Title: LICEO SCIENTIFICO STATALE
1LICEO SCIENTIFICO STATALE LEONARDO da VINCI di
FIRENZE
CORSO SPERIMENTALE F DOCENTE Prof. Enrico Campolmi
APPARATO RIPRODUTTORE
2La riproduzione asessuata e la riproduzione
sessuata
0
La riproduzione asessuata avviene senza
intervento di cellule specializzate (gameti) e la
prole generata è identica al genitore
Vi sono diversi tipi di riproduzione asessuata,
come ad esempio la gemmazione e la frammentazione
Essa consente agli animali che conducono vita
fissa o isolata di moltiplicarsi senza trovare
partner, generando una grande quantità di nuovi
individui, con risparmio di tempo ed energia.
30
La riproduzione sessuata avviene invece tramite
la fecondazione, ovvero la fusione di cellule
aploidi (i gameti), che genera una nuova cellula
diplodie detta zigote
Grazie alla meiosi ed alla fecondazione casuale
la riproduzione sessuata aumenta enormemente la
variabilità genetica, consentendo una maggiore
adattabilità ai cambiamenti ambientali
Alcuni invertebrati possono riprodursi sia in
modo asessuato, che sessuato, traendo vantaggio
da entrambe le modalità
Gli ermafroditi hanno infine sia caratteri
maschili,
che femminili
40
5La riproduzione umana
0
- 22.2 Anatomia del sistema riproduttore femminile
- In entrambi i sessi sono presenti
- un paio di gonadi (ovaie o testicoli) per la
produzione dei gameti - ORGANI SESSUALI ACCESSORI
- un sistema di dotti che ospitano e trasportano i
gameti - strutture che favoriscono laccoppiamento.
60
- La superficie delle ovaie presenta numerosi
rigonfiamenti, i follicoli, ognuno costituito da
una singola cellula uovo in fase di sviluppo,
circondata da uno o più strati di cellule che la
nutrono e la proteggono. I follicoli secernono
estrogeni.
Figura 22.2A
70
- Grazie alle ciglia che rivestono la sua
superficie interna, lovidotto, chiamato anche
tuba di Falloppio, convoglia loocita verso
lutero dove lembrione si impianta e si sviluppa.
Figure 22.2B
80
- Lapertura dellutero è delimitata dalla cervice
(o collo dellutero) che si protende nella
vagina. - La vagina è un canale muscolare dalle pareti
sottili ma robuste, attraverso il quale il
neonato viene espulso al momento della nascita. - La vagina ha anche la funzione di accogliere il
pene e gli spermatozoi durante laccoppiamento.
90
- Il sistema riproduttore femminile comprende altre
strutture le piccole labbra, le grandi labbra,
il clitoride.
Figura 22.2C
100
- 22.3 Anatomia del sistema riproduttore maschile
- Le gonadi maschili, i testicoli, producono sia
gli spermatozoi si gli ormoni maschili chiamati
nel loro complesso androgeni.
Figura 22.3A
110
- Tre tipi di ghiandole (le vescicole seminali, la
prostata e le ghiandole bulbouretrali) producono
un fluido acquoso che nutre e protegge gli
spermatozoi.
Figura 22.3B
120
- Linsieme degli spermatozoi e delle secrezioni
ghiandolari forma un liquido chiamato sperma
emesso dal pene durante leiaculazione.
Figura 22.3C
130
- 22.4 La formazione degli spermatozoi e delle
cellule uovo avviene tramite meiosi - Nella specie umana la spermatogenesi, ossia la
formazione degli spermatozoi, richiede circa
65-75 giorni. - La formazione degli spermatozoi ha inizio da
cellule diploidi che si trovano vicino alla
parete esterna dei tubuli seminiferi.
140
- Loogenesi è linsieme dei processi che portano
alla formazione di una cellula uovo. Dopo la
pubertà, ogni mese un oocita primario prosegue le
divisioni meiotiche e forma un oocita secondario,
liberato dallovaia durante lovulazione.
Figura 22.4B
150
- Lo sviluppo di un follicolo ovarico comprende
molti processi differenti.
Figura 22.4C
160
- 22.5 Gli ormoni regolano i cambiamenti ciclici
che hanno luogo nelle ovaie e nellutero - Il ciclo ovarico è linsieme degli eventi che
avvengono ogni 28 giorni circa nelle ovaie delle
donne. - Gli ormoni sincronizzano il ciclo ovarico con una
serie di eventi che avvengono a livello
dellutero e che costituiscono il ciclo mestruale.
170
- Una visione dinsieme del ciclo ovarico e del
ciclo mestruale - Gli eventi del ciclo mestruale (o uterino) si
susseguono in sincronia con quelli del ciclo
ovarico. - Per convenzione, il giorno in cui compare la
mestruazione viene considerato il primo giorno
del ciclo.
180
- La mestruazione, cioè la perdita di sangue
dallutero, normalmente dura dai tre ai cinque
giorni. - Durante la mestruazione lendometrio, ossia il
rivestimento interno dellutero, si sfalda e
viene espulso. - Dopo la mestruazione lendometrio si rigenera e
continua a ispessirsi per tutto il tempo
dellovulazione, raggiungendo il suo massimo
spessore tra il 20 e il 25 giorno circa.
190
- Gli ormoni che controllano il ciclo ovarico e il
ciclo mestruale
Tabella 25.5
200
- Eventi ormonali pre-ovulatori
- Circa ogni 28 giorni, lormone ipotalamico di
rilascio stimola la produzione di FSH e di LH da
parte del lobo anteriore dellipofisi. - Gli ormoni FSH e LH stimolano la crescita del
follicolo. - A mano a mano che cresce, il follicolo secerne
sempre più estrogeni, i cui livelli crescenti
esercitano un controllo a feedback negativo
sullipofisi.
210
- Eventi ormonali ovulatori e post-ovulatori
- Dopo lovulazione, dal follicolo scoppiato si
sviluppa il corpo luteo. - LLH favorisce la secrezione di progesterone e di
estrogeni da parte del copro luteo che esercitano
un controllo a feedback negativo sullipotalamo e
sullipofisi, determinando la caduta dei livelli
di FSH e di LH. - A mano a mano che le concentrazioni di questi
ormoni diminuiscono nel sangue, lipotalamo può
di nuovo stimolare la secrezione di FSH e LH da
parte dellipofisi, dando inizio a un nuovo ciclo.
220
- Controllo del ciclo mestruale
- Il ciclo mestruale è direttamente controllato
solo dagli estrogeni e dal progesterone. - Il ciclo ovarico e il ciclo mestruale si
interrompono nel caso in cui abbiano luogo la
fecondazione e la gravidanza. - Nella prima fase della gravidanza, lembrione in
via di sviluppo secerne un ormone (HCG) che
mantiene attivo il corpo luteo che, in tal modo,
continua a produrre gli ormoni che evitano lo
sfaldamento dellendometrio.
23Controllo ipotalamico
A
Inibito dalla combinazione di estrogeni e
progesterone stimolato da alti livelli emetici
di estrogeni
Ipotalamo
Ormone di rilascio
- Ciclo ovarico e ciclo mestruale
Adenoipofisi
FSH
LH
1
Ormoni ipofisari nel sangue
B
4
Il picco di LH induce lovulazione e la
formazione del corpo luteo
6
LH
FSH
FSH
LH
2
Ciclo ovarico
C
5
Corpo luteo
Degenerazione del corpo luteo
Follicolo in crescita
Follicolo maturo
Ovulazione
Fase pre-ovulatoria
Fase post-ovulatoria
Estrogeni
Progesterone ed estrogeni
Ormoni ovarici nel sangue
D
3
7
8
Estrogeni
Progesterone
Estrogeni
Progesterone ed estrogeni
Ciclo mestruale
E
Endometrio
Figura 22.5
0
5
10
14 15
20
25
28
Giorni
Mestruazione
24COLLEGAMENTI
0
- 22.7 Le malattie a trasmissione sessuale
- Esistono diverse malattie che si contraggono
tramite i rapporti sessuali. - Alcune (come lAIDS e lherpes genitale) non sono
curabili altre possono essere curate,
soprattutto se diagnosticate precocemente.
250
- Le malattie a trasmissione sessuale più diffuse
Tabella 22.7
26COLLEGAMENTI
0
- 22.8 La contraccezione previene le gravidanze
indesiderate - La contraccezione è la prevenzione di una
gravidanza non desiderata.
Tabella 22.8
270
- Alcuni dispositivi anticoncezionali
Figura 22.8
28Lo sviluppo embrionale
0
- 22.9 La fecondazione produce uno zigote e dà il
via allo sviluppo embrionale - Lo sviluppo embrionale ha inizio con la
fecondazione, cioè con lunione tra uno
spermatozoo e un oocita, che dà origine a una
cellula diploide chiamata zigote.
290
- Le caratteristiche degli spermatozoi
- Soltanto uno spermatozoo penetra nelloocita e lo
feconda tutti gli altri sono destinati a morire.
Figura 22.9A
300
- Durante la fecondazione, lacrosoma (una sacca
situata allestremità anteriore dello
spermatozoo) libera enzimi litici che digeriscono
lo strato gelatinoso che riveste loocita.
Figura 22.9B
310
- La fecondazione
- Quando lo spermatozoo raggiunge lo strato
vitellino (lo strato intermedio che riveste
loocita) si stabilisce un legame tra le proteine
poste sulla superficie dello spermatozoo e i
recettori proteici. - Dopo che lo spermatozoo ha attraversato lo strato
vitellino, la sua membrana plasmatica si fonde
con quella delloocita e la fusione delle
membrane consente lentrata del nucleo dello
spermatozoo nella cellula uovo.
320
- Dopo che è avvenuta la fusione, lintera membrana
delloocita diventa impenetrabile per gli altri
spermatozoi. - La cellula uovo fecondata va incontro a una
notevole attività metabolica. - I nuclei dello spermatozoo e delloocita si
fondono producendo il nucleo diploide dello
zigote.
33- La fecondazione nel riccio di mare
Spermatozoo
Nucleo
Acrosoma
Membrana plasmatica
Enzimi dellacrosoma
Recettori proteici
Membrana plasmatica
Nucleo dello spermatozoo
Strato vitellino
Citoplasma
Nucleo della cellula uovo
Rivestimento gelatinoso
Cellula uovo
Nucleo dello zigote
Figura 22.9C
340
- 22.10 Nel corso della segmentazione lo zigote si
trasforma in una sfera di cellule - La segmentazione è una rapida successione di
divisioni cellulari che, a partire dallo zigote,
porta alla formazione di una massa sferica di
cellule, cioè di un embrione pluricellulare. - Al termine della segmentazione, lembrione
risulta formato da uno o più strati di cellule al
cui interno si trova unampia cavità questa
sferula cava prende il nome di blastula.
350
- Il processo di segmentazione nel ricco di mare
Figura 22.10
360
- 22.11 La gastrulazione produce un embrione
formato da tre strati di cellule - La gastrulazione, la seconda delle fasi
principali dello sviluppo, comporta un aumento
numerico delle cellule embrionali e le organizza
in tre strati distinti (gastrula). - I tre strati che si formano nel corso della
gastrulazione sono i tessuti (o foglietti)
embrionali ectoderma, endoderma e mesoderma.
37- La gastrulazione di un embrione di rana
Figura 22.11
380
- Principali organi e tessuti che, nella rana e
negli altri vertebrati, si originano da ciascuno
dei tre foglietti embrionali
Tabella 22.12
39Lo sviluppo umano
0
- 22.16 Lembrione e la placenta si formano durante
il primo mese di gravidanza - La gravidanza, o gestazione, consiste nello
sviluppo di un nuovo individuo allinterno del
sistema riproduttore femminile. - La gravidanza ha inizio con il concepimento, cioè
con la fecondazione delloocita da parte di uno
spermatozoo, e prosegue fino alla nascita.
400
- Una panoramica sugli eventi dello sviluppo
- Lo sviluppo embrionale umano inizia con la
fecondazione che avviene nellovidotto.
Figura 22.16A
41 0
- In seguito alla segmentazione lembrione diventa
una sfera cava chiamata blastocisti con uno
strato esterno di cellule chiamato trofoblasto.
Figura 22.16B
420
- Il trofoblasto secerne enzimi che permettono
limpianto della blastocisti nellendometrio, lo
strato cellulare che riveste internamente la
cavità uterina.
Figura 22.16C
430
- Si sviluppano quattro strutture con funzioni di
supporto, definite membrane extraembrionali, alle
quali è attaccato lembrione lamnios, il sacco
vitellino, il corion e lallantoide.
9 giorni dal concepimento
16 giorni dal concepimento
Figure 27.16D, E
440
- Il ruolo delle membrane
- Circa un mese dopo il concepimento le membrane
extraembrionali sono completamente formate.
Figura 22.16F
31 giorni dal concepimento
450
- Lembrione si trova nella cavità amniotica, piena
di liquido, circondato dallamnios. - Il corion, insieme a una porzione del mesoderma,
costituisce il componente embrionale della
placenta. - Lallantoide forma parte del cordone ombelicale.
460
- Il ruolo della placenta
- I villi coriali sono attraversati da vasi
sanguigni embrionali che si sono formati dal
mesoderma. - Lossigeno e le sostanze nutritive passano dal
circolo materno ai vasi sanguigni fetali che
attraversano i villi.
470
- 22.17 Nella specie umana lo sviluppo dal
concepimento alla nascita viene suddiviso in tre
trimestri - Per ragioni di praticità, la gravidanza (il
periodo che intercorre tra il concepimento e la
nascita) viene suddivisa in tre trimestri.
Durante il primo trimestre avvengono i
cambiamenti più radicali.
Un embrione umano di circa nove settimane prende
il nome di feto.
480
- I principali mutamenti che avvengono durante il
secondo trimestre consistono in un aumento delle
dimensioni e in un perfezionamento generale dei
tratti umani.
Figura 22.17C
490
I principali mutamenti che avvengono durante il
secondo trimestre consistono in un aumento delle
dimensioni e in un perfezionamento generale dei
tratti umani.
- Il terzo trimestre (il periodo cha va dalla
ventiquattresima settimana fino alla nascita) è
contraddistinto da una rapida crescita.
Figura 22.17E
500
- 22.18 Il parto è indotto da ormoni e avviene in
tre fasi - La nascita del bambino avviene in seguito a una
serie di contrazioni forti e ritmiche dellutero,
che costituisce il travaglio. - Linduzione del travaglio dipende da alcuni
ormoni.
510
- Gli estrogeni rendono lutero più sensibile
allazione di un altro ormone, lossitocina, che
(insieme alle prostaglandine) provoca le
contrazioni.
Estrogeni
Ossitocina
Dalle ovaie
Dal feto e dallipofisi
Stimolano i recettori uterini per lossitocina
Feedback positivo
Stimola le contrazioni dellutero
Stimola la placenta a produrre
Prostaglandine
Fanno aumentare le contrazioni uterine
Figura 22.18A
52- Il travaglio avviene in tre stadi dilatazione,
stadio espulsivo, secondamento.
Placenta
Cordone Ombelicale
Utero
Cervice
Utero
Placenta
Cordone ombelicale
Figura 22.18B
53COLLEGAMENTI
0
- 22.19 La tecnologia della fecondazione assistita
aumenta la possibilità di procreare - Le tecniche di procreazione assistita possono
risolvere un certo numero di problemi che causano
la sterilità.
Figura 22.19A, B