Popsat anatomii lidského mužského a ženského rozmnožování

Jak se živočichové stávali složitějšími, vyvíjely se specifické orgány a orgánové soustavy, které podporovaly specifické funkce organismu. Reprodukční struktury, které se vyvinuly u suchozemských živočichů, umožňují samcům a samicím páření, vnitřní oplodnění a podporu růstu a vývoje potomstva.

Reprodukční tkáně samců a samic člověka se v děloze vyvíjejí podobně, dokud se z mužských gonád neuvolní nízká hladina hormonu testosteronu. Testosteron způsobuje, že se nevyvinuté tkáně diferencují v mužské pohlavní orgány. Když testosteron chybí, tkáně se vyvíjejí v ženské pohlavní tkáně. Z primitivních gonád se stávají varlata nebo vaječníky. Tkáně, které u mužů vytvářejí penis, u žen vytvářejí klitoris. Z tkáně, která se u muže stane šourkem, se u ženy stanou stydké pysky; to znamená, že jde o homologické struktury.

Anatomie mužského pohlavního ústrojí

V mužské reprodukční soustavě se v šourku nacházejí varlata neboli testes (jednotné číslo: testis), včetně zajištění průchodu pro krevní cévy, nervy a svaly související s funkcí varlat. Varlata jsou párem mužských reprodukčních orgánů, které produkují spermie a některé reprodukční hormony. Každé varle má rozměry přibližně 2,5 × 3,8 cm a je rozděleno na klínovité lalůčky vazivovou tkání zvanou septa. V každém klínu jsou zavinuty semenné kanálky, které produkují spermie.

Spermie jsou při tělesné teplotě nepohyblivé, proto jsou šourek a penis vně těla, jak je znázorněno na obrázku 1, aby byla zachována správná teplota pro pohyblivost. U suchozemských savců musí být pár varlat zavěšen mimo tělo při teplotě asi o 2 °C nižší, než je teplota těla, aby se vytvořily životaschopné spermie. K neplodnosti může u suchozemských savců dojít, když varlata během vývoje plodu nesestoupí přes břišní dutinu.

Spermie dozrávají v semenotvorných kanálcích, které jsou stočeny uvnitř varlat, jak je znázorněno na obr. 1. Stěny semenotvorných kanálků jsou tvořeny vyvíjejícími se spermatickými buňkami, přičemž nejméně vyvinuté spermie jsou na okraji kanálku a plně vyvinuté spermie v lumen. Spermatické buňky jsou smíšené s “kojeneckými” buňkami zvanými Sertoliho buňky, které chrání zárodečné buňky a podporují jejich vývoj. Dalšími buňkami smíšenými ve stěně tubulů jsou intersticiální Leydigovy buňky. Tyto buňky produkují vysoké množství testosteronu, jakmile muž dosáhne dospělosti.

Když mají spermie vyvinuté bičíky a jsou téměř zralé, opouštějí varlata a vstupují do nadvarlete, které je znázorněno na obrázku 1. Tato struktura připomíná čárku a leží podél horní a zadní části varlat; je místem dozrávání spermií. Spermie opouštějí nadvarle a vstupují do chámovodu (nebo chámovodu), který přenáší spermie, za močový měchýř a tvoří ejakulační kanál s kanálkem ze semenných váčků. Při vasektomii se část chámovodů odstraní, čímž se zabrání odchodu spermií z těla při ejakulaci a zabrání se oplodnění.

Semeno je směs spermií a sekretu ze spermatických kanálků (asi 10 % z celkového množství) a tekutin z přídatných žláz, které se podílejí na většině objemu spermatu. Spermie jsou haploidní buňky, které se skládají z bičíku jako ocasu, krčku, který obsahuje mitochondrie produkující energii buňky, a hlavičky, která obsahuje genetický materiál. Obrázek 2 ukazuje mikrofotografii lidské spermie a také schéma jejích částí. V horní části hlavičky spermie se nachází akrozom. Tato struktura obsahuje lysozomální enzymy, které mohou strávit ochranné obaly obklopující vajíčko a pomoci tak spermii proniknout do vajíčka a oplodnit ho. Ejakulát obsahuje dva až pět mililitrů tekutiny s 50-120 miliony spermií na mililitr.

Převážná část spermií pochází z přídatných žláz spojených s mužským reprodukčním systémem. Jedná se o semenné váčky, prostatu a bulbouretrální žlázu, které jsou znázorněny na obrázku 1. Semenné váčky jsou dvojice žláz, které leží podél zadní hranice močového měchýře. Žlázy vytvářejí hustý, nažloutlý a zásaditý roztok. Vzhledem k tomu, že spermie jsou pohyblivé pouze v zásaditém prostředí, je zásadité pH důležité pro zvrácení kyselosti vaginálního prostředí. Roztok obsahuje také hlen, fruktózu (živinu pro mitochondrie spermií), koagulační enzym, kyselinu askorbovou a lokálně působící hormony zvané prostaglandiny. Žlázy semenných váčků tvoří 60 % většiny spermatu.

Penis, znázorněný na obrázku 1, je orgán, který odvádí moč z ledvinového měchýře a funguje jako kopulační orgán během pohlavního styku. Penis obsahuje tři trubice erektilní tkáně probíhající po celé délce orgánu. Ty se skládají z dvojice trubic na hřbetní straně, nazývaných corpus cavernosum, a jedné trubice tkáně na straně břišní, nazývané corpus spongiosum. Tato tkáň se v rámci přípravy na pohlavní styk naplní krví, ztopoří se a ztvrdne. Orgán se zavádí do pochvy a vrcholí ejakulací. Během pohlavního styku se svěrače hladkého svalstva u otvoru do ledvinového měchýře uzavřou a zabrání vniknutí moči do penisu. Orgasmus je dvoufázový proces: nejprve se stahují žlázy a přídatné orgány spojené s varlaty, poté je sperma (obsahující spermie) vypuštěno močovou trubicí během ejakulace. Po pohlavním styku odteče krev z erektilní tkáně a penis ochabne.

Prostata ve tvaru vlašského ořechu obklopuje močovou trubici, spojení s močovým měchýřem. Má řadu krátkých kanálků, které se přímo napojují na močovou trubici. Žláza je tvořena směsí hladké svaloviny a žlázové tkáně. Svalovina zajišťuje velkou část síly potřebné k ejakulaci. Žlázová tkáň vytváří řídkou mléčnou tekutinu, která obsahuje citrát (živinu), enzymy a prostatický specifický antigen (PSA). PSA je proteolytický enzym, který pomáhá zkapalnit ejakulát několik minut po uvolnění z muže. Sekrety prostatických žláz tvoří asi 30 % většiny spermatu.

Bulbouretrální žláza neboli Cowperova žláza uvolňuje svůj sekret před uvolněním většiny spermatu. Neutralizuje veškeré kyselé zbytky v močové trubici, které zůstaly z moči. To obvykle představuje několik kapek tekutiny v celkovém ejakulátu a může obsahovat několik spermií. Vytažení penisu z pochvy před ejakulací za účelem prevence otěhotnění nemusí fungovat, pokud jsou v sekretu bulbouretrální žlázy přítomny spermie. Umístění a funkce mužských pohlavních orgánů jsou shrnuty v tabulce 1.

.

Tabulka 1. Anatomie mužských reprodukčních orgánů
Orgán	Umístění	Funkce
Skrotum	Vnější	Nosí a podpírá varlata
Penis	Vnější	Odvádí moč, kopulační orgán
Testes	Vnitřní	Produkují spermie a mužské hormony
Seminální Vezikuly	vnitřní	Podílejí se na tvorbě spermatu
Prostata	vnitřní	Podílí se na produkci spermatu
Bulbouretrální žlázy	Vnitřní	Čistí močovou trubici při ejakulaci

Ženská reprodukční anatomie

Řada reprodukčních struktur je na vnější straně ženského těla. Patří mezi ně prsa a vulva, která se skládá z mons pubis, klitorisu, velkých stydkých pysků, malých stydkých pysků a předstojných žláz, vše znázorněno na obr. 3. Umístění a funkce ženských pohlavních orgánů jsou shrnuty v tabulce 2. Vulva je oblast spojená s předsíní, která zahrnuje struktury nacházející se v inguinální (tříselné) oblasti žen. Mons pubis je okrouhlá tuková oblast, která překrývá pubickou symfýzu. Klitoris je struktura s erektilní tkání, která obsahuje velké množství smyslových nervů a slouží jako zdroj stimulace při pohlavním styku. Velké stydké pysky jsou dvojice podlouhlých záhybů tkáně, které vybíhají dozadu od mons pubis a uzavírají ostatní součásti vulvy. Velké stydké pysky pocházejí ze stejné tkáně, která u mužů vytváří šourek. Malé stydké pysky jsou tenké záhyby tkáně umístěné uprostřed velkých stydkých pysků. Tyto stydké pysky chrání otvory do pochvy a močové trubice. Mons pubis a přední část velkých stydkých pysků se během dospívání pokryjí chloupky; malé stydké pysky jsou bez chloupků. Velké předstojné žlázy se nacházejí po stranách poševního vchodu a zajišťují lubrikaci při pohlavním styku.

.

Tabulka č. 2. Anatomie ženského pohlavního ústrojí
Organ	Umístění	Funkce
Klitoris	Vnější	Smyslový orgán
Mons pubis	Vnější	Tuková plocha nad ním. stydké kosti
Labia majora	Vnější	Kryje malé stydké pysky
Labia minora	Vnější	Kryje předsíň
Větší předsíňové žlázy	Vnější	Sekretuje hlen; lubrikují pochvu
Prsa	Vnější	Produkují a dodávají mléko
Vejcovody	Vnitřní	Přenášejí a vyvíjejí vajíčka
Vejcovody (vejcovody) vejcovody)	vnitřní	Transportují vajíčka do dělohy
Děloha	vnitřní	Podporují vyvíjející se embryo
Vagína	vnitřní	Obvyklá trubice pro pohlavní styk, porodní cesty, průchod menstruačního toku

Prsy se skládají z mléčných žláz a tuku. Velikost prsu je dána množstvím tuku uloženého za žlázou. Každá žláza se skládá z 15 až 25 lalůčků, které mají vývody, jež se vyprazdňují u bradavky a které zásobují kojené dítě mlékem bohatým na živiny a protilátky, které napomáhají vývoji a chrání dítě

Vnitřní ženské reprodukční struktury zahrnují vaječníky, vejcovody, dělohu a pochvu, které jsou znázorněny na obrázku 3. Pár vaječníků je v dutině břišní držen na svém místě soustavou vazů. Vaječníky se skládají z dřeně a kůry: dřeň obsahuje nervy a cévy, které zásobují kůru živinami a odvádějí odpadní látky. Vnější vrstvy buněk kůry jsou funkčními částmi vaječníků. Kůra je tvořena folikulárními buňkami, které obklopují vajíčka vyvíjející se během vývoje plodu v děloze. Během menstruace se vyvíjí dávka folikulárních buněk a připravuje vajíčka k uvolnění. Při ovulaci jeden folikul praskne a uvolní se jedno vajíčko, jak je znázorněno na obrázku 4a.

Vejcovody neboli vejcovody vedou z dělohy v dolní části břišní dutiny k vaječníkům, ale nejsou s nimi v kontaktu. Boční konce vejcovodů se rozšiřují do trubicovité struktury a mají lem prstovitých výběžků zvaných fimbrie, které jsou znázorněny na obrázku 4b. Když se při ovulaci uvolní vajíčko, fimbrie pomáhají nepohyblivému vajíčku vstoupit do vejcovodu a projít do dělohy. Stěny vejcovodů jsou řasnaté a jsou tvořeny převážně hladkou svalovinou. Řasinky bijí směrem do středu a hladká svalovina se stahuje stejným směrem, čímž posouvá vajíčko směrem k děloze. Oplodnění obvykle probíhá ve vejcovodech a vyvíjející se embryo se přesouvá k děloze, kde se vyvíjí. Cesta vajíčka nebo embrya vejcovodem trvá obvykle týden. Sterilizace u žen se nazývá podvázání vejcovodů; je to obdoba vasektomie u mužů, kdy se vejcovody přeruší a zapečetí.

Děloha je útvar o velikosti ženské pěsti. Je vystlána endometriem bohatým na krevní cévy a hlenové žlázy. Děloha podporuje vyvíjející se embryo a plod během těhotenství. Nejsilnější část stěny dělohy je tvořena hladkou svalovinou. Stahy hladké svaloviny dělohy napomáhají průchodu dítěte pochvou během porodu. Část děložní sliznice se během každé menstruace odloučí a poté se znovu vytvoří v rámci přípravy na implantaci. Část dělohy, nazývaná děložní čípek, vyčnívá do horní části pochvy. Děložní čípek funguje jako porodní cesty.

Pochva je svalová trubice, která slouží k několika účelům. Umožňuje odchod menstruačního toku z těla. Je schránkou pro penis při pohlavním styku a nádobou pro porod potomků. Je vystlána vrstevnatými dlaždicovými epitelovými buňkami, které chrání spodní tkáň.

Sexuální reakce

Sexuální reakce u lidí je jak psychologická, tak fyziologická. Obě pohlaví prožívají sexuální vzrušení prostřednictvím psychické a fyzické stimulace. Existují čtyři fáze sexuální reakce. Během první fáze, nazývané vzrušení, dochází u mužů i žen k vazodilataci, která vede k vazokongesci v erektilních tkáních. Bradavky, klitoris, stydké pysky a penis se prokrví a zvětší. Uvolňuje se vaginální sekret, který lubrikuje pochvu a usnadňuje tak pohlavní styk. Během druhé fáze, nazývané plateau, pokračuje stimulace, vnější třetina poševní stěny se zvětšuje krví a zvyšuje se dýchání a srdeční frekvence.

V průběhu třetí fáze neboli orgasmu dochází u obou pohlaví k rytmickým, mimovolním stahům svalů. U muže se stahují přídatné pohlavní žlázy a kanálky umisťující semeno do močové trubice, poté se močová trubice stahuje a vypuzuje semeno penisem. U žen se děloha a vaginální svaly stahují ve vlnách, z nichž každá může trvat o něco méně než sekundu. Během čtvrté fáze neboli rezoluce se procesy popsané v prvních třech fázích obrátí a vrátí se do normálního stavu. U mužů nastává refrakterní období, kdy nemohou udržet erekci nebo ejakulovat po dobu od několika minut do několika hodin.

Gametogeneze

Gametogeneze, tedy tvorba spermií a vajíček, probíhá prostřednictvím procesu meiózy. Během meiózy se při dvou buněčných děleních oddělí párové chromozomy v jádře a poté se oddělí chromatidy, které vznikly v dřívější fázi životního cyklu buňky. Meiózou vznikají haploidní buňky s polovinou každého páru chromozomů, které se obvykle vyskytují v diploidních buňkách. Produkce spermií se nazývá spermatogeneze a produkce vajíček se nazývá oogeneze.

Spermatogeneze

Spermatogeneze, znázorněná na obrázku 5, probíhá ve stěně semenných kanálků, přičemž kmenové buňky jsou na periferii kanálku a spermie v jeho lumen. Bezprostředně pod pouzdrem tubulu jsou diploidní, nediferencované buňky. Tyto kmenové buňky, nazývané spermatogonie (singulár: spermatagonium), procházejí mitózou, přičemž jeden potomek se dále diferencuje ve spermatickou buňku a druhý dává vzniknout další generaci spermií.

Meióza začíná buňkou zvanou primární spermatocyt. Na konci prvního meiotického dělení vzniká haploidní buňka zvaná sekundární spermatocyt. Tato buňka je haploidní a musí projít dalším meiotickým dělením. Buňka vzniklá na konci meiózy se nazývá spermatid, a když dosáhne lumen tubulu a vyroste jí bičík, nazývá se spermatická buňka. Z každého primárního spermatocytu, který projde meiózou, vznikají čtyři spermie.

Kmenové buňky se ukládají během těhotenství a jsou přítomny při narození až do začátku dospívání, ale v neaktivním stavu. Během dospívání způsobují gonadotropní hormony z přední hypofýzy aktivaci těchto buněk a produkci životaschopných spermií. Tento proces pokračuje až do vysokého věku.

Oogeneze

Oogeneze, znázorněná na obrázku 6, probíhá ve vnějších vrstvách vaječníků. Stejně jako při tvorbě spermií začíná oogeneze zárodečnou buňkou, která se nazývá oogonium (množné číslo: oogonia), ale tato buňka prochází mitózou, čímž se zvyšuje její počet a nakonec vzniká až kolem jednoho až dvou milionů buněk zárodku.

Buňka, která zahajuje meiózu, se nazývá primární oocyt, jak je znázorněno na obrázku 6. Tato buňka zahájí první meiotické dělení a její průběh se zastaví ve fázi první profáze. V době narození jsou všechna budoucí vajíčka ve fázi profáze. V době dospívání způsobují hormony přední hypofýzy vývoj řady folikulů ve vaječníku. To vede k tomu, že primární oocyt dokončí první meiotické dělení. Buňka se dělí nerovnoměrně, přičemž většina buněčného materiálu a organel přechází do jedné buňky, nazývané sekundární oocyt, a do druhé buňky přechází pouze jedna sada chromozomů a malé množství cytoplazmy. Tato druhá buňka se nazývá polární tělísko a obvykle odumírá. Dochází k sekundární meiotické zástavě, tentokrát ve fázi metafáze II. Při ovulaci se tento sekundární oocyt uvolní a vejcovodem putuje směrem k děloze. Pokud je sekundární oocyt oplodněn, buňka pokračuje meiózou II, vzniká druhé polární tělísko a oplodněné vajíčko obsahující všech 46 chromozomů člověka, z nichž polovina pochází ze spermie.

Tvorba vajíček začíná před narozením, je zastavena během meiózy až do puberty a poté jednotlivé buňky pokračují při každém menstruačním cyklu. Z každého meiotického procesu vzniká jedno vajíčko, přičemž přebytečné chromozomy a chromatidy přecházejí do polárních tělísek, která degenerují a jsou tělem znovu vstřebána.

Ověřte si své porozumění

Odpovězte na níže uvedené otázky, abyste zjistili, jak dobře rozumíte tématům probíraným v předchozí části. Tento krátký kvíz se nezapočítává do vašeho hodnocení v hodině a můžete jej opakovat neomezený početkrát.

Pomocí tohoto kvízu si můžete ověřit, jak jste porozuměli, a rozhodnout se, zda (1) budete předchozí oddíl studovat dále, nebo (2) přejdete k dalšímu oddílu.

.