La riproduzione e lo sviluppo: sistema riproduttivo umano

Il sistema riproduttivo maschile

La riproduzione e lo sviluppoIl sistema riproduttivo maschile Il sistema riproduttivo umano è tipico dei mammiferi placentati. Le gonadi sono gli organi che producono i gameti. Le gonadi maschili sono i testicoli.

Il sistema riproduttivo maschile comprende anche l'epididimo, il vaso deferente, il dotto eiaculatorio e l'uretra, parte della quale si trova lungo il pene.

Vescica urinaria Uretra (tagliata) Vescicola seminale Osso pubico Dotto eiaculatorio Prostata (ghiandola) Vaso deferente Ghiandola bulbouretral Tessuto erettile del pene Uretra Pene Ano Vaso deferente Epididimo Prepuzio Testicolo

Il pene e lo sperma

SerataIl sistema riproduttivo maschile Il pene è un organo cilindrico che normalmente è in posizione di riposo. In esso vi sono tre colonne di tessuto spugnoso erettile che possono dare l'erezione durante l'eccitazione sessuale.

Lo sperma, o liquido seminale, è un fluido denso e biancastro che contiene gli spermatozoi e le secrezioni delle vescicole seminali, della prostata e delle ghiandole bulbouretrali.

Quando l'eccitazione sessuale raggiunge il picco massimo, all'erezione segue l'eiaculazione, in cui si ha l'espulsione dello sperma.

Spermatozoi e ormoni sessuali maschili

iNei testicoli si formano gli spermatozoi e si producono ormoni sessuali maschili Il testicolo è composto da compartimenti chiamati lobuli, ciascuno contenente da uno a tre tubuli seminiferi dove avviene la spermatogenesi, cioè la produzione degli spermatozoi.

Tubulo seminifero 1 Vaso deferente Cellula di Sertoli Epididimo Tubulo seminifero srotolato Lobulo 100 um Testicolo (sezionato per mostrare i lobuli) Testicolo Sacco scrotale Spermatogonio Spermatocita Spermatocita Spermatidio Spermatidio (2n) primario secondario precoce tardivo Spermatozoo immaturo (n) Acrosoma Spermatozoo Testa Tratto intermedio Coda MITOSI MEIOSI I MEIOSI II Nucleo di cellula di Sertoli Spermatogenesi

La produzione ormonale maschile

La produzione ormonale maschile Il lobo anteriore dell'ipofisi produce gli ormoni gonadotropici, che nei maschi sono:

• l'ormone follicolo-stimolante (FSH), che promuove la spermatogenesi nei tubuli seminiferi;
• l'ormone luteinizzante (LH), che controlla la produzione di testosterone da parte delle cellule interstiziali dei tubuli seminiferi.

Il testosterone, il principale ormone sessuale maschile, è indispensabile per lo sviluppo e la funzionalità degli organi sessuali e per la maturazione degli spermatozoi. Inoltre, esso produce e mantiene le caratteristiche sessuali secondarie.

Il sistema riproduttivo femminile

Il sistema riproduttivo femminile Le gonadi femminili sono le ovaie.

Il sistema riproduttivo femminile comprende anche gli ovidotti, l'utero e la vagina.

Ovidotto (o tuba) Ovaia Fimbrie Utero Vescica Cervice Osso pubico Retto Uretra Vagina Clitoride Piccolo labbro Ano Grande labbro Orifizio vaginale

I genitali esterni femminili

Il sistema riproduttivo femminile I genitali esterni femminili sono nel complesso indicati come vulva. Il monte di Venere e due paia di pieghe di pelle chiamate rispettivamente piccole labbra e grandi labbra sono disposte ai lati delle aperture uretrale e vaginale.

Dove si incontrano le piccole labbra, alla sommità, si trova il clitoride, un piccolo organo omologo del pene maschile.

L'orgasmo femminile dipende dal rilascio della tensione neuromuscolare nei muscoli dell'area genitale, vagina e utero.

Oociti e ormoni sessuali femminili

Nelle ovaie si formano gli oociti e si producono ormoni sessuali femminili Un oocita viene prodotto quando un follicolo dell'ovaia si trasforma da follicolo primario a follicolo secondario a follicolo vescicolare.

2 Il follicolo secondario contiene un oocita secondario.

3 Si sviluppa il follicolo vescicolare (o di Graaf).

Follicoli secondari Follicolo vescicolare (o di Graaf) Follicoli primari 1 Un follicolo primario contiene un oocita primario. Oocita secondario Ciclo ovarico 6 Il corpo luteo degenera.

4 Ovulazione: viene rilasciato l'oocita.

Corpo luteo 5 Si sviluppa il corpo luteo. Oocita

La produzione degli oociti

La produzione degli oociti Prima dell'ovulazione, la maturazione dell'oocita necessita il completamento dell'oogenesi, una particolare forma di meiosi che porta alla formazione dell'oocita secondario.

Se la fecondazione ha luogo, uno spermatozoo penetra nell'oocita secondario, innescando in esso il completamento della meiosi.

Primo corpo polare Secondo corpo polare Spermatozoo MEIOSI I MEIOSI II Lo spermatozoo penetra e innesca il completamento della meiosi II. Oocita primario (46 cromosomi) Oocita secondario (23 cromosomi) Cellula uovo

Quando il nucleo dello spermatozoo si unisce al nucleo della cellula uovo si forma uno zigote: una cellula diploide con 46 cromosomi, destinata allo sviluppo.

La produzione ormonale femminile

La produzione ormonale femminile Oltre a formare gli oociti, durante il ciclo ovarico le ovaie producono gli ormoni sessuali femminili:

• l'estrogeno, indispensabile per il normale sviluppo e funzionalità degli organi riproduttivi femminili e la comparsa e il mantenimento delle caratteristiche sessuali secondarie femminili;
• il progesterone, implicato nel ciclo mestruale, nella gravidanza e nell'embriogenesi.

Il ciclo ovarico e uterino

Il ciclo ovarico controlla il ciclo uterino Il ciclo ovarico ha inizio con la fase follicolare, durante la quale il lobo anteriore dell'ipofisi produce l'ormone follicolo-stimolante (FSH).

L'FSH promuove lo sviluppo di un follicolo che secerne estrogeno e parte del progesterone.

Durante la fase luteinica, l'ormone luteinizzante (LH) promuove lo sviluppo del corpo luteo, che secerne principalmente progesterone.

Influenza degli ormoni sessuali femminili

Il ciclo ovarico controlla il ciclo uterino Gli ormoni sessuali femminili prodotti durante il ciclo ovarico influenzano l'endometrio uterino, provocando una serie di eventi che prendono il nome di ciclo uterino.

Il ciclo ha inizio con la mestruazione, a cui segue la fase proliferativa, dove l'aumentata produzione di estrogeno provoca l'ispessimento e vascolarizzazione dell'endometrio.

A metà ciclo ha luogo l'ovulazione, a cui segue la fase secretoria, dove l'endometrio si prepara a ricevere l'eventuale embrione grazie all'aumentata produzione di progesterone da parte del corpo luteo.

Se la gravidanza, invece, non ha inizio, il corpo luteo degenera e il ciclo ricomincia.

Andamento dei livelli ormonali

Il ciclo ovarico controlla il ciclo uterino Lobo anteriore dell'ipofisi Livelli ormonali FSH LH 1 Ciclo ovarico Eventi ovarici Follicoli in via di sviluppo Follicolo maturo 2 Ovulazione Corpo luteo 3 Fase luteinica 1 Fase follicolare Estrogeno Livelli ormonali Progesterone Ciclo uterino Endometrio 4 Mestruazione 5 Fase proliferativa 6 Fase secretoria Giorni' 1' 3' 5 7 9 11 13 15' 17 19 21 23 25' 27' 30' L'andamento dei livelli degli ormoni femminili durante il ciclo ovarico e il ciclo uterino.

Malattie a trasmissione sessuale

Diverse malattie si trasmettono per via sessuale L'AIDS è una delle più note malattie a trasmissione sessuale, causata dal virus HIV (dell'immunodeficienza umana).

L'herpes genitale è causato dal virus Herpes simplex (HSV).

Il virus del papilloma umano (HPV) provoca verruche in zona genitale o rettale, oppure può provocare il cancro della cervice uterina.

Altre malattie a trasmissione sessuale includono le infezioni da clamidia, la sifilide, la gonorrea e la tricomoniasi.

Sviluppo dello zigote

Zigote Morula Stadi cellulari Blastocele Blastula 1 Blastocele 1 Stadi tissutali Intestino primitivo Blastocele Ectoderma Endoderma Blastoporo Gastrula precoce - Ectoderma Endoderma Gastrula tardiva Lo zigote si sviluppa come embrione e quindi come feto Lo sviluppo ha inizio con gli stadi cellulari e procede con gli stadi tissutali.

Gli stadi cellulari dello sviluppo di uno zigote comprendono:

1. la segmentazione, che dà origine a un embrione pluricellulare, chiamato morula;
2. la formazione della blastula, ossia una sfera con al centro una cavità ripiena di fluido.

Gli stadi tissutali dello sviluppo, che partono dalla blastula, si definiscono gastrulazione e portano alla formazione di tre strati germinali di tessuto differenziati nella gastrula.

Strati germinali embrionali

Dallo stadio di gastrula si differenziano tre strati germinali embrionali La gastrula tardiva presenta tre strati germinali embrionali: ectoderma, mesoderma ed endoderma. Nel corso dello sviluppo dei sistemi corporei, essi avranno destinazioni ben differenziate e daranno luogo a strutture corporee distinte.

Intestino primitivo Mesoderma Ectoderma Endoderma Sezione trasversale Gastrula tardiva di anfiosso Intestino primitivo Mesoderma Endoderma Ectoderma tappo vitellino Blastoporo Sezione longitudinale Gastrula tardiva di rana Intestino primitivo Linea primitiva Mesoderma Ectoderma Tuorlo Endoderma Sezione trasversale Gastrula tardiva di pollo

Le membrane extraembrionali

Le membrane extraembrionali giocano un ruolo primario nello sviluppo Embrione Allantoide Amnios Sacco vitellino Corion Embrione di pollo Embrione Corion Allantoide Amnios Cordone ombelicale Sacco vitellino Porzione fetale della placenta Embrione umano - Porzione materna della placenta

Le membrane extraembrionali sono presenti in tutti i vertebrati terrestri.

Il corion è disposto appena sotto il guscio dell'uovo e ha il compito di assicurare gli scambi gassosi con l'esterno.

L'amnios contiene un liquido protettivo che idrata l'embrione.

L'allantoide ne raccoglie gli scarti azotati.

Il sacco vitellino contiene il nutrimento dell'embrione.

Sviluppo embrionale

Cavità amniotica Masserella di cellule interne Sacco vitellino Cavità della blastocisti Trofoblasto 1 7 giorni (blastocisti) Cavità amniotica Disco embrionale Sacco vitellino Corion 2 18 giorni Cavità amniotica Embrione Sacco vitellino 3 21 giorni Corion Cavità amniotica N Villi coriali 4 25 giorni Cavità amniotica Corion Tratto digerente Villi coriali Amnios Cordone ombelicale 5 35+ giorni Lo sviluppo embrionale si completa nei primi due mesi di gravidanza Lo sviluppo embrionale comprende i primi due mesi della gestazione a partire dalla fecondazione; al termine dello sviluppo embrionale Peduncolo embrionale tutti i sistemi di organi Allantoide Sacco vitellino sono già abbozzati.

Completamento dello sviluppo embrionale

Lo sviluppo embrionale si completa nei primi due mesi di gravidanza Al termine delle prime otto settimane, l'embrione è completo e comincia ad assumere caratteristiche tipicamente umane.

Encefalo Vescicola ottica Regione caudale Fessura faringea Regione cardiaca ed epatica Abbozzo di arto Abbozzo di arto Vasi ombelicali Vasi ombelicali Somite Encefalo Regione caudale Vescicola ottica Fessura faringea Cuore Fegato Tratto gastrointestinale Abbozzo di arto