Μάθημα : Αναπαραγωγή - Β΄ΓΥΜΝΑΣΙΟΥ

Οι περισσότεροι μονοκύτταροι (κάποια φύκη, τα περισσότερα πρωτόζωα, κάποιοι μύκητες, βακτήρια και κυανοβακτήρια) αναπαράγονται με μονογονία. Πχ η αμοιβάδα αναπαράγεται με διχοτόμηση:

• αντιγράφεται το γενετικό υλικό
• το κύτταρο μεγαλώνει σε μέγεθος και συσφίγγεται στη μέση
• διχοτόμηση του κυττάρου και δημιουργία δυο νέων, ίδιων μεταξύ τους και με το αρχικό

(Υπάρχουν κι άλλοι τρόποι μονογονικής αναπαραγωγής εκτός από τη διχοτόμηση, όπως : εκβλάστηση, μίτωση - για ευκαρυωτικούς μονοκύτταρους - σχηματισμός σπορίων σε μύκητες)

Περιγράφονται οι τρόποι αναπαραγωγής των φυτών. 

Τα φυτά αναπαράγονται είτε με μονογονία είτε με αμφιγονία.

Α. Μονογονία -Τρόποι μονογονικής αναπαραγωγής

• με μόσχευμα (πχ γεράνι): Τμήμα φυτικού οργάνου (συνήθως βλαστού) που με μεταφορά σε νερό ή χώμα δίνει νέο φυτό
• με παραφυάδες (πχ φράουλες): Πλάγιοι κλάδοι που φυτρώνουν δίπλα στον βλαστό, αναπτύσσονται οριζόντια και σε κάποια σημεία που αγγίζουν το έδαφος φυτρώνουν νέα φυτά
• με καταβολάδες (πχ αμπέλι): ο καλλιεργητής λυγίζει βλαστούς και τους βυθίζει στο έδαφος. Στα βυθισμένα τμήματα αναπτύσσονται ρίζες και νέοι βλαστοί
• με οφθαλμούς (πχ στον κόνδυλο πατάτας): Φυτεύεται κόνδυλος με μάτια (ξεχασμένη πατάτα) και βγαίνει νέο φυτό

Β. Αμφιγονία

   Αμφιγονία παρατηρείται στα ανθόφυτα (φυτά που φέρουν άνθη), καθώς το άνθος είναι το αναπαραγωγικό όργανο των φυτών.

   Είδη ανθέων, ανάλογα με το είδος γαμετών που παράγουν:

• αρσενικό: παράγει μόνο γυρεόκοκκους, γιατί φέρει μόνο στήμονες. Ο στήμονας αποτελείται από νήμα και ανθήρα. Ο ανθήρας παράγει τους γυρεόκοκκους
• θηλυκό: παράγει μόνο ωάρια, καθώς φέρει μόνο ύπερο. Ο ύπερος αποτελείται από στίγμα, στύλο και ωοθήκη (που φέρει τα ωάρια μέσα σε σπερματικές βλάστες.
•  τέλειο: παράγει και γυρεόκοκκους και ωάρια, καθώς έχει και στήμονες και ύπερο.

Τύποι ανθόφυτων, ανάλογα με τα άνθη που φέρουν

• Μόνοικα: - φέρουν τέλεια άνθη (πχ πορτοκαλιά)

                                    ή

                 - φέρουν θηλυκά και αρσενικά άνθη στο ίδιο φυτό (πχ βελανιδιά)

• Δίοικα: τα αρσενικά και θηλυκά άνθη βρίσκονται σε διαφορετικά φυτά (πχ συκιά)

Πώς γίνεται η ένωση γυρεόκοκκου - ωαρίου (γονιμοποίηση), αφού τα άνθη δε μετακινούνται;

Προϋπόθεση για τη γονιμοποίηση είναι η επικονίαση.

Επικονίαση: Η μεταφορά γυρεόκοκκων από τους ανθήρες στο στίγμα του υπέρου (ίδιου ή διαφορετικού άνθους, στο ίδιο ή σε διαφορετικό φυτό)

Τρόποι επικονίασης:

• με τον άνεμο για φυτά με ψηλό ύπερο και γυρεόκοκκους ελαφρούς και μικροσκοπικούς
• με τα ζώα (κυρίως έντομα, αλλά και πουλιά και άλλα ζώα) για φυτά με έντονα χρώματα ή / και μυρωδιά και γυρεόκοκκους κολλώδεις.

Γονιμοποίηση - Στάδια:

• ο γυρεόκοκκος έχει φτάσει με την επικονίαση στο στίγμα του υπέρου.
• δημιουργείται μια προεκβολή από το στίγμα ως την ωοθήκη
• ο γυρεόκοκκος φτάνει μέσω αυτής της προεκβολής σε μια σπερματική βλάστη (μέσα στην ωοθήκη) και γονιμοποιεί το ωάριο

Εξαιτίας της γονιμοποίησης γίνονται τα εξής:

• δημιουργείται το ζυγωτό (ωάριο + γυρεόκοκκος), το οποίο μετά από κάποιες διαιρέσεις σχηματίζει το φυτικό έμβρυο
• η σπερματική βλάστη (περιείχε το ωάριο) μετατρέπεται σε σπέρμα (περιέχει το φυτικό έμβρυο)                                                         (κουκούτσι = σπέρμα)
• η ωοθήκη μετατρέπεται σε καρπό

Για να δημιουργηθούν απόγονοι (νέα φυτά):

• φυτεύεται το σπέρμα
• γίνεται η βλάστηση: το φυτικό έμβρυο χρησιμοποιεί τις αποταμιευτικές ουσίες, σχηματίζει ριζίδιο και γίνεται νεαρό φυτό (αρτίβλαστο)
• το αρτίβλαστο αρχίζει να φωτοσυνθέτει και να αναπτύσσεται

Τα φυτά που σχηματίζουν σπέρματα ονομάζονται σπερματόφυτα.

Κατηγορίες σπερματόφυτων:

• Αγγειόσπερμα: Φυτά στα οποία τα σπέρματα βρίσκονται μέσα σε καρπό, σα να βρίσκονται μέσα σε αγγείο (δοχείο). Αγγειόσπερμα είναι όλα τα ανθόφυτα.

• Γυμνόσπερμα: Φυτά στα οποία τα σπέρματα είναι γυμνά, δηλ. δεν περιβάλλονται από καρπό. Γυμνόσπερμα είναι όλα τα κωνοφόρα και κάποια τροπικά φυτά.

Στην ενότητα αυτή ο μαθητής θα μάθει:

• Τις διαφορές μεταξύ αρσενικού και θηλυκού γαμέτη
• τους τρόπους αναπαραγωγής στα ασπόνδυλα
• ποιους οργανισμούς χαρακτηρίζουμε ως ερμαφρόδιτους και ποιους ως γονοχωριστικούς
• το είδος αναπαραγωγής στα σπονδυλωτά
• τα είδη γονιμοποίησης στα σπονδυλωτά και σε ποιους οργανισμούς συναντάμε κάθε είδος
• σε τι διακρίνονται τα σπονδυλωτά ανάλογα με το τι γεννούν

• Στα ζώα ο αρσενικός γαμέτης, το σπερματοζωάριο, είναι μικρότερος από το ωάριο. Μπορεί όμως και κινείται με τη βοήθεια του μαστιγίου του.
• Το ωάριο δεν μπορεί να κινηθεί αυτόνομα. Είναι μεγαλύτερο από το σπερματοζωάριο, επειδή περιέχει θρεπτικές ουσίες απαραίτητες στο ζυγωτό και στα κύτταρα που θα προκύψουν από τις πρώτες διαιρέσεις του.

Κατά την αναπαραγωγή στον άνθρωπο πολλά σπερματοζωάρια «σπεύδουν» να γονιμοποιήσουν το ωάριο. Μόνο ένα τα καταφέρνει. Το αποτέλεσμα είναι η δημιουργία του ζυγωτού, από το οποίο θα προκύψει το έμβρυο και θα γεννηθεί το παιδί.

ΑΝΑΠΑΡΑΓΩΓΙΚΟ ΣΥΣΤΗΜΑ ΑΝΔΡΑ

Πέος

Το εξωτερικό γεννητικό όργανο του άνδρα που εναποθέτει σπερματοζωάρια στον κόλπο.

Όρχεις

Στους όρχεις (μεικτοί αδένες) παράγονται τα σπερματοζωάρια αλλά και ορισμένες ανδρικές ορμόνες όπως η τεστοστερόνη. Η παραγωγή των σπερματοζωαρίων ξεκινά κατά την εφηβεία (μεταξύ 12 και 15 ετών) και είναι συνεχής. Στην περίπτωση που το αρσενικό άτομο δεν έχει σεξουαλικές επαφές, τότε τα σπερματοζωάρια απορροφώνται. Κάποιες φορές μπορεί να γίνει έκκριση σπέρματος κατά τη διάρκεια του ύπνου (ονείρωξη). Το πέος αποτελείται από τρία σηραγγώδη σώματα, τα οποία κατά την ερωτική διέγερση γεμίζουν με αίμα με αποτέλεσμα το πέος να γίνεται μεγαλύτερο, σκληρό και ανορθωμένο (στύση).

Όσχεο

Το όσχεο είναι ένας σάκος που προστατεύει τους όρχεις και τους εξασφαλίζει την κατάλληλη θερμοκρασία για την παραγωγή των σπερματοζωαρίων.

Σπερματικός πόρος

Σωλήνας που κατευθύνει τα σπερματοζωάρια από τους όρχεις στη σπερματοδόχο κύστη και εκεί αφού προστεθούν τα εκκρίματα του προστάτη σχηματίζεται το σπέρμα που οδηγείται μέσω της ουρήθρας προς τα έξω (εκσπερμάτωση)

Προστάτης

Είναι ένας μικρός εξωκρινής αδένας περίπου 15gr και έχει σχήμα καρυδιού ο οποίος παρέχει ένα μέρος του υγρού που είναι απαραίτητο για την εκσπερμάτωση. Ο προστάτης παράγει υγρά που χρησιμεύουν στη διατροφή και την κίνηση των σπερματοζωαρίων. Η ουρήθρα περνάει μέσα από τον προστάτη (και καταλήγει στο άκρο του πέους, τη βάλανο).

Ουρήθρα

Σωλήνας που διέρχεται από το πέος και μεταφέρει το σπέρμα και τα ούρα.

Ουροδόχος Κύστη

Κοίλο και μυώδες όργανο που δέχεται τα ούρα από τους ουρητήρες και τα εξωθεί μέσω της ουρήθρας.

ΑΝΑΠΑΡΑΓΩΓΙΚΟ ΣΥΣΤΗΜΑ ΓΥΝΑΙΚΑΣ

Ωοθήκη

Στη γυναίκα, οι ωοθήκες είναι οι γεννητικοί αδένες που βρίσκονται η μια δεξιά και  η άλλη αριστερά της μήτρας. Το μέγεθος τους  μεταβάλλεται ανάλογα με το σε ποια ωοθήκη θα γίνει ωορρηξία αλλά και σε ποια φάση του έμμηνου κύκλου βρίσκονται. Ανώριμα ωάρια υπάρχουν στις ωοθήκες των κοριτσιών από τη γέννησή τους. Η ωρίμανση των ωαρίων αρχίζει κατά την εφηβεία (μεταξύ 12 και 15 ετών). Κάθε 28 ημέρες ωριμάζει ένα ωάριο εναλλάξ από κάθε ωοθήκη. Οι ωοθήκες (μεικτοί αδένες) εκτός από ωάρια εκκρίνουν και ορμόνες οι οποίες παίζουν σημαντικό ρόλο στον έμμηνο κύκλο, στην ανάπτυξη του στήθους αλλά και στην εμφάνιση των δευτερεύοντων χαρακτηριστικών του γυναικείου φύλου όπως η αναπτυγμένη λεκάνη και η συσσώρευση υποδόριου λίπους, που δίνει τις χαρακτηριστικές  καμπύλες στο γυναικείο σώμα.

Σάλπιγγα ή ωαγωγός

Συνδέει μια ωοθήκη με τη μήτρα. Εκεί γίνεται η γονιμοποίηση του ωαρίου. Η μεγάλη καμπύλη της λέγεται λήκυθος.

Μήτρα

Η μήτρα είναι ένα όργανο σε σχήμα αχλαδιού. Στα τοιχώματά της εμφυτεύεται η μάζα κυττάρων που έχει προκύψει από διαιρέσεις του γονιμοποιημένου ωαρίου. Μέσα στη μήτρα αναπτύσσεται το έμβρυο. Το ωάριο παράγεται και ωριμάζει στην ωοθήκη, απελευθερώνεται στη σάλπιγγα (ωορρηξία) και αν συναντηθεί με το σπερματοζωάριο γονιμοποιείται. Παράλληλα, τα τοιχώματα της μήτρας (ενδομήτριο) γίνονται παχύτερα, γιατί προετοιμάζονται να δεχτούν το έμβρυο που ίσως προκύψει.

Η μήτρα της εγκύου μεγαλώνει πιέζοντας την ουροδόχο κύστη, γεγονός που δικαιολογεί τη συχνοουρία στις εγκύους.

Τράχηλος

Το κατώτερο τμήμα της μήτρας που επικοινωνεί με τον κόλπο. (Από εκεί προέρχεται το δείγμα για το τεστ Παπ.)

Κόλπος

Ο σωλήνας εκείνος στον οποίο εισέρχεται το πέος κατα τη συνουσία για να αφησει τα σπερματοζωάρια κι αυτός από τον οποίο θα εξέλθει το νεογνό κατά τον τοκετό. Η έξοδος αναπαραγωγικού (κόλπος) και ουροποιητικού (ουρήθρα) στις γυναίκες δεν είναι κοινή, όπως στους άντρες.

Αιδοίο

Τα εξωτερικά γεννητικά όργανα αποτελούν το αιδοίο. Το αιδοίο περιλαμβάνει το εφηβαίο (που καλύπτεται από τρίχωμα), τα μεγάλα και μικρά χείλη και την κλειτορίδα.

Έμμηνος κύκλος: Το χρονικό διάστημα (περίπου 28 ημερών) από την ωρίμανση ενός ωαρίου μέχρι την ωρίμανση του επόμενου, σε περίπτωση που δεν συμβεί γονιμοποίηση . Οι επιστήμονες θεωρούν ως 1η ημέρα του κύκλου την ημέρα έναρξης της έμμηνης ρύσης (περιόδου).

Στάδια του έμμηνου κύκλου.

1η - 5η ημέρα: Έμμηνος ρύση:Το ωάριο που δεν έχει γονιμοποιηθεί αποβάλλεται μαζί με βλέννα, αίμα και κυτταρικά υπολείμματα μέσω του κόλπου.

6η - 13η ημέρα: Ένα ωάριο ωριμάζει σε μια από τις δύο ωοθήκες. Το ενδομήτριο γίνεται παχύτερο. Ετοιμάζεται να δεχθεί το έμβρυο και να βοηθήσει στην ανάπτυξή του, σε περίπτωση που το ωάριο γονιμοποιηθεί

14η ημέρα: Το ωάριο ελευθερώνεται στην σάλπιγγα (ωορηξία) και ξεκινάει το ταξίδι του με προορισμό τη μήτρα. 

14η - 20η ημέρα: Για μια εβδομάδα περίπου το ωάριο ταξιδεύει στη σάλπιγγα. Η γονιμοποίησή του μπορεί να γίνει μόνο το χρονικό διάστημα που βρίσκεται στη σάλπιγγα. Αν το ωάριο γονιμοποιηθεί το ζυγωτό αρχίζει να διαιρείται καθώς ταξιδεύει προς τη μήτρα.

21η - 28η ημέρα: Αν είχε γονιμοποιηθεί το ωάριο το έμβρυο που φτάνει στη μήτρα εμφυτεύεται στο τοίχωμά της (ενδομήτριο). Αν δεν είχε γονιμοποιηθεί το ωάριο, όταν φτάσει στη μήτρα  καταστρέφεται μαζί με το ενδομήτριο και θα αποβληθούν στην προσεχή περίοδο, ενώ θα αρχίσει ένας νέος έμμηνος κύκλος. 

ΓΟΝΙΜΟΠΟΙΗΣΗ - ΑΝΑΠΤΥΞΗ ΕΜΒΡΥΟΥ - ΤΟΚΕΤΟΣ

• Μετά τον τοκετό αρχίζει η παραγωγή και η έκκριση γάλακτος από τους μαστικούς αδένες, που βρίσκονται στο στήθος της γυναίκας.
• Ο θηλασμός είναι πολύ σημαντικός για την υγεία και την ομαλή ανάπτυξη του βρέφους. Το μητρικό γάλα περιέχει θρεπτικές ουσίες και αντισώματα που προστατεύουν το βρέφος από παθογόνα μικρόβια. Επιπλέον, συμβάλλει στην ανάπτυξη συναισθηματικού δεσμού μεταξύ μητέρας και βρέφους.
• Όσο περισσότερο θηλάζει το βρέφος, τόσο αυξάνεται η έκκριση γάλακτος.
• Όταν διακοπεί ο θηλασμός, μετά από λίγες ημέρες σταματά και η έκκριση γάλακτος.