОЕ РАЗМНОЖЕНИЕ" в других словарях:

Половое размножение процесс у большинства эукариот, связанный с развитием новых организмов из половых клеток (у одноклеточных эукариот при конъюгации функции половых клеток выполняют половые ядра). Образование половых клеток, как правило,… … Википедия

Различные формы размножения организмов, при которых новый организм развивается обычно из зиготы, образующейся в результате слияния жен. и муж. половых клеток гамет. При П. р. образуются гаметы с перекомбинированны мп (см. РЕКОМБИНАЦИЯ)… … Биологический энциклопедический словарь

ПОЛОВОЕ РАЗМНОЖЕНИЕ, смотри Размножение … Современная энциклопедия

половое размножение - ▲ размножение организмов половое размножение ему предшествует образование гамет (половых клеток), которые затем сливаются в одну зиготу, т. е происходит оплодотворение, сопровождаемое объединением не только цитоплазмы гамет, но и их ядер;… … Идеографический словарь русского языка

Половое размножение - ПОЛОВОЕ РАЗМНОЖЕНИЕ, смотри Размножение. … Иллюстрированный энциклопедический словарь

Половое размножение - * палавое размнажэнне * sexual reproduction размножение, при котором обязательно происходит слияние ядер гаплоидных гамет, образующихся в результате мейотического деления () … Генетика. Энциклопедический словарь

Способ размножения, при котором новая особь развивается обычно из зиготы, образующейся в результате слияния женских и мужских половых клеток (оплодотворения). Характерно для всех эукариот, не установлено у прокариот. К половому размножению… … Большой Энциклопедический словарь

Способ размножения растительных и животных организмов, при котором новая особь развивается обычно из зиготы, образующейся при слиянии женской и мужской половых клеток. Существуют различные виды полового размножения (свойственного всем эукариотам) … Экологический словарь

половое размножение - — Тематики биотехнологии EN sexual reproduction … Справочник технического переводчика

половое размножение - ЭМБРИОЛОГИЯ ЖИВОТНЫХ ПОЛОВОЕ РАЗМНОЖЕНИЕ – размножение, в котором, как правило, участвуют две особи, а новый организм образуется из зиготы, образовавшейся при слиянии родительских гамет, содержащих перекомбинированные хромосомы, возникают… … Общая эмбриология: Терминологический словарь

Книги

• Половое поведение животных. Выпуск 2 , Сергеев Б.Ф.. Эта книга - об интересных и необычных формах размножения животных и о процессах, сопровождающих размножение. В ней рассказывается о сватовстве в животном мире, о способах оплодотворения, о…