LICEO SCIENTIFICO STATALE

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LICEO SCIENTIFICO STATALE LEONARDO da VINCI di
FIRENZE
CORSO SPERIMENTALE F DOCENTE Prof. Enrico Campolmi
APPARATO RIPRODUTTORE
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La 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.
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0
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
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0
5
La riproduzione umana
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• 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.

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0

• 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
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0

• 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
8
0

• 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.

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0

• Il sistema riproduttore femminile comprende altre
  strutture le piccole labbra, le grandi labbra,
  il clitoride.

Figura 22.2C
10
0

• 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
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0

• 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
12
0

• Linsieme degli spermatozoi e delle secrezioni
  ghiandolari forma un liquido chiamato sperma
  emesso dal pene durante leiaculazione.

Figura 22.3C
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0

• 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.

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0

• 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
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0

• Lo sviluppo di un follicolo ovarico comprende
  molti processi differenti.

Figura 22.4C
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0

• 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.

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0

• 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.

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0

• 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.

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0

• Gli ormoni che controllano il ciclo ovarico e il
  ciclo mestruale

Tabella 25.5
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0

• 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.

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0

• 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.

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0

• 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.

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Controllo 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
24
COLLEGAMENTI
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.

25
0

• Le malattie a trasmissione sessuale più diffuse

Tabella 22.7
26
COLLEGAMENTI
0

• 22.8 La contraccezione previene le gravidanze
  indesiderate
• La contraccezione è la prevenzione di una
  gravidanza non desiderata.

Tabella 22.8
27
0

• Alcuni dispositivi anticoncezionali

Figura 22.8
28
Lo 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.

29
0

• Le caratteristiche degli spermatozoi
• Soltanto uno spermatozoo penetra nelloocita e lo
  feconda tutti gli altri sono destinati a morire.

Figura 22.9A
30
0

• 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
31
0

• 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.

32
0

• 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.

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• 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
34
0

• 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.

35
0

• Il processo di segmentazione nel ricco di mare

Figura 22.10
36
0

• 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
38
0

• Principali organi e tessuti che, nella rana e
  negli altri vertebrati, si originano da ciascuno
  dei tre foglietti embrionali

Tabella 22.12
39
Lo 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.

40
0

• 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
42
0

• Il trofoblasto secerne enzimi che permettono
  limpianto della blastocisti nellendometrio, lo
  strato cellulare che riveste internamente la
  cavità uterina.

Figura 22.16C
43
0

• 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
44
0

• Il ruolo delle membrane
• Circa un mese dopo il concepimento le membrane
  extraembrionali sono completamente formate.

Figura 22.16F
31 giorni dal concepimento
45
0

• 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.

46
0

• 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.

47
0

• 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.
48
0

• 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
49
0
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
50
0

• 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.

51
0

• 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
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• Il travaglio avviene in tre stadi dilatazione,
  stadio espulsivo, secondamento.

Placenta
Cordone Ombelicale
Utero
Cervice
Utero
Placenta
Cordone ombelicale
Figura 22.18B
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COLLEGAMENTI
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• 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