生殖与胚胎发育·

---

有性生殖与无性生殖·

• 无性生殖 最初的生殖活动是无性的，通过有丝分裂产生子代。子代与亲代完全一致。
• 有性生殖 有一些原生动物也可以有性生殖，比如草履虫的结合生殖。绝大多数的高等动物都是通过有性生殖产生后代。
  低等动物多在水中受精，随着进化，从体外受精到体内受精，形成两性不同的生殖器官。
  较于无性生殖，其子代亲代不完全一致，更能适应环境。

---

人类的生殖·

男性生殖系统与生殖细胞的产生·

生殖系统（雄）·

• 外生殖器
  • scrotum

    薄而柔软的皮肤构成，中有一隔，位于腹盆腔外。交感神经和副交感神经支配之，热松弛，寒收缩，恒温。

  • penis

    包括根部、体部。P200_16.2.1.4

• 内生殖器
  • testis

    长4cm,直径2.5cm。双膜包被，外膜是腹膜发展而来的鞘膜，内膜是纤维状结缔组织组成的白膜。
    白膜向内延伸分割为250～300个楔形小室，其名为小叶。
    小叶内含1～4个生精小管，这1～4个小管会合成为直精小管，它与epididymis相连。

  • 管道系统
    • epididymis

      长6m的条索状管道。暂存不成熟精子，到成熟要存20天。

    • vas deferens

      长45cm，连接epididymis尾部向上经腹股沟管，进入腹腔。末端膨大为壶腹，再于seminal vesicle的导管汇合，进入prostate gland中与urethra汇合，通向体外。

    • urethra

      管道的最后部分，与泌尿系统共用。

  • 附属腺体
    • seminal vesicle

      位于膀胱后壁。长5-7cm，直径与手指差不多。分泌含果糖（供能）、维C、前列腺素（降低宫颈口黏液黏度并引起逆蠕动）的黄色黏稠碱性液体，占semen的60%。

    • bulbourethral gland

      豌豆状，前列腺下。分泌透明黏液

    • prostate gland

      栗状。分泌含纤溶酶、酸性磷酸酯酶的乳状碱性液体，占semen的33%，活化精子。

• semen

  各腺体分泌的黏液与精子的混合物。pH 7.2～7.6，中和酸性环境，加强活性。每1毫升50兆～100兆个。

精子的产生·

生精小管内壁上的精原细胞分裂产生初级精母细胞，其通过减数分裂产生次级精母细胞，再分裂一次产生精子。此过程被足细胞包围。

女性生殖系统与生殖细胞的产生·

• 外生殖器

  包括libia majora/libia minora/clitoris等P201_16.2.2.3

• 内生殖器
  • 管道系统
    • oviduct

      长10cm，两条，在此受精。末端为膨大为漏斗状，形成手指状突起悬于卵巢上方，名为伞部。另外一端与uterus相连。

    • uterus

      骨盆中，直肠与膀胱之间，壁厚而中空。

    • vagina

      8～10cm长的薄壁肌肉通道。

  • 卵巢

    外围由纤维性白膜包被，分为皮质和髓质。皮质含有卵泡，卵泡呈囊形，每个里面都有一个未成熟卵子，其外有数层细胞。

• 乳腺

  由汗腺发育而来。每个乳腺有15～25个由乳腺小叶组成的乳腺叶，放射状排布。每个乳腺叶间由结缔组织和脂肪分隔。乳腺小叶则是由乳腺腺泡组成。

卵巢的周期性变化·

卵泡的发育，排卵，黄体的形成周而复始，一个周期28天。

• 卵泡期 0天～10天

  促性腺激素释放激素（GnRH（下丘脑））水平升高，于是（促卵泡激素（FSH）、黄体生成素（LH）垂体）水平升高，此时原始卵泡激活。
  卵泡四周鳞状细胞变为立方体，卵母细胞成长。此时成为初级卵泡的卵泡细胞们增生为包围在卵母细胞周围的多层上皮，称为颗粒细胞。有卵泡膜包裹在颗粒细胞表面。
  FSH和LH继续刺激卵泡，卵泡（颗粒细胞）开始产生雌激素并分泌富含糖蛋白的包围着初级卵母细胞称为透明带的一层透明厚膜状物质，颗粒细胞之间会产生填有卵泡液的间隙，间隙会慢慢增大成为卵泡腔。
  卵泡完全成熟会成为直径为2.5cm在卵巢表面的囊状突起。

• 排卵期 10天～14天

  在卵泡期时，随着卵泡的生长，分泌的雌激素也越来越多。当雌激素达到临界值，触发下丘脑-腺垂体正反馈调节，于是腺垂体爆发式释放LH与FSH，进入排卵期。
  高浓度的LH刺激初级卵母细胞完成减数分裂I，随后引起卵泡壁破裂，排出次级卵母细胞。
  有小概率一次不止成熟一个卵泡。

• 黄体期 14天～28天

  在释放卵泡液后，卵泡壁内陷，卵泡膜血管出血，卵泡成为血体。在大量LH的作用下，黄体产生，便进入黄体期。黄体其实就是残留的颗粒细胞与内膜细胞的集合体，因为颗粒细胞质出现黄色颗粒，得名黄体。
  黄体是内分泌腺，分泌孕激素与少量雌激素，它们的浓度升高，触发腺垂体负反馈调节，LH和FSH水平下降，于是此期间不出现新发育的卵泡。

  • 如不受精

    LH浓度进一步下降，黄体得不到刺激在第24天便开始变性，渐渐被结缔组织取代，转为白体，于是雌激素和孕激素水平下降，对FSH与LH的抑制终止，下一个周期开始。

  • 如果受精

    次级卵母细胞再次减数分裂产生卵细胞，植于子宫内膜，发育出胎盘。胎盘产生类LH激素HCG（人绒毛膜促性腺激素），它使黄体继续生长，直到妊娠后5～6月。此时发育成熟的胎盘取代黄体。胎盘产出妊娠期间大部分的雌激素和孕激素。

子宫的周期性变化·

孕激素与雌激素共同调节子宫周期。

• 月经期

  黄体期末期到卵泡期初期，持续3～5天。子宫内膜脱落，排出体外，失血50～100ml。

• 增生期

  卵泡期初期到排卵期。子宫内膜开始增生，子宫内膜增厚，管状腺形成，螺旋动脉增多。雌激素水平升高使宫颈黏液稀薄，开放宫颈。

• 分泌期

  排卵结束到黄体期末期。子宫内膜继续增生，腺体开始向腔内分泌糖原（卵细胞着床前营养来源），孕激素升高使宫颈黏液变黏稠，封锁宫颈。

卵细胞的产生·

女性出生时便有了初级卵母细胞

胚胎期间，原始生殖细胞发育为卵原细胞，再经过有丝分裂产生初级卵母细胞。它被卵泡细胞包围，成为原始卵泡，后发展为初级卵泡。初级卵母细胞在减数分裂前期I待命。见上文。减数分裂I产生次级卵母细胞和第一极体，次级卵母细胞停留在减数分裂II前，如果受精则完成减数分裂II产生卵细胞和第二极体。
女性在有生殖能力期间（40年）每月只有一次排卵，一生约400～500个卵母细胞从70万个初级卵母细胞中被选中。

性病与计划生育·

• 性病
  • 淋病

    淋球菌是肾状双球菌，感染生殖和泌尿管道，抗生素治疗。P206_16.2.5.1

  • 梅毒

    梅毒螺旋体。病程分为四个阶段，打青霉素可根治前三期梅毒。
    一期梅毒 9～90天，出现称为硬下疳的结节，1～5周后，免疫系统的作用下，硬结会自行消失，但存活螺旋体会进入血液，引起全身症状。 二期梅毒 几周后，全身皮肤出现红疹症状或伴有口腔疹、关节肿胀、发热、头痛。在抗体的作用下，螺旋体会被杀死，症状消失。存活螺旋体可能造成二期梅毒复发。 隐伏期 无症状，但侵犯心脑等内部器官。 晚期梅毒 隐伏期造成的伤害显现，造成心脏病、神经病、痴呆、失明等。不会传染。

  • 生殖器疱疹

    疱疹病毒。症状为生殖器部位的疱疹，疱疹破裂后会形成溃疡，溃疡愈合后会再次发作。无法根治，但可缓解。

  • 艾滋病

    HIV病毒。症状为免疫系统衰竭。无法根治，但可缓解。
    主要传播途径为性接触、血液、母婴传播。
    主要攻击免疫系统的CD4+T细胞。
    P206_16.2.5.4

• 计生
  • 避孕药

    避孕药含雌激素和孕激素，抑制FSH和LH的分泌。参见上文子宫与卵巢周期。

  • 节育器

    一种T形塑料装置，放入子宫内。参见P207_16.2.6.2

  • 屏障法

    参见P208_16.2.6.3

  • 绝育

    结扎输精/卵管。

  • 人工流产

    不可当作避孕措施。

---

人类胚胎的发育·

动物胚胎发育的一般模式·

• 桑葚胚

  受精卵的分裂叫卵裂。参与卵裂的细胞分裂同步，分裂的结果是形成多细胞实心球状体（桑葚胚）。

• 囊胚

  桑葚胚的细胞继续分裂，细胞排列到表面，形成单层空心囊状体（囊胚）。

• 原肠胚

  囊胚一端细胞内陷褶入囊胚腔，形成两层细胞的原肠胚，其表面称为外胚层，褶入的细胞层则为内胚层。其腔体则为原肠腔，是未来的消化管道。

• 中胚层发生

  高等动物除了内外胚层外还有中胚层。对文昌鱼来说，位于原肠腔背部的内胚层将来发育为脊索与中胚层。

• 神经胚

  原肠胚外胚层特定部位内陷形成神经管，随后发育为神经系统，即为神经胚。

人类胚胎的发育与分娩·

从受精到分娩，大约266天。

• 受精

  输卵管伞将卵细胞扫入输卵管，卵细胞靠输卵管纤毛和平滑肌收缩向子宫方向移动。随后，获能的精子在输卵管与卵细胞相遇，精子头部有顶体，含酶可穿透卵细胞膜，中部有长螺旋形线粒体，长长的尾部推动细胞。

• 胚卵期 受精到第一周末。

  开始卵裂，到第四天形成由16个细胞组成的桑葚胚，后形成囊胚（中为胚泡），第五天进入子宫腔。胚泡周围的单层细胞是滋养层，第六天与子宫内膜接触的滋养层细胞会分化为合胞体滋养层，它的细胞膜消失，是一团含多个细胞核的细胞质。随后，它分泌蛋白消化酶来溶解子宫内膜的缺口，埋入内膜后，上皮细胞增生修复缺口，第11～12天完成。
  到第七天，胚泡已有100个细胞，大小同卵细胞。

• 胚胎期 第二周到第八周末，各器官原基已成，初具人形。

  胚泡继续发育，其中一团称为内细胞群的细胞会形成胚盘，而胚盘中会分化出羊膜形成羊膜腔。胚胎就是由胚盘发育而成。
  第2周开始形成绒毛膜。
  第3周形成绒毛膜和突出的绒毛，胎盘在此基础上形成。
  胚盘分化为：

  • 外胚层

    发育出神经系统（脑、脊髓、脊神经等）和表皮（毛发、汗腺等）。

  • 中胚层

    发育出骨骼、肌肉、血管、心脏、泌尿生殖系统、结缔组织等。

  • 内胚层

    发育出消化和呼吸系统的上皮及有关腺体（胰、肝等）、膀胱上皮。

  第3周末，心脏出现。第4周末，心搏出现，循环开始。神经系统发生，脑泡形成。各感官系统（眼杯、听泡、鼻窝）开始形成，四肢胚芽初现。此时胎高4.5mm。第8周末，各器官成形，二头身。各脑区出现，脑电波出现。出现脸，出现四肢。开始产生血细胞。开始骨化，出现肌肉收缩。心血管系统充分活动。此时胎高3cm，体重3～4g。

  • 胎盘的形成

    上接胚胎期第三周。绒毛外层的滋养层分泌蛋白酶，侵蚀子宫内膜，还使内膜里的血管破裂出血。胎盘浴血，并包裹整个胎儿。胎盘不与母体直接接触，但通过脐带与胎儿直接接触。绒毛与母体血液接触面积为7～14m²，进行气体交换，吸收营养，排出废物。激素部分见上文 （黄体期）。

• 胎儿期 第9周～第38周，胎儿成长，各器官系统发育。
  逻辑性不强，建议看书，此处略写，参见P212_16.3.5

  第9周～第12周：头圆、躯高、脑长、视网膜现、皮显、面征现。肝泌胆汁，内脏平滑肌现，骨发红细胞现。
  第13周～第16周：脑、躯、消化道、肺、肾、骨、面
  第17周～第20周：毛发、皮肤、肌肉
  第21周～第30周：甲、眼、骨髓
  第30周～第40周：皮下脂肪增加，胎毛脱离
  

• 分娩 妊娠266～280天左右。在妊娠最后2～3月，子宫开始收缩。分娩分三期：

  • 扩张期 从分娩开始到充分扩张（10cm）6～14h

    是正反馈调节。子宫颈口开始扩张，压力感受器最终传入下丘脑的冲动，下丘脑的分泌细胞分泌催产素，催产素进入血液，刺激子宫收缩，子宫收缩压迫胎儿，胎儿头部压迫子宫颈口，正反馈形成。

  • 娩出期 从挤出子宫到娩出体外 50min

    头，两肩，躯干，下肢。如果开始不是头向下，需人工翻转，否则影响胎儿血液循环。实在不行实现剖宫产。

  • 胎盘期 娩出胎盘 15min

    娩出胎儿后，子宫继续收缩，胎盘与子宫壁分离，排出体外。随后子宫强力收缩，止血。

不孕症与生育技术·

• 不孕症
  • 对男方

    精子活力不足或数目不够

  • 对女方

    排卵不正常或输卵管堵塞

  • 对双方

    体内或有精子抗体

• 生殖技术

  体外授精-胚胎移植技术（IVF-ET）适用于输卵管堵塞或功能失调导致卵子不能进入子宫的情况。
  简略说，就是人工提取卵细胞，与精子在体外容器受精，再将8个细胞的胚胎移植到子宫内。
  1959年张明觉用兔子验证了这项技术在哺乳动物中的可行性。1977年，世界上第一个试管婴儿（路易斯布朗）出生。1988年，张丽珠主持中国第一个试管婴儿。