การสืบพันธุ์ของสัตว์และคน

ยอดวิว 0

แบบฝึกหัด

EASY

การสืบพันธุ์ของสัตว์และคน (ชุดที่ 1)

HARD

การสืบพันธุ์ของสัตว์และคน (ชุดที่ 2)

เนื้อหา

การสืบพันธุ์ของสัตว์และคน

การสืบพันธุ์ (Reproduction) เป็นคุณสมบัติสำคัญของสิ่งมีชีวิตโดยการเพิ่มจำนวนของสิ่งมีชีวิตเพื่อให้สามารถส่งต่อสารพันธุกรรมจากรุ่นสู่รุ่น

การสืบพันธุ์ของสิ่งมีชีวิตเซลล์เดียว แบ่งเป็น

a) การสืบพันธุ์โดยไม่อาศัยเพศ จุดสำคัญคือมีการเพิ่มจำนวน แต่ไม่มีการแลกเปลี่ยนสารพันธุกรรม โดยการแบ่งตัว
    a1) binary fission หรือแบ่งเท่ากัน
2 ส่วน เช่น อะมีบา พารามีเซียม
    a2) budding การแตกหน่อ
หรือการแบ่งตัวไม่เท่ากัน เช่น ยีสต์
b) การสืบพันธุ์แบบมีเพศ คือมีการเพิ่มจำนวน และมีการแลกเปลี่ยนสารพันธุกรรม เช่น b1) conjugation ซึ่งเป็นการรวมของเซลล์สืบพันธุ์ที่มีลักษณะเหมือนกัน
เซลล์สืบพันธุ์จะมาจับคู่กันและมีการแลกเปลี่ยนสารพันธุกรรมกัน เช่น พารามีเซียม
จุดสำคัญ ข้อดีของการสืบพันธุ์แบบอาศัยเพศ คือมีการแลกเปลี่ยนสารพันธุกรรม ทำให้มีความหลากหลายทางพันธุกรรม ทำให้มีทางเลือกมากกว่าในการปรับตัวเข้าสู่สภาวะแวดล้อมที่เปลี่ยนแปลง

การสืบพันธุ์ของสัตว์

     c) การสืบพันธุ์โดยไม่อาศัยเพศ

เกิดขึ้นในสัตว์มีชีวิตที่ไม่มีกระดูกสันหลังบางชนิด จุดสำคัญคือมีการเพิ่มจำนวน แต่ไม่มีการแลกเปลี่ยนสารพันธุกรรม
c1) การแตกหน่อ (budding) เช่น ฟองน้ำ ไฮดรา
c2) การงอกใหม่ (regeneration) เช่น
พลานาเรีย ปลาดาวทะเล เมื่อมีการตัดเป็นชิ้นใดชิ้นหนึ่ง ชิ้นนั้นสามารถสร้างเรือ หรือ
ดาวทะเล ให้ครบองค์ประกอบ จนได้ผลลัพธ์เป็นการเพิ่มจำนวน
c3) parthenogenesis การเติบโตเป็นตัวอ่อนจากไข่ที่ไม่ได้รับการปฏิสนธิ เช่น มด ผึ้ง ต่อ แตน
โดยสารเหล่านี้จะกลายเป็นเพศผู้ และมีจำนวนโครโมโซมเป็นครึ่งหนึ่งของเพศเมีย

      d) การสืบพันธุ์แบบมีเพศ

d1) hermaphrodite การผสมพันธุ์ของสัตว์ที่มี 2 เพศในตัวเดียวกัน เช่น ไส้เดือนดิน ไฮดรา พลานาเรีย โดยทั่วไปต้องผสมข้ามตัวเนื่องจากเซลล์สืบพันธุ์ไข่และอสุจิมีวงจรการเจริญไม่พร้อมกัน  
d2) fertilization การปฏิสนธิของสัตว์ที่มีการแยกเพศ
     d2.1) การปฏิสนธิภายนอก เช่น กบ ปลา
     d2.2) การปฏิสนธิภายใน สำหรับสัตว์ที่ออกลูกเป็นไข่ เช่น สัตว์เลื้อยคลาน และสัตว์ปีก ส่วนสัตว์ที่ออกลูกเป็นตัว เช่น สัตว์เลี้ยงลูกด้วยนม จะมีการเจริญเติบโตของเอ็มบริโอ ภายในตัวแม่

การสืบพันธุ์ของมนุษย์

     ระบบสืบพันธุ์เพศชาย

อวัยวะสืบพันธุ์ภายนอก ได้แก่

a) องคชาต (penis) ทำหน้าที่ สืบพันธ์และ ปัสสาวะ
b) (scrotum sac) ทำหน้าที่ ปกป้อง อสุจิ
มีอุณหภูมิต่ำกว่าร่างกาย 3 องศา จึงเหมาะกับการเจริญเติบโตของอสุจิ


อวัยวะสืบพันธุ์ภายใน ได้แก่


a) อวัยวะที่ทำหน้าที่สร้างอสุจิ และ น้ำเชื้อ หลอดสร้างอสุจิ

(seminiferous tubule) หลอดเก็บอสุจิ  (epididymis) ท่อนำอสุจิ (vas deferens) ต่อมสร้างน้ำเลี้ยง (seminal vesicle) สร้างน้ำหล่อเลี้ยงอสุจิ ประกอบไปด้วยกรดอะมิโน และน้ำตาลฟรุกโตส  
ต่อมลูกหมาก (prostate gland) สร้างสารมีฤทธิ์เป็นเบสทำให้เหมาะกับการรอดชีวิตของอสุจิ
ส่วนที่ทำหน้าที่อื่น ๆ เช่น interstitial cell
ทำหน้าที่สร้างฮอร์โมน androgen ฮอร์โมนเพศชาย และ ต่อมคาวเปอร์ Cowper’s gland ทำหน้าที่สร้างสารหล่อลื่น และลดความเป็นกรดของท่อปัสสาวะ จุดสังเกต การทำหมันจะทำโดยการตัด หรือ มัดท่อนำอสุจิ

      การสร้างเซลล์สืบพันธ์เพศชาย

กระบวนการสร้างอสุจิ (spermatogenesis)  สร้างขึ้นภายในหลอดสร้างเซลล์อสุจิ (seminiferous tubule) โดย spermatogonium เซลล์บริเวณผนังท่อเป็น diploid  หรือมีจำนวนโครโมโซม 2 ชุด (2n) spermatogonium แบ่งตัวระยะแรก (primary spermatocyte) จะเพิ่มจำนวนเป็นจำนวนมากด้วยการแบ่งตัวแบบไมโทซิส เหล่านี้ยังเป็น 2n แล้วแบ่งตัวระยะที่ 2 (secondary spermatocyte) แบบไมโอซิส จึงทำให้เซลล์เหล่านี้มีจำนวนโครโมโซมเพียงชุดเดียว (n) หรือ haploid
แล้วแบ่งเซลล์แบบไมโอซิสครั้งที่ 2  จะได้เซลล์ที่เรียกว่า spermatid 4 cells แล้วพัฒนาไปเป็นอสุจิ โดยการสลัดไซโทพลาสซึมส่วนใหญ่ทิ้งไป ส่วนหัวเป็นที่อยู่ของนิวเคลียส ส่วนคอเป็นที่อยู่ของไมโทคอนเดรีย ส่วนกลางสุดของส่วนหัวมีถุงอะโครโซม ภายในมีเอนไซม์ สำหรับเจาะเยื่อหุ้มเซลล์ไข่เพื่อการปฏิสนธิส่วนหางคือ แฟลกเจลลัม เพื่อช่วยในการเคลื่อนที่


         ระบบสืบพันธุ์เพศหญิง

อวัยวะสืบพันธุ์ภายนอก ได้แก่

  • คลิตอริส (clitoris)  
  • แคมใหญ่ (labia majora)
  • แคมเล็ก (labia minorra)

อวัยวะสืบพันธุ์ภายใน ได้แก่

  • รังไข่ (ovary) อยู่ด้านหลังกระเพาะปัสสาวะ ทำหน้าที่ผลิตฮอร์โมนเพื่อกระตุ้นไข่ และฮอร์โมนเพศหญิง
  • มดลูก (uterus)
  • ช่องคลอด (vagina)
  • ท่อนำไข่ (oviduct)

        การสร้างเซลล์สืบพันธ์เพศหญิง

กระบวนการสร้างเซลล์ไข่ (oogenesis)
เริ่มตั้งแต่ ตัวอ่อน เพศหญิงอยู่ในครรภ์มารดา เซลล์โอโอโกเนียม (oogonium) ซึ่งเป็น diploid (2n) มีการเพิ่มจำนวนเป็นจำนวนมากโดยการแบ่งตัว
แบบไมโทซิส เราพัฒนาไปเป็น โอโอไซต์ระยะแรก
ถ้าเราเก่งจะเกิดมาด้วย โอโอไซต์ จำนวน 400000 เซลล์เท่านั้น และเซลล์เหล่านี้ แต่ยังคงอยู่ในระยะโอโอไซต์ระยะแรก จนกระทั่งเริ่มมีรอบเดือนโดยมีฮอร์โมน FSH มากระตุ้น แล้วเซลล์โอโอไซต์จึงจะมีการแบ่งตัวต่อ

       แรกเกิดถึงวัยรุ่น

Oogonium  (2n) → mitosis → primary oocytes (2n) → protected by follicular cells → follicles;  

      วัยสาว (FSH จากต่อมใต้สมอง)

Primary oocytes (2n) → meiosis I → secondary oocytes: 1 oocyte (n) and 1 polar body สลายไป → meiosis II  → secondary oocyte (n) (อยู่ระยะ metaphase ของ meiosis 2) → อสุจิ + ไข่

      ฮอร์โมนเพศหญิง

  • FSH สร้างโดยต่อมใต้สมอง กระตุ้นให้ primary oocytes แบ่งตัวเป็น secondary oocytes
  • Estrogen สร้างโดย follicle cells  ทำหน้าที่กระตุ้นต่อมใต้สมองให้หลั่งฮอร์โมน LH
  • LH    สร้างโดยต่อมใต้สมอง กระตุ้นให้ผนัง follicles แตก จึงทําให้ไข่ตกเข้าไปในท่อรังไข่ได้ เรื่องว่าการตกไข่ (ovulation)

(ภาพประกอบ การพัฒนาของไข่ และการเปลี่ยนแปลงรังไข่และ follicle (hormones ต่างๆ)

Estrogen + Progesteron ทำงานร่วมกันทำให้เยื่อบุผนังมดลูกชั้นในหนาขึ้นและมีเส้นเลือดฝอยจำนวนมาก ควบคุมการบุกโลกของเยื่อบุโพรงมดลูก การตกไข่ถูกควบคุมโดยระดับฮอร์โมนทั้งสองชนิดนี้
วันตกไข่ โดยระดับปริมาณฮอร์โมน FSH, LH, and Estrogen เพิ่มระดับสูงสุดเมื่อวันตกไข่
เมื่อตั้งครรภ์ Progesteron จะเพิ่มปริมาณสูงกว่า Estrogen จนถึงเมื่อคลอด Progesterone ส่วน Estrogen and Oxytocin ผลิตโดยต่อมใต้สมอง จะทำงานร่วมกันเพื่อกระตุ้นกล้ามเนื้อมดลูกให้หดตัวจนทารกต้องคลอดออกมา

การปฏิสนธิ

เมื่อเกิดการตกไข่ โอโอไซต์ระยะที่ 2 จะเคลื่อนตัวไปตามท่อรังไข่ โดยการเจาะของอสุจิที่ผิวเซลล์จะกระตุ้นให้โอโอไซต์ระยะที่ 2 แบ่งเซลล์ไมโอซิสครั้งที่ 2  
ได้เป็นเซลล์ไข่ 1 เซลล์และ polar body 1 cells โดยไข่ในระยะสุดท้าย เป็น haploid (n) เมื่อรวมกับอสุจิ ที่เป็น haploid (n) จะได้ diploid zygote (2n) แล้วจึงมีการแบ่งเซลล์เพื่อเพิ่มจำนวนโดย
ไมโทซิส ถ้าเซลล์ขายไม่ได้รับการผสมภายใน 24 ชั่วโมงเชียวขายก็จะสลายไป
โดยปกติผู้หญิงจะตกไข่ได้ 1 เซลล์ต่อ 1 เดือน
เมื่อเข้าสู่วัยหมดประจำเดือน จะไม่มีวงจรการกระตุ้นฮอร์โมนจึงไม่เกิดการตกไข่ ซึ่งแตกต่างจากเพศชายที่สามารถผลิตอสุจิได้ตลอดชีวิต
จุดสำคัญ ไข่ที่เคลื่อนตัวไปตามท่อรังไข่ เป็น secondary oocyte  1 ที่แบ่งตัวไมโอซิส 1 แต่จะเข้าสู่การแบ่งตัวไมโอซิส 2 ก็ต่อเมื่อมีการผสมกับอสุจิ

          การตั้งครรภ์ การเกิดประจำเดือน

ผนังมดลูกส่วนที่มีความสำคัญที่สุดเรียกว่า
เอนโดมีเทรียม เป็นเยื่อคล้ายฟองน้ำและมีหลอดเลือดมาเลี้ยงจำนวนมากและจะพัฒนากลายเป็นโรคเมื่อมีการฝังตัวของตัวอ่อน แต่หากไข่ไม่ได้รับการผสม เนื้อเยื่อส่วนนี้จะลอกหลุด ออกมาเป็นประจำเดือน
ข้อสังเกต ถึงแม้จะมีสเปิร์มจำนวนมากแต่จะมีเพียงสเปิร์มเซลล์เดียวที่จะได้ผสมกับไข่ ทั้งนี้เนื่องจากเมื่อสเปิร์ม มีปฏิกิริยากับผนังเซลล์ไข่จะหลั่งเอนไซม์อะโครโซม แล้วเคลื่อนตัวไปที่เยื่อหุ้มเซลล์ไข่ ชั้นนอกเรียกว่า เยื่อวิเทลลีน อสุจิจะกระตุ้นให้เซลล์ไข่หลั่งสารมาแทรกอยู่ระหว่างและเยื่อหุ้มเซลล์ไข่เพื่อกั้นอสุจิตัวอื่นจึงเกิดเป็นการปฏิสนธิ (fertilization)

ทีมผู้จัดทำ