Половая система или репродуктивная система является системой органов в организме, которые работают вместе для целей воспроизводства. Многие вещества, такие как жидкости, гормоны и феромоны, являются также важными аксессуарами для половой системы. В отличие от большинства органов и систем, виды с дифференцированными полами часто имеют существенные различия в половых системах. Эти различия позволяют появляться комбинациям генетического материала между двумя людьми, которые предусматривают возможность большей генетической приспособленности потомства.
Основные органы половой системы включают в себя наружные половые органы (пенис и влагалище), а также ряд внутренних органов, включая половые железы, отвечающие за производство гамет (яички и яичники). Болезни половой системы человека являются очень и широко распространёнными, особенно инфекционные венерические заболевания.
Большинство других позвоночных животных обычно имеют похожие половые системы, состоящие из половых желез, протоков и отверстий. Тем не менее, существует большое разнообразие физических приспособлений, а также половых стратегий в каждой из групп позвоночных.
Половая система позвоночных
У всех позвоночных животных разделены ключевые элементы их половой системы. Все они имеют гаметопроизводящие органы и половые железы. Гонады и яйцеводы соединены с клоакой, но иногда с уникальными порами, таких как влагалище или орган совокупления.
Млекопитающие
У большинства млекопитающих половые системы схожи, однако, есть некоторые заметные различия между "нормальными" млекопитающими и человеком. Например, большинство млекопитающих самцов имеют пенис, который хранится внутри, пока не распрямится, и большинство из них имеет кость пениса или baculum. Кроме того, самцы большинства видов не остаются постоянно сексуально плодородными как это делают люди. Как и у людей, у большинства групп млекопитающих яички находятся в мошонке, однако, у некоторых других яички находятся на брюшной стенке тела, и несколько групп млекопитающих, таких как слоны, имеют не опущенные яички, которые находятся глубоко в их полостях тела около почек.
Сумчатые являются уникальными в том, что самка имеет два влагалища, оба из которых внешне открываются через одно отверстие, но приводят к различным отсеках внутри матки, самцы, как правило, имеют двусторонний пенис, который соответствует двум влагалищам самки. Сумчатые обычно развивают их потомство во внешнем мешочке с сосками, в котором их новорожденные детёныши прикрепляются. Кроме того, сумчатые имеют уникальную мошонку. 15 мм (5/8 дюйма) длиной, новорожденный детеныш инстинктивно ползает и извивается на несколько дюймов (15 см), в то же время, цепляясь за шерсть на пути к сумке своей матери.
Матка и влагалище являются уникальными для млекопитающих, в отличие от птиц, рептилий, амфибий, или рыбы. На место матки у других групп позвоночных находится не модифицированный яйцевод, ведущий непосредственно к клоаке, который является общим выходом для половых клеток, мочи и кала. Однопроходные (т.е. утконос и ехидны), группа млекопитающих, откладывающих яйца, также не имеют матки и влагалища, и в этом отношении их половая система напоминает рептилию.
Половая система человека
Репродукция человека происходит как внутреннее оплодотворение в процессе полового акта. Во время этого процесса, эрегированный пенис мужчины вставляется во влагалище женщины, затем мужчина извергает сперму, которая содержит сперматозоиды, во влагалище женщины. Сперма затем проходит через влагалище и шейку матки в полость матки или фаллопиевых труб для оплодотворения яйцеклетки. После успешного оплодотворения и имплантации, вынашивание плода происходит внутри матки женщины примерно девять месяцев, этот процесс известен как беременность у человека. Беременность заканчивается рождением, процесс рождения известного как схватки. Схватки состоят из расширения мышц матки, шейки матки, и выхода ребенка из влагалища (женского полового органа). Младенцы человека почти беспомощны и требуют высокого уровня попечения родителей, в течение многих лет. Одним из важных типов попечения родителей, является использование молочных желез у женщин (груди) для кормления ребенка.
Женская половая система имеет две функции: во-первых, производит яйцеклетки, а вторая заключается в защите и питании потомства до рождения. Мужская половая система имеет одну функцию, и ей является производство и хранение спермы. Люди имеют высокий уровень половой дифференцировки. В дополнение к различиям в почти каждом половом органе, многочисленные различия обычно происходит во вторичных половых признаках.
Мужская половая система
Человеческая мужская половая система представляет собой серию органов, расположенных вне тела и вокруг тазовой области мужчины, которые способствуют половому процессу. Основной прямой функцией мужской половой системы является обеспечение мужчину гаметами или сперматозоидами для оплодотворения яйцеклетки.
Основные половые органы мужчины могут быть сгруппированы в три категории. К первой категории относятся производство и хранение спермы. Производство осуществляется в яичках, которые расположены в мошонке, незрелые сперматозоиды затем отправляются в придаток яичка для развития и хранения. Вторая категория - железы эякуляции жидкостей, которые включают в себя семенные пузырьки, предстательную железу и семявыносящие протоки. Последняя категория – это органы, которые предназначены для совокупления и отложение сперматозоидов (спермы) у мужчин, они включают половой член, мочеиспускательный канал, семявыносящие протоки, и железы Купера.
Основные вторичные половые признаки включают: более крупный мышечный рост, углубление голоса, лицо и тело, волосы, широкие плечи, и развитый кадык. Важными являются половые гормоны мужчин - андрогены, в частности тестостерон.
Яички вырабатывают гормон, который контролирует развитие сперматозоидов. Этот гормон также отвечает за развитие физических качеств у мужчин, таких как волосы на лице и низкий голос.
Женская половая система
Человеческая женская половая система представляет собой серию органов, которые в основном расположены внутри тела и вокруг тазовой области женщин, и которые способствуют половому процессу. Человеческая женская половая система состоит из трех основных частей: влагалища, которое ведет от вульвы к матке; матки, которая содержит развивающийся плод, и яичников, которые производят яйцеклетки женщины. Грудь участвуют в воспитании на стадии воспроизводства, но в большинстве классификаций она не считается частью женской половой системы.
Влагалище, которое встречается снаружи вульвы, также включает половые губы, клитор и уретру; во время полового акта эта область смазывается слизью, которая выделяется бартолиновой железой. Влагалище прикрепляется к стенке матки через шейку матки, в то время как матка крепится к яичникам через маточные трубы. Каждый яичник состоит из сотен яйцеклеток.
Примерно каждые 28 дней, гипофиз выделяет гормон, который стимулирует некоторые из яйцеклеток развиваться и расти. Одна яйцеклетка освобождается, и она проходит через маточные трубы в матку. Гормоны, вырабатываемые яичниками, подготавливают матку для получения яйцеклетки. Слизистая оболочка матки называется эндометрием, и неоплодотворенные яйцеклетки проходят каждый цикл в процессе менструации. Если яйцеклетка оплодотворяется сперматозоидом, она придает эндометрий и плод развивается.
Производство гамет
Производство гамет происходит в половых железах через процесс, известный как гаметогенез. Гаметогенез происходит, когда определенные типы зародышевых клеток претерпевают мейоз, разделяющий нормальное число диплоидного хромосомного набора (n = 46) в гаплоидные клетки, содержащие только 23 хромосомы.
У мужчин этот процесс известен как сперматогенез и происходит только после полового созревания в семенных канальцах яичек. Незрелые сперматозоиды затем направляются в придаток, где они получают хвост и подвижность. Каждая из оригинальных диплоидных клеток образует четыре функциональные гаметы.
У женщин гаметогенез известен как оогенез, который происходит в фолликулах в яичниках. Этот процесс не производит зрелые яйцеклетки до наступления половой зрелости. В отличие от мужчин, каждая из оригинальных диплоидных половых клеток или первичных ооцитов образует только одну зрелую яйцеклетку и три полярных тела, которые не способны к оплодотворению. Уже давно известно, что у женщин, в отличие от мужчин, все первичные ооциты находятся в женском организме и будут созданы до рождения, и что на заключительных этапах производство яйцеклеток не возобновится до наступления половой зрелости. Однако последние научные данные оспорили эту гипотезу. Эти новые данные показывают, что, по крайней мере, у некоторых видов млекопитающих ооциты продолжают пополняться у женщин и после родов.
Развитие половой системы
Развитие половой системы и мочевыделительной системы тесно связаны с развитием человеческого плода. Несмотря на различия между взрослой мужской и женской половой системами, между ними существует ряд общих гомологичных структур из-за их общего происхождения в рамках плода. Обе системы органов взяты из промежуточной мезодермы. Три основных предшественника половых органов у плода - это Вольфианский канал, Мюллеров проток и гонады. Эндокринные гормоны хорошо известны как критический фактор управления в нормальной дифференциации половой системы.
Вольфианский канал образует придаток яичка, семявыносящий проток, проток эякуляции, семенные пузырьки в мужской половой системе и, по сути, исчезает в женской половой системе. Для Мюллерова протока это обратный процесс, так как он по существу исчезает в мужской половой системе и формирует маточные трубы, матку и влагалище в женской системе. У обоих полов гонады производят формирование яичек и яичников, и так как они происходят от одной неразвитой структуры, то они считаются гомологичными органами. Есть целый ряд других гомологичных структур, которые распределяются между мужскими и женскими половыми системами. Однако, несмотря на сходство в функции маточных труб, женский и мужской придатки яичка и семявыносящие протоки не являются гомологичными, а являются аналогичными структурами по мере возникновения различных структур плода.
Примеры гомологичных половых органов человека
|
Мужской орган
|
Женский орган
|
Общие функции
|
|
Куперова железа
|
Бартолиновая железа
|
Выделение смазки
|
|
Пенис
|
Клитор
|
Эректильная ткань и ощущения
|
|
Яички
|
Яичники
|
Производство гамет
|
|
Предстательная железа
|
Железа Скина
|
Эякуляция жидкости и ощущения
|
Болезни половой системы человека
Как и все сложные системы органов, половая система человека зависит от многих болезней. Существуют четыре основные категории заболеваний половых органов у людей. К ним относятся: 1) генетические или врожденные аномалии, 2) рак, 3) инфекции, которые часто являются венерическими заболеваниями, и 4) функциональные проблемы, которые вызывают факторы окружающей среды, физические повреждения, психологические проблемы, аутоиммунные заболевания или другие причины. Наиболее известный тип функциональных проблем включает в себя сексуальные дисфункции и бесплодие, которые являются широкими терминами, относящимися к многочисленным нарушениям со многими причинами.
Конкретные половые заболевания часто являются симптомами других заболеваний и расстройств, и несколько, или неизвестные причины затрудняют их классификацию. Примеры не классифицируемых нарушений включают болезнь Пейрони у мужчин и эндометриоз у женщин. Многие благоприятные условия вызывают половые нарушения, но больше известны их другими симптомами, к ним относятся: синдром Тернера, синдром Клайнфельтера, кистозный фиброз и синдром Блума.
Известно также, что нарушение эндокринной системы химически отрицательно влияет на развитие половой системы и может вызвать рак влагалища. Много других заболеваний половой системы были также последствием воздействия синтетических химических веществ и окружающей среды. Общие химические вещества с известным влиянием на половые расстройства включают: свинец, диоксины, стирол, толуол и пестицидов.
Примеры врожденных аномалий
- Синдром Калмана - генетическое заболевание, которое вызывает сниженное функционирование половых гормонов желез, вызванное отсутствием одного или обоих яичек в мошонке.
- Синдром нечувствительности андрогенов - генетическое заболевание, заставляющее людей, которые генетически мужского пола (т.е. XY пары хромосом), работать сексуально как женщина из-за неспособности использовать андрогены.
- Интерсексуальность - человек, который имеет половые органы и / или других половых признаков, и который не явно мужчина или женщина.
Примеры рака
- Рак предстательной железы - рак предстательной железы.
- Рак молочной железы - рак молочной железы.
- Рак яичников - Рак яичника.
- Рак полового члена - Рак полового члена.
- Миома матки - рак матки.
- Рак яичка - Рак яичка / (во множественном числе яичек).
- Рак шейки матки - рак шейки матки.
Примеры функциональных проблем
- Импотенция - неспособность мужчины производить или поддерживать эрекцию.
- Гипогонадизм - отсутствие функции половых желез, в отношении производства гормонов или гамет.
- Внематочная беременность - когда оплодотворенная яйцеклетка имплантируется в любую ткань, кроме стенки матки.
- Гипоактивное сексуальное расстройство желания - низкий уровень сексуального желания и интереса.
- Женские сексуальные расстройства возбуждения - состояние уменьшенной, недостаточной или отсутствующей смазки у женщин во время сексуальной активности
- Преждевременная эякуляция - отсутствие добровольного контроля над эякуляцией.
Птицы
Самцы и самки птиц птицы имеют клоаку, отверстие, через которое проходят яйца, сперма и отходы. Связь осуществляется сжатием уст клоаки вместе и с помощью органа, который известен как фаллос, и аналогичен половому члену млекопитающих. Самка откладывает амниотические яйца, в которых молодой плод продолжает развиваться после того, как они покидают тело самки. В отличие от большинства позвоночных, самки птиц обычно имеют только один функциональный яичник и яйцевод. Как группа, птицы, как и млекопитающих, известны своим высоким уровнем родительской заботы.
Рептилии
Практически все рептилии являются обладателями полового диморфизма, и обладают внутренним оплодотворением через клоаку. Некоторые рептилии откладывают яйца, а другие являются живородящими (животные, которые обеспечивают живое потомство). Половые органы находятся в клоаке рептилий. Большинство самцов рептилий имеют копулятивные органы, которые, как правило, убираются или инвертируются и хранятся внутри тела. У черепах и крокодилов, самцы имеют один средний пенис, как орган, в то время как самки змей и ящериц обладают парой пенисов, как органов.
Амфибии
Большинство земноводных проявляют внешнее оплодотворение яиц, как правило, в воде, хотя некоторые амфибии, такие как червяки, имеют внутреннее оплодотворение. Все они имеют парные, внутренние половые железы, связанные каналами в клоаку.
Рыбы
Рыбы обладают широким спектром различных половых стратегий. Большинство рыб, однако, яйцекладущие и демонстрируют внешнее оплодотворение. В этом процессе, самки используют свою клоаку, чтобы освободить большое количество их половых клеток, называемые икрой, в воду и один или несколько самцов выпускают "молоку", белую жидкость, содержащую много спермы, на неоплодотворенную икру. Другие виды рыб яйцекладущие и имеют внутреннее оплодотворение, которому помогают тазовый или анальный плавники, которые были изменены в орган оплодотворения, аналогичный человеческому пенису. Небольшая часть видов рыб являются либо живородящими, либо яйцеживородящими, и все вместе известны как живородки.
Рыбьи половые железы, как правило, располагаются парами яичников или яичек. Большинство рыб обладают половым диморфизмом, но некоторые виды являются гермафродитами или однополыми.
Половая система у беспозвоночных
Беспозвоночные имеют чрезвычайно разнообразные половые системы, единственным общим может быть тот факт, что все они откладывают яйца. Кроме того, в отличие от головоногих моллюсков и членистоногих, почти все другие беспозвоночные являются гермафродитами и демонстрируют внешнее оплодотворение.
Головоногие
Все головоногие моллюски являются обладателями полового диморфизма и размножаются, откладывая яйца. Большинство головоногих моллюсков имеют полу-внутреннее оплодотворение, в котором самцы помещают свои гаметы внутри мантии женского рта или мантийной полости для оплодотворения яйцеклетки, которая находится в одном яичнике самки. Кроме того, самцы головоногих обладают только одним яичком.
"Пенис" у большинства самцов головоногих моллюсков (Coleoidea) является долгим и мышечным концом гонодукта и используется для передачи сперматофоров к модифицированному отростку, который называется гектокотиль. Он, в свою очередь, используется для передачи сперматофоров к самке. У видов, где гектокотиль отсутствует, "пенис" длинный и способен выходить за пределы мантийной полости и передавать сперматофоры прямо в самку.
