apparato riproduttore

Tema C – Capitolo 10 – L’apparato riproduttore
1. Le cellule per la riproduzione
2. La mitosi e la meiosi
3. L’apparato riproduttore maschile
4. L’apparato riproduttore femminile
5. Il ciclo riproduttivo femminile
6. Come si forma una nuova vita
7. La nascita
8. La pubertà
9. La riproduzione negli altri animali
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Tema C – Capitolo 10 – L’apparato riproduttore
La riproduzione
Indice
Gli esseri viventi possono generare altri organismi della loro stessa specie.
i batteri si riproducono
dividendosi in due
cellule-figlie
le querce producono ghiande
che possono dare origine a
una nuova pianticella
gli uccelli depongono
le uova, le covano
e allevano i loro piccoli
Grazie alla riproduzione ogni specie assicura la propria sopravvivenza.
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Le cellule per la riproduzione
Per generare un nuovo essere umano devono unirsi due cellule sessuali
prodotte dagli apparati riproduttori (o genitali) maschile e femminile.
nucleo
rivestimento
dell’ovulo
nucleo
collo
citoplasma
L’ovulo o cellula-uovo,
la cellula sessuale femminile
o gamete femminile, è tra le
cellule più grandi del corpo umano.
testa
mitocondri
coda
Lo spermatozoo,
la cellula sessuale maschile
o gamete maschile, è tra le
cellule più piccole del corpo umano.
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Le cellule per la riproduzione
• Fin dalla nascita abbiamo
gli organi riproduttori
(caratteri sessuali primari).
• L’apparato riproduttore inizia
a funzionare a 11–15 anni,
durante la pubertà.
• A questa età si sviluppano
anche i caratteri sessuali
secondari: si accentuano
cioè le differenze fisiche
tra femmine e maschi.
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La fecondazione
Un ovulo circondato dagli spermatozoi La fecondazione avviene quando
che l’hanno appena raggiunto
uno spermatozoo riesce a penetrare
all’interno della tuba.
nell’ovulo e a fondersi con esso.
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Le cellule per la riproduzione
Tutte le cellule del nostro corpo − tranne quelle sessuali − hanno
nel nucleo 46 cromosomi.
spermatozoo
(23 cromosomi)
zigote
(46 cromosomi)
ovulo
(23 cromosomi)
• gli spermatozoi e le cellule-uovo hanno soltanto 23 cromosomi
• con la fecondazione si forma lo zigote, che contiene 46 cromosomi
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La mitosi
Lo zigote (cellula-uovo fecondata) dà origine a tutte le cellule
del nuovo organismo con il processo di duplicazione chiamato mitosi.
LA MITOSI CHE PRODUCE LE NUOVE CELLULE DEL CORPO

ciascun
cromosoma è
formato da due
coppie dello
stesso DNA
il nucleo si dissolve
e i cromosomi si
allineano al centro
della cellula
i cromosomi si spezzano
in due parti e migrano:
in ciascuna estremità
della cellula si ha così
una copia del DNA
originario
si formano due nuove
membrane nucleari e poi
la cellula si divide in due:
la mitosi produce così
due cellule uguali alla
cellula di partenza
Lo zigote si divide in due nuove cellule, ciascuna con 46 cromosomi.
Ogni cellula-figlia poi si duplicherà mantenendo costante il numero dei cromosomi.
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La meiosi
I gameti (ovuli e spermatozoi) sono prodotti invece con un processo
di duplicazione cellulare diverso, la meiosi, che avviene soltanto
in alcune cellule delle ovaie (nelle femmine) e dei testicoli (nei maschi).
LA MEIOSI CHE PRODUCE GLI OVULI E GLI SPERMATOZOI

ciascun cromosoma
è formato da due
coppie dello stesso
DNA
nella prima divisione
le due cellule-figlie
ereditano cromosomi
diversi
ciascuna delle due cellule
si divide di nuovo, e i
cromosomi si spezzano in
due parti e migrano
si formano così quattro
cellule, ciascuna con
metà del DNA della
cellula di partenza
La cellula iniziale ha sempre 46 cromosomi, ma poi si divide due volte:
si ottengono così quattro cellule, ciascuna con 23 cromosomi.
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L’apparato riproduttore maschile
visto di lato, in sezione
visto di fronte
vescica
bacino
dotto
deferente
vescicola
seminale
uretra
dotto
deferente
vescica
intestino
retto
pene
prostata
glande
scroto
pene
ano
epididimo
testicolo
tubi
seminiferi
testicoli
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L’apparato riproduttore maschile
Il pene:
visto di fronte
bacino
dotto
deferente
vescica
• è l’organo che introduce
gli spermatozoi nell’apparato
riproduttore femminile
• è formato da un tessuto spugnoso
molto ricco di vasi sanguigni
• si ingrossa e si irrigidisce (erezione)
quando è riempito da un afflusso
di sangue arterioso
pene
testicoli
eiaculazione = espulsione dello
sperma (formato dagli spermatozoi
e dal liquido seminale)
spermatozoi in formazione
dentro un tubulo seminifero
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L’apparato riproduttore femminile
visto di lato, in sezione
ovaia
tuba
utero
visto di fronte
tuba
collo
dell’utero
bacino
ovaia
vescica
uretra
intestino
retto
clitoride
sbocco
dell’uretra
utero
ano
vulva
vagina
vulva
vagina
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L’apparato riproduttore femminile
visto di fronte
tuba
tuba
ovaia
utero
bacino
vagina
utero
vulva
il percorso degli spermatozoi
fino alla fecondazione dell’ovulo
vagina
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Le fasi del ciclo riproduttivo femminile
follicoli in sviluppo
1
2
4
1 nel follicolo di un’ovaia
incomincia a maturare
un ovulo;
questo processo è
innescato dall’ormone
follicolo-stimolante
3
esplosione del follicolo
e liberazione dell’uovo
ovaia corpo
luteo
se l’uovo non viene fecondato,
è espulso attraverso la vagina
con sangue e parte del tessuto
2 ovulo e follicolo ingrossano; 3 l’ormone luteinizzante
intanto gli estrogeni fanno
ispessire la mucosa
dell’utero per accogliere
l’eventuale ovulo fecondato
follicolo maturo
con uovo
all’interno
stimola l’ovulazione: il
follicolo scoppia e il
liquido spinge l’ovulo
maturo nella tuba
4 nell’ovaia resta il corpo luteo
che produce il progesterone,
che a sua volta fa crescere
ancora la mucosa uterina
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Le fasi del ciclo riproduttivo femminile
mucosa
uterina
ormone follicolostimolante
Il ciclo riproduttivo
dipende dall’intervento
di quattro ormoni:
• gli estrogeni
mestruazioni
progesterone
ipofisi
estrogeni
ovulazione
e il progesterone,
prodotti dalle ovaie
• gli ormoni
follicolo-stimolante
e luteinizzante,
liberati dall’ipofisi
ormone
luteinizzante
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Le fasi del ciclo riproduttivo femminile
mucosa
uterina
ormone follicolostimolante
mestruazioni
progesterone
ipofisi
ormone
luteinizzante
estrogeni
ovulazione
• se si ha fecondazione,
il corpo luteo continua
a produrre progesterone
e l’utero è pronto
ad accogliere l’embrione
• se non c’è fecondazione,
il corpo luteo smette
di produrre progesterone;
l’ovulo muore
e si ha la mestruazione
(espulsione di sangue
insieme a frammenti
della mucosa uterina)
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La formazione dell’embrione
ovulo
fecondato
L’ovulo fecondato
si duplica per mitosi
mentre scende lungo la tuba,
poi si annida nell’utero.
tuba
utero
embrione
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La formazione dell’embrione
In caso di fecondazione,
che cos’è a determinare
il sesso del bambino che nascerà?
cellule-uovo spermatozoi
fecondazione
Il sesso del bambino è determinato
dal cromosoma sessuale (X o Y)
che il bambino eredita dal padre.
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La gravidanza e la placenta
• annidamento: l’embrione raggiunge l’utero
e trova una parete spessa che lo avvolge
sostanze
nutritive e O2
sostanze di
rifiuto e CO2
• gravidanza: è il periodo di circa nove mesi
che porta alla nascita di un nuovo essere umano
• una parte dell’utero si trasforma
e diventa la placenta,
l’organo attraverso cui
l’embrione riceve dal sangue materno
sostanze nutrienti e ossigeno
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La gravidanza e la placenta
cordone
ombelicale
(al feto)
villi
vena
e arteria
materna
sostanze
nutritive e O2
sostanze di
rifiuto e CO2
lo scambio
di sostanze
tra la mamma
e il feto
attraverso la
placenta
liquido placenta parete
amniotico
uterina
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Lo sviluppo durante la gravidanza
4 SETTIMANE
l’embrione è lungo meno
di mezzo centimetro,
ma il suo piccolissimo
cuore ha già
incominciato a battere
12 SETTIMANE
l’embrione mostra già
tutte le caratteristiche
della nostra specie:
da qui in avanti
è chiamato feto
20 SETTIMANE
al quinto mese il feto
apre e chiude gli occhi
e le mani, scalcia
e si succhia il pollice
30 SETTIMANE
il bimbo è quasi
del tutto formato;
anche se dovesse
nascere in
anticipo, ora ha
ottime probabilità
di sopravvivere
32 SETTIMANE
il feto si posiziona
con la testa verso
il collo dell’utero,
pronto per uscire
dal canale
vaginale.
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La nascita
Alcuni ormoni come l’ossitocina stimolano le contrazioni dei muscoli
dell’utero, aiutando così il bimbo a uscire dal corpo della madre: è il parto.
Il pianto o vagito serve al neonato per
aprire i bronchi e gonfiare i polmoni,
dando così inizio alla respirazione.
Il bimbo
è ancora unito
alla placenta
materna
attraverso
il cordone
ombelicale,
che ora viene
tagliato.
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L’allattamento
Dopo il parto le ghiandole
mammarie della madre
producono il colostro,
un liquido ricco di proteine
e di anticorpi utili al bimbo.
In seguito arriva il latte,
che contiene tutti i princìpi
nutritivi necessari al primo
sviluppo: sarà l’unico cibo
nei primi mesi di vita
del bimbo.
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La pubertà
La pubertà o adolescenza è la fase in cui si raggiunge la maturità sessuale.
• l’ipotalamo stimola l’ipofisi, che libera nel sangue particolari ormoni
• ovaie e testicoli producono ormoni che fanno sviluppare
i caratteri sessuali secondari
• l’apparato genitale inizia a produrre i gameti: nei maschi appare lo sperma,
le femmine hanno il primo ciclo mestruale
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La riproduzione negli altri animali
Il sistema più diffuso tra le specie animali è quello
della riproduzione sessuata, con l’accoppiamento
tra individui di sesso maschile e di sesso femminile.
clitello
Alcune specie di molluschi e di anellidi (come questo
lombrico) sono ermafrodite: ogni individuo ha sia
l’apparato riproduttore maschile sia quello femminile.
La probabilità di riprodursi raddoppia, perché dopo
un accoppiamento ciascun individuo può avere figli.
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La riproduzione negli altri animali
uova di trota
Nei pesci la fecondazione è esterna.
Durante l’accoppiamento maschio e femmina si avvicinano
ed espellono simultaneamente i due tipi di gameti.
La fecondazione delle cellule-uovo avviene nell’acqua.
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La riproduzione negli altri animali
uova di rana
in un lago
di montagna
Le specie con fecondazione esterna
(come gli anfibi, oltre ai pesci)
producono moltissimi gameti,
per compensarne la
bassa probabilità di sopravvivenza.
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La riproduzione negli altri animali
Gli animali terrestri − rettili,
uccelli e mammiferi − hanno
una fecondazione interna.
I gameti sono protetti all’interno
del corpo femminile, dove hanno
buone probabilità di incontrarsi.
Negli animali ovipari
le femmine depongono le uova
all’esterno del proprio corpo.
I piccoli, quando sono sviluppati,
rompono il guscio
ed escono dall’uovo.
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La riproduzione negli altri animali
un uovo di gallina
appena fecondato
nucleo
fecondato
membrana
tuorlo
l’uovo durante la cova, una
settimana dopo la fecondazione
vasi sanguigni che
trasportano nutrienti
guscio
albume
embrione
sacco
che permette
gli scambi dei gas
con l’esterno
sacco
del tuorlo
sacco
amniotico
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La riproduzione negli altri animali
I mammiferi sono vivipari:
l’embrione si sviluppa da uova
molto piccole ed è nutrito dalla
madre fino al momento del parto.
Nei mammiferi placentati,
come noi, lo scambio di nutrienti
e gas tra la madre e l’embrione
avviene tramite la placenta.
Tutti i mammiferi sono
caratterizzati dall’allattamento.
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La riproduzione negli altri animali
Nei mammiferi marsupiali
(come canguri, koala
e opossum) soltanto il primo
sviluppo avviene nell’utero.
Poi il feto viene partorito
e si arrampica sul ventre
della madre fino alla tasca
esterna del marsupio,
dove viene allattato e
continua a svilupparsi.
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La riproduzione negli altri animali
un ornitorinco
L’ornitorinco
e l’echidna
dell’Oceania
sono mammiferi
monotremi.
Sono ovipari
ma quando le uova
si schiudono
i piccoli non sono
autosufficienti
e vengono nutriti
dal latte prodotto
dalla madre.
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