1
Jay Phelan, Maria Cristina Pignocchino
Le scienze naturali
Le trasformazioni nella materia
e il corpo umano
2
Capitolo 10
La riproduzione
e lo sviluppo
embrionale
3
Phelan, Pignocchino Le scienze naturali © Zanichelli editore 2016
Lezione 1
La riproduzione
nella specie
umana
4
Phelan, Pignocchino Le scienze naturali © Zanichelli editore 2016
1. Esistono varie strategie
di riproduzione
Tutti i vertebrati si riproducono mediante tre tipi di strategie: ci
sono specie ovipare, specie ovovivipare e specie vivipare.
5
Phelan, Pignocchino Le scienze naturali © Zanichelli editore 2016
2. Le caratteristiche
della riproduzione umana /1
La riproduzione negli esseri umani ha tre caratteristiche:
• la riproduzione è sessuata;
• la fecondazione avviene all’interno delle vie genitali
femminili;
• gli esseri umani sono vivipari, cioè l’embrione si sviluppa
internamente al corpo della madre.
6
Phelan, Pignocchino Le scienze naturali © Zanichelli editore 2016
2. Le caratteristiche
della riproduzione umana /2
La riproduzione sessuata
implica che un oocita e uno
spermatozoo si uniscano al
momento della fecondazione,
con la fusione del patrimonio
genetico.
La riproduzione sessuata
aumenta la variabilità genetica
dei figli.
7
Phelan, Pignocchino Le scienze naturali © Zanichelli editore 2016
Lezione 2
L’apparato
riproduttore
maschile
8
Phelan, Pignocchino Le scienze naturali © Zanichelli editore 2016
3. L’anatomia dell’apparato
riproduttore maschile
I genitali esterni maschili comprendono i testicoli, che
secernono androgeni e permettono la formazione di
spermatozoi, e il pene, l’organo della copulazione.
I corpi cavernosi,
riempiendosi di sangue,
portano all’erezione del
pene.
9
Phelan, Pignocchino Le scienze naturali © Zanichelli editore 2016
4. La spermatogenesi produce
continuamente milioni di spermatozoi /1
Nei tubuli seminiferi dei testicoli avviene la produzione di
gameti nell’uomo, la spermatogenesi.
Gli spermatogoni diploidi danno origine per meiosi a quattro
spermatozoi aploidi.
10
Phelan, Pignocchino Le scienze naturali © Zanichelli editore 2016
4. La spermatogenesi produce
continuamente milioni di spermatozoi /2
11
Phelan, Pignocchino Le scienze naturali © Zanichelli editore 2016
5. La struttura dello spermatozoo
ne riflette la funzione
Gli spermatozoi presentano:
•una testa che contiene il
nucleo della cellula e
l’acrosoma;
•una regione intermedia;
•una coda, formata da un
flagello.
12
Phelan, Pignocchino Le scienze naturali © Zanichelli editore 2016
6. Il controllo ormonale
della spermatogenesi
Gli androgeni controllano la
produzione di spermatozoi e lo
sviluppo dei caratteri sessuali
secondari tipici della pubertà.
La produzione di ormoni
sessuali è controllata dal
GnRH ipotalamico e dalle
gonadotropine LH e FSH
dell’adenoipofisi.
13
Phelan, Pignocchino Le scienze naturali © Zanichelli editore 2016
Lezione 3
L’apparato
riproduttore
femminile
14
Phelan, Pignocchino Le scienze naturali © Zanichelli editore 2016
7. L’anatomia dell’apparato
riproduttore femminile /1
L’apparato riproduttore femminile comprende le ovaie, le vie
genitali e i genitali esterni.
I follicoli ovarici nelle ovaie
maturano rilasciando un
oocita (ovulazione).
15
Phelan, Pignocchino Le scienze naturali © Zanichelli editore 2016
7. L’anatomia dell’apparato
riproduttore femminile /2
Se la fecondazione ha
successo, lo zigote si
impianta nell’utero,
aderendo all’endometrio.
16
Phelan, Pignocchino Le scienze naturali © Zanichelli editore 2016
8. Gli oociti sono prodotti nelle ovaie
mediante il processo di oogenesi
L’oogenesi è il
processo di
formazione dei
gameti femminili.
Prende avvio dagli
oogoni; le divisioni
meiotiche arrivano a
completamento solo
dopo la
fecondazione.
17
Phelan, Pignocchino Le scienze naturali © Zanichelli editore 2016
9. Il controllo ormonale del ciclo
ovarico e del ciclo uterino /1
Gli estrogeni controllano lo sviluppo degli organi riproduttori
femminili e dell’insorgenza dei caratteri sessuali secondari e
delle mestruazioni alla pubertà.
Regolano inoltre:
•il ciclo ovarico;
•il ciclo uterino.
18
Phelan, Pignocchino Le scienze naturali © Zanichelli editore 2016
9. Il controllo ormonale del ciclo
ovarico e del ciclo uterino /2
19
Phelan, Pignocchino Le scienze naturali © Zanichelli editore 2016
9. Il controllo ormonale del ciclo
ovarico e del ciclo uterino /3
La secrezione coordinata di estrogeno, FSH e LH stimola un
oocita primario a svilupparsi in una cellula uovo matura.
Il progesterone
induce l’endometrio
uterino a prepararsi
all’eventuale impianto
dello zigote.
20
Phelan, Pignocchino Le scienze naturali © Zanichelli editore 2016
10. Spermatogenesi e oogenesi
a confronto /1
OOGENESI
SPERMATOGENESI
21
Phelan, Pignocchino Le scienze naturali © Zanichelli editore 2016
10. Spermatogenesi e oogenesi
a confronto /2
Le differenze tra spermatogenesi e oogenesi riguardano:
• il numero di gameti prodotti (4 da spermatocita primario,
1 da oocita primario);
• la dinamica del processo (continuo nel maschio, ciclico
nella femmina);
• la regolazione temporale (dalla pubertà per tutta la vita per
il maschio, limitato nel tempo per la femmina).
22
Phelan, Pignocchino Le scienze naturali © Zanichelli editore 2016
Lezione 4
La fecondazione
e lo sviluppo
embrionale
23
Phelan, Pignocchino Le scienze naturali © Zanichelli editore 2016
11. Durante la fecondazione i gameti
si fondono e generano lo zigote
Dopo la penetrazione nell’oocita, lo spermatozoo rilascia il
proprio nucleo portando all’attivazione dell’oocita. I nuclei
aploidi dei gameti si fondono, generando uno zigote diploide.
24
Phelan, Pignocchino Le scienze naturali © Zanichelli editore 2016
12. Il primo stadio dello sviluppo
embrionale porta alla segmentazione
dello zigote
Alcune ore dopo la fecondazione ha inizio la segmentazione:
una serie di rapide divisioni mitotiche che trasformano lo zigote
prima in morula e poi in blastocisti, che si impianta
nell’endometrio uterino.
25
Phelan, Pignocchino Le scienze naturali © Zanichelli editore 2016
13. Nel secondo stadio dello sviluppo
embrionale si formano i tre foglietti
embrionali
La gastrulazione è la seconda fase dello sviluppo embrionale,
durante la quale si formano tre foglietti embrionali distinti.
26
Phelan, Pignocchino Le scienze naturali © Zanichelli editore 2016
14. Il terzo stadio dello sviluppo
embrionale porta alla formazione
degli organi fetali
Durante la neurulazione si forma la notocorda, che percorre
l’intera lunghezza dell’embrione, e il tubo neurale.
Il celoma è una cavità dentro cui si formeranno molti organi del
corpo.
27
Phelan, Pignocchino Le scienze naturali © Zanichelli editore 2016
15. La placenta connette l’embrione
al corpo della madre
La placenta è una massa di tessuto
spugnoso che permette la
comunicazione tra madre ed embrione
tramite il cordone ombelicale.
Favorisce gli scambi di gas respiratori e
il passaggio di nutrienti, permette
all’embrione di eliminare i prodotti di
scarto e ha funzione endocrina.
28
Phelan, Pignocchino Le scienze naturali © Zanichelli editore 2016
Lezione 5
Le tre fasi
della gravidanza
29
Phelan, Pignocchino Le scienze naturali © Zanichelli editore 2016
16. La gravidanza è suddivisa
in tre trimestri
Lo sviluppo embrionale umano è
suddiviso in tre trimestri:
•primo trimestre: differenziamento di
tessuti specializzati e formazione di un
feto;
•secondo trimestre: fase di
accrescimento, primi movimenti;
•terzo trimestre: accrescimento, gli
organi iniziano a funzionare in modo
autonomo.
30
Phelan, Pignocchino Le scienze naturali © Zanichelli editore 2016
17. La gravidanza termina con il
parto e l’inizio dell’allattamento /1
La gravidanza termina con il parto:
• fase di contrazioni e dilatazione del collo dell’utero;
• espulsione del bambino attraverso il canale vaginale;
• distacco ed espulsione della placenta.
Dopo la nascita l’ormone prolattina stimola la produzione di
latte, necessario per l’allattamento.
31
Phelan, Pignocchino Le scienze naturali © Zanichelli editore 2016
17. La gravidanza termina con il
parto e l’inizio dell’allattamento /2
32
Phelan, Pignocchino Le scienze naturali © Zanichelli editore 2016
