Как работает репродукция человека

Carder

Professional
Messages
2,619
Reaction score
1,877
Points
113
человеческое воспроизводство

Вы обращаетесь к рассказу об аисте?

В средние века летнее солнцестояние было большим событием для европейцев. На этот день были запланированы свадьбы, и многие общины устраивали большие вечеринки с большим количеством напитков для взрослых. В результате через девять месяцев после этого дня родится довольно много детей. По совпадению, белые аисты вернулись из своих миграционных путешествий ровно через девять месяцев после летнего солнцестояния, и считается, что аисты приобрели свою репутацию приносящих младенцев матерям из-за этой синхронизации расписания.

Многие взрослые все еще могут обратиться к истории об аисте, когда они хотят избежать неловкого разговора о том, как рождаются дети, но здесь, на сайте HowStuffWorks.com, мы не уклоняемся от сложных вопросов. В этой статье мы исследуем биологию пола, также известного как половое размножение человека. Мы исследуем половые органы тела, биологические циклы секса и процесс оплодотворения. Если вам нужно напомнить о птицах и пчелах, эта статья для вас.

Есть много причин, по которым люди вступают в половую связь - это улучшает близость между парой, высвобождая гормоны, которые помогают им сблизиться, и исследования показали, что сексуальная активность снимает стресс, повышает иммунитет, уменьшает боль и сжигает калории. Это преимущества, которые каждый может получить от секса, независимо от пола или сексуальной ориентации. Но для нашего предмета - создания ребенка - необходимы мужчина и женщина и их уникальная генетическая информация. На следующих нескольких страницах мы обсудим репродуктивные системы мужчин и женщин.

Развитие половых органов​

human-reproduction-new-2.jpg

Она может еще не знать, красит ли она детскую комнату в розовый или синий, но решение уже принято.

Многие будущие родители с нетерпением ждут встречи с врачом, которая наступает на 20 неделе беременности - именно тогда УЗИ обычно может определить пол их ребенка. Пол ребенка определяется в тот самый момент, когда яйцеклетка и сперматозоид встречаются, но требуется время, чтобы внешние органы соответствовали внутренним хромосомам.
По мере развития эмбрион приобретает как вольфовы, так и мюллеровы протоки. Вольфовы протоки развиваются в мужские половые органы, а мюллеровы протоки развиваются в женские половые органы. Какие половые органы развиваются, зависит от наличия Y-хромосомы, мужского гормона тестостерона и антимюллерова гормона (АМГ). На восьми неделе начнут формироваться внутренние гениталии. Если у эмбриона есть и X- и Y-хромосома, и он вырабатывает эти два гормона, то тестостерон будет стимулировать Вольфов проток для развития мужских половых органов, включая семявыносящий проток и семенные пузырьки. Если нет Y-хромосомы, а вместо нее две X-хромосомы, то эмбрион женский. Вольфиев проток разрушится, а мюллеров канал разовьется в женские половые органы, такие как матка, маточные трубы и часть половых органов.влагалище. В редких случаях эмбрион будет иметь Х- и Y-хромосомы, но не сможет производить тестостерон или АМГ; такой эмбрион называется интерсексом, поскольку он имеет как мужские, так и женские половые органы.

Наружные половые органы продолжают развиваться после того, как сформировались внутренние. Тестостерон производит половой член и мошонку у мужского эмбриона, в то время как недостаток тестостерона приводит к образованию клитора, уретры, остальной части влагалища и половых губ у женщины. Эти органы будут продолжать развиваться во время беременности, а затем пройдут еще один период развития в период полового созревания. На следующей странице мы более подробно рассмотрим функции, которые выполняют эти органы.

Мужские половые органы​

human-reproduction-male.gif

Мужские половые органы.

Снаружи у мужчины есть два видимых половых органа: яички (или яички) и пенис. Яички - это основные мужские половые органы, поскольку они производят сперму и вырабатывают тестостерон. Сперма - это мужская половая клетка, или гамета, и каждое яичко производит более 4 миллионов новых сперматозоидов в час. Тестостерон - это гормон, который вызывает у мужчин вторичные половые признаки, такие как волосы на лице и лобке, утолщение голосовых связок и развитые мышцы.

Яички расположены за пределами основной части тела мужчины, в мешочке, называемом мошонкой. Это место важно, потому что для правильного развития сперматозоидов их необходимо хранить при температуре примерно на два градуса ниже нормальной температуры тела. Для созревания сперматозоидов требуется от 4 до 6 недель, что происходит по мере их перемещения от каждого яичка к спиральной трубке на внешней поверхности каждого яичка, называемой придатком яичка. Сперма, которую часто сравнивают с головастиками, путешествует с помощью хвоста, а голова содержит генетический материал.

Пенис состоит из мягкой губчатой ткани, которая может расширяться или сжиматься. Когда мужчина становится сексуально возбужденным, половой член наполняется кровью, в результате чего губчатые ткани становятся жесткими, а половой член становится эрегированным. Это эрегированное состояние позволяет легко поместить пенис во влагалище женщины во время полового акта. Во время секса мужская репродуктивная система все еще работает, обеспечивая сперматозоидам помощь, необходимую для оплодотворения яйцеклетки. Узнайте больше об этом дальше.

Доставка сперматозоидов​

Как мы упоминали на последней странице, сперма производится в семенниках. Во время полового акта гладкие мышцы сокращаются и продвигают зрелую сперму из концевых частей придатка яичка по длинной трубке, называемой семявыносящим протоком, которая находится внутри тела, прямо под мочевым пузырем. Оттуда сперма смешивается с богатой питательными веществами жидкостями семенных пузырьков и молочным секретом предстательной железы. Эта комбинация спермы и жидкости называется спермой. Сперма выполняет три функции:
  • Обеспечивает водянистую среду, в которой сперматозоиды могут плавать вне тела
  • Обеспечивает сперматозоиды питательными веществами (фруктоза, аминокислоты и витамин С)
  • Защищает сперматозоиды, нейтрализуя кислоты в женских половых путях.
После того, как сперма сделана, она проходит через уретру, которая находится внутри полового члена, выходя из тела через небольшую щель на кончике полового члена в процессе, известном как эякуляция. В среднем эякулят содержит около одной чайной ложки семенной жидкости, и только один процент смеси составляет сперма.

Последний мужской репродуктивный орган - это крошечный набор желез размером с горошину внутри тела у основания полового члена, который называется бульбоуретральными или железами Купера. Во время сексуального возбуждения и непосредственно перед выбросом спермы железы Купера выделяют небольшое количество жидкости, которая нейтрализует любые следы кислой мочи, которые могут остаться в уретре. Также считается, что эти выделения предназначены для смазывания полового члена и женских половых путей во время полового акта.

Женские половые органы​

human-reproduction-female.gif

Женские половые органы.

Два яичника - главные женские половые органы, аналог мужских семенников. Яичники производят яйца или ооциты, которые являются женскими гаметами, и производят эстроген, женский половой гормон. Эстроген вызывает у женщин вторичные половые признаки, такие как волосы на лобке, рост груди, расширение таза и отложение жира в бедрах и бедрах. Яичники расположены в брюшной полости.

Яйца развиваются внутри яичника и после овуляции попадают в маточную трубу, которая выстлана пальцеобразными выступами, проталкивающими яйцеклетку через трубку. Во время прохождения яйцеклетки по фаллопиевой трубе при наличии спермы может произойти оплодотворение, а затем оплодотворенная яйцеклетка перейдет в мышечную камеру, называемую маткой.

В матке или матке развивается плод. Он состоит из гладких мышц и обычно имеет размер и форму небольшой перевернутой груши. Во время беременности он может растягиваться до размеров баскетбольного мяча, чтобы удерживать развивающегося ребенка. Основание матки (шейка груши) - это мышечная стенка, называемая шейкой матки. В шейке матки есть крошечное отверстие размером с булавочную головку, которое называется наружным зевом. Внешний зев заполнен толстой пробкой из белка (слизи), которая служит барьером для входа в матку. Шейка матки ведет в трубку с гладкими мускулами, стенку которой называют влагалище или родовой канал.

Влагалище соединяет матку с внешней частью тела, а его отверстие покрыто складками кожи, называемыми половыми губами. Влагалище получает пенис мужчины во время полового акта и вынашивает ребенка во время родов. Влагалище обычно узкое, но может растягиваться во время полового акта и родов.

Наконец, две группы желез, большая вестибулярная железа (бартолиновая железа) и малая вестибулярная железа, расположены по обе стороны от влагалища и впадают в губные складки кожи. Выделения этих желез смазывают губные складки во время полового возбуждения и полового акта.

Другие половые органы​

Два других органа, хотя и не расположены в репродуктивной системе, важны для половой функции как у мужчин, так и у женщин:
  • Гипоталамус в головном мозге. В гипоталамусе есть нервные клетки, которые выделяют гормон, называемый гонатотропин-рилизинг-гормоном (ГнРГ), в кровеносные сосуды, ведущие к передней доле гипофиза.
  • Передняя доля гипофиза прямо под головным мозгом - гонадолиберин заставляет клетки передней доли гипофиза выделять два гормона, лютеинизирующий гормон (ЛГ) и фолликулостимулирующий гормон (ФСГ), в общее кровообращение. ЛГ и ФСГ действуют на яички / яичники, стимулируя образование и созревание половых клеток и выработку половых гормонов (тестостерона, эстрогена и прогестерона).
Нервные клетки высвобождают небольшие выбросы ГнРГ на низком уровне каждые 90 минут, что заставляет переднюю долю гипофиза секретировать небольшие импульсы ЛГ и ФСГ. Половые гормоны из яичек / яичников обеспечивают обратную связь с гипоталамусом и передней долей гипофиза, регулируя секрецию GnRH, LH и FSH - это взаимодействие называется системой контроля отрицательной обратной связи. Химическое взаимодействие между гипоталамусом, передней долей гипофиза и яичками / яичниками важно для полового развития, поддержания половой функции и полового размножения. Ошибка в этом химическом взаимодействии может стать причиной бесплодия.

Производство половых клеток​

dna-packaging.jpg

ДНК: молекула жизни

С момента полового созревания мужчины непрерывно производят половые клетки (в виде сперматозоидов). Напротив, к тому времени, когда женщина родится, она сделает все яйца, которые у нее когда-либо будут. Когда она достигает половой зрелости, яйца начинают развиваться и выделяться, и этот процесс продолжается до менопаузы. Как у мужчин, так и у женщин производство половых клеток включает мейоз, тип деления клеток, при котором наши два набора генетических инструкций сводятся к одному набору для половой клетки.
Каждая клетка человеческого тела состоит из 46 хромосом - 23 из материнской яйцеклетки и 23 из сперматозоидов отца. Эти человеческие хромосомы имеют X-образную форму, за исключением мужской Y-хромосомы. Когда организм производит половые клетки, такие как сперматозоиды или яйцеклетки, присутствует 46 хромосом, но поскольку половая клетка сливается со своим аналогом, необходимы только 23. Затем тело должно уменьшить количество хромосом наполовину, чтобы они попали в половые клетки.

Для этого он случайным образом сортирует хромосомы из обоих наборов в одном делении клетки, а затем уменьшает их вдвое в другом. Таким образом, каждый сперматозоид или яйцеклетка, производимые организмом, уникальны - они содержат различную смесь генов матери и отца. Вот почему два брата в одной семье могут выглядеть и вести себя совершенно по-разному, даже если они происходят от одних и тех же родителей - все зависит от того, какие гены (хромосомы) были случайно выбраны при производстве половых клеток матери и отца.

Репродуктивные циклы​

human-reproduction-new-3.jpg

Когда речь идет о женской фертильности, решающее значение имеет время.

Помните, что с биологической точки зрения основная цель полового размножения - объединить сперматозоиды с яйцеклеткой и произвести ребенка. Что касается мужчины, возраст не критичен. Большинство мужчин способны производить сперму, способную оплодотворять яйцеклетку, в любое время от начала полового созревания до самой смерти; Были случаи, когда мужчины в возрасте от 70 до 80 зачали детей от более молодых женщин. У женщин, с другой стороны, есть что-то вроде ограниченного окна для фертильности. Обычно они могут выпускать оплодотворяемые яйца с момента полового созревания до 40 или 50 лет. По истечении этого времени их яичники перестают выделять яйца, и они претерпевают различные биохимические и физиологические изменения, сумма которых называется менопаузой.

Хотя женщины способны зачать ребенка от полового созревания до менопаузы, время полового акта имеет решающее значение для успеха полового размножения. У женщин овуляторный - или менструальный - цикл, состоящий из сложных физиологических и биохимических изменений, связанных со сроками репродукции.

В первой фазе менструального цикла фолликул (клеточный комплекс, который окружает яйцеклетку и питает ее) растет в яичнике, в то время как слизистая оболочка матки формируется для приема оплодотворенной яйцеклетки. В середине цикла, когда яйцо готово, яичник выпускает яйцо. Эта стадия называется овуляцией и является оптимальным временем для оплодотворения. Яйцо попадает в одну из фаллопиевых труб на пути к матке. В последней фазе менструального цикла происходит одно из двух: если яйцеклетка оплодотворяется, она переходит к матке, прикрепляется к слизистой оболочке и начинается беременность, но если яйцеклетка не оплодотворяется, матка теряет свою подкладку и теперь мертвое яйцо, начинается менструация и следует другой менструальный цикл.

Половой акт​

human-reproduction-new-4.jpg

Забудьте все, что вы читали об определенных сексуальных позах, обеспечивающих мальчика или девочку - просто получайте удовольствие.

До сих пор мы говорили о половых клетках и половых органах, и вам может быть интересно, когда мы дойдем до самого полового акта. Ну, вот и мы - момент, когда объединяются мужские и женские половые органы и половые клетки. Хотя есть много способов, с помощью которых мужчина и женщина могут вместе заниматься сексом, вагинальный половой акт , при котором пенис мужчины вводится во влагалище женщины, является методом, с помощью которого сперма встречается с яйцеклеткой.

Как мы уже обсуждали, мужская и женская репродуктивная система предназначены для совместной работы с этой целью - например, половой член становится эрегированным, чтобы облегчить вход во влагалище, и мужчины и женщины выделяют жидкости, которые облегчают этот проход. Эти шаги являются частью цикла сексуальной реакции. И мужчины, и женщины переживают различные фазы цикла, от возбуждения до плато, оргазма и разрешения.

В течение первых двух фаз тела мужчин и женщин претерпевают физические изменения, которые включают усиление кровотока к гениталиям, а также учащение пульса, артериального давления и температуры тела. По мере продолжения полового акта мужчина достигает точки, в которой сокращение мышц придатка яичка, предстательной железы и семенных пузырьков продвигает семя из полового члена во влагалище женщины. Оргазм мужчины почти всегда случается одновременно с эякуляцией, и после этого мужчина начинает входить в фазу разрешения. Мужчины и женщины испытывают цикл сексуальной реакции с разной скоростью, поэтому женщина может не испытывать оргазм одновременно с мужчиной, что привело к предположению, что женский оргазм это «счастливая случайность», так как для оплодотворения она не нужна. Некоторые исследователи, однако, считают, что если женщина испытывает оргазм вместе с мужчиной, сокращения мышц в ее теле заставят шейку матки опускаться и сокращаться, облегчая тем самым начало пути сперматозоидов в семенной жидкости.
И какое это путешествие - дальше мы рассмотрим невероятные шансы на то, что сперматозоид не оплодотворяет яйцеклетку.

Оплодотворение​

human-reproduction-new-5.jpg

Сперма на охоте за яйцеклеткой.

Оплодотворение - это соединение сперматозоидов и яйцеклеток и слияние хромосом, необходимых для образования эмбриона. Хотя некоторые люди, оказавшиеся беременными, могут подумать, что этот процесс слишком прост, на самом деле оплодотворение яйцеклетки спермой - замечательный подвиг, поскольку шансы на это не так велики.

В среднем семяизвержение содержит около 150 миллионов сперматозоидов, но большинство из них окажется непригодным для путешествий; исследователи обнаружили, что около 85 процентов сперматозоидов имеют аномалии, которые не позволяют им достичь яйцеклетки и оплодотворить ее. Влагалища и шейки матки делают их часть, чтобы стимулировать сперму, испуская химические сигналы , которые показывают путь для семенных пловцов.

Однако это гонка со временем: путь к оплодотворению должен быть завершен в течение 12-48 часов, прежде чем сперматозоиды погибнут. С другой стороны, время также имеет решающее значение. Для оплодотворения сперма должна присутствовать либо за пару дней до, либо в день овуляции.

Сперма должна сначала пересечь барьер шейки матки, который будет жидким и водянистым, если у женщины только что произошла овуляция. После того, как сперматозоиды прошли через цервикальную слизь, они попадают по влажной слизистой оболочке матки в фаллопиевы трубы. Поскольку только одна из фаллопиевых труб содержит яйцеклетку, многие сперматозоиды движутся в неправильном направлении. Менее 1000 сперматозоидов из миллионов сперматозоидов достигают фаллопиевых труб, и лишь несколько десятков действительно достигают мембран яйцеклетки.

Процесс оплодотворения​

Несколько счастливчиков, достигших яйцеклетки в фаллопиевых трубах, окружают ее и начинают бороться за вход. Головка каждого сперматозоида, акросома, выделяет ферменты, которые начинают разрушать внешний желеобразный слой оболочки яйца, пытаясь проникнуть в яйцеклетку. После проникновения одного сперматозоида клеточная мембрана яйцеклетки меняет свои электрические характеристики. Этот электрический сигнал заставляет небольшие мешочки прямо под мембраной (корковые гранулы) сбрасывать свое содержимое в пространство, окружающее яйцо. Содержимое набухает, отталкивая другой сперматозоид от яйцеклетки в процессе, называемом корковой реакцией. Корковая реакция гарантирует, что только один сперматозоид оплодотворяет яйцеклетку. Другой сперматозоид погибает в течение 48 часов.

Оплодотворенной яйцеклетки теперь называется зигота. Деполяризация, вызванная проникновением сперматозоидов, приводит к последнему раунду деления в ядре яйцеклетки, образуя пронуклеус, содержащий только один набор генетической информации. Пронуклеус яйцеклетки сливается с ядром сперматозоида. Как только два пронуклеуса сливаются, немедленно начинается деление клеток.

Разделительная зигота продвигается по фаллопиевой трубе. Примерно через четыре дня после оплодотворения зигота насчитывает около 100 клеток и называется бластоцистой. Когда бластоциста достигает слизистой оболочки матки, она плавает в течение примерно двух дней и, наконец, имплантируется в стенку матки примерно через шесть дней после оплодотворения. Это сигнализирует о начале беременности. Имплантированная бластоциста продолжает развиваться в матке в течение девяти месяцев. По мере роста ребенка матка растягивается до размеров баскетбольного мяча.

Двойняшки​

human-reproduction-new-6.jpg

Двойные неприятности?

Иногда два доминирующих фолликула развивают яйца и овулируют. Если оба оплодотворены и впоследствии имплантированы в матку, развиваются два эмбриона: близнецы. Поскольку они развились из отдельных яйцеклеток, оплодотворенных разными сперматозоидами, их называют разнояйцевыми близнецами. Разнояйцевые близнецы не имеют больше генетической информации, чем братья и сестры, рожденные раздельно.

Кроме того, две дочерние клетки, которые остаются после первого деления оплодотворенной яйцеклетки, могут разделяться и делиться независимо друг от друга. Когда это происходит, они остаются непрочно связанными в маточной трубе, и две бластоцисты имплантируются вместе в стенку матки. Они развиваются в два отдельных эмбриона. Поскольку эти эмбрионы произошли из одной и той же оплодотворенной яйцеклетки, они имеют идентичный генетический материал и называются однояйцевыми близнецами.

Вероятность рождения близнецов резко возросла в период с 1980 по 2004 год, когда количество близнецов в США увеличилось на 70 процентов. Исследователи связывают этот скачок с увеличением использования лекарств и средств лечения бесплодия, которые могут увеличить шансы на многоплодие. Однако в последние годы количество близнецов стабилизировалось, вероятно, благодаря расширению знаний и более точному применению репродуктивных технологий. Согласно последним данным Центров по контролю и профилактике заболеваний, в 2008 году на каждые 1000 родов приходилось 32,6 близнецов, в общей сложности 138 660 пар рожденных близнецов.

Контрацепция и ЗППП​

Хотя в этой статье подробно описаны этапы воспроизводства человека, есть способы предотвратить подобное. Есть несколько методов контрацепции:
  • Воздержание предполагает отказ от половой жизни.
  • Противозачаточные таблетки предотвращают овуляцию.
  • Презервативы, внутриматочные спирали, цервикальные колпачки и диафрагмы создают барьер между спермой и яйцеклеткой.
  • Спермициды убивают сперму.
  • Хирургические процедуры, такие как перевязка маточных труб для женщин или вазэктомия для мужчин, остановят овуляцию и выработку спермы.
  • Календарные методы включают определение периодов максимальной фертильности и избегание половых контактов в это время.
Эти методы имеют разную степень эффективности, и не все из них могут подходить определенным людям. Поговорите с медицинским работником о методе, который подходит вам и вашей ситуации.

И даже если вы не планируете воспроизводить прямо сейчас, вы можете захотеть когда-нибудь. Вот почему мужчинам и женщинам важно поддерживать свое репродуктивное здоровье в отличной форме. Заболевания и инфекции, передающиеся половым путем, в будущем могут вызвать проблемы с фертильностью. Общие половые инфекции включают гонорею, сифилис, хламидиоз, генитальный герпес, ВИЧ / СПИД и трихомониаз. Чтобы предотвратить половые инфекции, как мужчины, так и женщины должны регулярно проходить тестирование и заниматься безопасным сексом.

Другие проблемы также могут повлиять на фертильность. Для женщин возраст является фактором, а также гормональным дисбалансом, стрессом, неправильным питанием, аутоиммунными расстройствами, употреблением табака и алкоголя. Если у женщины недостаточный или избыточный вес, у нее могут возникнуть проблемы с зачатием. У мужчин плохое питание, ожирение, стресс, табак, алкоголь, наркотики, некоторые лекарства и очень горячая вода могут повлиять на качество спермы.
Для получения дополнительной информации о репродукции человека и связанных темах перейдите по ссылкам ниже.

Часто задаваемые вопросы о репродукции человека​


Каковы основные части женской репродуктивной системы?
Репродуктивные органы женщины включают влагалище, матку, маточные трубы, шейку матки, яичники, большую вестибулярную железу (бартолиновую железу) и малую вестибулярную железу.

В чем важность воспроизводства человека?
Человеческое воспроизводство необходимо для продолжения существования вида. Без него люди вымерли бы.

Могут ли люди размножаться бесполым путем?
Люди не могут воспроизводить потомство без спермы (от мужчины) и яиц (от женщины).

Что происходит во время размножения человека?
Когда сперматозоид самца достигает фаллопиевой трубы самки (высвобождается во время овуляции), она оплодотворяет яйцеклетку, которая становится зиготой. Примерно через четыре дня после этого зигота немного разрастается и становится бластоцистой. Когда бластоциста достигает слизистой оболочки матки, она плавает в течение примерно двух дней, а затем имплантируется в стенку матки примерно через шесть дней после оплодотворения. Это сигнализирует о начале беременности.

Каковы основные части мужской репродуктивной системы?
У мужчин три половых органа: яички, половой член и бульбоуретральные или куперовские железы. Яички производят сперму и вырабатывают тестостерон, в то время как половой член в эрегированном состоянии помещается во влагалище женщины во время полового акта и выделяет сперму (сперму и жидкости). Железы Купера выделяют крошечное количество жидкости, которая нейтрализует любые следы мочи, которые могут остаться в уретре во время сексуального возбуждения и непосредственно перед выбросом спермы.
 
Top