§57. Половая система человека

Определения и обозначения

Мужская половая система — совокупность органов, которые образуют сперматозоиды и обеспечивают их выведение. К ней относятся семенники, их придатки, семявыносящие пути и мочеиспускательный канал; в образовании семенной жидкости участвуют также добавочные железы. Семенники производят половые клетки, а пути проводят их наружу. Такое разделение помогает понять, почему сперматозоиды не образуются в каналах, по которым движутся.

Женская половая система — органы, связанные с образованием яйцеклеток, возможным оплодотворением и развитием зародыша. В неё входят яичники, маточные трубы, матка и влагалище. Яичники обеспечивают созревание яйцеклеток, трубы помогают им перемещаться, а матка создаёт условия для развития зародыша. Благодаря работе этих органов возможны оплодотворение и вынашивание.

Сперматозоид — мужская половая клетка, способная двигаться к яйцеклетке. Его головка содержит ядро с наследственным материалом, а жгутик помогает перемещаться в жидкой среде. Такая форма связана с задачей клетки: добраться до яйцеклетки и передать ей наследственную информацию. При оплодотворении наследственный материал сперматозоида объединяется с материалом яйцеклетки.

Яйцеклетка — женская половая клетка, которая созревает в яичнике и может быть оплодотворена. Она крупнее сперматозоида и содержит запас питательных веществ. Этот запас поддерживает первые этапы развития зародыша до того, как он начнёт получать необходимые вещества из организма матери. Поэтому яйцеклетка не только несёт наследственную информацию, но и обеспечивает начальные условия для развития.

Как это устроено

Образование сперматозоидов происходит в семенных канальцах семенников. После образования клетки попадают в придаток семенника, где дозревают и приобретают способность к движению. Затем при продвижении по семявыносящим путям они направляются к мочеиспускательному каналу. Значит, придаток нужен не для образования клеток, а для их дозревания и временного хранения, а семявыносящие пути обеспечивают транспорт.

Строение сперматозоида соответствует его функции. Жгутик совершает движения и помогает клетке продвигаться к яйцеклетке, а головка несёт ядро с наследственной информацией. При встрече с яйцеклеткой важна не только подвижность: для образования новой клетки необходимо объединение наследственного материала двух родителей. В результате слияния ядер формируется зигота — первая клетка нового организма.

Яйцеклетка созревает внутри яичника, а после выхода из него во время овуляции попадает в маточную трубу. По трубе она перемещается в сторону матки; именно в трубе обычно может произойти встреча со сперматозоидом. Если оплодотворение состоялось, зародыш продолжает движение к матке. Матка важна потому, что её внутренняя оболочка и другие условия позволяют зародышу закрепиться и развиваться.

Семенники и яичники называют половыми железами, потому что они образуют половые клетки. Кроме того, они выделяют гормоны — вещества, которые переносятся кровью и влияют на работу органов. Половые гормоны участвуют в развитии организма и регулируют процессы репродуктивной системы. Поэтому работу половых желёз нельзя сводить только к производству сперматозоидов или яйцеклеток.

При оплодотворении сперматозоид достигает яйцеклетки, и их ядра обычно сливаются в маточной трубе. Так возникает зигота, в которой объединена наследственная информация обеих половых клеток. Затем начавший делиться зародыш движется по трубе к матке. Маточная труба, следовательно, обычно служит местом оплодотворения и путём перемещения, а матка — местом дальнейшего развития.

Сравнение мужской и женской половых систем

Сначала сравните железы и то, какие клетки в них образуются, затем проследите путь каждой клетки. Последняя строка напоминает, что у половых желёз есть и гормональная функция. Стрелки в строке о пути показывают последовательность перемещения, а не места образования клеток.

Разбор задач

Задача 1

Расположите органы мужской половой системы в порядке, по которому проходят сперматозоиды от места образования до выхода из организма. В перечень входят семенник, придаток семенника, семявыносящие пути и мочеиспускательный канал. Чтобы не перепутать органы, нужно различить место образования, дозревания и дальнейшего проведения клеток.

1. Сначала определяем, где образуются сперматозоиды: это семенные канальцы внутри семенников. Поэтому первым в последовательности будет семенник. Половые пути не производят клетки, а проводят их.
2. После образования клетки направляются в придаток семенника. Там они дозревают, поэтому придаток ставим после семенника. Затем сперматозоиды проходят по семявыносящим путям.
3. Последний участок указанного маршрута — мочеиспускательный канал, через который клетки выходят из организма. Проверяем, что порядок идёт от места образования к выходу. Не следует ставить придаток перед семенником.

Ответ: семенник → придаток семенника → семявыносящие пути → мочеиспускательный канал. Семенник образует сперматозоиды, придаток обеспечивает их дозревание, а последующие органы проводят их наружу. Такой порядок объясняется последовательностью функций.

Задача 2

Ученик утверждает, что оплодотворение происходит в матке. Исправьте утверждение и проследите дальнейший путь зародыша. Чтобы ответить, нужно отделить место встречи половых клеток от органа, в котором развивается зародыш.

1. Вспоминаем путь яйцеклетки: после овуляции она попадает из яичника в маточную трубу. Обычно именно там сперматозоид встречается с яйцеклеткой и происходит слияние их ядер. Следовательно, утверждение о матке как обычном месте оплодотворения неверно.
2. После слияния ядер образуется зигота. Она начинает делиться, пока перемещается по маточной трубе в сторону матки. Значит, труба является и местом обычного оплодотворения, и частью пути зародыша.
3. Достигнув матки, зародыш может закрепиться в её внутренней оболочке и продолжить развитие. При проверке ответа задаём два разных вопроса: где обычно сливаются ядра и где развивается зародыш. Эти места нельзя подменять друг другом.

Ответ: оплодотворение обычно происходит в маточной трубе, а зародыш затем перемещается в матку и развивается там. Маточная труба и матка выполняют разные функции. Поэтому исходное утверждение нужно исправить.

Задача 3

Сравните функции яичников и семенников, указав, какие клетки и гормоны образуются в каждом органе и как это связано с репродукцией. Недостаточно назвать только половые клетки: железы выполняют также гормональную функцию. Сравнение удобно построить по двум вопросам — что железа образует и на что влияют её гормоны.

1. В семенниках образуются мужские половые клетки — сперматозоиды. Семенники также выделяют мужские половые гормоны. Эти гормоны влияют на развитие организма и связаны с работой репродуктивной системы.
2. В яичниках созревают женские половые клетки — яйцеклетки. Яичники выделяют женские половые гормоны, которые также участвуют в развитии организма и регуляции репродуктивных процессов. Следовательно, обе железы совмещают клеточную и гормональную функции.
3. Связываем функции с размножением: половые клетки участвуют в оплодотворении, а гормоны регулируют развитие и работу системы, в которой эти процессы происходят. При сравнении важно не утверждать, что железы производят только клетки. Для каждой железы называем и клетку, и гормональную роль.

Ответ: семенники образуют сперматозоиды и выделяют мужские половые гормоны, а яичники обеспечивают созревание яйцеклеток и выделяют женские половые гормоны. Половые клетки участвуют в образовании зиготы, гормоны влияют на развитие организма и работу репродуктивной системы. Так проявляются две функции половых желёз.

Типичные ошибки

• Ошибка: считать, что сперматозоиды образуются в семявыносящих путях. Так можно подумать, потому что именно эти органы входят в маршрут клеток, однако они обеспечивают транспорт, а образование происходит в семенниках. Проверьте себя вопросом: какой орган назван половой железой и производит половые клетки?

• Ошибка: путать маточную трубу с маткой. Названия похожи, а оба органа относятся к женской половой системе, но оплодотворение обычно происходит в трубе, тогда как зародыш развивается в матке. Чтобы проверить ответ, отдельно укажите место встречи клеток и место развития зародыша.

• Ошибка: считать, что яичники и семенники образуют только половые клетки. Эту мысль легко принять, если помнить лишь их роль в размножении, но обе железы также выделяют гормоны. Проверьте себя: для каждой железы назовите и клеточный продукт, и гормональную функцию.

• Ошибка: смешивать менструацию и овуляцию. Оба события связаны с репродуктивным циклом, но овуляция означает выход яйцеклетки из яичника, а менструация — отторжение части слизистой оболочки матки. Для самопроверки спросите, что именно происходит и в каком органе.

Связь с другими темами

Для понимания работы половых клеток нужны знания о строении клетки, роли ядра и наследственной информации. Ядро несёт наследственный материал, который объединяется при оплодотворении. Половые клетки связаны с особым способом клеточного деления, поэтому их образование следует отличать от обычного деления клеток тела.

Половые железы относятся к органам, связанным с эндокринной системой. Их гормоны влияют на развитие организма и регулируют работу репродуктивных органов. Эта связь помогает понять, почему образование половых клеток и гормональная регуляция рассматриваются вместе.

Знания о строении половой системы понадобятся при изучении оплодотворения и индивидуального развития человека. Они также помогают разбирать передачу наследственной информации и вопросы сохранения репродуктивного здоровья. Понимание функций органов позволяет отличать нормальные процессы от путаницы в терминах.

Что запомнить

• Семенники образуют сперматозоиды и выделяют мужские половые гормоны.
• Яичники образуют яйцеклетки и выделяют женские половые гормоны.
• Сперматозоиды движутся по половым путям от семенников к мочеиспускательному каналу.
• Яйцеклетка после выхода из яичника попадает в маточную трубу.
• Оплодотворение обычно происходит в маточной трубе.
• Матка обеспечивает условия для развития зародыша.