Dozvedieť sa, ako funguje naše telo a ako vzniká nový život, je jednou z najzaujímavejších tém biológie. Pochopenie rozmnožovacej sústavy a životného cyklu jedinca je zásadné nielen pre školské vzdelanie, ale je to aj neoddeliteľná súčasť ľudského života a zodpovedného prístupu k rodičovstvu. Rozmnožovanie, alebo reprodukcia, je proces, ktorý zabezpečuje kontinuitu biologického druhu a prenos genetickej informácie z generácie na generáciu. Táto sústava je súbor orgánov, v ktorých sa tvoria pohlavné bunky a pohlavné hormóny, zabezpečujú transport pohlavných buniek, umožňujú oplodnenie a následný vývin zárodku a plodu.
Základy rozmnožovania a pohlavná dvojtvarosť
Rozmnožovaciu sústavu stavovcov tvoria pohlavné orgány, pričom stavovce majú oddelené pohlavie - samce a samice. Na rozmnožovanie potrebujeme pohlavné bunky. Spermie sú mužské pohlavné bunky, ktoré sú malé a pohyblivé vďaka svojmu „chvostíku“. Ženské pohlavné bunky sú vajíčka. Keď sa spermia a vajíčko stretnú a spoja, nastane oplodnenie, ktoré je kľúčové pre vznik nového života.
U mnohých druhov sa prejavuje pohlavná dvojtvarosť, čiže dimorfizmus. To znamená, že samec sa od samice líši farebnosťou, vzhľadom alebo inými morfologickými znakmi. Klasickými príkladmi sú káčer a kačica, alebo sliepka a kohút, kde sú rozdiely na prvý pohľad zrejmé.
Vývoj rozmnožovacej sústavy a stratégie rozmnožovania sa líšia aj medzi jednotlivými triedami stavovcov. Napríklad u rýb sa spermie tvoria v semenníkoch, odkiaľ prechádzajú semenovodmi do močovopohlavného otvoru a sú označované ako mliečie. Vo vaječníkoch rýb sa tvoria vajíčka, ktoré sú známe ako ikry a prechádzajú do močovopohlavného otvoru, pričom vajíčka majú pevnú blanu.
Obojživelníky majú semenníky po bokoch chrbtice, odkiaľ spermie ústia do vajíčkovodov samíc, ktoré následne ústia do kloaky. Ich vajíčka sú obalené slizovým obalom.
U plazov sa semenníky nachádzajú pod chrbticou, nadsemenníky a semenovody ústia do kloaky. Vaječníky a vajíčkovody tiež ústia do kloaky. Plazy majú vajíčka s pevným kožovitým obalom, čo je adaptácia na suchozemské prostredie.
Vtáky majú pretiahnuté semenníky a semenovod. Samice vtákov majú len jeden vaječník, z ktorého ide zrelé vajíčko do širokého vajcovodu, kde získava bielkový obal a papierovú blanu.
Mužská rozmnožovacia sústava
Funkciou reprodukčnej sústavy muža je zabezpečiť tvorbu mužských pohlavných hormónov, spermatogenézu (tvorbu spermií) a umožniť oplodnenie, t.j. realizáciu pohlavného spojenia. Mužské pohlavné orgány sa delia na vnútorné a vonkajšie. Vnútorné tvoria semenníky, nadsemenníky, semenovody, semenné mechúriky, predstojnica a močová rúra. Vonkajšie pohlavné orgány tvoria miešok a pohlavný úd.
Semenníky (testes)
Mužské pohlavné žľazy, semenníky (testes), sú párový orgán uložený mimo tela, vo vaku nazývanom miešok. Sú to zmiešané žľazy, ktoré majú dve hlavné funkcie: produkujú mužské pohlavné bunky - spermie a syntetizujú mužské pohlavné hormóny - androgény, z ktorých najvýznamnejší je testosterón. Semenníky sú asi 4 cm dlhé, 3 cm široké a 2,5 cm hrubé, vážia 18-25 g. Na povrchu semenníkov je väzivové puzdro. Vo vnútri semenníkov sú stočené semenotvorné kanáliky, v ktorých prebieha spermatogenéza. Spermiogenéza je zložitý proces vývinu spermií, ktorý zahŕňa procesy mitotického delenia, dozrievania a tvarovej premeny zárodočných buniek. Začína sa v puberte a končí až v starobe. Zrelá spermia je dlhá asi 60 µm a je tvorená hlavičkou, krčkom a bičíkom. V hlavičke je sústredený genetický materiál (chromozómy), krčok obsahuje energeticky bohaté látky a bičík zabezpečuje aktívny pohyb. Výživu dozrievajúcich spermií v semenotvorných kanálikoch zabezpečujú zvláštne bunky v stenách kanálikov, tzv. Sertoliho bunky.
Nadsemenník (epididymis)
Nadsemenník je dlhý, úzky, párovitý orgán, ktorý prebieha pozdĺž zadného okraja semenníka. Sú to kanáliky v stočenom tvare obsahujúce spermie. Nadsemenníky sú rezervoárom spermií, ktoré sa vytvorili vo varlatách. Bunky nadsemenníka produkujú hlienovitú látku, ktorá sa zmiešava so spermiami a podmieňuje ich zrelosť.
Semenovod (ductus deferens)
Semenovod je párová trubica, ktorá prechádza od nadsemenníka cez brušnú dutinu a vyúsťuje do močovej rúry. Je to kanálik, ktorý spája nadsemenník s močovou rúrou. Jeho dĺžka je asi 40 až 50 cm a široký je 2-3 mm, s priemerom 3 mm. Steny semenovodov tvorí hladká svalovina.
Semenný mechúrik (vesicula seminalis)
Je to párová žľaza uložená vzadu po oboch stranách spodiny močového mechúra. Má vakovitú trubicovitú štruktúru hrboľatého vzhľadu, dlhú 4-5 cm.
Predstojnica (prostata)
Predstojnica je nepárový svalovo-žľaznatý orgán tvaru jedlého gaštana, uložená pod močovým mechúrom. Jej hmotnosť je asi 20 g. Je uložená na dne malej panvy a hornou plochou zrastá so spodinou močového mechúra. Predstojnicou prechádza rozšírený úsek močovej rúry. Produkuje riedky, mliečne zakalený sekrét, ktorý sa zmiešava so spermiami a hlienovitou látkou vytvorenou v nadsemenníku, čím vzniká tekutina - ejakulát (semeno). Predstojnica dodáva 15-30 % objemu tekutiny ejakulátu, pričom sekrét ovplyvňuje životnosť a pohyblivosť spermií. Objem ejakulátu je asi 3 ml.
Miešok (scrotum) a Pohlavný úd (penis)
Miešok je kožnosvalový vak hruškovitého tvaru, v ktorom sú uložené semenníky, nadsemenníky a začiatok semenovodu. Koža mieška je tenká, výraznejšie pigmentovaná a obsahuje veľa mazových a potných žliaz. Funkcia mieška spočíva v regulácii teploty semenníka, čo umožňuje podkožná svalová vrstva. Semenníky v miešku majú asi o 4 °C nižšiu teplotu ako je teplota tela, čo je nevyhnutné pre správnu tvorbu spermií. Pohlavný úd umožňuje pohlavné spojenie (koitus). Tvorí ho jedno párové a jedno nepárové dutinkaté teleso s hubovitou štruktúrou a bohatým krvným zásobením.
Testosterón a jeho vplyv
Testosterón je mužský pohlavný hormón, ktorý má na organizmus muža podobné účinky ako estrogény na organizmus ženy. Je nevyhnutný pri vývine mužských pohlavných znakov, ako sú predstojnica, semenné vačky, pohlavný úd a pod. Tiež je zodpovedný za sekundárne pohlavné znaky v puberte, ako je napr. zväčšenie hrtana a hlbší hlas, rast fúzov, ochlpenie, hrubšia koža a mohutnejšie svaly kostry, pretože testosterón podporuje tvorbu bielkovín. Vplyvom testosterónu na centrálny nervový systém vzniká mužské pohlavné cítenie.
Testosterón | Fyziológia reprodukčného systému | NCLEX-RN | Khan Academy
Ženská rozmnožovacia sústava
Funkciou reprodukčnej sústavy ženy je zabezpečiť tvorbu ženských pohlavných hormónov a vajíčok, ich transport, umožnenie oplodnenia a následný vývin zárodku a plodu. Ženské pohlavné orgány sa rozdeľujú na vnútorné a vonkajšie. K vnútorným orgánom patria vaječníky, vajíčkovody, maternica a pošva. Vonkajšie pohlavné orgány tvoria veľké pysky ohanbia (labia majora), malé pysky ohanbia (labia minora) a dráždec (klitoris).
Vaječníky (ovaria)
Vaječníky sú párové žľazy (gonády) oválneho tvaru, veľkosti okolo 3 cm, prirovnávané k slivke. Nachádzajú sa v brušnej dutine, v malej panve. Hmotnosť vaječníkov sa pohybuje medzi 6 až 10 g. Sú zložené z kôry, ktorá obsahuje folikuly. Ich funkcia spočíva v produkcii vajíčok (ženských pohlavných buniek) a v produkcii ženských pohlavných hormónov, najmä estrogénov. Povrch vaječníka je pokrytý jednovrstevným epitelom, pod ním je vrstva kôrová a vnútro je vyplnené dreňou. V kôre sa nachádzajú vaječné bunky v rôznom štádiu vývoja. Činnosť vaječníkov je cyklická. V kôrovej vrstve vaječníkov dievčaťa sa už pri narodení nachádza asi 700 000 nezrelých vajíčok (folikulov). Ich počet sa postupne zmenšuje a do nástupu puberty ich zostáva asi 300 000. Dozrievanie vajíčok začína v puberte a končí v 45. až 50. roku života (menopauza).
Vajíčkovody (tuba uterina)
Vajíčkovod je párový orgán, párová trubica, asi 12 cm dlhá a 1 cm široká, ktorá spája vaječníky s maternicou. Začína lievikovito rozšíreným koncom, ktorý obklopuje vaječník a vyúsťuje v rohoch maternice. Jeho úloha je transportná, má dopraviť vajíčko pri ovulácii do maternice. Oplodnenie prebieha väčšinou vo vajíčkovode.
Maternica (uterus)
Maternica je dutý svalový orgán hruškovitého tvaru, ktorý sa nachádza v brušnej dutine, malej panve. U žien, ktoré nerodili, je maternica asi 7 cm dlhá, 4 cm široká a 3 cm hrubá a váži asi 50 g. Tvorí ju telo maternice, dno maternice a krčok maternice. Umožňuje vývoj oplodneného vajíčka v plod a po dokončení vývoja jeho porodenie. Sliznica maternice v dobe plodnosti ženy podlieha cyklickým zmenám. Je prípravou na prijatie oplodneného vajíčka.
Pošva
Pošva je svalovitá trubica, ktorá tvorí dolnú časť ženských vnútorných pohlavných orgánov. Kyslá reakcia v pošve bráni uchyteniu baktérií a usmrcuje i v krátkej dobe spermie.
Mliečna žľaza
Mliečna žľaza je špecializovaná potná žľaza, ktorá tvorí mliečne žľazy. Jej vývoj i rozvoj je kontrolovaný vaječníkmi a hypofýzou. Je zložená z 15 - 20 šedobielych lalokov, z ktorých vedú mliekovody k prsnej bradavke. Mliečna žľaza je nevyhnutná pre výživu novorodenca.
Menštruačný a ovulačný cyklus
Činnosť vaječníkov je cyklická. S nástupom puberty dozrievajú vajíčka približne v 28 dňových cykloch, čo nazývame ovulačný cyklus. Čas od prvého dňa jednej periódy po prvý deň nasledujúcej sa označuje ako menštruačný cyklus. Počas tohto cyklu prechádzajú reprodukčné orgány sériou zmien, pri ktorých sa uvoľňuje vajíčko a prechádza do maternice. Tento zložitý cyklus riadi mozgové centrum v hypotalame, ktoré funguje ako menštruačné hodiny. Všetky hormóny vylúčené počas cyklu ovplyvňujú menštruačné hodiny.
Fázy cyklu
- Folikulárna (proliferačná) fáza: Jeden z folikulov vaječníka dozrieva na Grafov folikul. Vajíčka, ktoré dozrievajú počas menštruačného cyklu, obklopujú bunky produkujúce hormóny. Zvýšená produkcia estrogénu počas cyklu zodpovedá za stimuláciu rastu a formovanie žliaz vo výstelke maternice. Mení tiež sekréciu v krčku maternice, čím uľahčuje spermiám prechod do maternice a stretnutie s vajíčkom.
- Ovulácia: Približne 15 dní pred začiatkom periódy uvoľňuje hypofýza veľké množstvo luteinizačného hormónu (LH), ktorý stimuluje uvoľnenie vajíčka - ovuláciu - o 36 hodín neskôr. Vajíčko potom putuje vajíčkovodom do maternice.
- Luteálna fáza: Bunky vo vaječníku, ktoré vytvorili Graafove folikuly, teraz podliehajú zmenám, vrátane vstrebávania tuku. Označujú sa ako žlté teliesko (corpus luteum). Má v menštruačnom cykle dve hlavné funkcie. Prvou je zmena hlienu v krčku maternice, ktorý je príliš hustý na to, aby mohli spermie preniknúť do maternice. Druhou je tvorba tekutiny v žľazách výstelky maternice, ktorá vyživuje oplodnené vajíčko. Ak nedôjde k oplodneniu, žlté teliesko degeneruje. Malé krvné cievy v tejto oblasti sa stiahnu, takže bunky tvoriace výstelku maternice nedostávajú kyslík a odumierajú. Potom sa odlupujú a vylučujú s časťou krvi pri menštruácii a cyklus sa končí. Ak vajíčko nie je oplodnené, výstelka maternice sa odlupuje a vylučuje menštruačným krvácaním, ktoré trvá 3 až 7 dní. Umožňuje to rast novej výstelky pripravenej živiť ďalšie vajíčko. Tento cyklus dozrievania vajíčka sa opakuje približne každých 28 dní.
Prvá menštruácia sa dostavuje u dievčat medzi 13. a 14. rokom a ustáva medzi 45. a 50. rokom, kedy sa menštruácia stáva nepravidelná a hovorí sa o období prechodu, teda klimaktériu alebo menopauze.
Oplodnenie a počatie
Život jedinca začína oplodnením, t.j. splynutím vajíčka so spermiou, čím vznikne zygóta. Oplodnenie sa deje, keď sa spermia stretne s vajíčkom vo vajíčkovode a spoja sa. Spermie sa po pohlavnom akte - koitus - dostávajú cez pošvu do vajíčkovodov. Tu zostávajú živé 3 dni a sú pripravené na spojenie s vajíčkom, ak nastane ovulácia. Prebieha tak, že spermia prenikne cez povrch vajíčka. Každá spermia nesie enzým, ktorý rozpúšťa vonkajší povrch vajíčka a uľahčuje tak prienik spermie. Po oplodnení ostatné spermie hynú. Oplodnené vajíčko potom zostupuje do maternice.
Uhniezdenie (nidácia)
Po 3-4 dňoch oplodnené vajíčko sa dostáva do maternice, kde jeho vývin pokračuje. V tomto období na vajíčku rastú malé výbežky, ktoré umožnia jeho zahniezdenie - nidáciu - vo výstelke maternice. Oplodnené vajíčko sa uhniezdi v sliznici maternice. Po skončení tohto procesu je počatie dovŕšené a začína sa tehotenstvo - vnútromaternicový vývin.
Vnútromaternicový vývin a tehotenstvo
Z buniek zárodku sa postupne vytvára telo zárodku, zárodočné obaly a placenta. Okolo zárodku sa vytvára amniový obal a v ňom tekutina, v ktorej zárodok pláva, známa ako plodová voda.
Vývin jedinca sa delí na:
- Embryonálny vývin: vývin embrya do začiatku 3. mesiaca.
- Fetálny vývin: od začiatku 3. mesiaca sa zárodok nazýva plod.
Plod je uložený v maternici, chránený je plodovými obalmi a uložený v plodovej vode. Výživu plodu zabezpečuje placenta (plodový koláč), s ktorou je plod spojený pupočníkom - pupočnou šnúrou. Placenta sprostredkúva spojenie medzi plodom a organizmom matky. Krv plodu sa v placente dostáva do bezprostrednej blízkosti matkinej krvi a odoberá z nej všetky živiny, kyslík, minerálne látky, vitamíny a vodu, a naopak do nej odovzdáva väčšinu svojich odpadových produktov, najmä oxid uhličitý a močovinu. Placenta plní teda pre plod funkciu pľúc, tráviacej sústavy a obličiek.
Vnútromaternicový vývin - tehotenstvo (gravidita) trvá 280 dní, čo je približne 9 mesiacov (40 týždňov), a končí sa pôrodom. Počas tehotenstva rastie a vyvíja sa bábätko v maternici, pričom dostáva výživu od matky cez pupočnú šnúru. Najväčšie nároky na výživu sú v posledných týždňoch gravidity. Gravidita končí pôrodom. Pôrod sa končí vylúčením placenty. Zdravý donosený novorodenec váži minimálne 3500 gramov a meria 50 cm. Obdobie prvých 6 týždňov po pôrode sa nazýva šestonedelie, počas ktorého dochádza k zotavovaniu organizmu matky. Počas tehotenstva je dôležitý dostatočný prísun živín, ako sú plnohodnotné bielkoviny (tvaroh, vajíčka, jogurty) a minerálne látky (železo, vápnik, fosfor).
Vývin jedinca po narodení a obdobia ľudského života
Po narodení začína novorodenec novú fázu vývoja. Novorodenec je dieťa do 28 dní. Sú u neho vytvorené nepodmienené reflexy, ako je cicací, prehĺtací, dýchací, vyprázdňovací a úľakový reflex. Dochádza u neho k adaptácii (prispôsobovaniu) životným podmienkam mimo matkinho tela.
Ľudský život je rozdelený do viacerých vývinových období, ktoré charakterizujú špecifické fyzické a psychické zmeny:
| Obdobie | Vekové rozmedzie | Charakteristika |
|---|---|---|
| Novorodenecké | do 1. mesiaca | Vytvorené nepodmienené reflexy, adaptácia na vonkajšie prostredie. |
| Dojčenské | do 1. roka | Rýchly fyzický a motorický vývoj, učenie sa chôdze a prvých slov. |
| Obdobie batoľaťa | do 3. roku | Intenzívny rozvoj reči a samostatnosti, formovanie základných návykov. |
| Predškolský vek | do 6. roku | Rozvoj sociálnych zručností, fantázie, príprava na školu. |
| Mladší školský vek | do 12. roku | Začiatok formálneho vzdelávania, rozvoj logického myslenia, nadväzovanie priateľstiev. |
| Starší školský vek | do 15. roku | Dospievanie (puberta), nastávajú morfologické a fyziologické zmeny, uvoľňujú sa hormóny. |
| Puberta | 10. až 14. rok | Obdobie pohlavného dozrievania, z dieťaťa sa stáva dospelý človek schopný rozmnožovania. |
| Dorastové obdobie | do 20. roku | Dokončenie fyzického vývoja, hľadanie identity, príprava na dospelosť. |
| Plná dospelosť | do 30 rokov | Vývoj svalovej sústavy, vrchol telesnej zdatnosti, obdobie vhodné na rozmnožovanie. |
| Stredný vek | do 60. roku | Vrchol psychickej zdatnosti, obdobie životnej skúsenosti a stabilizácie. |
| Staroba | do 70. roku | Postupné znižovanie telesných a psychických funkcií. |
Puberta
Puberta je obdobie medzi 10. a 14. rokom, keď sa z dieťaťa stáva dospelý človek schopný rozmnožovania. U chlapcov nastávajú výrazné fyzické zmeny. Rastú svaly a kosti, ramená sa rozširujú a chlapci prudko rastú do výšky. Rast ochlpenia sa začína v podpazuší, na ohanbí a tvári (fúzy). Môže sa zvýšiť potenie a objaviť sa akné kvôli zmenám v hormonálnej aktivite. U dievčat prsia začínajú rásť a boky sa rozširujú, pretože sa telo pripravuje na prípadné tehotenstvo. Najvýraznejšou zmenou je začiatok menštruácie. Vaječníky začínajú pravidelne uvoľňovať vajíčka a maternica sa pripravuje na prípadné oplodnenie. Podobne ako u chlapcov, aj dievčatá môžu mať problémy s potením a akné. Hygiena je kľúčová, pretože sa počas puberty viac potí a môže mať problémy s kožou.
Plánované rodičovstvo a antikoncepcia
Z hľadiska plánovaného rodičovstva je významná antikoncepcia. Žiadna metóda nespĺňa všetky kritériá, t.j. aby bola účinná, neškodná, prijateľná a jednoduchá. Existuje niekoľko základných typov antikoncepcie:
- Prirodzené metódy: Zakladajú sa predovšetkým na tzv. neplodných dňoch (t.j. po menštruácii). Vyžadujú presné sledovanie cyklu a sú menej spoľahlivé.
- Mechanické metódy: Sú založené na vkladaní rôznych mechanických ochranných prostriedkov do rodidiel ženy, ako sú diafragmy alebo vnútromaternicové telieska. Do tejto kategórie patrí aj prezervatív, ktorý je zároveň jedinou metódou chrániacou pred pohlavne prenosnými chorobami.
- Chemické metódy: Chemické látky sa dávajú do pošvy a ničia spermie. Často sa používajú vo forme vaginálnych krémov, gélov alebo čapíkov.
- Hormonálne antikoncepčné prostriedky: Tieto sa väčšinou používajú vo forme tabletiek, ale existujú aj vo forme náplastí, injekcií alebo implantátov. Mechanizmus účinku hormonálnej antikoncepcie je v potlačení ovulácie a v spôsobení zmien v maternici a vajíčkovodoch, ktoré nepriaznivo ovplyvňujú pohyb vajíčka a spermií a uhniezdenie vajíčka. Hormonálna antikoncepcia je dosť spoľahlivá, ale môže spôsobovať - najmä pri dlhodobom používaní - nepriaznivé vedľajšie účinky, ktoré môžu poškodzovať zdravie ženy. Vždy by mal o tejto antikoncepcii rozhodnúť lekár, ktorý zváži jej vhodnosť pre konkrétnu ženu.
Pohlavne prenosné choroby
V súvislosti s rozmnožovacími sústavami treba upozorniť na niektoré prenosné pohlavné choroby, ktoré predstavujú vážne zdravotné riziko. Hygiena intímnych partií je kľúčová pre prevenciu mnohých z nich.
Syndróm získanej imunodeficiencie (AIDS)
Celosvetovým problémom sa v ostatných rokoch stal syndróm získanej imunodeficiencie označovaný podľa anglického názvu skratkou AIDS. Je to vírusové ochorenie založené na úplnom zlyhaní obranyschopnosti organizmu následkom napadnutia buniek sprostredkujúcich imunitu - lymfocytov - vírusom ľudskej imunologickej nedostatočnosti - HIV. Vírusová infekcia sa v napadnutom organizme nepostrehnuteľne šíri a postupne spôsobuje stratu imunologickej obrany a nevyhnutne môže končiť smrťou. V období zjavného ochorenia vznikajú zápaly spôsobené parazitmi, plesňami, kvasinkami a niektorými vírusmi. Častou komplikáciou je zhubné nádorové bujnenie. Samotný vírus HIV môže vyvolať ťažké mozgové príznaky. AIDS sa prenáša krvou, k nakazeniu stačia aj drobné odreniny. Rizikovými skupinami sú toxikomani, osoby liečené častými krvnými prevodmi a najmä homosexuáli. Aj pohlavný styk muža a ženy môže byť zdrojom nákazy. Možnosť šírenia nákazy AIDS ovplyvňuje migrácia obyvateľstva, turistika, náhodné známosti a pod.
Syfilis (lues)
Medzi dávno známe pohlavné choroby patrí závažné chronické infekčné ochorenie syfilis (lues). Jeho pôvodcom je mikroorganizmus Treponema pallidum. Táto choroba sa prenáša pohlavným stykom a v prípade neliečenia môže mať veľmi vážne systémové dôsledky pre celý organizmus.
Kvapavka (gonorrhea)
Ďalším ochorením je kvapavka (gonorrhea) spôsobená baktériami typu kokov. Obidve choroby, syfilis aj kvapavka, sa prenášajú pohlavným stykom a vyžadujú včasnú diagnostiku a liečbu antibiotikami.
Dôležitosť informovanosti a zodpovedného správania v oblasti pohlavného zdravia je neodškriepiteľná. Ak máš otázky alebo niečomu nerozumieš, neboj sa pýtať rodičov, učiteľa alebo lekára.
Testosterón | Fyziológia reprodukčného systému | NCLEX-RN | Khan Academy
tags: #rozmnozovacia #sustava #vyvin #jedinca #a #rodicovstvo