导图社区 动物解剖与生理-生殖系统
高中生物竞赛动物解剖与生理-生殖系统知识总结，包括生殖系统的演化、生殖器介绍和受精作用三部分内容。
复旦大学基础物理实验2024年知识纲要，《基础物理实验》是一本系统介绍与大学物理实验相关的数据处理知识、常用仪器设备的原理和使用方法、以及基本测量方法的教材。内容丰富、系统性强、实用性高的物理实验教材，适合作为高等理工院校各专业的实验物理课程的教材或参考书，也适合涉及物理学的实验技术人员参考。
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生殖系统
生殖系统的演化
繁殖方式
无性繁殖
原生动物的无性生殖以分裂生殖最为常见
二分体分裂
横二分裂，如草履虫
纵二分裂，如眼虫
多分体分裂（裂体生殖）：细胞核先多次核裂形成许多子核，然后质裂形成多个个体
低等多细胞动物，如刺胞动物和多孔动物以及尾索动物，如海鞘可进行出芽生殖
有性生殖
接合生殖，如草履虫
配子生殖
同配生殖：有性生殖时进行交配的两个配子在形态、大小和结构方面相同，如衣藻
异配生殖，如空球藻、实球藻
生理的异配生殖，参加结合的配子形态上并无区别，但交配型不同，只有不同交配型的配子才能结合
形态的异配生殖，参加结合的配子形状相同，但大小和性表现不同
卵式生殖
水螅在不同的时间里产生精子和卵细胞
蚯蚓排卵于黏液管中，当黏液管移至纳精囊孔时与异体精子受精
极少数如绦虫的寄生动物只能进行自体受精
孤雌生殖（单性生殖）：动物的卵不经过受精就发育成一个新个体，如蚜虫、水蚤和蜜蜂
幼体生殖：在幼体阶段进行有性生殖
世代交替 ：一个动物个体在性成熟时进行有性生殖产生的新个体，生长到一定阶段又进行无性生殖的交替过程，如原生动物、腔肠动物、蚜虫、水蚤
扁形动物出现的中胚层代替了外胚层和内胚层产生生殖细胞，产生了由固定的生殖腺和生殖导管，以及卵黄腺和前列腺构成的生殖系统，出现了交配和体内受精的现象
大多数线虫动物门不仅雌雄异体而且雌雄异形，体内子宫受精而体内发育
环节动物门：生殖细胞由体腔上皮发生，生殖管起源于体腔膜向外突出的体腔管
节肢动物门：外生殖器为相关附肢特化形成
脊椎动物亚门
雌性个体产生的卵细胞在卵巢成熟后先排到体腔里，然后借输卵管排出体外，两栖类雄性个体的中肾管兼有输精功能；羊膜动物的终生退化后，雄性个体的中肾管则变成专门的输精管
软骨鱼类、两栖类、爬行类、鸟类和单孔类的生殖管道和尿道分别开口于肠末端的泄殖腔，以泄殖腔孔开口于体表
圆口类、硬骨鱼类和有胎盘类的生殖管道和尿道的汇合处略膨大形成泄殖窦，以泄殖孔（尿殖孔）开口于体表
灵长类雌性动物的生殖管道、尿道和肛门分别独立开口于体表
生殖器
男性
内生殖器
睾丸
解剖结构
婴儿出生前后从腹腔经鼠蹊（腹股沟）管坠出：体外温度低于腹腔，适于睾丸发育
表面覆以浆膜，下方为致密结缔组织构成的白膜，将睾丸实质分为约250个小叶，每个小叶中有1-4条生精小管（曲细精管）
睾丸间质：疏松结缔组织，间质细胞有LH受体，通过第二信使cAMP系统促进分泌类固醇雄性激素（睾酮、双氢睾酮、雄烯二酮），而这一过程又可以被FSH促进
睾丸的生精作用
对温度的调节
阴囊蔓状血管丛，进行逆流热量交换
提睾肌对温度变化迅速反应，控制睾丸和身体的距离
精子及其发生
精子形似蝌蚪，头部有一个染色质高度浓缩的细胞核，前2/3有顶体（由高尔基体分化形成，内含多种水解酶）覆盖，尾中含大量线粒体，中心粒组装类似鞭毛的末端
位于基底部的精原细胞既可以有丝分裂产生更多精原细胞也可以发育成精母细胞出芽穿过支持细胞的紧密连接进入微室腔内进一步分裂分化产生精子，形成精子后进入曲精小管管腔，全过程约74天
支持细胞：在分娩后，只在FSH促进下增殖
参与生精功能的调节
支持和营养生精细胞，鉴别和吞噬受损的生精细胞，释放成熟精子
构成血-睾屏障
调节
FSH使处于有丝分裂阶段的细胞稳定在一定时期防止退化
睾酮对于精子在附睾内的内环境形成有重要作用
另外地，睾酮还可以维持男性第二性征，促进肌肉和生殖器官的蛋白质合成，并可与GH协同
高浓度的FSH和睾酮为减数分裂的一系列过程保驾护航
精原细胞的有丝分裂过程只受自身基因调控
输精管道
附睾：精子贮存和发育成熟的主要场所，受到雄性激素的调控
输精管
射精管：一次正常的射精通常排出3-5mL的精液，约5000万-1亿个精子
附属腺：分泌稍呈碱性的液体形成精液适于精子生存和活动
精囊腺
前列腺
尿道球腺
外生殖器
阴囊
阴茎
女性
卵巢
位于盆腔内子宫的两侧，左右各一，表面覆盖单层上皮，有白膜、皮质和髓质，不同发育阶段的卵泡和黄体位于皮质中
卵巢的生卵作用
卵泡（颗粒）
颗粒细胞（卵泡上皮）包裹生殖细胞，前者具有保护、营养和分泌雌二醇的作用，后者发育成卵子，基底膜围绕在颗粒细胞外构成屏障
原始卵泡
体积最小，数量最多
包含一个卵原细胞和单层的纺锤状颗粒细胞
初级卵泡
女性8-9周开始，卵巢中有很多卵泡的卵原细胞进入减数分裂
包含初级卵母细胞和单层立方状颗粒细胞
次级卵泡
女性进入青春期后，每个月经周期中点15-20个初级卵泡恢复发育，通常只有优势卵泡发育成熟，完成减数第一次分裂释放出第一极体
单层颗粒细胞切向分裂产生复层上皮，分泌黏多糖形成透明带
次级卵泡突出于卵巢表面，在LH作用下颗粒壁破裂而排出次级卵母细胞
24h内未受精：很快退化
24h内受精：完成减数第二次分裂释放出第二极体
排卵后残存的次级卵泡转变成黄体，可分泌大量雌激素和孕激素
LH促进黄体的生成和排卵，刺激主要由黄体分泌的孕激素（主要是孕酮）
在雌激素的基础上使子宫内膜进一步增厚并进入分泌期，受精卵着床后促进子宫糖原积累，降低对OXT的敏感性以维持妊娠，抑制母体的免疫排斥反应
促进乳腺腺泡的发育
FSH刺激卵泡生长和卵子发生，刺激主要由颗粒细胞合成的雌激素（主要是雌二醇）
促进雌性生殖器官的发育~性早熟
调节卵巢的周期性活动，促进卵子的产生
促进子宫发育成熟（内膜细胞和平滑肌增生），提升平滑肌兴奋性和对OXT的敏感性
激发并维持第二性状
刺激成骨细胞活动，加速骨骼生长的同时促进骨骺的愈合
生殖周期：为哺乳动物特有，在灵长类雌性育龄动物表现为月经周期（以28天为例）
卵巢周期
卵泡期（颗粒期）：1-13天
黄体退化为白体导致血浆雌二醇和孕酮水平降低，负反馈减弱，FSH水平升高，LH水平仍较低，刺激初级卵泡成熟，雌激素水平开始升高
LH受到雌激素的正反馈调节水平升高，FSH受到雌激素的负反馈调节水平降低，在筛选形成优势卵泡
排卵期：14天
雌二醇的水平达到顶峰，同时增加了下丘脑GnRH的分泌和垂体对GnRH的敏感性，正反馈调节LH和FSH水平达到顶峰后，LH开始负反馈调节GnRH水平下降，带动三者水平下降
黄体期：15-28天
黄体成熟，雌二醇和孕酮水平上升，在排卵的一个星期后达到较高水平，对FSH形成负反馈
若为怀孕则黄体退化为白体导致血浆雌二醇和孕酮水平降低进入下一个循环，伴随子宫内膜的脱落
若怀孕则胎盘分泌人绒毛促性腺激素hCG，使卵巢的功能继续维持
月经周期
增殖期
子宫内膜于卵泡期在雌激素水平升高中增生，内膜腺体增加，内膜中出现大量螺旋的小动脉
分泌期
子宫内膜在黄体期，即排卵完成后继续增生，内膜细胞储存大量糖原颗粒，腺体分泌，螺旋小动脉螺旋加剧，在孕酮达到顶峰时内膜厚度达到顶峰
月经期
随着黄体退化，雌激素和孕激素水平下行，内膜细胞溶酶体破裂，释放出水解酶
促进PG的分泌，引起螺旋小动脉痉挛使得内膜组织缺血
消化内膜组织，引起脱落，血和细胞一起经阴道排出体外，即月经
输卵管
一对漏斗状弯曲的肌性管道，通过管壁肌层的收缩和黏膜上皮纤毛的摆动输送卵子，完成受精作用
子宫
子宫壁
内膜
单层柱状上皮：向固有层内陷形成许多管状的子宫腺
固有层：较厚，结缔组织增生能力强
肌膜
粘膜下层
血管层与血管上层
浆膜下层
外膜
阴道：分娩胎儿、排出月经、性交
黏膜形成许多横行皱襞，复层扁平上皮
上皮脱落后，细胞内糖原被乳酸杆菌分节为乳酸，维持酸性环境，防止病菌入侵
阴阜
大阴唇
小阴唇
阴道前庭
前庭球
前庭大腺
受精作用
精卵相遇
由卵巢排出的卵子在输卵管伞的收缩、输卵管上皮细胞纤毛的摆动、卵子放射冠中的颗粒细胞、血浆雌二醇水平的共同作用下从输卵管伞向输卵管壶腹部运动
进入阴道穹窿精液中的精子在自身运动、子宫平滑肌的收缩舒张、输卵管蠕动、输卵管上皮细胞纤毛的摆动、雌激素、孕激素、PG共同作用下来到输卵管壶腹部与卵子相遇
去能因子：附睾分泌的一种物质，附于精子表面，抑制精子的受精能力
获能因子：能解除去能因子作用的物质
精子在阴道内不能获能
经宫颈管进入子宫腔和输卵管腔，分泌的α、β淀粉酶降解精子表面的糖蛋白
顶体膜结构中胆固醇和卵磷脂的比率和膜电位变化降低顶体膜的稳定性
精卵融合
卵子透明带上存在特殊的糖蛋白，具有种属特异性
顶体反应：在精子细胞膜和顶体膜之间发生的多重融合反应
顶体外膜与精子头部融合，顶体膜破裂释放出溶酶体，溶解卵子的透明带和放射冠
放射冠产生裂隙后，精子依靠其尾部摆动进入卵细胞
防止多精受精
顶体反应产生的瞬间，卵细胞膜出现快速、暂时的去极化
受精后周围颗粒细胞释放蛋白水解酶清除卵膜上的其他精子，同时时透明带中的蛋白质变性成为坚硬的受精膜
精子诱导卵细胞钙离子内流，激活减数分裂II中期的卵细胞完成减数分裂→精子尾部和线粒体自体吞噬→精卵核融合形成受精卵
受精卵着床
哺乳动物的卵裂
卵裂速度慢
卵裂不同步
卵裂球具有特有的空间排列
小鼠和山羊进行了一次卵裂之后核基因组就开始表达
桑葚胚：紧密化的8-细胞阶段在分裂一次形成的16-细胞实心幼胚，分化为内细胞团和滋养层细胞，一边卵裂一边沿输卵管向子宫移动
囊胚（胚泡）：64-细胞阶段已经分层，滋养层细胞不断向内分泌液体形成充满液体的囊胚腔，在受精后1周左右，胚泡表层滋养细胞上的微绒毛与处于分泌期的子宫内膜上的绒毛交织成网，使胚泡在子宫着床
妊娠
胎盘：在妊娠3-4周时，滋养层细胞发育成的绒毛膜形成胎盘，胎儿的血液经胎盘中的毛细血管壁与母体子宫壁中的血液进行气体和物质交换而不相通，可分泌多种激素
胚胎发育：妊娠期约280天，每个时期约3个月
第一期：器官分化，初具人形，其中约到21天形成胎盘
第二期：脑继续发育，出现沟回，器官机能逐渐发展，到第5个月长出头发，全身覆以软毛，可听出心搏，到第6个月流产已可能存活
第三期：神经系统和其他器官系统完善化，在分娩前一个月胎儿获得IgG
胚胎的膜
羊膜：胚胎本身长出来的，围出羊膜腔，腔中液体称羊水，使胚胎免受震动伤害
绒毛膜：颗粒层细胞发育而成，胎盘类与子宫壁形成胎盘
尿囊膜：胚胎消化管的外延物，在卵生羊膜类中负责收集尿酸晶体，在人胚胎中为痕迹器官
卵黄膜：消化管伸出的囊，在人胚胎中为痕迹器官
脐带：胎生羊膜类胚胎从腹面延伸出的羊膜相对变细，形成一管，将缩小的尿囊和卵黄囊包裹起来，其中有胎儿动脉静脉，于胎盘形成毛细血管网
分娩
胎儿垂体分泌OXT→子宫内膜分泌PG→子宫肌收缩→牵张感受器兴奋→母体下丘脑分泌OXT→子宫肌收缩→如此循环正反馈
哺乳
妊娠期间高浓度的孕酮抑制PRL，乳房发育不泌乳→卵巢类固醇激素与PRL协同刺激乳腺增生，拮抗PRL抑制泌乳→分娩后其他激素水平下降，PRL促进泌乳
射乳反射：由婴儿吸吮乳头刺激，传入通路是神经性的，传出通路是体液性的
由于阴道内杀死精子的酶和酸性环境以及子宫内的白细胞，成功做到这一点的精子数量非常有限
输卵管伞直接开口于腹腔~在卵子进入输卵管前受精引发宫外孕
分裂产生的精细胞彼此不分离，以细胞质桥相连
内生殖器包括产生生殖细胞和分泌性激素的生殖腺，输送生殖细胞的管道及其附属腺；外生殖器指性交器官
