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6-2 人類的生殖與胚胎發育
人類的生殖系統
月經週期
受精與懷孕
胚胎發生的過程
人類男性的生殖系統(正面觀)
• 睪丸和副睪 : 位於體外陰囊內,左右各一
• 副睪:精子繼續成熟和貯存之處
精液的組成 ?
精液呈弱鹼性 (pH7.2 ~7.6) ,可活化精子並有助於中和女性陰道內的酸性環境, 有利精子的生存和運動
睪丸的縱切面
• 細精管:製造精子
管間細胞:分泌雄性激素
精子繼續成熟和貯存之處
陰莖• 陰莖– 性交的交接器– 性興奮時,其內的海綿組織內的小動脈會
擴張,進而擠壓小靜脈,使得海綿組織的血液
回流受阻,造成海綿組織充血,陰莖變硬而勃
起
精子的構造
頂體 ( 穿孔體 ) :分泌酵素分解卵膜
人類的生殖系統
精子排出體外的路徑 :
睪丸→副睪→輸精管→尿道→體外
Viagra 威而剛
• 當初研發的醫療目的 ? 治療高血壓• 勃起作用機制 :
誘導副交感神經釋放一氧化氮 (NO) ,海綿組織內小動脈擴張,導致海綿組織充血,造成陰莖勃起。
攝護腺肥大1. 為男性常見的泌尿系統現象,常出現於 中、老年男性,因攝護腺與尿道相鄰,增生的攝護腺會壓迫尿道,造成排尿困難,甚至可能會併發腎臟疾病。2. 良性攝護腺肥大症常出現的症狀包括1)排尿困難或要很用力才能尿完。2)排尿中斷及遲緩︰解小便時尿流量微弱、有時會中斷。3)餘尿感以及尿後餘滴︰小便解完後還滴滴嗒嗒流個不亭。4)經常覺得尿急、甚至是尿失禁。5)小便後仍然覺得尿急,感覺膀胱無法排空。6)頻尿及夜尿。
女性生殖系統
輸卵管 : 靠近卵巢的一端為漏斗形開口,另一端連於子宮,管內壁具纖毛, 藉管壁肌肉收縮和纖毛擺動來輸送卵子
- 卵子成熟、受精作用進行的場所
• 女性外生殖器官 1.陰蒂 (clitoris)
(1) 相當於男性龜頭的構造 (2) 在性興奮時會呈現充血現象 2.大陰唇、小陰唇、陰道口
女性內生殖器官
1.卵巢: (1) 位置:位於腹腔內 (2) 數量:左、右各一 (3) 構造:內有大量未成熟的「濾泡」
(4) 功能:可產生卵、分泌雌性激素
濾泡 許多濾泡細胞1 個初級卵母細胞
動情素黃體素
女性的生殖系統
濾泡: A. 內有一卵母細胞,外圍有許多濾泡細胞 B. 成熟的濾泡有很大的濾泡腔
C. 出生時兩個卵巢各約有 200 萬個濾泡,至
青春期約剩有 30 萬個濾泡,但一生中,僅
有約 400 個濾泡成熟釋出卵 (次級卵母細胞 )
(2n)
卵巢的剖面
( 次級卵母細胞 : n)
( 多個濾泡細胞圍成空腔,內有卵母細胞 )
黃體:濾泡排出次級卵母細胞後 成為黃體
(2n)
女性內生殖器官
2.子宮 (1)位置:位於骨盆腔 (2)形狀:倒梨形的肌肉囊 (3)構造: A.子宮末端為子宮頸,下連陰道 B.內含子宮平滑肌及子宮內膜組織 (4)功能:胚胎著床及發育場所
六分鐘護一生• 尤其性經驗較早開始,多重性伴侶或曾罹患
性病的婦女,都屬於子宮頸癌的高危險群,而抽煙女性患病的機率也高於未抽煙者。
• 子宮頸癌的症狀包括不正常的陰道出血及異樣分泌物
• 子宮頸抹片檢查 : 大部分子宮頸癌是感染人類乳突病毒 (Human Papillomavirus; HPV)
所導致
女性內生殖器官
3.輸卵管 (1)位置:在子宮上方,左、右各一 (2)兩端: A.一端連接在子宮 B.一端為靠近卵巢的漏斗形開口 (3)功能: A.輸送卵子 卵巢所排出的卵進入輸卵管後 →藉由管內的纖毛運動及管壁肌肉的收縮 →把卵輸送至子宮內 B.受精場所
女性內生殖器官
4.陰道 (1) 位置:子宮下方 (2) 功能: A. 性交時容納陰莖 B. 經血排出的通道 C. 胎兒產出的通道
子宮外孕
少數情況下,受精卵會在子宮以外的組織著床,但由於缺乏足夠的養分供應及空間,胚胎的發育不可能成功,且可能會造成母體嚴重的內出血,有致命的危險。
女性的生殖週期
• 受到雌性激素的作用,人類女性約每 28天卵巢會釋放一個卵 (實際上是 ?)
• 若卵未受精,隨子宮內膜組織碎片和血液經陰道排出體外,稱為月經
• 自青春期 ( 約 12 、 13 歲始 ) 至更年期 (約 45 ~ 55 歲 ) ,週而復始地進行
• 女性的生殖週期可分為兩部分:卵巢週期、月經週期
女性生殖週期
1.月經:崩解的子宮內膜碎片和血液2.月經週期:子宮內膜重複增厚和崩解的週期性變化,平均約 28天(1) 分為- 行經期: 4 ~ 5天
增生期:月經結束至排卵前 分泌期:排卵至下次月經前 下視丘
(2) 受 腦垂腺 卵巢
分泌激素的調控
促性腺刺激素釋放激素( GnRH ) Release Hormone
FSH
LH動情素
生殖激素的負回饋控制
• 當血液中動情激素和黃體激素濃度過高時,會對下視丘和腦下腺前葉產生抑制作用
月經週期 血中的動情素、黃體素濃度過高,
會抑制下視丘和腦垂腺的分泌作用,此為 負回饋作用
避孕藥的作用原理:
高濃度的 避孕藥的成分:人工合成的動情素、黃體素 RU-486 :人工合成的強力抗黃體素 (墮胎藥 ) → 黃體素無法繼續增厚子宮內膜 →流產
動情素黃體素 抑制
卵不成熟不排卵
FSH
LH 導致
懷孕: (1)卵子受精後第8 到 10天,或著床後第4 天起,
受精卵著床處的初級滋養層細胞,會開始分泌 絨毛膜激素 (HCG) (2)胎盤分泌的 HCG 可維持懷孕初期的卵巢黃體 ,進而穩定子宮,部分 HCG會排入母親尿液中。 (3)驗孕棒原理
After Thought
• 在整個女性的生殖週期中,何時較易懷孕?
正常生理狀況下,精子進入女性體內,能維持約 3 天左右的壽命,但是卵被排出後,僅有 12 ~ 24 小時的壽命,因此排卵前 3 天和後 1 天為可受孕期。根據醫學文獻的報導,在排卵前的 3 ~ 5 天發生性行為的受孕率最高,此段時間稱為受孕窗口,為女性生殖週期中較易懷孕的時間。
受精與懷孕
1.受精的地點:輸卵管前端
2.卵裂
(1) 受精後約 24 小時,開始第一次卵裂
(2) 受精卵連續進行細胞分裂,但細胞不生長
( 細胞數目增加,總體積並未增加 )
藉由輸卵管內的纖毛擺動,發育中的受精卵 約於受精後第 3 天到達子宮
於 7 ~ 11天埋入子宮內膜完成著床, 並開始進行胚胎期的發育
3.胚胞- (1) 外:一層滋胚層
(2) 內:一團內細胞群
(3) 胚胞腔:充滿液體
4.著床
(1) 第 7天開始著床,第 11天完成著床
(2) 藉滋胚層分泌酵素分解子宮內膜
胚胎發生的過程
1.胚胎發生:由受精卵發育為多細胞成體的過程(1) 細胞數目增加(2) 細胞體積加大(3) 細胞分化:形態與功能的變化(4) 組合作用:分化後的細胞分別組合成組
織、器官、系統
胚胎發生的過程2.胚胎的四種胚外膜
(1) 絨毛膜(2) 羊膜:包裹胚胎周圍
羊膜腔內充滿羊水(3) 卵黃囊 : 可儲存
胚胎發育所需養分 (4) 尿囊 : 存放胚胎 所產生的代謝廢物
資料來源:林春輝,民 83 ,光復科技百科全書 6 ,光復書局股份有限公司, P.63 。 胎盤 組成:絨毛膜+子宮內膜
胚胎發生的過程
3.胎盤(1) 組成:絨毛膜+子宮內膜(2) 一條臍靜脈: 充氧血 富含養分(3) 兩條臍動脈: 缺氧血
含胎兒的代謝廢物(4) 分泌人類絨毛膜性腺激素( HCG ),
使卵巢分泌更多的動情素和黃體素
胎盤 :
1. 胚胎或胎兒與母體間養分與廢物等物質交換的場所2. 胎盤藉由臍帶與胚胎相連
臍帶 :
1.羊膜包圍卵黃囊和尿囊,形成臍帶。2. 內含兩條臍動脈、一條臍靜脈,聯繫胎兒和胎盤
吃胎盤回春 ?
• 臍帶中包括 1 條臍靜脈和 2 條臍動脈,它們和胎兒的循環系統相通,但與母體的循環系統不直接相通。
• 胎盤內含母體及胚胎的血管組織,可作為母體血液和胚胎血液間的物質交換
( 擴散作用 )
胚胎發生的過程
4.胚層的發生(1) 胚胞著床後,內細胞群先分成兩層
外胚層 內胚層(2) 在內、外胚層間又產生中胚層(3) 外胚層分化為: 神經系統
眼、耳、鼻等感覺器官
表皮、毛髮、指甲等
胚胎發生的過程
(4) 中胚層分化為: 骨骼、肌肉 循環系統 泌尿生殖系統 真皮
(5) 內胚層分化為: 肺、肝、胰臟 消化管的內襯
胚胎發生的過程5.人類胚胎發育早期的重要記錄
時 間 地 點受 精 排卵後 24 小時內 輸卵管上端進行卵裂 受精後 30 ~ 72 小時 輸卵管形成胚胞 受精後 3 ~ 7 天 子 宮胚胞著床 受精後 7 ~ 11 天
子 宮
胚外膜 受精後 2 週出現心臟開始搏動 受精後 4 週手腳成形 受精後 6 週
初具人形(胎兒)(大部分器官分化完成) 受精後 8 週
胚胎發生的過程
6.分娩:胎兒出生的過程稱為分娩
(1) 分娩的機制,至今尚未十分明瞭
(2) 分娩的過程:
腦垂腺後葉釋出催產素
子宮平滑肌強烈收縮
陣痛、胎兒自子宮擠向陰道
引起
造成
分娩的過程
資料來源:Wallace, R. A., G. P. Sanders and R. J. Ferl, 1996, Biology, Harper Collins College Publishers, P.929.
避孕一 .懷孕 ( 一 ) 處於育齡中且生殖功能正常的夫婦,若無 任何避孕措施, 1 年內懷孕機率高達 90%
( 二 ) 婦女分娩後 2 個月即可再度受孕
二 .避孕 ( 一 ) 原因:世界人口增長率遠超過環境資源的 開發速度,故適度控制生育的確有 其必要性
避孕的原則與方法
• 抑制排卵:可使用藥物抑制排卵• 防止受精:可藉由停止或中斷性交、結紥等方式,阻止精卵的結合
• 干擾著床:藉由子宮內避孕器或事後避孕丸,阻止胚胞附著於子宮內膜
• 阻擋或殺子精子:利用物理性或化學性障礙法,阻擋或殺死精子
安全期避孕法• 婦女在排卵後的基礎體溫會略升高,藉由每天清晨量測基礎體溫的變化,可算出排卵的日期
• 基礎體溫:清晨起床未作任何運動前,所測得的體溫
安全期避孕法
• 避免在危險期 ( 排卵前三日~後三日 ) 性交,可降低懷孕的機率
• 避孕效果: 80% ~ 90%
避孕藥劑
• 口服避孕藥、注射長效避孕針劑、避孕貼片、或皮下植入長效避孕藥
• 內含人工合成的動情激素或黃體素,可藉由負回饋抑制卵的成熟及排出
• 副作用:體重增加、噁心、嘔吐等• 避孕效果: 99%
子宮內避孕器
• 塑膠製品,由醫生安裝於子宮中• 可阻止受精卵於子宮內膜著床及生長• 避孕效果: 95%• 副作用:月經量增加、經痛加劇、骨盆腔感染及過度出血
障礙物法
• 阻止精子與卵結合• 物理性障礙物:保險套、子宮隔膜• 化學性障礙物:殺精劑• 避孕效果佳• 保險套可避免感染性病
性交中斷法
• 自然避孕方法• 男性在性交射精前,將陰莖抽出,使精液不射入陰道內
• 避孕效果十分有限:男性在射精前,自尿道排出的液體中所含之精子,已足夠使卵受精
絕育
• 永久性避孕• 藉由輸卵管或輸精管結紮,永久阻止精子或卵的釋出
避孕方法的比較
牛刀小試
• 人類女性月經週期期間,體內激素甲和激素乙的變化情形如下圖。據圖判斷甲、乙兩種激素依序為何?(A) 動情激素,黃體素(B) 黃體素,動情激素(C) 動情激素, FSH(D) 黃體素, LH