Sistemul reproducător uman produce gameții — spermatozoizii la bărbat, ovulele la femeie — și hormonii sexuali, iar la femeie asigură și dezvoltarea embrionului. Pentru BAC biologie (B2) se cer structura organelor, etapele gametogenezei, cu numărul de cromozomi în fiecare etapă, și succesiunea hormonală din ciclul menstrual. Mai jos le găsești pe toate, cu tabele comparative.
Sistemul reproducător masculin
Componentele lui se grupează în patru categorii, utile când trebuie să enumeri structuri la Subiectul I:
- Gonadele — testiculele, situate în afara cavității abdominale, în scrot (unde temperatura este puțin mai scăzută, favorabilă spermatogenezei). În tubii seminiferi se formează spermatozoizii, iar celulele interstițiale (Leydig), aflate între tubi, secretă testosteronul.
- Căile spermatice: epididimul (unde spermatozoizii se maturează și se depozitează), canalele deferente, canalele ejaculatoare și uretra, care la bărbat este cale comună pentru spermă și urină.
- Glandele anexe: veziculele seminale, prostata și glandele bulbouretrale; secrețiile lor formează, împreună cu spermatozoizii, sperma (lichidul seminal), care hrănește și protejează gameții.
- Organul copulator — penisul.
Testosteronul determină apariția caracterelor sexuale secundare masculine (vocea gravă, pilozitatea, dezvoltarea musculaturii) și stimulează spermatogeneza, sub controlul hormonilor hipofizari FSH și LH.
Sistemul reproducător feminin
- Gonadele — ovarele, situate în cavitatea pelvină. Conțin foliculii ovarieni, în care se dezvoltă ovocitele; foliculii secretă estrogeni, iar după ovulație foliculul se transformă în corpul galben, care secretă progesteron.
- Trompele uterine — preiau ovocitul eliberat la ovulație; aici are loc, de regulă, fecundarea.
- Uterul — organ musculos cavitar, cu un strat muscular gros (miometrul) și o mucoasă (endometrul), care se modifică ciclic și în care se implantează embrionul.
- Vaginul și organele genitale externe (vulva).
Estrogenii determină caracterele sexuale secundare feminine și refacerea endometrului, iar progesteronul pregătește endometrul pentru implantare și menține sarcina. Ambii hormoni sunt prezentați și în contextul celorlalte glande în sistemul endocrin.
Gametogeneza: spermatogeneza și ovogeneza
Gameții se formează prin meioză, diviziunea care reduce numărul de cromozomi de la 2n = 46 la n = 23. Fără această reducere, la fecundare numărul de cromozomi s-ar dubla la fiecare generație. Fazele meiozei sunt explicate în meioza pe etape, iar comparația cu mitoza în mitoza vs. meioza.
| Etapă | Spermatogeneza | Ovogeneza |
|---|---|---|
| Celule inițiale (2n), se înmulțesc prin mitoză | Spermatogonii | Ovogonii |
| Celule care intră în meioză (2n) | Spermatocite de ordinul I | Ovocite de ordinul I |
| După meioza I (n) | 2 spermatocite de ordinul II | 1 ovocit de ordinul II + 1 globul polar |
| După meioza II (n) | 4 spermatide, care se transformă în 4 spermatozoizi | 1 ovul + globul polar (meioza II se încheie doar dacă are loc fecundarea) |
| Când are loc | Continuu, de la pubertate | Începe înainte de naștere; se reia ciclic de la pubertate |
Diferența esențială: un spermatocit I produce patru gameți funcționali, pe când un ovocit I produce un singur ovul, deoarece citoplasma se împarte inegal — ovulul păstrează rezervele nutritive, iar globulii polari degenerează.
Spermatozoidul are cap (cu nucleul haploid și acrozomul, care conține enzime pentru pătrunderea în ovul), piesă intermediară (cu mitocondrii, sursa de energie) și coadă (flagel, pentru deplasare). Ovulul este o celulă mare, imobilă, bogată în citoplasmă.
Spermatozoizii conțin fie cromozomul X, fie Y, în timp ce toate ovulele conțin X. Sexul copilului este deci determinat de spermatozoidul care fecundează ovulul — un raționament care apare și la genetica umană.
Ciclul ovarian și ciclul menstrual
La femeie, de la pubertate până la menopauză, ovarul și uterul trec prin modificări ciclice coordonate, cu o durată medie de aproximativ 28 de zile (durata variază normal de la o persoană la alta). Ziua 1 este prima zi a menstruației.
| Perioada (ciclu de 28 de zile) | În ovar | În uter (endometru) | Hormoni dominanți |
|---|---|---|---|
| Zilele 1–5 | Începe maturarea unor foliculi | Menstruația — eliminarea endometrului | Nivel scăzut de estrogeni și progesteron; FSH începe să crească |
| Până în jurul zilei 14 | Faza foliculară — un folicul ajunge la maturitate | Faza proliferativă — endometrul se reface și se îngroașă | FSH; estrogeni în creștere |
| În jurul zilei 14 | Ovulația — foliculul matur se rupe și eliberează ovocitul | — | Vârf de LH |
| Zilele 15–28 | Faza luteală — corpul galben | Faza secretorie — endometrul devine bogat vascularizat | Progesteron și estrogeni |
Dacă nu are loc fecundarea, corpul galben involuează, nivelul de progesteron scade, iar endometrul se elimină — începe un nou ciclu. Dacă are loc fecundarea, embrionul se implantează în endometru, iar corpul galben continuă să secrete progesteron, menținând sarcina.
Fecundarea și dezvoltarea
Fecundarea este unirea unui spermatozoid (n) cu un ovul (n) și formarea zigotului (2n = 46). Are loc, de regulă, în treimea externă a trompei uterine. Zigotul se divide prin mitoze succesive în timp ce coboară spre uter, unde embrionul se implantează în endometru. Hrănirea și schimburile cu organismul matern se fac prin placentă, legată de făt prin cordonul ombilical. Sarcina durează aproximativ 9 luni (în jur de 40 de săptămâni socotite de la ultima menstruație).
Sănătatea reproducerii
Programa include și noțiuni de sănătate a reproducerii, cu rol educativ: infecțiile cu transmitere sexuală (de exemplu, sifilisul, gonoreea, infecția cu HIV, care poate duce la SIDA), metodele de prevenire și importanța controalelor medicale. Pentru orice întrebare personală de sănătate, informația corectă vine de la un medic.
- Testosteronul — celulele interstițiale din testicul; estrogenii — foliculii; progesteronul — corpul galben.
- Gameții se formează prin meioză: din 2n = 46 rezultă n = 23.
- Spermatocit I → 4 spermatozoizi; ovocit I → 1 ovul + globuli polari.
- Ovulația — în jurul zilei 14, declanșată de vârful de LH.
- Fecundarea are loc de regulă în trompa uterină; zigotul este diploid.
- Sexul copilului este determinat de spermatozoid (X sau Y).
Itemi de tip BAC rezolvați
Exemplu de item BAC (Subiectul I, C): Spermatidele umane au: a) 46 de cromozomi; b) 23 de cromozomi; c) 92 de cromozomi; d) 44 de cromozomi.
Rezolvare: Spermatidele rezultă după meioza II, deci sunt haploide. Răspunsul corect: b) 23 de cromozomi.
Exemplu de item BAC (Subiectul al III-lea): Explicați de ce menstruația apare atunci când nu are loc fecundarea.
Rezolvare: În absența fecundării, corpul galben involuează și încetează secreția de progesteron; fără acest hormon, endometrul nu mai poate fi menținut și se elimină, iar eliminarea lui este menstruația.
Greșeli frecvente
- „Ovulul se formează prin mitoză” — gameții se formează prin meioză; mitoza intervine doar la înmulțirea spermatogoniilor și ovogoniilor.
- Plasarea fecundării în uter — uterul este locul implantării și al dezvoltării, nu al fecundării.
- Atribuirea progesteronului foliculului matur — îl secretă corpul galben, după ovulație.
- Confuzia dintre spermatidă (celulă haploidă rezultată din meioză, încă nediferențiată) și spermatozoid (gametul matur, cu flagel).
- „Celulele Leydig produc spermatozoizi” — ele produc testosteron; spermatozoizii se formează în peretele tubilor seminiferi.
Întrebări frecvente
Unde are loc fecundarea la om?
De regulă în trompa uterină, în treimea ei externă. Zigotul format coboară apoi spre uter, unde are loc implantarea.
Care este diferența dintre spermatogeneză și ovogeneză?
Spermatogeneza are loc continuu de la pubertate și produce patru spermatozoizi dintr-un spermatocit I. Ovogeneza începe înainte de naștere, se desfășoară ciclic și produce un singur ovul dintr-un ovocit I, plus globuli polari.
Ce hormon declanșează ovulația?
LH-ul (hormonul luteinizant), secretat de adenohipofiză, al cărui nivel atinge un vârf la mijlocul ciclului.
Câți cromozomi are un ovul uman?
23 de cromozomi (n): 22 de autozomi și un cromozom X.
Exersează sistemul reproducător în BacBiologie
În aplicație ai grile și flashcard-uri pe organele reproducătoare, fecundare și reglarea hormonală a ciclului, iar meioza, baza gametogenezei, o parcurgi ca proces pas cu pas.
Descarcă gratuit pe App Store