Miten ihmisen lisääntyminen tapahtuu? Mitä vaiheita kuukautiskiertoon kuuluu, entä miten yksilönkehitys muodostuu?
Liittymällä ilmaiseksi Tumaan saat kurssi 4:n kertauskirjan!
Lisääntyminen
Miesten lisääntyminen
Lähde: Tsaitgaist, suom. Xanara CC BY-SA 3.0
Miehillä lisääntymistä säätelee kolme hormonia:
- LH eli lutropiini, joka säätelee kiveksissä olevien välisolujen testosteronin eritystä
- FSH eli follitropiini, joka säätelee kiveksissä olevien tukisolujen toimintaa. Tukisolut huolehtivat siittiöiden kypsymisestä
- Testosteroni, joka on välttämätön siittiöiden muodostumiselle
Kiveksissä on ohuita ja kiemuraisia siementiehyitä sekä niiden välissä välisoluja. Siittiöiden kantasolut ovat siementiehyissä, joissa tukisolut huolehtivat niiden kypsymisestä.
Siittiöiden kypsyttyä ne irtoavat tukisoluista ja kulkevat lisäkiveksiin. Siemensyöksyssä siittiöt kulkeutuvat siemenjohdinta pitkin virtsaputkeen. Siemennesteeseen sekoittuu rakkularauhasen ja eturauhasen eritteitä.
Siittiössä on kolme osaa:
- Pää, jonka sisällä on siittiön geenit sekä entsyymejä, joiden avulla siittiö pääsee munasolun sisälle
- keskikappale, jossa on paljon mitokondrioita
- häntä, joka mahdollistaa siittiön liikkumisen
Naisten lisääntyminen
Lähde: Tsaitgaist, suom. Xanara CC BY-SA 3.0
Naisten sukusolujen, munasolujen kypsyminen ja irtoaminen tapahtuu kuukautiskierrossa.
Kuukautiskierto
Lähde: A7N8X, muok. Jani Ijas CC BY-SA 2.5
Munasarjat käy kuukautiskierron aikana läpi kolme vaihetta:
- Munarakkulavaihe (a-b) alkaa kuukautisvuodolla, kun kohdun limakalvot poistuvat emättimen kautta ulos. Munasarjoissa kypsyy munasoluja, joista yksi kehittyy loppuun asti. Munarakkulat erittävät estrogeenia (E).
- Ovulaatiossa (c) munasolu irtoaa. Kehon lämpötila kohoaa hiukan.
- Keltarauhasvaiheessa (d-e) munarakkula muuttuu keltarauhaseksi ja alkaa erittämään progesteronia (P). Progesteroni stimuloi kohdun limakalvon paksuuntumista Jos munasolu ei hedelmöity, keltarauhanen surkastuu vähitellen.
Hypotalamus ja aivolisäke säätelevät kuukautiskiertoa FSH:n ja LH:n avulla:
- FSH (F-S) stimuloi kuukautiskierron alkuvaiheessa munarakkulan kasvua.
- Voimakas LH (L) piikki saa aikaan ovulaation.
Progesteroni ja estrogeeni vaikuttavat negatiivisella palautesäätelyllä follitropiinin ja lutropiinin erittymiseen ovulaation jälkeen.
Hedelmöittyminen
Yhdynnässä miehen siittiöt kulkeutuvat naisen emättimeen. Hedelmöitys tapahtuu munajohtimessa, jossa munasolu sijaitsee.
Hedelmöittymisessä sukusolujen haploidiset tumat yhdistyvät muodostaen diploidisen tsygootin eli hedelmöittyneen munasolun.
Jos hedelmöitys tapahtuu, keltarakkula ei surkastu, vaan jatkaa limakalvoja ylläpitävän progesteronin tuotantoa.
Haluatko opiskella nopeammin ja tehokkaammin? Katso lisää täältä!
Yksilökehitys
Ihmisen yksilökehityksessä on neljä oleellista tapahtumaa:
- kaavoittuminen eli kolmiulotteisuuden synty
- muotoutuminen eli elinten synty
- solujen määrän kasvu
- solujen erilaistuminen
Kantasolut
Kantasolu on solu, joka kykenee erilaistumaan erilaisiksi soluiksi sekä uusiutumaan kantasoluna. Yksilökehityksen alussa kaikki kantasolut pystyvät erilaistumaan kaikiksi eri solutyypeiksi, mutta ajan mittaan niiden erilaistumiskyky rajoittuu.
Nisäkkäillä kantasolut voidaan jakaa erilaistumiskykynsä mukaan neljään kategoriaan:
- Täyskykyinet kantasolu (totipotentti) pystyy erilaistumaan miksi solutyypiksi tahansa. Totipotentteja soluja on alkion varhaisissa kehitysvaiheissa.
- Erittäin monikykyinen kantasolu (pluripotentti) pystyy erilaistumaan kaikiksi solutyypeiksi paitsi istukan soluiksi. Pluripotentteja soluja on alkion rakkulavaiheen sisäkalvolla.
- Monikykyinen kantasolu (multipotentti) pystyy erilaistumaan moniksi eri kudostyypeiksi. Multipotentteja soluja on sikiön kantasolut sekä osa aikuisen kantasoluista.
- Aikuisen kantasolut voivat erilaistua vain yhden elimen kudoksiksi ja ne ovat usein esisoluja, kuten verisolujen kantasolut.
Kudostyypit
Erilaistuvat solut muodostavat kudoksia. Ne voidaan luokitella neljään päätyyppiin:
- hermotukikudos, joka muodostuu hermosoluista sekä niiden tukisoluista.
- lihaskudos, joka on supistumiskykyistä
- side- ja tukikudos, jota on mm. rustokudos, luukudos, rasvakudos sekä veri
- epiteelikudos, joka jaetaan pinta- aisti- ja rauhaskudokseen
Yksilönkehitys voidaan jakaa kolmeen vaiheeseen:
1. Solunjakautumisvaihe
Solunjakautumisvaiheessa solut ovat totipotentteja ja ne jakautuvat muodostaen solurypäleen ja lopulta kohtuun päästessään alkiorakkulan.
Alkiorakkula kiinnittyy kohdun limakalvoon implantaatiossa ja sen sisään muodostuu alkionysty.
Alkiorakkulan ulkosoluista kehittyvät istukan sikiönpuoleiset osat ja sikiökalvot, alkionystystä kehittyy sikiö. Ennen istukan muodostumista alkion solut saavat energian hajoavista kohdunseinämän kudoksista.
Solunjakautumisvaihe kestää kaksi viikkoa.
2. Alkiovaihe
Alkiovaiheessa tapahtuu kaksi merkittävää kehitysaskelta:
- Gastrulaatio: Alkio muodostaa kolme alkiosolukerrosta: ulko-, keski- ja sisäkerroksen. Ulkokerroksesta kehittyy hermosto ja iho, keskikerroksesta verenkiertoelimistö, erityselimistö sekä tuki- ja liikuntaelimistö. Sisäkerroksista kehittyvät ruoansulastuskanava ja hengityselimistö.
- Neurulaatio: Ulkokerros muodostaa uurteen, josta kehittyy myöhemmin selkäydin.
Apoptoosi eli ohjelmoitunut solukuolema poistaa alkiosta ylimääräiset solut, esim. sormien välistä.
Myös sikiökalvot kehittyvät alkiovaiheessa:
- vesikalvo, jonka sisällä sikiö kelluu lapsivedessä
- suonikalvo toimii hengityspintana ennen kuin istukka on kehittynyt
- rakkokalvo kasvaa yhteen suonikalvon kanssa muodostaen ravitsemuskalvon. Ravitsemuskalvosta kehittyy istukka
Istukan aineiden vaihto perustuu diffuusioon.
Äidistä sikiöön siirtyy istukan ja napanuoran kautta mm:
- happea
- ravintoaineita
- hormoneja
- vasta-aineita
Sikiöstä äitiin siirtyy mm.
- virtsa-ainetta
- hiilidioksidia
Istukan tupsumaiset nukkalisäkkeet lisäävät aineiden vaihtopinta-alaa.
Alkiovaihe kestää noin kuusi viikkoa
3. Varsinainen sikiökehitys
Sikiö kasvaa nopeasti, luut alkavat luutua ja sikiö alkaa liikkumaan kohdussa.
Keskimääräinen raskauden kesto on 40 viikkoa.
Terveydentilan tutkiminen
Sikiön kehitystä tutkitaan kahdella eri tavalla:
- ultraäänitutkimus, jossa nähdään sikiön suuret rakenteelliset poikkeamat
- lapsivesi- tai istukkanäytteestä saadaan selville sikiön kromosomi- ja kromosomistomutaatiota sekä lapsen sukupuoli.
Synnytys
Kohdunseinämien supistelut saa aikaan oksitosiini, joka käynnistää synnytyksen. Synnytyksen jälkeen prolaktiini käynnistää maidonerityksen.
Synnytys voidaan jakaa kolmeen vaiheeseen:
- Avautumisvaiheessa kohdunkaula lyhenee ja avautuu
- Ponnistusvaiheessa supistukset ja äidin lihastyö työntävät lapsen ulos synnytyskanavasta
- Jälkeisvaiheessa istukka, napanuora ja sikiökalvot poistuvat äidin kohdusta.
Vastasyntyneen verenkiertoelimistössä tapahtuu muutoksia:
- sydämen oikean ja vasemman eteisen välissä oleva aukko sulkeutuu
- sikiön keuhkovaltimon ja aortan välinen yhteys sulkeutuu
- napavaltimot ja napalaskimot surkastuvat
Aiheeseen liittyvää
Kertauskirjan lisäksi saat myös yksinomaisesti Tuman jäsenille räätälöityä sisältöä, esim. opiskeluvinkkejä ja muita uutisia.
Liittymällä Tumaan saat kurssien kertauskirjat ilmaiseksi. Tumaan liittyminen ei velvoita sinua mihinkään, ja voit poistua listalta milloin tahansa.
En ikinä lähetä roskapostia tai myy tietojasi eteenpäin.
Testaa tietosi
1. Mikä seuraavista väitteistä pitää paikkaansa?
2. Mikä on kuukautiskierron vaiheiden oikea järjestys?
3. Minkä tyyppisiä kantasoluja on sikiöllä?
Share your Results:
Lue lisää
- Muikussa on kokonainen aihekokonaisuus aiheena lisääntyminen ja yksilönkehitys
- Khan Academy:ssa on artikkeli, video sekä tehtäviä lisääntymisestä