يستعرض هذا الدرس آليات التكاثر في الإنسان من خلال فهم تركيب الأجهزة الذكرية والأنثوية، والتحكم الهرموني في تكوين الجاميتات، بالإضافة إلى مراحل التطور الجنيني وتقنيات المساعدة على الإخصاب.
آخر تحديث:
تنتقل الطلائع المنوية من الأنيبيبات المنوية إلى البربخ لتنضج وتكتسب القدرة على الحركة.
صورة ذهنية: اربط تركيب كل عضو من الجهاز التناسلي بوظيفته بدلاً من حفظ أسماء الأعضاء منفصلة.
تحيط بالخصيتين بنية تسمى كيس الصفن، ووظيفتها الحفاظ على درجة حرارة أقل من درجة حرارة الجسم لضمان تكوين الحيوانات المنوية بشكل سليم.
بعد النضج تمر الحيوانات المنوية عبر الوعاء الناقل وصولاً إلى الإحليل.
استراتيجية الحل: رتّب مسار خروج الحيوان المنوي خطوة بخطوة، من مكان تكوّنه إلى خروجه من الجسم.
الغدد التناسلية الملحقة تسهم الغدد التناسلية الملحقة في تكوين السائل المنوي وتهيئة وسط مناسب للحيوانات المنوية.
تفرز الحوصلتان المنويتان سائلاً قلوياً غنياً بسكر الفركتوز بوصفه مصدر طاقة، وتساعد غدة البروستات على توفير وسط قاعدي وتخفيف لزوجة السائل المنوي، بينما تفرز غدتا كوبر سائلاً قلوياً يعادل بقايا البول الحمضي في الإحليل.
عند ربط التركيب بالوظيفة، ركز على الفركتوز للطاقة والوسط القاعدي لحماية الحيوانات المنوية في البيئة الحمضية، ولا تحفظ أسماء الأعضاء منفصلة عن مسار خروج الحيوان المنوي.
في الذكر، يحفز LH خلايا ليديج لإفراز التستوستيرون، بينما يحفز FSH الأنيبيبات المنوية لإنتاج الحيوانات المنوية.
تكوين البويضات: تنتج الخلية البيضية الأم خلية بيضية أولية واحدة (2n)، بينما ينتج الانقسام المنصف في الذكر 4 طلائع منوية من كل خلية منوية أولية.
أما في الأنثى، فتبدأ عملية تكوين البويضات في المراحل الجنينية وتتوقف في الطور التمهيدي الأول حتى سن البلوغ، ثم تتوقف الخلية البيضية الثانوية في الطور الاستوائي الثاني ولا تكمله إلا إذا حدث إخصاب.
ارتفاع LH قبيل الإباضة: يؤدي استمرار ارتفاع الإستروجين في الأيام التي تسبق الإباضة إلى تغذية راجعة إيجابية على تحت المهاد والنخامية الأمامية، فيرتفع إفراز LH إلى ذروته، فيتم نضج الحوصلة وتحدث الإباضة.
الخطأ الشائع أن تُعدّ الإباضة بداية الدورة. في المسائل، يبدأ عد دورة الرحم من اليوم الأول لتدفق الطمث، أما الإباضة فتقع تقريباً في منتصف دورة مدتها 28 يوماً.
تبدأ دورة الرحم بطور تدفق الطمث في الأيام الأولى نتيجة اضمحلال الجسم الأصفر وانخفاض الهرمونات. ثم تنمو بطانة الرحم بفعل الإستروجين، وبعد الإباضة يدخل الرحم طور الإفراز بفعل البروجسترون، فتزداد سماكة البطانة ويزداد تخزين الغلايكوجين استعداداً لاحتمال الانغراس.
الإخصاب: اتحاد نواة حيوان منوي أحادي المجموعة الكروموسومية مع نواة بويضة ناضجة أحادية المجموعة لتكوين زيجوت ثنائي المجموعة.
تسلسل الأحداث مهم هنا: إباضة ثم إخصاب في قناة البيض، ثم انقسامات متساوية مبكرة، ثم توتة فحوصلة بلاستولية، ثم انغراس في بطانة الرحم بعد نحو 6-9 أيام من الإخصاب.
يؤدي ضغط رأس الجنين على عنق الرحم إلى تحفيز النخامية الخلفية لإفراز الأوكسيتوسين، فيزيد من قوة انقباضات العضلات الملساء في الرحم. وبعد الولادة يختلف دور هرموني الرضاعة: البرولاكتين من النخامية الأمامية مسؤول عن إنتاج الحليب، بينما الأوكسيتوسين مسؤول عن إدراره وخروجه استجابة لعملية الرضاعة.
في مرحلة الولادة وما بعدها يتغير دور الهرمونات من المحافظة على الحمل إلى تحفيز الولادة والرضاعة. اربط تقلصات الرحم والرضاعة بالتنظيم الهرموني بدلاً من التعامل معها كأحداث منفصلة.
بعد خروج الوليد يبقى متصلاً بالمشيمة عبر الحبل السري حتى يُربط ويُقطع، ثم تنفصل المشيمة وأغشية الجنين عن جدار الرحم بفعل استمرار انقباض العضلات الملساء. وفي الرضاعة، يزول تثبيط البروجسترون بعد الولادة، فيبدأ إنتاج الحليب، وتساعد الرضاعة نفسها على استمرار إشارات البرولاكتين والأوكسيتوسين.
يُنظَّم النسل بيولوجياً عبر الهرمونات (FSH، LH، إستروجين، بروجسترون) ويمكن تنظيمه اجتماعياً بوسائل منع الحمل وتقنيات مساعدة على الإنجاب عند الحاجة الطبية — كل ذلك مرتبط بفهم دورة المبيض والرحم.
تعمل الوسائل الهرمونية، مثل الحبوب، على تثبيط FSH وLH لمنع الإباضة، ولذلك ترتبط مباشرة بفهم محور الهرمونات الذي ينظم دورة المبيض.
قارن دائماً بين اللولب والعازل؛ اللولب يمنع 'الانغراس' بعد الإخصاب المحتمل، بينما العازل يمنع 'الالتقاء' أصلاً.
أما الوسائل الميكانيكية فتعمل بطرق موضعية؛ فاللولب يمنع الانغراس، بينما يمنع العازل الذكري وصول الحيوانات المنوية إلى الجهاز التناسلي الأنثوي.
وعند وجود حاجة طبية للمساعدة على الإنجاب، تعرض التقنيات الحديثة خيارات مثل الإخصاب خارج الجسم، والحقن المجهري، والتلقيح الصناعي، وكلها تعتمد على فهم مكان الإخصاب ومسار الجاميتات.
الخيط الجامع في التكاثر أن إنتاج الجاميتات تنظمه هرمونات، ثم يقود الإخصاب إلى مراحل جنينية متتابعة تنتهي بالولادة وتغذية الطفل.
مزيج من الحيوانات المنوية وإفرازات الغدد التناسلية الذكرية التي توفر الطاقة والوسط المناسب للحركة.
سلسلة من الأحداث في المبيض تشمل نضج الحوصلة، الإباضة، وتكوين الجسم الأصفر تحت تأثير هرمونات النخامية.
تركيب يتكون من بقايا الحوصلة بعد الإباضة، يفرز هرموني البروجسترون والإستروجين لتهيئة بطانة الرحم.
عملية التصاق الحوصلة البلاستولية ببطانة الرحم وبدء انغمارها فيها، وتحدث عادة بعد 6-9 أيام من الإخصاب.
عضو متخصص يتكون من أنسجة الجنين والأم، يعمل على تبادل الغازات والغذاء والفضلات بينهما.
خلايا أحادية المجموعة الكروموسومية (1n) تنتج عن الانقسام المنصف.
تغيرات في بطانة الرحم تهدف لتهيئة الرحم لاستقبال البويضة المخصبة وتطور الجنين.
اتحاد نواة حيوان منوي (1n) مع نواة بويضة ناضجة (1n) لتكوين الزيجوت (2n).
أنبوب شديد الالتواء فوق الخصية تنضج فيه الحيوانات المنوية وتكتسب القدرة على الحركة والإخصاب، وتُختزن فيه.
تركيب في مقدمة رأس الحيوان المنوي يحتوي إنزيمات هاضمة تساعد على اختراق الطبقة الشعاعية والمنطقة الشفافة المحيطتين بالخلية البيضية الثانوية أثناء الإخصاب.
خلايا تقع بين الأنيبيبات المنوية في الخصية، يحفزها الهرمون LH على إفراز هرمون التستوستيرون.
هرمونان يفرزهما الفصّ الأمامي للغدة النخامية استجابةً لـGnRH؛ FSH ينبه الأنيبيبات المنوية/نضج الحوصلة، وLH يحفز خلايا ليديج/يسبب الإباضة وتكوين الجسم الأصفر.
ما أهمية التكاثر الجنسي في الإنسان؟
أهمية التكاثر الجنسي أنه ينتج عنه تنوّع وراثي بين الأفراد؛ إذ يتكوّن كل فرد جديد (الزيجوت) من اندماج مادة وراثية من والدين مختلفين عبر الإخصاب، ويزداد هذا التنوّع بفعل العبور الوراثي والتوزيع المستقل للكروموسومات أثناء الانقسام المنصف المُكوِّن للجاميتات. وهذا التنوّع الوراثي بين أفراد النوع الواحد يزيد من فرصة بقاء النوع وقدرته على التكيّف مع التغيرات البيئية عبر الأجيال، بخلاف التكاثر اللاجنسي الذي ينتج أفرادًا متطابقين وراثيًا مع الأصل.
فسر: لماذا لا يحدث حيض إذا كان مستوى البروجسترون في الدم مرتفعاً؟
يحافظ ارتفاع مستوى البروجسترون (الذي يفرزه الجسم الأصفر بعد الإباضة، وتفرزه المشيمة لاحقًا في حال حدوث حمل) على سماكة بطانة الرحم وتزويدها بالدم فلا تنسلخ. كما يثبّط البروجسترون المرتفع مع الإستروجين -بآلية التغذية الراجعة السلبية- إفراز GnRH من تحت المهاد، وبالتالي FSH وLH من النخامية الأمامية، فلا تنضج حوصلة جديدة ولا يضمر الجسم الأصفر. أما الحيض فسببه الأصلي اضمحلال الجسم الأصفر وما يتبعه من انخفاض حاد في البروجسترون والإستروجين يؤدي إلى انسلاخ بطانة الرحم؛ فما دام البروجسترون مرتفعًا تبقى بطانة الرحم سليمة ولا يحدث حيض.
بيّن كيف يتلاءم تركيب الحيوان المنوي والخلية البيضية الثانوية مع وظيفة كل منهما؟
الحيوان المنوي صغير متحرك بسوط، ورأسه يحوي إنزيمات لاختراق البويضة وميتوكندريا للطاقة — يتلاءم مع الوصول والإخصاب؛ والبيضة الثانوية كبيرة غنية بالغذاء غير متحركة — تتلاءم مع تغذية الجنين الأول.
رتّب أحداث دورة المبيض: GnRH، LH/FSH، الإباضة، الجسم الأصفر، سمك بطانة الرحم؟
(من تحت المهاد) ← (من النخامية) ← نضج الحويصلة وزيادة سمك بطانة الرحم ← الإباضة (ذروة ) ← تكوّن الجسم الأصفر (يفرز البروجسترون).
قارن بين التلقيح الصناعي والحقن المجهري من حيث عدد الحيوانات المنوية ومكان الإخصاب؟
التلقيح الصناعي: حقن عدد كبير من الحيوانات المنوية داخل الرحم والإخصاب يتم داخل الجسم؛ والحقن المجهري: حقن حيوان منوي واحد مباشرة في البويضة والإخصاب يتم خارج الجسم في المختبر.
بطاقات مهمة
الخصيتان غدّتان تفرزان الهرمون الجنسي الذكري التستوستيرون، وفيهما تتكوّن الحيوانات المنوية؛ وتوجدان في كيس الصفن خارج تجويف البطن، وهو يوفّر درجة الحرارة المناسبة (قد تصل إلى 34°C) لتكوين الحيوانات المنوية.
الأنيبيبات المنوية: تراكيب في الخصية تتكوّن فيها الحيوانات المنوية؛ والخلايا البينية الواقعة بينها تفرز هرمون التستوستيرون المسؤول عن إظهار الصفات الجنسية الثانوية للذكر.
أنبوب شديد الالتواء تنضج فيه الحيوانات المنوية فتكتسب القدرة على الحركة والإخصاب، وتُختزن فيه.
السائل المنوي ينتج من اختلاط السوائل التي تفرزها الغدد التناسلية مع الحيوانات المنوية؛ والغدد هي: الحوصلتان المنويتان (تفرزان سائلًا قلويًا غنيًا بسكر الفركتوز مصدرًا للطاقة)، وغدة البروستات (توفّر وسطًا قاعديًا وتخفّف لزوجة السائل المنوي)، وغدتا كوبر (تفرزان سائلًا قلويًا يعادل بقايا البول الحمضي في الإحليل وحموضة المهبل).
المبيضان: غدّتان تنتجان البويضات والهرمونات الجنسية الأنثوية (الإستروجين والبروجسترون). الرحم: عضو عضلي مجوّف يمكنه التمدّد، ما يسمح للجنين بالنمو والتغذية طوال مدّة الحمل.
تلتقطان الخلية البيضية الثانوية الخارجة من المبيض، وتساعد الأهداب المبطّنة لهما على انتقال هذه الخلية إلى الرحم.
تفرز غدة تحت المهاد في سن البلوغ الهرمون المحفّز لإفراز هرمونات الغدد التناسلية (GnRH) الذي ينبّه الغدة النخامية الأمامية لإفراز الهرمون المنبّه للحوصلة (FSH) والهرمون المنبّه للجسم الأصفر (LH).
الرأس (يحتوي على النواة والجسم القمي الذي يفرز إنزيمات هاضمة لاختراق الطبقات المحيطة بالخلية البيضية)، والقطعة الوسطى (تحوي أعدادًا كبيرة من الميتوكندريا التي تمدّ الحيوان بالطاقة اللازمة للحركة)، والذيل (يساعد على السباحة والحركة).
جسم في مقدّمة رأس الحيوان المنوي يفرز إنزيمات هاضمة تساعد على اختراق الطبقات المحيطة بالخلية البيضية الثانوية لحدوث الإخصاب.
تبدأ الخلية البيضية الأمّ المرحلة الأولى من الانقسام المنصّف لكنها تتوقّف في الطور التمهيدي الأول حتى تصل الأنثى إلى سن البلوغ.
نصائح للمراجعة
موضوعات أخرى في الوحدة