جهازا التكاثر في الإنسان

5-1 جهازا التكاثر في الإنسان

Human Reproductive Systems

الفكرة الرئيسة

تنظم الهرمونات جهازي التكاثر في الإنسان، بما في ذلك إنتاج الأمشاج.

الربط مع الحياة

لربما لاحظت كيف تؤثر درجة حرارة الغرفة في التحكم في مقياس منظم درجة الحرارة لجهاز التكييف، فإذا كانت الغرفة باردة فإن مقياس منظم الحرارة لا يعطي إشارة إلى جهاز التكييف ليعمل، وهكذا تقوم الهرمونات الجنسية في جسم الإنسان بالتأثير في تركيبه وتكاثره.

الأهداف

• تفحص وتناقش تركيب جهازي التناسل الذكري والأنثوي.
• توضح كيف تنظم الهرمونات جهازي التناسل الذكري والأنثوي.
• تناقش مراحل دورة الحيض.

مراجعة المفردات

منطقة تحت المهاد Hypothalamus: جزء من الدماغ يربط بين الغدد الصم والجهاز العصبي، ويسيطر على الغدة النخامية.

المفردات الجديدة

الأنابيب المنوية
البربخ
الوعاء الناقل، الأسهر
الإحليل
السائل المنوي
البلوغ
الخلية البيضية الأولية
قناة البيض، قناة فالوب
دورة الحيض
الجسم القطبي

---

الجهاز التناسلي الذكري في الإنسان

Human Male Reproductive System

التكاثر ضروري لبقاء الأنواع المختلفة من المخلوقات الحية. وتحدث عمليات التكاثر في الإنسان بإخصاب الحيوان المنوي للبويضة، ثم تكوّن الجنين ونموه ثم ولادته.

أما الأجهزة والأعضاء والغدد والهرمونات للجهاز التناسلي الذكري أو الأنثوي فجميعها لها دور فعال في التكاثر.

يوضح الشكل 5-1 تركيب الجهاز التناسلي الذكري، وتسمى الغدة التناسلية الذكرية بالخصية testis، وتوجد خارج الجسم في كيس يسمى الصفن scrotum. ويحتاج تكوين الحيوانات المنوية إلى درجة حرارة أقل من درجة حرارة الجسم البالغة 37°C. ونظرًا إلى وجود الصفن خارج تجويف الجسم، حيث درجة الحرارة أقل من درجة حرارة الجسم، فإن هذا يوفر بيئة مناسبة لتكوين الحيوانات المنوية.

الخلايا المنوية

Sperm Cells

تسمى الخلايا التكاثرية الذكرية عند الإنسان بالخلايا أو الحيوانات المنوية، والتي يتم إنتاجها في الخصية. يتم إنتاج الحيوانات المنوية في الأنابيب المنوية seminiferous tubules في الخصية، وتستطيع هذه الخلايا إنتاج أعداد كبيرة من الحيوانات المنوية.

الصورة المرتبطة

p01_الجهاز_التناسلي_الذكري.png

الشكل 5-1

ينتج الجهاز التناسلي الذكري في الخصية أمشاجًا تسمى الحيوانات المنوية.

---

الصفحة 131

الصورة المرتبطة

p02_تركيب_الحيوان_المنوي.png

الشكل 5-2

الحيوان المنوي خلية سوطية تتكون من رأس، ومنطقة وسطى، وذيل.

تسلسل

اكتب بالتسلسل التراكيب التي ينتقل فيها الحيوان المنوي من داخل الجسم إلى خارجه.

تستطيع الخصية أن تنتج ما بين 100-200 مليون حيوان منوي كل يوم. وبعد تكوين الحيوانات المنوية تنتقل إلى البربخ epididymis الموجود فوق كل خصية، حيث يكتمل نضج الحيوانات المنوية وتُخزن فيه.

وعندما تنطلق الحيوانات المنوية إلى خارج جسم الإنسان تمر في قناتين تسمى الوعاء الناقل، الأسهر Vas deferens، الذي ينتهي بقناة بولية تناسلية مشتركة تسمى الإحليل urethra.

وتحتاج الحيوانات المنوية إلى سائل تغذية يساعدها على البقاء حية حتى تخصيب البويضة. يتكون السائل المنوي semen من الحيوانات المنوية، ومواد مغذية، وسوائل تفرزها الغدة الجنسية الذكرية، وتسمى الحويصلات المنوية.

وتفرز الحويصلات المنوية في إفرازها نصف حجم السائل المنوي، بالإضافة إلى إفراز السائل الذي يزود الحيوانات المنوية بالطاقة، وكذلك تزودها بالمواد المغذية والبروتينات والإنزيمات.

وتفرز غدة البروستات وغدة كوبر محاليل قاعدية تعمل على معادلة أي ظرف حمضي قد يواجه الحيوان المنوي في طريقه إلى إخصاب البويضة في الجهاز التناسلي الأنثوي.

الهرمونات الذكرية

Male Hormones

ينتج هرمون التستوستيرون testosterone في الخصية، وهو هرمون ستيرويدي، دهني، مهم في إنتاج الحيوانات المنوية وإظهار الصفات الذكرية الثانوية عند البلوغ puberty، مثل نمو الشعر على الوجه والصدر، وزيادة حجم العضلات، وخشونة الصوت.

والبلوغ مرحلة نمو يصل فيها الإنسان إلى النضج الجنسي. ويتحكم في إنتاج التستوستيرون منطقة تحت المهاد في الدماغ، والتي تفرز هرمونًا يؤثر في الجزء الأمامي للغدة النخامية، فتفرز هرمونين يشكلان بدورهما في الخصية، فيحفزانها على إنتاج الحيوانات المنوية.

وهذان الهرمونان هما: الهرمون المنبه للحوصلة Follicle Stimulating Hormone، واختصاره FSH، والهرمون اللوتيني Luteinizing Hormone، واختصاره LH، وهو الذي ينشط إفراز هرمون التستوستيرون.

وتوجد آلية لتنظيم مستوى إفراز الهرمونات الجنسية في الدم تسمى نظام التغذية الراجعة السلبية، والتي تبدأ بالتنسيق مع تحت المهاد. حيث تقوم خلايا متخصصة في تحت المهاد والغدة النخامية بتحديد المستويات العالية من هرمون التستوستيرون في الدم، وكذلك إنتاج هرموني LH وFSH. وعندما ينخفض مستوى التستوستيرون فإن الجسم يستجيب لذلك بإفراز كميات زائدة من هرموني LH وFSH لكي يكون هناك ثبات في تركيز الهرمونات.

الصورة المرتبطة

p02_تنظيم_الهرمونات_الذكرية.png

الشكل 5-3

تفرز منطقة تحت المهاد هرمونًا ينتقل إلى الغدة النخامية، ويؤثر في عملها لإنتاج هرموني FSH وLH، وينظم مستوى هذين الهرمونين في الدم بنظام التغذية الراجعة السلبية.

---

الصفحة 132

الصورة المرتبطة

p03_الجهاز_التناسلي_الأنثوي_والمبيض.png

الشكل 5-4

المبيضان، المهبل، والرحم هي التراكيب الرئيسة للجهاز التناسلي الأنثوي.

تسلسل

تنضج خلال كل دورة حيض حوصلة واحدة، فتخرج منها بويضة ناضجة، ويشكل ما تبقى من الحوصلة الجسم الأصفر.

توقع

ماذا يحدث إذا نضجت أكثر من حوصلة خلال دورة الحيض؟

---

الجهاز التناسلي الأنثوي في الإنسان

Human Female Reproductive System

يتخصص الجهاز التناسلي الأنثوي في إنتاج البويضات، كما يوفر بيئة مناسبة لإخصاب البويضة ونمو الجنين. ارجع إلى الشكل 5-4 وأنت تقرأ تركيب هذا الجهاز.

خلايا البيوضة

Egg Cells

تسمى الخلايا التناسلية الأنثوية غير المكتملة النمو بالخلايا البيضية الأولية oocytes، وتنتج في المبيضين، الشكل 5-4.

ويبلغ حجم المبيضين حجم لوزة اللوز. ويوجد داخل كل مبيض خلايا بيضية غير ناضجة. وعادة ما تنمو خلية بيضية واحدة كل 28 يومًا، وتنمو لتكون بويضة ناضجة ovum.

وتحاط البويضة الناضجة بحوصلة توفر لها الحماية والغذاء. وبعد تكوينها في المبيض تنتقل إلى قناة البيض، قناة فالوب، oviduct، وهي أنبوب يصل بالرحم.

وحجم الرحم يماثل حجم قبضة اليد، وفيه ينمو الجنين حتى تتم ولادته. والجزء السفلي من الرحم يسمى عنق الرحم، ويتصل بالمهبل من خلال فتحة ضيقة، ويؤدي المهبل إلى خارج جسم الأنثى.

الهرمونات الأنثوية

Female Hormones

هرمونان ستيرويديان يفرزان من خلايا المبيض، وهما الإستروجين والبروجستيرون. ويتأثر إفراز هذين الهرمونين بالهرمونين اللذين تفرزهما الغدة النخامية، وهما: الهرمون المنبه للحوصلة FSH، والهرمون المنشط للجسم الأصفر LH.

يؤثر LH في مستويات كل من هرموني الإستروجين والبروجستيرون بوساطة التغذية الراجعة السلبية. الهرمون المنشط للحوصلة، والهرمون المنشط للجسم الأصفر، لهما تأثير مختلف عند كل من الذكر والأنثى.

فمثلًا خلال مرحلة البلوغ تسبب زيادة تركيز الإستروجين نمو الصفات الأنثوية، واتساع عظام الحوض، وزيادة نمو الأنسجة الدهنية.

خلال مرحلة البلوغ تمر الأنثى بدورة الحيض menstrual cycle الأولى لها، وهي مجموعة من العمليات التي تحدث كل شهر تقريبًا، وتساعد في تهيئة جسم الأنثى للحمل.

المطويات

ضمن مطويتك معلومات من هذا القسم.

---

الصفحة 133

إنتاج الخلايا الجنسية

Sex Cell Production

يتم إنتاج الخلايا الجنسية لدى الإنسان في كل من الخصية والمبيض؛ حيث يتم إنتاج الحيوانات المنوية عند الذكر من خلايا منوية أولية، ويبدأ في مرحلة البلوغ، ويستمر إنتاجها طوال حياة الذكر تقريبًا.

ويختلف إنتاج البويضات عند الأنثى، كما يوضح الشكل 5-5، حيث تولد الأنثى ولديها جميع البويضات التي ستنتجها. وتسمى الخلية المولدة الوراثية في الخلية البيضية الأولية قبل الولادة.

وتبقى الخلايا البيضية الأولية في المرحلة الأولى من الانقسام المنصف، الاختزالي، طوال فترة الطفولة وحتى سن البلوغ، ثم يستكمل نمو الخلية البيضية.

وفي نهاية دورة حيض تنتج خليتان؛ إحداهما كبيرة تسمى البويضة، أو خلية بيضية ثانوية ناضجة، والأخرى صغيرة تسمى الجسم القطبي polar body.

ويحدث انقسام غير متساو للسيتوبلازم؛ حيث ينتقل معظم السيتوبلازم في الخلية الأم إلى الخلية الكبيرة التي ستصبح فيما بعد البويضة.

أما الجسم القطبي فيتحلل. ويحدث الانقسام المنصف الثاني عند إخصاب البويضة؛ حيث تنتج اللاقحة، والجسم القطبي الثاني الذي يتحلل، وبالتالي ينتج عن مرحلتي الانقسام المنصف بويضة واحدة بدلًا من أربعة.

الصورة المرتبطة

p04_إنتاج_الخلايا_الجنسية_وتكوين_الحيوانات_المنوية_والبويضات.png

الشكل 5-5

المبيضان: ينتج إنتاج الخلايا الناتجة بوساطة الانقسام المنصف، ويؤدي إلى تكوين العديد من الحيوانات المنوية. أما الانقسام المنصف في الأنثى فيؤدي إلى تكوين بويضة واحدة، ولا يتم الانقسام المنصف الثاني إلا بعد إخصاب البويضة.

---

تجربة 5-1

إنتاج الخلايا الجنسية

سؤال التجربة

لماذا ينتج الانقسام المنصف أربعة حيوانات منوية وبويضة واحدة فقط؟

هذا الاختلاف في انقسام السيتوبلازم هو السبب الرئيس للاختلافات في عدد الخلايا الناتجة عند كل من الذكر والأنثى. استخدم النموذج لتوضيح إنتاج الخلايا الجنسية خلال الانقسام المنصف.

خطوات العمل

• املأ بطاقة السلامة في دليل التجارب العملية.
• اختر قطعتي صلصال مختلفتي اللون؛ الأولى تمثل الخلية المنوية الأولية، والثانية تمثل الخلية البيضية الأولية.
• استخدم قطعة الصلصال الأولى لتمثيل الانقسام المنصف الذي ينتج أربع خلايا منوية.
• مثل عملية النضج من خلال إزالة نصف كمية الصلصال من كل حيوان منوي، واترك كمية بسيطة لتمثل الذيل.
• مثل مرحلة الانقسام المنصف الأولى في الأنثى.
• استخدم قطعة من الصلصال لتمثيل المرحلة الثانية من الانقسام المنصف.

التحليل

• استخدم النماذج: ارسم كل مرحلة، واكتب أسماء الأجزاء التالية والصفة في مواقعها: الخلية المنوية الأولية، الخلية البيضية الأولية، البويضة، الحيوان المنوي، الجسم القطبي الأول، الجسم القطبي الثاني، البويضة المخصبة، اللاقحة، الزيجوت.
• فسر: ما فائدة تركيز الانقسام المنصف على سيتوبلازم البويضة الواحدة؟

الصورة المرتبطة

p04_تجربة_إنتاج_الخلايا_الجنسية.png

---

الصفحة 134

دورة الحيض

The Menstrual Cycle

تتراوح مدة دورة الحيض ما بين 23-35 يومًا، وفي الغالب مدتها 28 يومًا. وتمر في ثلاثة أطوار، هي:

طور تدفق الطمث

Flow Phase

يبدأ تدفق الطمث في اليوم الأول من دورة الحيض. وتدفق الطمث هو تدفق الدم والمخاط وسوائل الأنسجة وخلايا طلائية من بطانة الرحم.

ولأن هذه المواد تنفصل عن الرحم وتنسلخ، فهي تنتقل عبر المهبل إلى خارج الجسم. ولأن الجنين يحتاج إلى المواد الغذائية والأكسجين، فإن بطانة الرحم تزود بالدم بشكل مناسب جدًا.

وخلال تدفق الطمث يحدث تدفق الدم بسبب نقصان الطبقة الخارجية من بطانة الرحم وتمزق الأوعية الدموية التي تغذي هذه الطبقة. ويستمر تدفق الطمث ما بين 3-5 أيام، ويبدأ بعدها الرحم في تكوين بطانة جديدة سميكة للجنين المستقبلي الجديد.

طور الحوصلة

Follicular Phase

تحدث خلال دورة الطمث تغيرات في المبيض نتيجة تغيرات في مستويات الهرمونات، الجدول 5-1.

يكون مستوى هرموني الإستروجين والبروجستيرون في بداية دورة الحيض منخفضًا، مما يحفز الغدة النخامية على زيادة إفراز FSH وLH.

ثم تبدأ خلايا في الحوصلة، داخلها خلية بيضية غير ناضجة، بإفراز هرمون الإستروجين وكميات قليلة من البروجستيرون.

وبعد أسبوع تنضج حوصلة واحدة وأحيانًا حوصلات أكثر. هذه الحوصلة تستمر في النمو وإفراز هرمون الإستروجين، الذي يحافظ على تركيز FSH وLH منخفضًا، وهذا مثال على التغذية الراجعة السلبية.

وفي اليوم 12 من الدورة تقريبًا يحفز التركيز المرتفع من الإستروجين الجزء الأمامي من الغدة النخامية على إفراز كمية كبيرة من LH، وتسبب هذه الزيادة في الإفرازات تمزق الحوصلة، وتحدث عملية الإباضة.

طور الجسم الأصفر

Luteal Phase

بعد عملية الإباضة تتغير خلايا الحوصلة وتتحول إلى تركيب يسمى الجسم الأصفر. ويوضح الشكل 5-6 الجسم الأصفر بالتحليل، ويفرز كميات كبيرة من هرمون البروجستيرون وكمية قليلة من هرمون الإستروجين.

وبذلك يحافظ على تركيز منخفض من FSH وLH. والتركيز المنخفض لهما يمنع نضج حوصلات جديدة.

وفي نهاية دورة الطمث يتحلل الجسم الأصفر، ولا ينتج على ذلك هرموني البروجستيرون والإستروجين. ويؤدي انخفاض تركيزهما الحاد إلى انسلاخ بطانة الرحم، ويبدأ طور تدفق الطمث من دورة حيض جديدة.

الصورة المرتبطة

p05_الجسم_الأصفر_في_المبيض.png

الشكل 5-6

يفرز الجسم الأصفر هرمون البروجستيرون وقليلًا من هرمون الإستروجين.

المفردات

أصل الكلمة

الجسم الأصفر Corpus Luteum

Corpus: معناها باللاتينية جسم.
Luteum: تعني أصفر.

---

الصفحة 135

الصورة المرتبطة

p06_مراحل_دورة_الحيض_والهرمونات.png

الجدول 5-1

دورة الحيض

| المرحلة | الأيام | أبرز ما يحدث |
| ---------------- | -----: | ------------------------------------------------------------- |
| طور تدفق الطمث | 1-5 | يبدأ الطمث، وتنخفض سماكة بطانة الرحم. |
| طور الحوصلة | 6-14 | تنمو الحوصلة، وتحدث الإباضة قرب نهاية الطور. |
| طور الجسم الأصفر | 15-28 | يتكون الجسم الأصفر، وتزداد سماكة بطانة الرحم استعدادًا للحمل. |

يوضح الجدول تغير نشاطات المبيض، وتركيز الهرمونات، وبطانة الرحم خلال دورة الحيض.

وعند إخصاب البويضة تحدث مجموعة من التغيرات المختلفة تحول دون أن تبدأ دورة حيض جديدة، ويبقى تركيز البروجستيرون مرتفعًا، ويزداد تدفق الدم إلى بطانة الرحم.

ولا يضمحل الجسم الأصفر، ويستمر إفراز الهرمون وتراكم الدهون في بطانة الرحم، وتبدأ في إفراز سوائل غنية بالمواد المغذية للجنين.

---

التقويم 5-1

الصورة المرتبطة

p06_تقويم_جهاز_التكاثر_في_الإنسان.png

الخلاصة

• يتم تنظيم مستويات الهرمونات بفعل نظام التغذية الراجعة السلبية.
• يستطيع ذكر الإنسان البالغ أن ينتج ملايين الحيوانات المنوية كل يوم.
• يختلف عدد الخلايا الجنسية الناتجة بوساطة الانقسام المنصف في كل من الذكر والأنثى.
• للأنثى دورة تكاثر تسمى دورة الحيض.
• دورة الحيض لها ثلاثة أطوار هي: تدفق الطمث، وطور الحوصلة، وطور الجسم الأصفر.

فهم الأفكار الرئيسة

• الفكرة الرئيسة: صف كيف تساعد الهرمونات على تنظيم إنتاج الحيوانات المنوية والبويضات.
• لخّص تركيب كل من جهازي التكاثر الأنثوي والذكري ووظائفهما.
• صف أصل المواد التي توجد في السائل المنوي وأهميتها.
• وضح ماذا يحدث لبطانة الرحم والمبيض في أثناء دورة الحيض.

التفكير الناقد

• استنتج: في اليوم الثاني عشر يسبب تركيز الإستروجين زيادة حادة في إفراز LH. ماذا تتوقع أن يحدث بحسب نموذج التغذية الراجعة السلبية؟
• الرياضيات في علم الأحياء: إذا بدأت دورة الحيض عند فتاة في عمر 12 سنة، وتوقفت عند عمر 55 سنة، فما عدد البويضات التي تحررها إذا لم تحمل هذه الفتاة إطلاقًا، علمًا بأن مدة دورة الحيض 28 يومًا؟