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13/11/11 Jay Phelan, Maria Cristina Pignocchino Biologia 2 2 2

e lo sviluppo embrionale 13/11/11 Capitolo C7 La riproduzione e lo sviluppo embrionale 3 Phelan, Pignocchino Biologia © Zanichelli editore 2017 3 3

La riproduzione nella specie umana 13/11/11 Lezione 1 La riproduzione nella specie umana 4 Phelan, Pignocchino Biologia © Zanichelli editore 2017 4 4

1. Esistono varie strategie di riproduzione 13/11/11 1. Esistono varie strategie di riproduzione Tutti i vertebrati si riproducono mediante tre tipi di strategie: ci sono specie ovipare, specie ovovivipare e specie vivipare. 5 Phelan, Pignocchino Biologia © Zanichelli editore 2017 5 5

2. Le caratteristiche della riproduzione umana /1 13/11/11 2. Le caratteristiche della riproduzione umana /1 La riproduzione negli esseri umani ha tre caratteristiche: la riproduzione è sessuata; la fecondazione avviene all’interno delle vie genitali femminili; gli esseri umani sono vivipari, cioè l’embrione si sviluppa internamente al corpo della madre. 6 Phelan, Pignocchino Biologia © Zanichelli editore 2017 6 6

2. Le caratteristiche della riproduzione umana /2 13/11/11 2. Le caratteristiche della riproduzione umana /2 La riproduzione sessuata implica che un oocita e uno spermatozoo si uniscano al momento della fecondazione, con la fusione del patrimonio genetico. La riproduzione sessuata aumenta la variabilità genetica dei figli. 7 Phelan, Pignocchino Biologia © Zanichelli editore 2017 7 7

L’apparato riproduttore maschile 13/11/11 Lezione 2 L’apparato riproduttore maschile 8 Phelan, Pignocchino Biologia © Zanichelli editore 2017 8 8

3. L’anatomia dell’apparato riproduttore maschile 13/11/11 3. L’anatomia dell’apparato riproduttore maschile I genitali esterni maschili comprendono i testicoli, che secernono androgeni e permettono la formazione di spermatozoi, e il pene, l’organo della copulazione. I corpi cavernosi, riempiendosi di sangue, portano all’erezione del pene. 9 Phelan, Pignocchino Biologia © Zanichelli editore 2017 9 9

4. La spermatogenesi produce continuamente milioni di spermatozoi /1 13/11/11 4. La spermatogenesi produce continuamente milioni di spermatozoi /1 Nei tubuli seminiferi dei testicoli avviene la produzione di gameti nell’uomo, la spermatogenesi. Gli spermatogoni diploidi danno origine per meiosi a quattro spermatozoi aploidi. 10 Phelan, Pignocchino Biologia © Zanichelli editore 2017 10 10

4. La spermatogenesi produce continuamente milioni di spermatozoi /2 13/11/11 4. La spermatogenesi produce continuamente milioni di spermatozoi /2 11 Phelan, Pignocchino Biologia © Zanichelli editore 2017 11 11

5. La struttura dello spermatozoo ne riflette la funzione 13/11/11 5. La struttura dello spermatozoo ne riflette la funzione Gli spermatozoi presentano: una testa che contiene il nucleo della cellula e l’acrosoma; una regione intermedia; una coda, formata da un flagello. 12 Phelan, Pignocchino Biologia © Zanichelli editore 2017 12 12

6. Il controllo ormonale della spermatogenesi 13/11/11 6. Il controllo ormonale della spermatogenesi Gli androgeni controllano la produzione di spermatozoi e lo sviluppo dei caratteri sessuali secondari tipici della pubertà. La produzione di ormoni sessuali è controllata dal GnRH ipotalamico e dalle gonadotropine LH e FSH dell’adenoipofisi. 13 Phelan, Pignocchino Biologia © Zanichelli editore 2017 13 13

L’apparato riproduttore femminile 13/11/11 Lezione 3 L’apparato riproduttore femminile 14 Phelan, Pignocchino Biologia © Zanichelli editore 2017 14 14

7. L’anatomia dell’apparato riproduttore femminile /1 13/11/11 7. L’anatomia dell’apparato riproduttore femminile /1 L’apparato riproduttore femminile comprende le ovaie, le vie genitali e i genitali esterni. I follicoli ovarici nelle ovaie maturano rilasciando un oocita (ovulazione). 15 Phelan, Pignocchino Biologia © Zanichelli editore 2017 15 15

7. L’anatomia dell’apparato riproduttore femminile /2 13/11/11 7. L’anatomia dell’apparato riproduttore femminile /2 Se la fecondazione ha successo, lo zigote si impianta nell’utero, aderendo all’endometrio. 16 Phelan, Pignocchino Biologia © Zanichelli editore 2017 16 16

13/11/11 8. Gli oociti sono prodotti nelle ovaie mediante il processo di oogenesi L’oogenesi è il processo di formazione dei gameti femminili. Prende avvio dagli oogoni; le divisioni meiotiche arrivano a completamento solo dopo la fecondazione. 17 Phelan, Pignocchino Biologia © Zanichelli editore 2017 17 17

9. Il controllo ormonale del ciclo ovarico e del ciclo uterino /1 13/11/11 9. Il controllo ormonale del ciclo ovarico e del ciclo uterino /1 Gli estrogeni controllano lo sviluppo degli organi riproduttori femminili e dell’insorgenza dei caratteri sessuali secondari e delle mestruazioni alla pubertà. Regolano inoltre: il ciclo ovarico; il ciclo uterino. 18 Phelan, Pignocchino Biologia © Zanichelli editore 2017 18 18

9. Il controllo ormonale del ciclo ovarico e del ciclo uterino /2 13/11/11 9. Il controllo ormonale del ciclo ovarico e del ciclo uterino /2 19 Phelan, Pignocchino Biologia © Zanichelli editore 2017 19 19

9. Il controllo ormonale del ciclo ovarico e del ciclo uterino /3 13/11/11 9. Il controllo ormonale del ciclo ovarico e del ciclo uterino /3 La secrezione coordinata di estrogeno, FSH e LH stimola un oocita primario a svilupparsi in una cellula uovo matura. Il progesterone induce l’endometrio uterino a prepararsi all’eventuale impianto dello zigote. 20 Phelan, Pignocchino Biologia © Zanichelli editore 2017 20 20

10. Spermatogenesi e oogenesi a confronto /1 13/11/11 10. Spermatogenesi e oogenesi a confronto /1 OOGENESI SPERMATOGENESI 21 Phelan, Pignocchino Biologia © Zanichelli editore 2017 21 21

10. Spermatogenesi e oogenesi a confronto /2 13/11/11 10. Spermatogenesi e oogenesi a confronto /2 Le differenze tra spermatogenesi e oogenesi riguardano: il numero di gameti prodotti (4 da spermatocita primario, 1 da oocita primario); la dinamica del processo (continuo nel maschio, ciclico nella femmina); la regolazione temporale (dalla pubertà per tutta la vita per il maschio, limitato nel tempo per la femmina). 22 Phelan, Pignocchino Biologia © Zanichelli editore 2017 22 22

e lo sviluppo embrionale 13/11/11 Lezione 4 La fecondazione e lo sviluppo embrionale 23 Phelan, Pignocchino Biologia © Zanichelli editore 2017 23 23

11. Durante la fecondazione i gameti si fondono e generano lo zigote 13/11/11 11. Durante la fecondazione i gameti si fondono e generano lo zigote Dopo la penetrazione nell’oocita, lo spermatozoo rilascia il proprio nucleo portando all’attivazione dell’oocita. I nuclei aploidi dei gameti si fondono, generando uno zigote diploide. 24 Phelan, Pignocchino Biologia © Zanichelli editore 2017 24 24

13/11/11 12. Il primo stadio dello sviluppo embrionale porta alla segmentazione dello zigote Alcune ore dopo la fecondazione ha inizio la segmentazione: una serie di rapide divisioni mitotiche che trasformano lo zigote prima in morula e poi in blastocisti, che si impianta nell’endometrio uterino. 25 Phelan, Pignocchino Biologia © Zanichelli editore 2017 25 25

13/11/11 13. Nel secondo stadio dello sviluppo embrionale si formano i tre foglietti embrionali La gastrulazione è la seconda fase dello sviluppo embrionale, durante la quale si formano tre foglietti embrionali distinti. 26 Phelan, Pignocchino Biologia © Zanichelli editore 2017 26 26

13/11/11 14. Il terzo stadio dello sviluppo embrionale porta alla formazione degli organi fetali Durante la neurulazione si forma la notocorda, che percorre l’intera lunghezza dell’embrione, e il tubo neurale. Il celoma è una cavità dentro cui si formeranno molti organi del corpo. 27 Phelan, Pignocchino Biologia © Zanichelli editore 2017 27 27

15. La placenta connette l’embrione al corpo della madre 13/11/11 15. La placenta connette l’embrione al corpo della madre La placenta è una massa di tessuto spugnoso che permette la comunicazione tra madre ed embrione tramite il cordone ombelicale. Favorisce gli scambi di gas respiratori e il passaggio di nutrienti, permette all’embrione di eliminare i prodotti di scarto e ha funzione endocrina. 28 Phelan, Pignocchino Biologia © Zanichelli editore 2017 28 28

Le tre fasi della gravidanza Lezione 5 29 13/11/11 29 Phelan, Pignocchino Biologia © Zanichelli editore 2017 29 29

16. La gravidanza è suddivisa in tre trimestri 13/11/11 16. La gravidanza è suddivisa in tre trimestri Lo sviluppo embrionale umano è suddiviso in tre trimestri: primo trimestre: differenziamento di tessuti specializzati e formazione di un feto; secondo trimestre: fase di accrescimento, primi movimenti; terzo trimestre: accrescimento, gli organi iniziano a funzionare in modo autonomo. 30 Phelan, Pignocchino Biologia © Zanichelli editore 2017 30 30

17. La gravidanza termina con il parto e l’inizio dell’allattamento /1 13/11/11 17. La gravidanza termina con il parto e l’inizio dell’allattamento /1 La gravidanza termina con il parto: fase di contrazioni e dilatazione del collo dell’utero; espulsione del bambino attraverso il canale vaginale; distacco ed espulsione della placenta. Dopo la nascita l’ormone prolattina stimola la produzione di latte, necessario per l’allattamento. 31 Phelan, Pignocchino Biologia © Zanichelli editore 2017 31 31

17. La gravidanza termina con il parto e l’inizio dell’allattamento /2 13/11/11 17. La gravidanza termina con il parto e l’inizio dell’allattamento /2 32 Phelan, Pignocchino Biologia © Zanichelli editore 2017 32 32