Репродуктивная система

Эта статья — о репродуктивной системе вообще. О репродуктивной системе человека см. Репродуктивная система человека.

Репродукти́вная систе́ма — система органов многоклеточных живых организмов (животных, растений, грибов и пр.), отвечающая за их половое размножение (воспроизводство, репродукцию, продолжение рода).

У животных репродуктивные системы представителей разных полов одного вида нередко сильно отличаются (в отличие от других систем органов, которые у представителей разных полов отличаются мало). Эти отличия приводят к созданию новых комбинаций генетического материала, что может привести к большей приспособленности потомства. Некоторые вещества (гормоны и феромоны) также играют важную роль в репродуктивной системе животных. Функционирование репродуктивной системы регулируется эндокринной системой организма, задающей биологические ритмы, имеющие циклический характер с циклами различной периодизации у разных биологических видов. Окончание созревания репродуктивной системы хронологически приурочено к максимальному физическому развитию индивида.

У большинства позвоночных животных репродуктивная система имеет сходный план строения: половые железы (гонады) — выводные протоки (семяпроводы и яйцеводы) — наружные половые органы.

У одной части позвоночных — птиц, рыб, земноводных и рептилий — всё или основная часть созревания зародыша происходит во внешней среде, куда попадает оплодотворённая яйцеклетка (яйцо, икринка). При этом оплодотворение самцом яйцеклетки может происходить как внутри тела самки (у птиц и рептилий), так и во внешней среде (у рыб).

Органы репродуктивной системы человека представляют частный случай репродуктивной системы плацентарных млекопитающих. Они включают как гонады (семенники (яички) у мужчин и яичники у женщин), вырабатывающие половые клетки, так и органы, выносящие эти клетки в зону контакта при их совокуплении — половой член мужчины и влагалище женщины, а также матку, где образуется и созревает эмбрион, плод. Через влагалище в репродуктивную систему женщины попадают мужские половые клетки для оплодотворения и через него же происходит рождение ребёнка. Заболевания репродуктивной системы человека включают врождённые нарушения развития, в том числе дифференциации, а также травмы и воспаления, включающие инфекционные болезни, передаваемые половым путём.

Репродуктивная система позвоночных животных

Млекопитающие

Репродуктивная система млекопитающих устроена по единому плану, однако между репродуктивными системами многих животных и человека есть существенные отличия. Например, половой член большинства самцов млекопитающих в неэрегированном состоянии находится внутри тела, а также содержит кость, или бакулюм. Кроме того, самцы у большинства видов не находятся в постоянном состоянии фертильности, как у приматов. Как у человека, у большинства групп млекопитающих семенники находятся в мошонке, но есть и виды, у которых семенники расположены внутри тела, на брюшной поверхности тела, а у других, например, слонов, семенники находятся в брюшной полости около почек .

У самок сумчатых есть два влагалища, которые имеют общее выходное отверстие, но ведут к двум разным отделам внутри матки. Соответственно, половой член самцов — как вилка с двумя зубцами. Детёныши сумчатых обычно развиваются в наружной сумке, в которой находятся молочные железы. Новорождённый, полуоформленный эмбрион, прикрепляется к железе и постепенно завершает постнатальное развитие.

Птицы

У самцов и самок птиц есть клоака, отверстие, через которое выходят наружу яйца, сперма и продукты выделения. Совокупление происходит при соединении губ клоак самца и самки, причём у самца стенки клоаки немного выворачиваются наружу. Таким образом самец переносит сперму в клоаку самки. Этот процесс иногда называется «поцелуй клоак». У некоторых видов птиц (большинства Водоплавающих птиц) есть особый орган, фаллос, выполняющий функцию, аналогичную функции полового члена млекопитающих. Самки птиц откладывают амниотические яйца, в которых развиваются детёныши. У птиц, в отличие от большинства позвоночных, только один функционирующий яичник и яйцевод. Птицы, как и млекопитающие, проявляют высокий уровень заботы о потомстве.

Рептилии

Почти все рептилии проявляют половой диморфизм, оплодотворение происходит через клоаку. Некоторые рептилии откладывают яйца, в то время как другие живородящи. Репродуктивные органы обычно расположены в клоаке. У большинства самцов рептилий есть копулятивные органы, которые спрятаны или вывернуты наизнанку и спрятаны внутри тела. У самцов черепах и крокодилов есть похожий на половой член орган, а у самцов змей и ящериц эти органы парные.

Амфибии

Самка лягушки, сидящая в выметанной икре.

У большинства амфибий наблюдается наружное оплодотворение. Обычно оно происходит в воде, хотя у некоторых амфибий (безногие земноводные) оплодотворение внутреннее. Половые железы земноводных прикреплены брыжейками к спинной стенке брюшной полости У всех амфибий гонады парные и соединены с клоакой выводящими протоками. У самок через яйцеводы в клоаку выводятся зрелые икринки. Семяпроводы самцов также открываются в клоаку.

Рыбы

Способы размножения рыб разнообразны. Большинство рыб мечут икру в воду, где происходит наружное оплодотворение. Во время размножения самки выделяют в клоаку, а потом в воду большое количество яйцеклеток (икра), а один или более самцов того же вида выделяют «молоки» — белую жидкость, содержащую большое количество сперматозоидов. Есть также рыбы со внутренним оплодотворением, которое происходит при помощи тазовых или анальных плавников, модифицированных таким образом, что образуется специализированный орган, похожий на половой член. Есть небольшое число видов рыб, которые яйцеживородящи, то есть развитие оплодотворённой икры происходит в клоаке, и во внешнюю среду выходит не икринка, а малёк .

У большинства видов рыб есть парные гонады, либо яичники, либо семенники. Однако существуют некоторые виды, которые гермафродитны, например, живущие в коралловых рифах помацентровые.

Беспозвоночные

Обладают очень разнообразными репродуктивными системами, единственным общим признаком которых является откладывание яиц. За исключением головоногих моллюсков и членистоногих, почти все беспозвоночные являются гермафродитами и размножаются с помощью наружного оплодотворения.

Моллюски

Головоногие моллюски

Головоногий моллюск Наутилус помпилиус

Все головоногие моллюски обладают половым диморфизмом и размножаются, откладывая яйца. У большинства головоногих оплодотворение полу-внутреннее, то есть самец помещает гаметы внутри полости мантии самки. Мужские гаметы, которые образовались в единственном семеннике оплодотворяют яйцеклетку в единственном же яичнике.

«Половой член» у большинства самцов головоногих моллюсков без раковины (Coleoidea) — длинный и мускулистый конец выводного протока семяпровода, который переносит спарматофоры к модифицированной конечности, называемой гектокотилусом. Гектокотилус, в свою очередь, переносит сперматофоры к самке. У видов без гектокотилуса, «половой член» длинный, может выходить за пределы полости мантии и переносит сперматофоры сразу к самке.

Многие виды цефалопод теряют гонады во время размножения и потому могут размножаться один раз в жизни. Большинство таких моллюсков умирают после размножения. Единственные головоногие, способные размножаться несколько лет подряд — самки наутилуса, которые регенерируют гонады. Самки некоторых видов головоногих проявляют заботу о потомстве.

Брюхоногие и двустворчатые моллюски

Среди брюхоногих моллюсков встречаются как раздельнополые, так и гермафродиты. У большинства форм брюхоногих оплодотворение внутреннее. Имеется одно половое отверстие, расположенное около головы. Среди двустворчатых моллюсков преобладают раздельнополые. У двустворчатых парные половые железы и наружное оплодотворение.

Иглокожие

Большинство иглокожих раздельнополые животные, образуют много мелких, бедных желтком яиц и вымётывают их в воду. Оплодотворение у иглокожих наружное. Расположение половых органов обусловлено лучевой симметрией животных. Репродуктивные органы иглокожих состоят из полового тяжа и парных половых желёз, расположенных в интеррадиусах.

Членистоногие

Насекомые

Насекомые раздельнополые. Органы размножения самки обычно представлены парными яичниками и тянущимися по бокам яйцеводами, которые сливаются в один непарный проток, впадающий во влагалище. У самок имеются семяприёмники и придаточные половые железы. У самцов имеются парные семенники, от которых отходят семяпроводы, тянущиеся по бокам тела. В нижней части семяпроводы расширяются, образуя семенные пузырьки, предназначенные для хранения спермы. Семяпроводы объединяются в общий семяизвергательный канал, открывающийся на способном увеличиваться или выдвигаться совокупительном органе. Придаточные железы секретируют семенную жидкость.

Паукообразные

Все паукообразные раздельнополы и в большинстве случаев демонстрируют ярко выраженный половой диморфизм. Половые отверстия располагаются на втором сегменте брюшка (VIII сегмент тела). Половые органы паукообразных имеют мешковидную форму. Большинство откладывает яйца, но некоторые отряды живородящи (скорпионы, бихорхи, жгутоногие).

Ракообразные

Ракообразные обычно раздельнополы, но встречаются и формы с разными формами гермафродитизма. У некоторых наблюдается партеногенетическое размножение. Половые органы ракообразных как правило располагаются на спинной стороне тела, между желудком и сердцем. У самок имеются парные яичники и яйцеводы, у самцов — парные семенники и семяпроводы. Роль копулятивных органов ракообразных выполняют видоизменённые конечности. У ракообразных наружное оплодотворение. При спаривании самец переносит сперматофор к семяприёмникам самки.

Репродуктивная система человека

Основная статья: Репродуктивная система человека

Репродуктивная система человека — комплекс органов и систем, которые обеспечивают процесс оплодотворения, способствуют воспроизводству человека.

Размножение (репродукция) человека происходит в результате внутреннего оплодотворения, завершающего половой акт:

• Во время полового акта эрегированный половой член мужчины вводится во влагалище женщины. По завершении полового акта происходит эякуляция — выброс спермы из пениса во влагалище.
• Сперматозоиды, содержащиеся в сперме, движутся по влагалищу по направлению к матке и фаллопиевым трубам для оплодотворения яйцеклетки.
• После успешного оплодотворения и имплантации зиготы, развитие эмбриона человека происходит в матке женщины в течение приблизительно девяти месяцев. Этот процесс называется беременностью, которая завершается родами. Во время беременности эмбрион (плод) получает из организма матери питательные вещества через пуповину, прикреплённую внутри матки к плаценте.
• Во время родов мускулы матки сокращаются, шейка матки расширяется и плод выталкивается из матки через влагалище во внешнюю среду, оставаясь на непродолжительное время соединённым с организмом матери через пуповину.
• Младенцы и дети практически беспомощны и требуют родительской заботы в течение многих лет. В течение первого года жизни женщина обычно использует молочные железы, расположенные на передней поверхности грудной клетки, для выкармливания младенца.

Человек как биологический вид характеризуется высокой степенью полового диморфизма. Кроме разницы в первичных половых признаках (половые органы), есть разница во вторичных половых признаках и сексуальном поведении.

Мужская половая система

Основная статья: Мужская половая система

Мужская половая система человека представляет собой совокупность органов системы размножения у мужчин. Половые органы мужчины разделяют на внутренние и наружные. К наружным половым органам относятся мошонка и половой член. К внутренним относятся находящиеся в мошонке половые железы — яички с их придатками (в которых развиваются сперматозоиды и вырабатывается половой гормон тестостерон), семявыносящие протоки, семенные пузырьки, предстательная железа, бульбоуретральные железы. Мужской мочеиспускательный канал, кроме выведения мочи, служит для прохождения семенной жидкости, поступающей в него из семявыбрасывающих протоков.

Яички

Половые железы мальчика — яички — незадолго до его рождения опускаются из брюшной полости ребёнка, где они развиваются, в наружный кожный мешочек, называемый мошонкой. Полость мошонки является частью брюшной полости и соединена с нею паховым каналом. После опускания через паховый канал в мошонку яичек паховый канал обычно зарастает соединительной тканью. Опускание яичек в мошонку необходимо для нормального образования сперматозоидов, так как для этого требуется температура на несколько градусов Цельсия меньшая, чем нормальная температура человеческого тела. Если яички останутся в брюшной полости человека, то образования полноценных сперматозоидов в них происходить не будет.

Каждое яичко содержит порядка тысячи извитых семенных канальцев, в которых образуются сперматозоиды. Они вырабатываются эпителиосперматогенным слоем извитых семенных канальцев, в котором есть сперматогенные клетки, находящиеся на различных стадиях дифференцировки (стволовые клетки, сперматогонии, сперматоциты, сперматиды и сперматозоиды), а также поддерживающие клетки (сустентоциты).

Образование зрелых сперматозоидов происходит волнообразно вдоль канальцев. Сами семенные канальцы посредством тонких соединительных трубочек соединены с придатком яичка, называемым также эпидидимисом, имеющим вид сильно извитой трубочки, достигающей у взрослого мужчины длины до 6 метров. В придатке яичка происходит накопление зрелой спермы.

Семявыводящие протоки

От каждого эпидидимиса (придатка яичка) отходит семявыносящий проток. Он проходит из мошонки через паховый канал в брюшную полость. Далее он огибает мочевой пузырь и проходит в нижнюю часть брюшной полости и впадает в мочеиспускательный канал.

Мочеиспускательный канал, называемый также уретра, представляет собой трубку, идущую из мочевого пузыря и имеющую выход наружу, из тела человека. В теле мужчины мочеиспускательный канал проходит внутри полового члена (пениса). В половом члене мочеиспускательный канал окружён тремя, так называемыми, пещеристыми телами. Иногда их также подразделяют на два собственно пещеристых тела и одно губчатое тело, расположенное снизу, в борозде между двумя пещеристыми телами. В его толще проходит мочеиспускательный канал.

Пещеристые тела представляют собой ткань, имеющую губчатое строение, то есть состоящую из большого числа небольших ячеек. При половом возбуждении наступает эрекция, необходимая для функции совокупления — ячейки наполняются кровью за счёт расширения артерий, подводящих кровь к пещеристым телам.

Женская половая система

Основная статья: Женская половая система

Женские тазовые органы в продольном разрезе

Женскую половую систему человека принято считать состоящей из двух групп элементов: 1) внутренних и 2) наружных половых органов. При этом имеют в виду органы, расположенные в нижней части туловища — тазовой области — и на её поверхности. Эти две группы органов тесно связаны друг с другом и служат протекторной, выделительной, копулятивной и детородной функциям. Наружные тазовые половые органы в совокупности носят название вульва (латин. vulva). К половым органам женщин относят и их грудные железы (молочные железы), предназначенные для выделения молока с целью вскармливания детей женщины после родов (у мужчин молочные железы присутствуют, но остаются в норме неразвитыми и нефункционирующими).

Яичники

Яичники — парный железистый орган внутренней (гормоны) и внешней (яйцеклетки) секреции, располагающийся в нижней части брюшной полости и удерживающийся в ней связками. По форме яичники, достигающие в длину до 3 см, напоминают миндальное семечко. При овуляции созревшая яйцеклетка выходит непосредственно в брюшную полость, проходя по одной из фаллопиевых труб.

Фаллопиевы трубы

Фаллопиевы трубы иначе называются яйцеводы. Они имеют воронкообразное расширение на конце, через которое в трубу попадает созревшая яйцеклетка (яйцо). Эпителиальная выстилка фаллопиевых труб имеет реснички, биение которых создаёт движение тока жидкости. Этот ток жидкости и направляет в фаллопиевую трубу яйцеклетку, готовую к оплодотворению. Фаллопиевы трубы другим своим концом открываются в верхние части матки, в которую яйцо направляется по фаллопиевым трубам. В фаллопиевой трубе происходит оплодотворение яйцеклетки. Оплодотворённые яйцеклетки (яйца) поступают в матку, где и протекает нормальное развитие плода вплоть до родов.

Матка

Матка — мышечный грушевидный орган, имеющий вне беременности размер с кулак взрослого человека, но способный к значительному растяжению и увеличению в размерах в процессе созревания в нём плода. Она располагается в середине брюшной полости сзади мочевого пузыря и соединяется со внешней средой влагалищем, а с яичниками — фаллопиевыми трубами. Через влагалище из матки после полового созревания вне периодов беременности осуществляются ежемесячные менструальные выделения, при половом акте через влагалище в матку поступают мужские половые клетки, а по окончании беременности через влагалище из неё рождаются на свет дети. Через фаллопиевы трубы в матку из яичников поступают созревшие яйцеклетки.

Матка имеет толстые мышечные стенки. Внутренняя поверхность полости матки выстлана слизистой оболочкой, пронизанной густой сетью кровеносных сосудов. Полость матки соединяется с влагалищным каналом, который проходит через толстое мышечное кольцо, выдающееся во влагалище. Оно носит название шейка матки. В норме оплодотворённая яйцеклетка поступает из фаллопиевых труб в матку и прикрепляется к мышечной стенке матки, развиваясь в эмбрион и плод, который получает питательные вещества из организма матери через плаценту, вырастающую из слизистой оболочки стенки матки, и переходящую в пуповину плода. В матке протекает нормальное развитие плода вплоть до родов.

Влагалище

Влагалище — эластичная мышечная трубка, которая соединяет матку с внешней средой в зоне преддверия влагалища. Влагалище является приёмником мужского копулятивного органа (полового члена) во время совершения полового акта, приёмником семенной жидкости во время полового акта, а также служит родовым каналом, по которому выходит наружу плод после завершения своего внутриутробного развития в матке. Через влагалище происходят и некоторые другие физиологические выделения, прежде всего менструальные — они наблюдаются, если в течение очередного цикла созревания яйцеклетки её оплодотворения не произошло. Эластичность влагалища позволяет ему менять размеры в соответствии с размерами как мужского полового члена при половом акте, так и ребёнка во время родов. Вход во влагалище окружён малыми и большими половыми губами, а до начала половой жизни частично затянут плёнкой девственной плевы, изначально в норме имеющей для выхода естественных выделений одно или несколько отверстий, меньших по диаметру, чем влагалище.

Большие половые губы

Большие половые губы — пара продольных кожных складок, содержащих внутри жировую ткань и венозные сплетения и идущих от нижнего края лобкового треугольника вниз и назад. У взрослой женщины они покрыты волосами. Большие половые губы выполняют функцию механической защиты слизистой оболочки преддверия влагалища женщины от попадания в него микробов и инородных тел.

Большие половые губы обильно снабжены сальными железами и окаймляют отверстие мочеиспускательного канала (уретры) и преддверие влагалища, сзади которого они срастаются. В нижней трети больших половых губ расположены так называемые бартолиновы железы.

Малые половые губы

Малые половые губы проходят параллельно между большими половыми губами, и, как правило, скрыты между ними. Они представляют собой две тонкие кожные складки розового цвета, не покрытые волосами. У передней (верхней) точки их соединения находится чувствительный орган, имеющий, как правило, размер величиной с горошину, способный к эрекции. Этот орган носит название клитор. Передние ножки малых половых губ образуют подвижный кожный покров головки клитора — его крайнюю плоть.

Клитор

Клитор у большинства женщин закрыт окаймляющими его складками кожи. Этот орган развивается из тех же зародышевых клеток, что и мужской половой член, поэтому он содержит пещеристую ткань, которая при половом возбуждении наполняется кровью, в результате чего клитор женщины также увеличивается в размерах. Это явление аналогично мужской эрекции, и так же называется эрекция.

В отличие от мужского полового члена, в котором сверху расположены два продольных пещеристых тела, а снизу расположено губчатое тело, переходящее в головку полового члена и содержащее мужскую уретру, в клиторе представлены только пещеристые тела и через него обычно не проходит мочеиспускательный канал.

Очень большое количество нервных окончаний, содержащихся в клиторе, так же как и в малых половых губах реагируют на раздражение эротического характера, поэтому стимуляция (поглаживание и тому подобные действия) клитора может приводить к половому возбуждению женщины.

Сзади (ниже) клитора располагается наружное отверстие мочеиспускательного канала (уретры). У женщин оно служит только для вывода мочи из мочевого пузыря. Над самим клитором в нижней части живота находится небольшое утолщение из жировой ткани, которое у взрослых женщин покрыто волосами. Оно носит название венерин бугорок.

Репродуктивная система растений

Репродуктивные органы растений обеспечивают их вегетативное, бесполое и половое размножение. У моховидных, папоротниковидных, хвощовых и плауновидных растений функцию бесполого размножения выполняет спорангий, а полового — гаметангий. У голосеменных и покрытосеменных развитие зародыша семени происходит на материнском спорофите. К репродуктивным органам растений относят также цветки, плоды, стробилы и органы вегетативного размножения.

Цветок

Основная статья: Цветок

Цветок является органом семянного размножения покрытосеменных растений. Он представляет собой видоизменённый, укороченный и ограниченный в росте спороносный побег, приспособленный для образования спор, гамет, а также для проведения полового процесса, завершающегося образованием плода с семенами. Исключительная роль цветка как особой морфологической структуры связана с тем, что в нём полностью совмещены все процессы бесполого и полового размножения. От шишки голосеменных растений цветок отличается тем, что у него в результате опыления пыльца попадает на рыльце пестика, а не на семязачаток непосредственно, а при последующем половом процессе семязачатки у цветковых развиваются в семена внутри завязи.

Плод — видоизменённый в процессе двойного оплодотворения цветок; орган размножения покрытосеменных растений, образующийся из одного цветка и служащий для формирования, защиты и распространения заключённых в нём семян.

Литература

• Шмальгаузен И. И. Основы сравнительной анатомии позвоночных животных, 4 изд. — М., 1947.
• Ляндрес И. М. Акушерство и гинекология. — М., 1962.
• Беклемишев В. Н. Основы сравнительной анатомии беспозвоночных, 3 изд., т. 2. — М., 1964.