Rozmnožovanie je základný biologický proces, ktorý zabezpečuje kontinuitu druhu a prenos genetickej informácie z jednej generácie na druhú. U stavovcov, rovnako ako u väčšiny eukaryotických organizmov, prebieha rozmnožovanie pohlavne, čo znamená, že nový jedinec vzniká splynutím dvoch pohlavných buniek - gamét. Tento proces, známy ako oplodnenie, je kľúčový pre zabezpečenie genetickej diverzity a adaptabilitu druhu.
Rozmnožovacia sústava stavovcov
Rozmnožovacia sústava stavovcov je súbor orgánov, v ktorých sa tvoria pohlavné bunky a pohlavné hormóny. Taktiež zabezpečujú transport pohlavných buniek, umožňujú oplodnenie a vývin zárodku a plodu. U stavovcov sa rozlišuje samčia a samičia rozmnožovacia sústava, ktoré sa líšia svojou štruktúrou a funkciou.
Mužská rozmnožovacia sústava
Mužská rozmnožovacia sústava zabezpečuje tvorbu mužských pohlavných buniek - spermií, syntetizuje a uvoľňuje pohlavné hormóny (androgény, najmä testosterón), transportuje pohlavné bunky a umožňuje pohlavné spojenie a oplodnenie. Medzi vnútorné pohlavné orgány patria:
- Semenníky (testes): Párová žľaza uložená v miešku mimo brušnej dutiny. Produkuje spermie a syntetizuje mužské pohlavné hormóny - androgény (testosterón).
- Nadsemenníky (epididymis): Dlhý úzky párovitý orgán, ktorý prebieha pozdĺž zadného okraja semenníka. Bunky nadsemenníka produkujú látky, ktoré podmieňujú zrelosť spermií. Dolná časť nadsemenníka slúži ako zásobáreň spermií.
- Semenovody (ductus deferens): Párová trubica dlhá až 50 cm, ktorá spája nadsemenník s močovou rúrou. Stena semenovodu má silnú svalovú vrstvu, ktorá umožňuje nasávať spermie z nadsemenníka a ich transport do močovej rúry.
- Semenné mechúriky (vesicula seminalis): Párová žľaza uložená vzadu po oboch stranách spodiny močového mechúra. Produkuje mierne alkalický polotekutý sekrét, ktorý ovplyvňuje pohyb spermií.
- Predstojnica (prostata): Nepárový svalovo-žľaznatý orgán tvaru jedlého gaštana. Je uložená na dne malej panvy a hornou plochou zrastá so spodinou močového mechúra. Predstojnicou prechádza rozšírený úsek močovej rúry, kam vylučuje sekrét, ktorý ovplyvňuje životnosť a pohyblivosť spermií.
Medzi vonkajšie pohlavné orgány patria:
- Pohlavný úd (penis): Umožňuje pohlavné spojenie (koitus).
- Miešok (scrotum): Kožnosvalový vak hruškovitého tvaru, ktorý obsahuje semenníky, nadsemenníky a začiatok semenovodu. Reguluje teplotu semenníkov, ktorá je pre správny vývin spermií o 4°C nižšia ako teplota tela.
Ženská rozmnožovacia sústava
V ženských pohlavných orgánoch sa tvoria ženské pohlavné bunky - vajíčka. Syntetizujú a uvoľňujú sa pohlavné hormóny, dochádza v nich k oplodneniu a vývinu zárodku i plodu. Medzi vnútorné pohlavné orgány patria:
Prečítajte si tiež: Všetko, čo potrebujete vedieť o IVF
- Vaječníky (ovarium): Párová žľaza mandľovitého tvaru, uložená v malej panve po stranách maternice. Produkuje ženské pohlavné bunky - vajíčka a syntetizuje pohlavné hormóny - estrogén a progesterón.
- Vajíčkovody (tuba uterina): Párová trubica dlhá 10-12 cm, uložená po stranách maternice. Zachytáva vajíčko uvoľnené zo zrelého Graafovho folikulu a dopravuje ho do maternice.
- Maternica (uterus): Nepárový dutý svalový orgán, uložený v malej panve medzi močovým mechúrom a konečníkom. Dochádza v nej k uhniezdeniu vyvíjajúceho sa zárodku a vývinu plodu až do pôrodu.
- Pošva (vagína): Svalovo-väzivová trubica umiestnená medzi močovým mechúrom a konečníkom. Je vývodnou pôrodnou cestou a kopulačným orgánom.
Medzi vonkajšie pohlavné orgány patria:
- Vrch ohanbia (mons pubis)
- Veľké pysky ohanbia (labia majora pudendi)
- Malé pysky ohanbia (labia minora pudendi)
- Predsieň pošvy (vestibulum vaginae)
- Dráždec (clitoris)
Priebeh oplodnenia u stavovcov
Oplodnenie je zložitý proces, ktorý zahŕňa niekoľko krokov. Počas pohlavného aktu (koitus) sa spermie dostávajú do pošvy a následne do maternice a vajíčkovodov. Ak je vo vajíčkovode prítomné vajíčko, môže dôjsť k oplodneniu.
Cesta spermií k vajíčku
Počas transportu cez pohlavné ústroje samice spermie prechádzajú procesom kapacitácie, ktorý im umožňuje oplodniť vajíčko. Kapacitácia zahŕňa zmeny v membráne spermie, ktoré umožňujú akrozómovú reakciu.
Akrozómová reakcia a prienik spermie do vajíčka
Akrozómová reakcia je proces, pri ktorom sa uvoľňujú enzýmy z akrozómu (štruktúra na hlavičke spermie), ktoré rozkladajú obaly vajíčka. Vajíčko má zvyčajne guľovitý tvar a patrí medzi najväčšie bunky v tele organizmu. Vo vnútri sa nachádza cytoplazma (nazývaná aj ooplazma), ktorá obsahuje mitochondrie a kvapôčky žĺtka. Žĺtok slúži ako zdroj výživy a stavebný materiál pre vyvíjajúci sa zárodok (embryo). Množstvo žĺtka vo vajíčku sa líši u rôznych živočíchov.
Podľa toho, koľko žĺtka vajíčko obsahuje a ako je v ňom rozložené, delíme vajíčka na:
Prečítajte si tiež: Otehotnenie a ovulácia: Dôležité informácie
- Oligolecitálne a izolecitálne: Obsahujú málo žĺtka, ktoré je rovnomerne rozložené po celej cytoplazme (napr. ježovky).
- Mezolecitálne a heterolecitálne: Žĺtok je koncentrovaný na jednom konci - vegetatívny pól (napr. obojživelníky).
- Polylecitálne a telolecitálne: Obsahujú veľké množstvo žĺtka, ktoré takmer úplne vyplňuje cytoplazmu, pričom jadro a malá časť cytoplazmy sa nachádzajú na opačnom konci - animálny pól (napr. plazy, vtáky).
- Centrolecitálne: Žĺtok je uložený v strede vajíčka a cytoplazma je na povrchu (napr. hmyz).
Každá spermia nesie enzým, ktorý rozpúšťa vonkajší povrch vajíčka a uľahčuje tak prienik spermie. Po oplodnení ostatné spermie hynú. Pri styku spermie s vajíčkom dochádza k enzymatickej akrozómovej reakcii, rozrušeniu glykoproteínového vajíčkového obalu - zona pellucida - a prieniku spermie do vajíčka. Súčasne vajíčko reaguje tzv. oplodňovacou reakciou, ktorá zabráni prieniku ďalších spermií. Prienik spermie je zároveň impulzom k dokončeniu druhého meiotického delenia vajíčka, ktoré je zatiaľ v štádiu oocytu II. rádu. Krátko na to dochádza k splynutiu oboch haploidných jadier, čím je oplodnenie dovŕšené a nastupujú procesy pripravujúce vajíčko na prvé brázdenie.
Vznik zygoty a prvé delenia
Po splynutí jadier spermie a vajíčka vzniká zygota, ktorá má diploidný počet chromozómov. Zygota sa začína deliť asi 30 hodín po oplodnení. Prvé delenie rozdelí zygotu na blastoméry, ktoré sa ďalej delia. Bunkový útvar 16 blastomér sa nazýva morula. Počas delenia sa morula posúva do maternice (trvá to 75-80 hodín). V ďalšom štádiu sa mení na blastocystu. Jej vývin pokračuje v dutine maternice kde sa uchytí k stene maternice. V mieste uhniezdenia sa vytvára placenta (vyvíja sa až do 3. mesiaca). Od 3. mesiaca začína fetálny vývin- plod sa začína podobať vonkajšími znakmi dospelému človeku.
Vnútromaternicový vývin
Vnútromaternicový vývin, prenatálny vývin a trvá 40 týždňov (280 dní alebo 10 lunárnych mesiacov) a končí sa pôrodom.
- Embryonálny vývin: vývin zárodku, embrya: 1. - 8. týždeň vývinu; koncom 3. týždňa a vo 4. týždni po oplodnení sa začínajú tvoriť primitívne orgány zárodku.
- Fetálny vývin: vývin plodu - féta (9. - 40. týždeň)- embryo nadobúda ľudské črty. Vonkajšími znakmi sa podobá na dospelého človeka. Orgány získavajú definitívnu podobu. Z buniek zárodku postupne vzniká nielen vlastné telo zárodku, ale aj prídavné orgány, t.j. zárodočné obaly a placenta. Okolo zárodku sa vytvára amniový obal a v ňom tekutina, v ktorej zárodok pláva. Druhá zárodočná blana chorión zrastá so sliznicou maternice a vytvára plodový koláč - placentu.
Placenta a výživa plodu
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.
Pôrod
Signál k pôrodu nepochádza z vyvíjajúceho plodu, ale z materského organizmu. Má 3 fázy:
Prečítajte si tiež: Depresia a problémy s otehotnením
- Prvá pôrodná doba (otváracia): Začína rytmickými pravidelnými sťahmi maternice (hormón oxytocín) a končí úplným otvorením maternicovej bránky. Odtečie plodová voda. U prvorodičiek trvá 12 hodín, u iných žien 8 hodín i menej.
- Druhá pôrodná doba (vypudzovacia): Vlastný pôrod plodu; pri prvom vdychu začnú fungovať pľúca a pupočná šnúra sa odstrihne na 2 miestach. Prvorodičky - 1 hodinu.
- Tretia pôrodná doba (placentárna): Odlúpi sa placenta a s ňou sa porodia aj plodové obaly (1 - 10 minút).
Po pôrode nasleduje šestonedelie, počas ktorého sa sliznica maternice regeneruje a upravujú sa tehotenské zmeny na materskom organizme.
tags: #oplodnenie #vajicka #stavovce