توليد مثل جنسي در جانوران
جانوارن هم، براي توليد مثل، به سلول هاي نر و ماده نياز دارند. گامت نر اسپرم و گامت ماده تخمك نام دارد كه در اندام هاي توليد مثلي نر و ماده به وجود مي آيند در همه مهره داران و بعضي از بي مهره ها، جانور نر و ماده از هم جدا هستند. اما در بعضي بي مهره‌ها از قبيل اسفنج‌ها، مرجان‌ها، بعضي از كرم‌ها و نرم تنان، مانند گياهان، اندام توليد مثل نر وم اده در بدن يك فرد است ( نر- ماده اند). جانوران گرچه در توليد مثل جنسي روش هاي مختلفي دارند ولي دو ويژگي مشترك در اين روش ها وجود دارد كه در قالب شرايط گوناگون ساختار بدني و محيطي آن‌ها به شكل‌هاي مختلفي بروز ميكند.

الف – ايجاد امكان لقاح: گامت ها بايد با يكديگر برخورد كنند تا بتوانند تركيب شوند و سلول تخم را ايجاد نمايند. گر چه اغلب، گامت نر- بر خلاف گامت ماده – متحرك است اما معمولاً براي برخورد با هم به شرايط محيطي وابسته اند، بنابراين، براي انجام لقاح شرايط مكاني و زماني خاصي لازم است.
از نظر شرايط مكاني، لقاح ممكن است در بيرون بدن جاندار صورت بگيرد ( مانند بسياري از بي مهره گان، ماهي ها و دوزيستان) يا آن كه در داخل بدن باشد ( مانند خزندگان، پرندگان و پستانداران و بسياري از گياهان) در حالت اول آن را لقاح خارجي و در صورت دوم، آن را لقاح داخلي گويند.

از نظر شرايط زماني، توليد گامت ها و نيز رها شدن آنها به منظور تركيب با يكديگر بايد تقريباً در يك موقع و در زمان مناسب باشد تا امكان برخورد مؤثر گامت ها فراهم شود. اين زمان مناسب، در برخي جانوران مثل پستانداران و پرندگان، دوره‌ي جنسي نام دارد.
بحث كنيد

در لقاح خارجي، گامت ها در محيط زندگي جاندار – كه معمولاً آب است – رها مي شوند. البته در لقاح داخلي نيز بايد محيط مناسب براي زنده ماندن گامت ها تا هنگام لقاح، فراهم شود.
۱- گامت هايي كه لقاح خارجي دارند، بايد چه ويژگي‌هايي داشته باشند؟
۲- چرا لقاح خارجي روش مطمئني براي توليد جاندار جديد نيست؟
۳- جرا براي والدين، لقاح خارجي، روش متكي بر صرفه جوي ماده و انرژي نيست؟
۴- مزاياي لقاح بر لقاح خارجي چيست؟
۵- چرا حتي در لقاح داخلي تعداد گامت هاي نر بسيار بيش تر از گامت هاي ماده است؟

ب- ايجاد امكان رشد تخت تا ايجاد نوزاد: براي آن كه توليد مثل موفق باشد بايد شرايط‌ي تغذيه و حفاظت از جنين فراهم شده باشد. در جانوراني كه جنين داخل«رحم» درون شكم مادر پرورش مي‌يابد، اين شرايط به بهترين صورت وجود دارد. جنين از طريق اندامي به نام « جفت» كه به وسيله‌ي « بند ناف» به جنين متصل است با خون مادر ارتباط دارد و مواد لازم را از آن دريافت مي كند و مواد زايد را به آن مي دهد.
در جانوران تخم گذار، جنين از نظر تغذيه به اندوخته‌ي غذايي داخل تخم وابسته بوده و از نظر حفاظت با توجه به نوع جانور، به پوسته‌ي سخت يا قابل انعطاف تخم متكي است.

توليد مثل در آدمي
توليد مثل در انسان نيز مانند پستانداران ديگر با تشكيل سلول هاي جنسي نر و ماده و تركيب هسته هاي آنها با يكديگر و ايجاد سلول تخم صورت مي گيرد. در انسان،‌ گامت‌ها توسط غدد جنسي توليد مي شوند. شما با غدد جنسي به عنوان غدد مولد هورمون هاي جنسي آشنا شديد اما آنها، گامت نر (اسپرم) و گامت ماده ( تخمك) نيز توليد مي كنند.

بيضه ها يك جفت غده هستند كه در زير شكم و خارج از آن قرار دارند. اين غدد شامل لوله هاي نازك و پر پيچ و خمي هستند كه عمل اسپرم سازي را در دماي كم تر از دماي معمولي بدن و به طور دائم از دوران بلوغ تا پايان عمر انجام مي دهند. البته شدت آن در سنين كهولت كاهش چشمگيري پيدا مي كند. اسپرم‌ها پس از ساخت شدن در مجاري پيچيده اي كنار بيضه انباشه مي شوند تا مراحل نهايي رشد خود را طي كنند.

تخمدان ها دو عدد غده‌ي بيضي شكل هستند كه در دو طرف داخل شكم، در پايين و جلوي روده ها قرار دارند. تخمدان ها عمل تخمك سازي را از دوران بلوغ تا حدود ۳۰ تا ۴۰ سال بعد انجام مي دهند. هر تخمدان داراي تعداد زيادي سلول مولد تخمد است ك اولين مراحل تبديل شدن به تخمك را در دوران جنيني طي كرده اند معمولاً در هر ماه يكي از سلول‌ها ( تخمك اوليه) فعال شده و يك تخمك ساخته مي شود. اين سلول به وسيله‌ي لوله هايي كه تخمدان را به رحم مرتبط مي كنند، وارد آن مي گردد. تخمك سلول بسيار درشتي است و در انسان حدود ۱/۰ ميلي متر قطر دارد.

توليد مثل جنسي در جانوران
توليد مثل كه مهمترين تفاوت موجودات زنده و غير زنده است پديده اي است كه طي آن دو سلول جنسي ( گامت) نر + سلول جنسي ( گامت) ماده با هم لقاح يافته ( تركيب مي شوند) و سلول تخم بوجود مي آيد. تخم حاصل رشد و نمو كرده و فرد جديد پديد مي آيد.
شباهت: هر دو سلول جنسي نر و ماده تعداد كروموزوم يكسان دارند
سلول جنسي:

تفاوت: سلول جنسي نر ريز و لي سلول جنسي ماده درشت است
سلول جنسي نر متحرل نازك ولي سلول جنسي ماده بي تحرك است
سلول جنسي نر ذخاير غذايي بسيار كم دارند( سيتوپلاسم كم) و لي سلول جنسي ماده ذخاير غذايي زياد ( سيتوپلاسم بيشتر ) دارد.

نكته:
علت تفاوت اندازه سلول جنسي نر و ماده مربوط به تفاوت تقسيم به ميوز در فرد نر و ماده است كه در فرد نر در اثر ميوزيك سلول به چهار سلول هم اندازه تبديل مي شود كه هر چهار سلول به گامت ( اسپرم)نر تبديل مي شوند ولي در فرد ماده يك سلول به چهار سلول تبديل مي شود كه بعلت تقسيم نابرابر سيتوپلاسم يكي از چهار سلول از بقيه بزرگتر و قابل تبديل به گامت ماده (تخمك) است و سه سلول ديگر ازبين ميرود.

لقاح خارجي بي مهرگان آبزي
انواع لقاح

ماهي ها
دوزيستان
تعريف : والدين تعداد بسيار زيادي تخمك و اسپرم به درون آب رها مي كنند تا برخورد القاقي تخمكها به اسپرمها منجر به لقاح شود
ويژگي: تخمك بايد كاملاً آماده باشد و در شرايط مطلوب باشد
جانور فاقد اندام تخصص يافه براي لقاح است
سن تخمك براي لقاح نقش حياتي دارد
عواملي مانند دماي محيط و طول روز در اين لقاح موثرند
تخمكها ديواره هاي چسبناك و ژله اي و محكم دارند كه تخمك و؟؟ جنين را از عوامل نامساعد محيطي محافظت كنند
شانس لقاح كم

لقاح داخلي تعريف: تخمك از بدن جانور ماده خارج نمي شود، بلكه اسپرم وارد دستگاه توليد مثلي فرد ماده مي شود و لقاح در بدن جانور ماده است.
در چه موجوداتي موجودات خشكي زي پستانداران
خزندگان
پرندگان
موجودات آبزي يك نوع كوسه ماهي
سخت پوستان دريايي

 

ويژگي : تركيب گامتها در بدن فرد ماده
تغذيه و حفاظت از جنين بر عهده‌‌ي جنس ماده است
اين نوع لقاح نيازمند اندامهاي تخصص يافته است
تغذيه جنين تا چند روز پس از تشكيل تخم بر عهده‌ي اندوخته ي غذايي تخمك است.
شانس لقاح زياد دستگاه توليد مثلي نر و ماده كه خود شامل آلت هاي تناسلي نر و ماده جهت ذخيره و نگهداري اسپرم هاي مكاني مناسب و مساعد براي نگهداري از جنين هستند.

نكته:
۱- تغذيه‌ي جنين در لقاح داخلي بر عهده‌ي اندوخته‌ي تخمك است كه مخلوطي از چربي پروتئين است.
۲- اندازه تخمك بستگي به ميزان اندوخته دارد.
۳- اندوخته با زماني كه جنين تغذيه مستقل دارد متناسب است
۴- اندوخته در پرندگان بسيار زياد اس، زيرا جنين در دوران رشد هيچ رابطه‌ي تغذيه‌اي با مادر ندارد و در تمام طول رشد بايد از اين اندوخته استفاده كند. قطر تخمك پرندگان بين ۱۰ تا ۱۰۰ ميلي متر

۵- اندوخته در پستانداران كمتر است چون جنين فقط چند روز از آن استفاده مي كند و پس از آن با كمك جفت از خون مادر غذا و اكسيژن دريافت مي كند و مواد زايد خود را به مادر مي دهد. قطر تخمك پستانداران به طور متوسط ۲ ميلي متر
۶- خزندگان و پرندگان پس از لقاح تخم مي گذارند و پرندگان روي تخمها مي خوابند
۷- خزندگان اولين جانداران مهره داري هستند كه تخم گذاري را در خاك انجام دادند
۸- در تخم پرندگان پوسته هاي حفاظتي ضخيم ديده مي شود
۹- در تخم پرندگان يك ديواره‌ي آهكي ضخيم ديده مي‌شود.

پستانداران
تخم گذار ( پلاتي پوس) تخم مي گذارند ولي تخمهايش را مدتي در بدن نگه مي دارد و كمي قبل از خروج نوزادان از تخم، تخم گذاري مي كند
روي تخمها تا آخرين مرحله جنيني مي نشيند و پس از خروج جنين از تخم مادر از غده هاي شيري كه در سينه دارد به آنها شير مي دهد رحم ندارند لوله تخم بردارند
رشد خارج از بدن مادر
تخم از بدن مادر خارج ميشود

كيسه دار، ( كانگورو – اياسوم) جنين را در ابتدا درون رحم رشد مي دهند و چون وسيله‌ي تغذيه‌ي جنين را به طور كامل در اختيار ندارند، آن را به طور نارس- به دنيا مي آروند. سپس نوزاد درون كيسه‌ي روي شكم مادر قرار مي گيرد تا از شير مادر تغذيه كند و بزرگ شود رح ابتدايي دارند با ديواره نازك
رشد ناقص درون بدن مادر
نوزاد نارس از بدن مادر خارج ميشود
جفت دارد( انسان و اغلب پستانداران) : جنين درون رحم رشد و نمو مي كند و از طريق جفت تغذيه مي شود.
نوزاد پس از تولد، از شير مادر تغذيه مي كند رحم دارند با ديواره ضخيم
رشد درون بدن مادر
نوزاد از بدن مادر خارج ميشود

دستگاه توليد مثلي نر
دستگاه توليد مثلي مرد

۱- نقش ۱- توليد و پرورش گامت نر يا اسپرم
۲- فراهم كردن محيط سيال و مغزي كه اسپرمها بتوانند در آن تحرك داشته و تغذيه نمايند.
۳- ترشح هورمون جنسي نر كه باعث بروز صفات ثانويه جنسي در رشد و نگهداري غدد و اندامهاي جنسي ميشود
۲- اجزاي تشكيل دهنده غدد بيضه ها
پروتستات
وزيكول سمينال (غدد كيسه‌اي)
غده هاي پيازي – ميرزاهي (كوپر)
مجاري مجراي اپيديديم
مجراي عبور اسپرم

بيضه ها محل در دوره جنسي درون حفره شكمي قرار دارد
كمي قبل از تولد وارد كيسه بيضه كه از خارج حفره شكمي است مي شود
نقش: توليد هرمون جنسي نر
توليد اسپرم
اجزاي سازنده ۱- لوله هاي اسپرم ساز   توليد اسپرم
۲- سلولهاي بينابيني (لايديگ)  توليد و ترشح هورمون جنسي نر (تستوسترون)

مراحل اسپرم سازي ( اسپرم ماتوژنز) در بيضه
بعضي سلولهاي جدار لوله هاي اسپرم ساز در بيضه ( اسپرم ماتوگوني) n2 اسپرماتوسيت اوليه n2 ميوز ۱ اسپرماتوسيت ثانويه (n) ميوز TT اسپرماتيد (n) تكامل ( تمايز) اسپر ماتوزوئيد ) اسپرم) n
غده پروستات محل: زير مثانه
نقش: ترشح مايع قليايي خنثي كردن مواد اسيدي موجود در سر اسپرم

غده وزيكول سمينال محل: بين مثانه و راست روده
نقش:‌ ترشح مايع قندي فراهم كردن انرژي لازم براي اسپرم

غدد پيازي – ميرزاهي محل: در كنار مجراي ميزراه ( مجراي اداراي)
نقش: ترشح مايع قليايي خنثي كردن مقادير كم ادرار اسيدي موجود در ميزراه
نكته: غدد پروستات بر غدد ويزيكول سمينال و غدد پيازي- ميزراهي، غدد برون ريز هستند و هم آن با ترشحات خود ( مايع مني) محيطي مايع و مغذي را بر حركت و تغذيه اسپرم فراهم مي كند.

ايپديديم لوله پرپيچ و خم كه روي بيضه ها قرار دارد
نقش : ۱- ذخيره اسپرم
۲- بلوغ نهايي اسپرم تحت تأثير ترشحات اپيديديم بلوغ اسپرم ۱- خاصيت تحرك
۲- بارورنمودن تخمك

لوله اسپرم نر: انتقال اسپرم به ميزراه را به عهده دارد.
اسپرم :
ساختار اسپرم ۱- سر: محتوي هسته و كمي سيتوپلاسم و كيسه اي به نام كلاهك آكروزوم كه داراي آنزيم هايي است كه براي حل كردن غشاهاي تخمك و كمك به لقاح
۲- تنه گردن: داراي ۲ سانتريول است
قطعه مياني: داراي ميتوكندري جهت توليد ATP فراهم كردن انرژي لازم براي حركت اسپرم
۳- دم داراي ساختار تاژك وسيله حركت اسپرم

شرايط اسپرم سازي: دماي مناسب براي اسپرم سازي كمتر از ۳۷۰ است. كيسه بيضه دمايي سه درجه پايين تر از دماي بخش هاي مركزي بدن دارد و براي توليد اسپرم مناسب است.
زمان اسپرم سازي: اسپرم ها از هنگام بلوغ و تا پايان عمر توليد مي شود و در هر بيضه هر روز ميليون ها اسپرم توليد مي شود

مسير عبور اسپرم:
توليد اسپرم در لوله هاي اسپرم ساز عبور اسپرم از لوله هاي اسپرم ساز ايپديديم مجراي اسپرم بر وزيكول سمينال پروستات خروج اسپرم ميزراه
تنظيم فعاليت بيضه ها: اعمال اسپرم سازي و ترشحي بيضه تحت كنترل هورمون هاي غده هيپوفيز ( LH,FSH) است.
هيپوفيزيشين ترشح كنادوترومين FSH تاثير بر لوله هاي اسپرم ساز فعال كردن اسپرم سازي
LH تاثير بر سلولهاي بينابيني تحريك ترشح هورمون تستوسترون
هورمونهاي كناروتروپين و هورمون جنسي‌( تستوسترون):
نام هورمون
محل توليد و ترشح جنس هورمون محل اثر (اندام هدف) نقش هورمون
FSH هيپوفيزپيشين پلي پيتدييي لوله هاي اسپرم ساز بيضه فعال كردن اسپرم سازي
LH هيپوفيزيشين پلي پيتيديي سلولهاي بينابيني تحريك توليد هورمون جنسي
تستوسترون بيضه ( سلولهاي بينابيني) استروئيد اندامها و غدد جنسي و ساير اندامها ايجاد صفات ثانويه جنسي رشد و نمود و نگهداري غدد و اندامهاي جنسي

نكته:
۱- غده ها برون زير ترشح كننده مني سر راه خروجي اسپرم ها قرار دارند
۲- مايع مني شامل ويتامين C، قندفروكتوز، ترشحات قليايي و مواد لازم براي زيست اسپرم‌ها
۳- در هنگام خروج اسپرم ماهيچه‌ي صاف اطراف ميزراه منقبض شده و اسپرم‌ها را به جلو مي برد
۴- فقط يكي از ميليونها اسپرم مي تواند با گامت ماده لقاح يابد
۵- در هر بار انزال ۴۰۰-۳۰۰ ميليون اسپرم از بدن خارج مي شود
۶- اگر تعدا اسپرم ها از ۲۰ ميليون در هر ميلي ليتر كمتر باشد فرد عقيم است.
۷- عمر اسپرم در رحت ۲ شبانه روز است
۸- سرعت حركت اسپرم ۳ ميلي متر در دقيقه است
۹- مراحل اسپرم سازي ۴۰ روز طول مي كشد
۱۰- در مجاري اسپرم ساز سلولهايي به نام سرتولي ( غذا دهنده) وجود دارد كه در محافظت و تغذيه و آزاد كردن و راندن اسپر ماتوزوئيدها دخالت دارند.

دستگاه توليد مثل ماده
دستگاه توليد مثل ماده نقش توليد گامت ماده ( تخمك) اووم
حفاظت و تغذيه‌ي جنين طي دوره‌ي نه ماه
ترشح هورمونهاي جنسي زنانه
اجزاي تشكيل دهنده دو تخمدان تخم مري شكل داخل حفره‌ي شكمي
رحم
۲ لوله‌ي فالوپ
گردن رحم ( واژن)
نكته:
۱- مقاومت دستگاه توليد مثلي نر و ماده: ۱) دستگاه توليد مثلي ماده بطور متناوب فعاليت مي كند هر ماه يك تخمدان ولي دستگاه توليد مثلي نر هميشگي است ( دوره اي نيست) ۲) دستگاه توليد مثلي ماده از زمان بلوغ سازمان معيني ( يائسگي) است ولي دستگاه توليد مثلي نز از زمان بلوغ تا پايان عمر است
۲- هر دختر در ابتداي تولد همگي گامت هايي را كه در طول زندگي خود خواهد داشت به صورت نابالغ درون تخمدان هاي خود دارد، پس از تولد بعد از تخمكهاي نابالغ افزايش نخواهد يافت ( در مرحله جنيني تقسيم ميوز آغاز و در مرحله پروفاز ميوزI متوقف شده است)
۳- گامتهاي ماده هم مانند گامتهاي نر هاپلوئيدند و ۲۳ كروموزوم دارند
۴- در سراسرطول عمر يك زند تنها ۴۰۰-۳۰۰ گامت او بالغ مي شوند ساير گامتهاي نابالغ بدون بلوغ و غير فعال مي شوند ( گامتهاي نابالغ اوليه حدود ۲ ميليون است)
۵- تخمك با چشم غير مسلح ديده مي شود
وقايع تخمدان در طول دوره جنسي
۱- مرحله فوليكولي ۲- مرحله لوتئال
– نشان دهنده شروع چرخه تخمدان است
– يكي از گامتهاي نابالغ ( اوويست اوليه) وقايع ميوز را شروع مي كند
– اطراف هر گامت نابالغ فوليكول اوليه است
– فوليكول مقداري سلول پيكري است
گامت نابالغ را احاطه مي كند
به گامت مواد غذايي مي رساند
ترشح استروژن
– اوويست اوليه اووريست ثانويه
لايه هاي سلولي فوليكولي تكثير يافته و حجيم مي شوند فوليكول ثانويه
– ترشحل FSH,LH از هيپوفيزپيين ترشح استروژن از فوليكول
– ترشح استروژن رشد فوليكول
– افزايش استروژن مانع ار ترشح FSH ,LH در اواخر مرحله فوليكولي ترشح استروژن افزايش LH حداكثر LH آزاد شدن تخمك پاره شدن فوليكول و تخمدان پايان ميوز Iگامتها – تحت تأثيرLHاز باقيمانده سلولهاي فوليكولي جسم زرد
– جسم زرد مانند غده درون زير عمل كرده
استروژن
پروژسترون
– افزايش استروژن و پروژسترون حود تنظيممي منفي به مهار ترشح FSH , LH جلوگيري از ايجاد فوميكولهاي جديد در مرحله لوتئال
– در صورت لقاح جسم زد باقي مي ماند ترشح استروژن و پروژسترون بقاي جنس پايداري جدار رحم
– در صورت عدم لقاح جسم زرد جسم سفيد كاهش استروژن و پروژستون شروع دوره بعدي ناپدايداري رحم و ريزش آندوتر

وقايع رحم در طول دوره جنسي
كاهش قابل توجه استروژن و پروژستون در پايان مرحله لوتئال چرخه تخمدان باعث مي شود در رحك ديواره رحم ( آندومتر) تخريب شود و قبل از تخمك گذاري، ترشح استروژن رو به افزايش است و در اثر آن ديواره‌ي رحم ضخيم و پر خون مي شود. بعد از تخمك گذاري مقادير بالاي استروژن و پروژسترون سبب ضخيم تر شدن ديواره و حفاظ ديواره مي شود. اگر حاملگي رخ ندهد مقادير استروژن و پروژستون كاهش و سبب ريزش ديواره‌ي رحم مي شود