פרק 12: מערכת הרבייה
פרק - 12מערכת הרבייה פרק :12מערכת הרבייה מערכת הרבייה מאפשרת המשכיות של קיום המין על ידי העברת מידע תורשתי מדור לדור רבייה מותנת בהגעת תאי זרע אל הביציות ,הפריה והתפתחות העובר .הרבייה באדם היא רבייה זוויגית ( .)sexual reproductionהמונח זוויג ( )sexמתאר את היצור כזכרי או נקבי .תא הזוויג הזכרי (הזרע) מכיל מחצית מכמות החומר התורשתי (ה )DNA-הקיים בכל תאי הגוף האחרים .גם תא הזוויג הנקבי (הביצית) מכיל מחצית מכמות החומר התורשתי .החדרת החומר התורשתי של תא הזוויג הזכרי אל תא הזוויג הנקבי נקראת הפריה .לאחר ההפריה מתחלקת הביצית המופרית והתאים מתמיינים .בסופו של התהליך נולד תינוק עם כל הרקמות והתאים האופייניים לאדם. תהליך הרבייה מוסדר באמצעות מנגנוני ויסות ותקשורת ,כפי שנראה בהמשך. את המונח "זוויג" טבעה האקדמיה ללשון עברית על מנת לאפשר אבחנה בין המושג המתאר יצור כזכרי או נקבי – באנגלית – sexלבין המילה "מין" המשמשת למיון עולם היצורים החיים – באנגלית – speciesלמשל המין האנושי. אנו נשתמש במונח "זוויג" בתיאור מערכת הרבייה. איור :12.1תרשים תהליך הרבייה הזוויגית 173 פרק - 12מערכת הרבייה המידע לגבי תפקוד הגוף נמצא מקודד ב ,DNA-המאוחסן בצורת כרומוזומים בגרעין התא של כל תא ותא בגוף .בכל תא בגופנו ישנם 46כרומוזומים ,כאשר 23מקורם מהאם (מהביצית) ו 23-מקורם מהאב (מתא הזרע) .כך מכיל כל תא בגופנו זוג כרומוזומים המכילים מידע זהה לגבי תפקודי הגוף השונים. כל כרומוזום מכיל מידע לגבי תפקודי גוף מסוימים .כרומוזום Yמכיל מידע הקשור לתכונות הגבריות .היתרון בכך שקיימים שני כרומוזומים הוא שעבור כל תכונה קיימים שני גנים (אחד מכל הורה) ,כך שאם ישנו גן "פגום" שמקורו מהורה אחד ,ישנה סבירות גבוהה שהגן שמקורו מההורה השני יהיה תקין, וכך לא תיפגע תכונה זו. יוצאים מן הכלל הם כרומוזומי הזוויג ,כאשר בתאי האישה ישנו זוג של כרומוזומי ,Xואילו בתאי הגבר ישנו כרומוזום Xאחד וכרומוזום Yאחד. שאלה מהו היתרון בכך שתא הזרע והביצית מכילים רק מחצית ממספר הכרומוזומים האופייני למין האנושי? א איור :12.2 א — צילום של כרומוזומי אדם ב — קריוטיפ :סידור הכרומוזומים בזוגות ב שאלה האם הקריוטיפ באיור 12.2הוא של גבר או של אישה? 174 פרק - 12מערכת הרבייה מיקום ומבנה מערכת הרבייה בניגוד למערכות הגוף השונות שעליהן למדנו עד כה ,הזהות אצל כל בני האדם, קיים שוני בין מערכת הרבייה של הגבר לזו של האישה .נתאר תחילה את מבנה מערכת הרבייה של האישה ושל הגבר ,ולאחר מכן נדון בדומה ובשונה בין מערכות רבייה אלו .נציין כי איברי הרבייה ממוקמים בחלק התחתון של חלל הבטן ומוגנים על ידי עצמות האגן. מבנה מערכת הרבייה של האישה מערכת הרבייה של האישה מורכבת מזוג בלוטות זוויג – השחלות ,זוג חצוצרות ,רחם ,צוואר הרחם ,נרתיק ופתח מין (ראו איור .)12.3 השחלות הן המקום שבו נוצרות ומאוחסנות הביציות והמקום שבו מיוצרים הורמוני זוויג נקביים ,בעיקר אסטרוגן ופרוגסטרון .ביצית בשלה יוצאת מתוך השחלה ועוברת אל החצוצרה .השחלות אינן מחוברות ממש אל החצוצרה, וישנו מרווח קטן בין השחלה לחצוצרה .אולם קצה החצוצרה (המשפך) מתמלא דם בזמן הביוץ ופונה לכיוון השחלה ,כך שברוב המקרים הביצית אכן נכנסת אל החצוצרה .שתי החצוצרות מתחברות לרחם שרירי ,בו מתפתח העובר. צוואר הרחם מחבר בין הרחם לנרתיק .בקצה הנרתיק נמצא פתח המין הנקבי. כפי שיש בגוף האדם הגנות בפתחי הגוף השונים ,המגנות מפני כניסת גורמים זרים כגון חיידקים או נגיפים ,כך הדבר גם בפתח המין הנשי .החומציות בנרתיק מגנה מפני כניסת חיידקים למערכת הרבייה. חצוצרות שחלות רחם צוואר הרחם נרתיק פתח המין איור :12.3מערכת הרבייה של האישה 175 פרק - 12מערכת הרבייה מבנה מערכת הרבייה של הגבר מערכת הרבייה של הגבר מורכבת מזוג בלוטות זוויג – האשכים .מעל כל אשך מצויה בלוטה הנקראת יותרת האשך ,המתחברת אל צינור זרע .שני צינורות הזרע מתאחדים לצינור אחד – השופכה ,העוברת דרך איבר המין (הפין) עד לפתח עמוד השדרה שלפוחית השתן המין .בלוטות זוויג משניות — הערמונית ,בלוטות קאופר, צינור הזרע ושלפוחית הזרע — מייצרות חומרים העוזרים לתאי הזרע בדרכם במערכת הרבייה הנקבית המעי הגס (ראו איור .)12.4 האשכים הם מקום ייצורם של שלפוחית הזרע שופכה תאי הזרע ומקום ייצורם של הורמוני זוויג זכריים ,בעיקר בלוטת הערמונית טסטוסטרון .מכאן עוברים תאי פין בלוטת קאופר הזרע לבלוטת יותרת האשך ,שם הם נאגרים ומבשילים .מיותרת יותרת האשך פתח המין האשך עוברים תאי הזרע דרך שק אשכים אשך צינורות הזרע המתחברים אל איור :12.4מערכת הרבייה של הגבר השופכה. שלפוחית הזרע ,בלוטת הערמונית ובלוטת קאופר משחררות נוזלים המכילים חומרים הדרושים לתאי הזרע בהמשך דרכם במערכת הרבייה הנקבית עד להפריית הביצית. בלוטות הזוויג (השחלות והאשכים) נקראות גם גונדות ( ,)Gonadsכאשר השחלות הן גונדות נקביות והאשכים גונדות זכריות. התאמת מבנה לתפקוד איור :12.5 צילום מקרוסקופ אלקטרונים של תא ביצית המוקף בתאי זרע הגדלה X 500 176 המבנה של מערכות הרבייה של הגבר ושל האישה מותאם לתפקודן :התאמת המבנה לתפקוד מתבטאת במערכות הבנויות מצינורות דרכן יכולים תאי הזוויג לנוע עד למפגש ביניהם .מפגש בין תא זרע שנוצר באשך ונודד דרך צינורות אל מחוץ לגוף ,ומעברו דרך צינורות בגוף האישה עד לחצוצרה שם הוא פוגש בביצית .מהחצוצרה נודדת הביצית עד לרחם להשתרשות .נסביר בהמשך גם כיצד מבנה תאי הזוויג (הביצית ותא הזרע) מותאם לתפקודם. בעניין התאמת המבנה לתפקוד הרי שיש להבחין כי בין מערכות הרבייה של הגבר ושל האישה יש דמיון רב .בשתי המערכות ישנן שתי גונדות — בלוטות זוויג (שחלות או אשכים) ,שני צינורות היוצאים מבלוטות הזוויג (חצוצרה או צינור הזרע) ,המתחברים לצינור עד פתח המין (רחם ,צוואר הרחם ונרתיק או שופכה). פרק - 12מערכת הרבייה יש גם הבדלים בין המערכות: •מערכת הרבייה של האישה היא פנימית .לעומת זאת ,חלקים ממערכת הרבייה של הגבר ,בלוטות הזוויג הזכריות (האשכים), ממוקמים בתוך שק האשכים הנמצא מחוץ לגוף .זאת משום שתאי הזרע חייבים לשהות בטמפרטורה הנמוכה מטמפרטורת הגוף. •תא הביצית הוא התא הגדול ביותר אצל האדם ,ואילו תא הזרע הוא תא קטן .תא הביצית הוא תא עגול .צורה זו מקלה על "גלגול" הביצית לאורך החצוצרה בדרכה אל הרחם (התאמת מבנה לתפקוד). לעומתה ,לתא הזרע צורה דחוסה ומוארכת ,עם זנב המשמש לתנועה. איור :12.6 כדי להעביר את המטען התורשתי לביצית) על תא הזרע להתקדם צילום מקרוסקופ במעלה מערכת הרבייה הנקבית עד להגעתו לביצית לצורך הפריה. אלקטרונים הזנב מאפשר לתא הזרע את התנועה ,והצורה הדחוסה מקטינה את הגדלה של איזור פני תא ביצית מוקף בתאי זרע החיכוך ,ולתא הזרע דרושה פחות אנרגיה לצורך התנועה. הגדלה X 2,500 •אצל האישה נוצרים כל תאי הביצית בעודה עובר ברחם אמה ,ולאחר הבגרות המינית "מבשילה" ביצית או מספר ביציות כל חודש .כנגד, אצל הגבר נוצרים תאי זרע מהבגרות המינית עד סוף חייו. •במערכת הרבייה של האישה קיים פתח נפרד מפתח מערכת ההפרשה (השתן) ,ואילו במערכת הרבייה של הגבר ,מתחבר צינור הזרע אל השופכה ,והפתח למערכת הרבייה ולמערכת השתן משותף (התאמת מבנה לתפקוד).. הדומה מערכת רבייה זכרית מערכת רבייה נקבית שתי גונדות — בלוטות זוויג (אשכים) שתי גונדות — בלוטות זוויג (שחלות) צינור מחבר בין הגונדה לצינור המוביל אל צינור מחבר בין הגונדה לצינור המוביל אל מחוץ לגוף (צינור הזרע) מחוץ לגוף (חצוצרה) צינור אחד המוביל אל פתח המין (שופכה) צינור אחד המוביל אל פתח המין (רחם, צוואר הרחם ,נרתיק) הגונדות מייצרות תאי זוויג (תאי זרע) והורמוני הגונדות מייצרות תאי זוויג (ביציות) זוויג (בעיקר טסטוסטרון) והורמוני זוויג (בעיקר אסטרוגן ופרוגסטרון) השונה מערכת רבייה שבחלקה חיצונית (שק האשכים מערכת רבייה פנימית עם האשכים ,יותרת האשך) תא זוויג קטן ופחוס עם זנב (תא זרע) תא זוויג גדול ועגול (ביצית) פתח משותף עם מערכת ההפרשה פתח נפרד מספר תאי הזוויג (תאי זרע) אינו מוגבל וקיים מספר תאי הזוויג (ביציות) מוגבל והם ייצור תאי זוויג במהלך כל החיים נוצרים רק בזמן העוברות טבלה :12.1סיכום הדומה והשונה בין מערכת הרבייה הזכרית והנקבית 177 פרק - 12מערכת הרבייה ייצור תאי זוויג – חלוקת הפחתה איור :12.7 בתהליך המיוזה נוצרים תאים בעלי מחצית ממספר הכרומוזומים החלוקה המתרחשת בזמן ייצור תאי הזוויג ,נקראת חלוקת הפחתה או מיוזה ( .)meiosisשמה של החלוקה מעיד על תפקודה .בחלוקה זו נוצרים בסופו של תהליך ארוך תאי זוויג (ביצית או תא זרע) בעלי מחצית ממספר הכרומוזומים הקיימים בתאי הגוף האחרים .תאי הזוויג ,הן הביצית והן תא הזרע ,נקראים גם גמטות (.)gametes כך ,כאשר הכרומוזומים של תא הזרע (הגמטה הזכרית) מוחדרים אל הביצית (הגמטה הנקבית) ,חוזר מספר הכרומוזומים להיות המספר התקין של המין האנושי .כלומר ,בגמטות של האדם ישנם 23כרומוזומים ,ואילו בתאי הגוף האחרים ישנם ,46או 23זוגות כאשר כרומוזום אחד מכל זוג מקורו מהאב והאחר מקורו מהאם .תא הביצית המופרית ,המכיל 46כרומוזומים נקרא גם תא זיגוטה (.)zygote כשהתאים מתחלקים מוכפל מספר הכרומוזומים ובסוף התהליך נוצרים שני תאי בת הזהים מבחינת המטען התורשתי לתא האם המקורי .חלוקה זו נקראת מיטוזה ( .)mitosisהיא מתרחשת בתא הזיגוטה הנוצר בעקבות ההפריה ,בזמן התפתחות העובר ,וגם לאחר הלידה .למעשה ,היא מתרחשת כל זמן שתאים בגוף מתחלקים ,אם לצורך גדילה ואם לצורך ריפוי והחלפת תאים מתים. ויסות הורמונלי של תהליכי רבייה באדם איור :12.8 בתהליך המיטוזה נוצרים שני תאי בת הזהים מבחינת המטען התורשתי לתא האם 178 בניגוד למערכות הגוף האחרות ,מערכת הרבייה אינה מוכנה לתפקוד בעת לידתם של התינוקות ,אלא מגיעה לבגרות זוויגית רק בגיל ההתבגרות (המונח "גיל ההתבגרות" מתייחס לבגרות מינית) .להלן תהליכים המתרחשים בזמן ההבשלה הזוויגית אצל הגבר שונים מהתהליכים המתרחשים אצל האישה. ויסות הורמונלי אצל הגבר במהלך ההתפתחות העוברית של תינוק זכר נוצר זוג אשכים הממוקם בתוך חלל הבטן .זמן קצר לפני הלידה יורדים האשכים אל שק האשכים .בזמן ההתבגרות הזוויגית ,שחלה אצל נערים בגילים 12עד 16לערך ,מתחילים האשכים לייצר את ההורמון טסטוסטרון ותאי זרע .בתקופה זו מופיעים גם סימני הזוויג המשניים :שרירי הגבר גדלים ,הקול מתחלף ונהיה עמוק יותר, מופיע שער בגוף ,שיער ערווה ושיער בבית השחי .הפין מתארך והאשכים גדלים .מתקופה זו ואילך ובמשך כל החיים מייצרים האשכים תאי זרע. המידע הגנטי לתכונות אלה ממוקם על כרומוזום .Y תפקוד מערכת הרבייה הזכרית מווסת על ידי המערכת ההורמונלית. ויסות-על של התהליך מתבצע על ידי ההיפותלמוס .ההיפותלמוס מפריש הורמון הנקרא הורמון משחרר גונדוטרופינים. פרק - 12מערכת הרבייה גונדוטרופינים הם הורמונים המשפיעים על בלוטות הזוויג (הגונדות) ,ה LH-וה .FSH-הורמון זה מגרה את האונה הקדמית של יותרת המוח להפריש LHו:FSH- – LHהורמון המגרה את ייצור הורמוני הזוויג ו – FSH-הורמון המגרה את ייצור תאי הזוויג .ההורמון LHמגרה תאים הנקראים תאי ליידיג באשך להפריש טסטוסטרון. ה FSH-והטסטוסטרון מגבירים ומזרזים את ייצור תאי הזרע בתאים באשך הנקראים תאי סרטולי ,אולם גידול במספר תאי הזרע גורם לתאי הסרטולי להפריש חומר הנקרא אינהיבין המעכב את הפרשת ה ,LH-ובעקבות כך יורדת רמת הטסטוסטרון .ועקב ירידת רמת הטסטוסטרון ,מופרש שוב ההורמון ,LHהמגרה את ייצור הורמוני הזוויג וחוזר חלילה (ראו איור .)12.9 ויסות הורמונלי אצל האישה אצל האישה מיוצרות כל הביציות בשלב העוברי .בשלב זה הן עוברות את השלב הראשון של המיוזה (חלוקת ההפחתה) .אולם כאן הן נעצרות ואינן ממשיכות את הבשלתן ואת סיום חלוקת ההפחתה. בגיל ההתבגרות ,עם התחלת הפרשת הורמוני הזוויג המווסתים את המחזור החודשי ,מבשילה ביצית אחת בכל חודש (בדרך כלל, אך תיתכן גם הבשלה של מספר גדול יותר של ביציות) .בשלב זה משתנה גוף האישה ,השדיים מתפתחים ,מופיע שער ערווה ושיער בבית השחי ,והגוף מקבל את צורתו הנשית. הוויסות ההורמונלי של הבשלת הביציות אצל האישה מורכב בהרבה מהוויסות של ייצור תאי הזרע ההורמונלי .הורמונים אלה מפקחים גם על הכנת הרחם לקליטת הביצית המופרית (הכנה להיריון) .הוויסות ההורמונלי אצל האישה הוא מחזורי. גם תפקוד מערכת הרבייה הנקבית מווסת על ידי המערכת ההורמונלית .בדומה למערכת הרבייה הזכרית ,ויסות-על של התהליך מתבצע על ידי ההיפותלמוס המפריש הורמון משחרר גונדוטרופינים .הורמון זה מגרה את האונה הקדמית של יותרת המוח להפריש LHו.FSH- איור :12.9 מנגנון הומאוסטזיס: ויסות ייצור תאי זרע והפרשת טסטוסטרון (משוב שלילי) 179 פרק - 12מערכת הרבייה תיאור מחזור ממוצע של 28יום ,מהיום הראשון של הופעת דימום הווסת: שלב הוסת :נוהגים לציין את תחילת המחזור ביום שבו מתחיל דימום הווסת. הדימום מתחיל כאשר רמות ההורמונים האסטרוגן והפרוגסטרון (המיוצרים על ידי השחלות) בדם יורדות .ירידה זו ברמת ההורמונים גורמת לפירוק רירית הרחם והפרשתה מהגוף. שלב הבשלת הזקיק :בזמן זה חלה עלייה קטנה ברמת ההורמון מגרה הזקיק, ,FSHאשר מגרה הבשלתם של כמה זקיקים המפרישים אסטרוגן (בכל זקיק ישנה ביצית אחת שנעצרה לאחר השלב הראשון של חלוקת ההפחתה) .לאחר כמה ימים יורדת רמת ה FSH-ורק אחד הזקיקים ממשיך להבשיל .זקיק זה מפריש כמויות עולות של ההורמון אסטרוגן. שלב הביוץ מתחיל עם זינוק ברמות LHבדם ,אשר מעודד את הביוץ .הביוץ מתרחש בדרך כלל 16עד 32שעות לאחר מכן .רמות LHגבוהות אלו גורמות לעלייה חדה בהפרשת האסטרוגן. השלב הבא הוא שלב הגופיף הצהוב ,הנקרא כך מכיוון שהזקיק שממנו בקעה הביצית הופך לגופיף צהוב המייצר פרוגסטרון .בזמן זה יורדת הפרשת ההורמונים LHו FSH-מבלוטת יותרת המוח (משוב שלילי) .גם רמות האסטרוגן גבוהות בזמן זה (אם כי פחות מאשר לפני הביוץ) .האסטרוגן והפרוגסטרון גורמים לעיבוי דופן הרחם ,כדי שיוכל לקלוט את הביצית המופרית .אם הביצית אינה מופרית ,מתנוון הגופיף הצהוב ומפסיק לייצר פרוגסטרון .רמות האסטרוגן יורדות ומתחיל מחזור חדש של דימום ,ביוץ וכו' (ראו טבלה 12.2ואיור .)12.10 טבלה :12.2סיכום האירועים המתרחשים בזמן המחזור החודשי ,מיום הווסת הראשון ימי המחזור תיאור השלב 5-1 שלב הווסת זהו השלב שבו חל דימום הווסת ורירית הרחם מתפרקת ומופרשת מהגוף 13-6 שלב הבשלת בשלב זה מתרחשת הבשלת הביצית בשחלה וחלה בנייה מחדש של רירית הרחם הזקיק 14 בשלב זה פוקעת הביצית מהשחלה ונכנסת לחצוצרה ביוץ 28-15 שלב הגופיף בשלב זה נוצר גופיף צהוב (בזקיק שממנו יצאה הביצית). הזקיק הצהוב מפריש את ההורמון פרוגסטרון ,הגורם (שלב זה הצהוב להתעבות הרחם ולהכנתה לקליטת הביצית (הכנה אורך תמיד 14יום) להיריון) 180 פרק - 12מערכת הרבייה 5 4 3 1 2 א מקרא לתרשים: .1ניוון הגופיף הצהוב .2זקיק בשלבי הבשלה .3זקיק בשל .4ביוץ .5גופיף צהוב ב ימי המחזור החודשי ג ימי המחזור החודשי ד ימי המחזור החודשי איור :12.10 שינויים אנטומיים והורמונליים המתרחשים לאורך המחזור החודשי א — שינויים בשחלה וברירית הרחם ב — שינויים בהפרשת הפרוגסטרון ג — שינויים בהפרשת האסטרוגן ד — שינויים בהפרשת הורמוני יותרת המוח 181 פרק - 12מערכת הרבייה הדומה והשונה בין ייצור תאי זרע לייצור תאי ביצית היפותלמוס הפרשת הורמון משחרר גונדוטרופין ההיבטים השונים והדומים בייצור תאי זרע לייצור תאי ביצית מסוכמים בטבלה :12.3 טבלה :12.3הדומה והשונה בייצור תאי הזוויג בלוטת יותרת המוח הדומה FSH LH בלוטת הזוויג )גונדה( )שחלות ,אשכים(, הפרשת הורמוני זוויג, ייצור ו/או הבשלת תאי זוויג איור :12.11 סיכום הויסות ההורמונלי של ייצור תאי הזוויג (משוב שלילי) ייצור תאי זרע ייצור תאי ביצית מבשילים בגונדה — בלוטת מבשילים בגונדה — בלוטת זוויג זוויג (אשך) (שחלה) ויסות הורמונלי על ידי ויסות הורמונלי על ידי ההיפותלמוס וההורמונים LH ההיפותלמוס וההורמונים LH ו FSHמבלוטת יותרת המוח ו FSH-מבלוטת יותרת המוח מושפעים מהורמונים מושפעים מהורמונים המופרשים המופרשים מהגונדה — מהגונדה – אסטרוגן ופרוגסטרון טסטוסטרון השונה כל תאי הביצית קיימים כבר בזמן תאי הזרע מיוצרים במהלך כל חייו הבוגרים של הגבר הלידה (בגיל ההתבגרות ישנן כ 300,000-ביציות בשחלות) תאי הביצית מבשילים אחת לחודש תאי הזרע מיוצרים באופן שוטף ובכמויות גדולות בהתאם למחזור הורמונלי מורכב תהליך ההפריה תהליך ההפריה ,בו תא הזרע מחדיר את הכרומוזומים שלו אל תא הביצית ונוצרת זיגוטה ,הוא ראשית היווצרותו של תינוק חדש. דרכו של תא הזרע עד להפריית הביצית איור :12.12 צילום מיקרוסקופ אלקטרונים של פנים החצוצרה הגדלה X 20,000 182 לצורך ההפריה חייב תא הזרע לפגוש בביצית .אצל האדם תיתכן הפריה פעם בחודש לערך ,בזמן הביוץ .הביוץ משמעו שביצית בשלה יוצאת מהשחלה ונודדת בתעלת החצוצרה לכיוון הרחם .אם הביצית לא תופרה בחצוצרה תוך 24שעות מרגע הביוץ ,היא תמות ,ויהיה צורך לחכות חודש נוסף להשגת היריון. לצורך ההפריה חייב תא הזרע להגיע לביצית ,הנמצאת בחצוצרה .תאי הזרע מותאמים לתפקוד זה :בזמן ייצור תאי הזרע עוברים הכרומוזומים תהליך של דחיסה .בצורה זו החיכוך קטן ונמנע בזבוז אנרגיה .זנב תא הזרע בנוי מכמה שכבות ,כולל שכבת סיבי שריר המקנה לו תנועה ,ומעליה שכבת סיבים דחוסים המנווטת את הזנב כך שהתנועה תהיה מכוונת .זנב תא הזרע מכיל גם מיטוכונדריה ,המפיקים את האנרגיה הדרושה לתנועה זו (התאמת מבנה לתפקוד). פרק - 12מערכת הרבייה מכשולים טבעיים להפריה דרכו של תא הזרע לביצית מלווה בכמה מכשולים .בסופו של דבר ,מתוך מיליוני תאי הזרע אשר נפלטו אל תוך נרתיק האישה ,יגיעו רק עשרות לאזור הביצית בחצוצרה .כפי שהוזכר ,מכיל הנרתיק חומרים חומציים המגנים על מערכת הרבייה הנקבית מפני זיהומים .אולם חומציות זו פוגעת גם בתאי הזרע ורבים מהם מתים עם הגעתם לנרתיק .בנוסף תוקפת מערכת החיסון של האישה את תאי הזרע מכיוון שהם מזוהים כתאים זרים .תאי הזרע אשר שרדו את החומציות בנרתיק ,חייבים למצוא את צוואר הרחם ,לנדוד דרך הרחם אל החצוצרה .כמחצית מתאי הזרע ששרדו את הדרך הזו ייכנסו לחצוצרה הריקה (הביוץ מתרחש פחות או יותר לסירוגין בשתי השחלות) .רק מעטים ייכנסו לחצוצרה המכילה את הביצית. בדופן החצוצרה ישנם ריסים הדוחפים את הביצית לכיוון הרחם (התאמת מבנה לתפקוד) .תאי הזרע נעים נגד כיוון תנועת הריסים .בהגיעם אל הביצית הם מפרישים חומרים הממסים את עטיפות הביצית .לאחר חדירת תא זרע אחד משתנה קרום התא של הביצית ואינו מאפשר כניסה של תאי זרע נוספים. איור :12.13 צילום מיקרוסקופ אלקטרונים של רגע ההפרייה הגדלה X 3000 שאלה מהו היתרון הביולוגי בכך שרק תא זרע אחד יכול להפרות את הביצית? פתרון לבעיות הפוריות :הפרייה חוץ גופית ועוד בעיות פוריות נחלקות לבעיות הנובעות מפגיעה במערכת הרבייה של האישה ,בעיות הנובעות מפגיעה במערכת הרבייה של הגבר ,ובעיות פוריות שסיבתן אינה ידועה .בעיות הפוריות הנפוצות אצל נשים הן בעיות ביוץ ומכשולים מכאניים בחצוצרה שאינם מאפשרים את המעבר של תא הביצית לכיוון הרחם .בעיות ביוץ ניתנות בדרך כלל לפתרון על ידי מתן הורמונים המעודדים את הביוץ .כאשר החצוצרה חסומה ניתן לפתור זאת באמצעים שונים ,כגון הכנסת בלון שינפח את החצוצרה ויפריד בין הידבקויות. בעיות הפוריות הנפוצות אצל גברים הן מספר נמוך של תאי הזרע או פגמים מבניים של תאי הזרע אשר מונעים את תנועתם לכיוון הביצית. בעשורים האחרונים חלה התפתחות רבה בכל הנוגע לטיפול בבעיות פוריות. איור :12.14צילום מיקרוסקופ אלקטרונים של פגמים בתאי זרע הגדלה X 10,000 183 פרק - 12מערכת הרבייה איור :12.15 צילום מיקרוסקופ אור שבו נראית הצינורית המשמשת להזרקת תא זרע אל תוך ביצית הגדלה X 200 להלן האפשרויות לטיפול ,הנבדלות במידת ההתערבות הנדרשת: •הזרעה מלאכותית :במקרה זה מזריקים את הזרמה של הגבר אל רחם האישה (בזמן ביוץ) .כך מגדילים את הסיכוי של הגעת תאי הזרע לביצית ,מכיוון שעוקפים את המחסום הראשון של החומציות בנרתיק. •הפריה חוץ-גופית :במקרה זה גורמים לביוץ יתר אצל האישה על ידי מתן הורמונים ,ומכניסים את הביציות שהוצאו מהשחלות לצלחת המכילה את תאי הזרע של הגבר .כך מגדילים את סיכויי ההפריה מכיוון שעוקפים את המחסום של החומציות בנרתיק וכן את הדרך הארוכה עד לחצוצרה .את הביציות המופרות מזריקים חזרה לרחם. •הזרקת תא זרע אל תוך הביצית :במקרה זה גורמים לביוץ יתר כמו במקרה של הפריה חוץ-גופית .אולם ,בניגוד להפריה חוץ-גופית ,בוחרים תא זרע (ההליך מתבצע תחת מיקרוסקופ) ומזריקים אותו אל תוך הביצית .במקרה זה עוקפים את כל המחסומים להפריה (ראו איור .)12.15 •תרומות זרע וביציות :כאשר נמצא שאחד מבני הזוג אינו מייצר תאי זוויג תקינים ,משתמשים כיום גם בתרומות זרע וביציות. גם במקרים אלו ננעשית ההפריה מחוץ לגוף ,באמצעות הפריה חוץ-גופית או על ידי הזרקת זרע אל תוך הביצית. דילמות מוסריות דילמות מוסריות מלוות את טיפולי הפוריות .להלן העיקריות שבהן: .1בהפריה חוץ גופית או הזרקת תא זרע אל תוך הביצית מבצעים הפריה של כמה ביציות ,ורק שתיים או שלוש שנראות "בריאות" ביותר מוזרקות חזרה לרחם .יתר הביציות מושמדות או מוקפאות .האם מותר "להרוג" את הביציות המופרות? .2תרומת ביציות :האם זה מוסרי למכור ביציות תמורת תשלום? .3האם זה מוסרי לבחור את זוויג התינוק על ידי הפרדה בין תאי זרע זכריים ונקביים? .4כאשר האב או האם אינם ידועים ,בני זוג יכולים למעשה להיות אחים ,אך הם אינם יודעים זאת כי הם נולדו מתרומת זרע או ביצית אנונימיים. 184 פרק - 12מערכת הרבייה התפתחות העובר לאחר ההפריה מתגלגלת הביצית המופרית לכיוון הרחם. תהליך זה אורך כארבעה עד שישה ימים .בזמן זה הביצית מתחלקת כמה פעמים (חלוקה רגילה – מיטוזה) .בהגיעה אל הרחם ,הביצית משתרשת בדופן הרחם ,כלומר ,העובר נצמד לרירית הרחם .אם הביצית המופרית אינה משתרשת, לא יהיה היריון (כלומר ,אי השרשה יכולה אף היא להיות גורם לאי פריון). במהלך שלושת חודשי ההיריון הראשונים מתמיינים תאי העובר לסוגי התאים השונים ונוצרות הרקמות השונות. למשל ,בשבוע הרביעי כבר יש לעובר לב פועם ,בשבוע החמישי מבחינים בניצני גפיים ,בשבוע השישי נראים פתחי האף והפה .בסוף השבוע העשירי יש לעובר פנים אנושיות, איברי המין החיצוניים אופייניים לגבר או אישה ,ונראית אצבעות הידיים והרגליים .אורך העובר בשלב זה הוא כ 6-סנטימטרים!! ששת החודשים האחרונים של ההיריון מאופיינים בצמיחה והבשלה של האיברים והרקמות. לקראת הלידה (שבוע )38חלים כמה שינויים .ראש העובר יורד לצוואר הרחם ,מותח את השרירים ומפעיל קולטני מתח בדופן הנרתיק .קולטנים אלה שולחים אות להיפותלמוס ,ההיפותלמוס משחרר את ההורמון אוקסיטוצין האוקסיטוצין גורם להתכווצויות חזקות יותר של שרירי הרחם (צירי לידה) ,שדוחפות את העובר עמוק יותר אל תוך צוואר הרחם ,אשר שוב גורמת להפעלת קולטני מתח ,לעוד שחרור של אוקסיטוצין ,לעוד הגברת ההתכווצויות של שרירי הרחם ,וחוזר חלילה .רצף האירועים נשבר כאשר התינוק יוצא לאוויר העולם. איור :12.16 ציור של עובר בן 6-5חודשים איור :12.17 ציורי עוברים מאת ליאונרדו דה וינצ'י הידעת? איתחול תהליך הלידה על ידי הפרשת ההורמון אוקסיטוצין בתגובה למתיחת השרירים בתעלת הלידה והגברת התכווצויות הרחם החוזרים על עצמם ביתר עוצמה עד ללידה ,מהווים דוגמה למשוב חיובי .משוב חיובי (בניגוד למשוב שלילי ,ראו עמ' 25בספר הלימוד) הוא משוב שבו תוצר התהליך גורם להגברה נוספת של התהליך .כלומר ,הפרשת האוקסיטוצין גורמת להתכווצות הרחם, התכווצות הרחם גורמת להפרשה נוספת של אוקסיטוצין הגורמת להתכווצות חזקה עוד יותר עד לשבירת רצף ההתכווצויות על ידי יציאת התינוק .לאחר שמופסק מעגל המשוב החיובי והתינוק יצא לעולם ,חוזר הרחם (לאיטו) למצבו שלפני ההיריון. 185 פרק - 12מערכת הרבייה חבל הטבור מספק לעובר חומרי מזון וחמצן ,ודרכו מסולקים חומרי פסולת .ברגעים הראשונים לאחר הלידה חלים בתינוק שינויים מרחיקי לכת .חבל הטבור מנותק והתינוק צריך לנשום בכוחות עצמו .הנשימות הראשונות של התינוק ממלאות את ריאותיו אוויר ופותחות את הנאדיות .לאחר כ 40-דקות התינוק כבר נושם נשימות רגילות .כמו כן נסגרת המחיצה בין חדרי הלב ,ונוצרת הפרדה מלאה בין מחזור הדם הריאתי למחזור הדם המערכתי. איור :12.18 תינוק מיד עם הלידה. הרופאים מתכוננים לניתוק חבל הטבור איור :12.19 תפקוד מערכת הרבייה הוא להעביר את המידע התורשתי מדור לדור 186 סיכום האדם מתרבה ברבייה זוויגית .בניגוד למערכות הגוף האחרות, הזהות אצל כל בני האדם ,קיים שוני בין מערכת הרבייה של הגבר למערכת הרבייה של האישה .זו האחרונה מורכבת משתי שחלות ,שתי חצוצרות ,רחם ,צוואר הרחם ונרתיק .השחלות הן מקום הייצור של הביציות והורמוני הזוויג הנקביים .מערכת הרבייה הזכרית מורכבת משני אשכים ,שני צינורות זרע ושופכה העוברת באיבר המין — הפין. בתאי הזוויג – הביצית והזרע – ישנם 23כרומוזומים בלבד .מצב זה הוא תוצאה של חלוקת הפחתה בה תא עם 46כרומוזומים מתחלק, כך שבסוף התהליך מתקבלים תאים ובהם מחצית (אחד מכל זוג) הכרומוזומים. בזמן הפריה משתלבים הכרומוזומים של תאי הזרע עם הכרומוזומים של הביצית ,ושוב נוצר תא עם 46כרומוזומים .לאחר הבגרות הזוויגית מייצרים האשכים תאי זרע באופן שוטף ,ואילו אצל האישה קיים מחזור חודשי ,בו חלה הבשלה של ביצית אחת בכל חודש. ויסות ייצור והבשלת תאי הזוויג והפרשת הורמוני הזוויג מתבצע על ידי הורמון משחרר גונדוטרופינים מההיפותלמוס ,וההורמונים LH ו ,FSH-המופרשים מהאונה הקדמית של בלוטת יותרת המוח .כדי להשיג היריון ,חייב תא זרע לעבור את מחסום החומציות של הנרתיק, את צוואר הרחם והרחם ,להיכנס לחצוצרה המכילה את הביצית ולחדור את עטיפות הביצית .הביצית המופרית מתגלגלת לאורך החצוצרה עד להשתרשותה ברחם .במהלך ההיריון מתמיינים התאים לאיברים ורקמות. פרק - 12מערכת הרבייה שאלות לסיכום פרק מערכת הרבייה 1 .1מה ידוע לנו על כרומוזום ?Yהאם המידע חיוני לחיים ומדוע? 2 .2מהו היתרון בזוגות כרומוזומים המכילים מידע זהה לגבי תפקודי גוף שונים? 3 .3מהם חלקי מערכת הרבייה של האישה? 4 .4מהם חלקי מערכת הרבייה של הגבר? 5 .5אילו תאים מיוצרים ו/או מבשילים בבלוטות הזוויג (השחלות והאשכים)? 6 .6אילו הורמונים מיוצרים על ידי בלוטות הזוויג (השחלות והאשכים)? 7 .7תארו את ההבדלים בין תא הביצית לתא הזרע .כיצד מותאם כל תא לתפקודו? 8 .8במה דומה מערכת הרבייה של האישה למערכת הרבייה של הגבר? 9 .9במה שונה מערכת הרבייה של האישה ממערכת הרבייה של הגבר? 1010תארו את הוויסות ההורמונלי של ייצור תאי הזרע .אילו הורמונים משתתפים בתהליך זה? 1111מהם השלבים של המחזור החודשי ואילו אירועים מתרחשים בכל שלב? 1212מהם הבדלים בין תהליך ייצור תאי הביצית ולתהליך ייצור תאי הזרע? 1313במה דומה תהליך ייצור תאי הביצית לתהליך ייצור תאי הזרע? 1414מהם המכשולים העומדים בפני תאי הזרע בדרכם אל הביצית? 1515מהם ההבדלים בין טיפולי הפוריות הבאים :הזרעה מלאכותית ,הפריה חוץ-גופית והזרקת זרע אל תוך הביצית? 1616מהו ההבדל העיקרי בין השליש הראשון של ההיריון לשני השלישים האחרונים? 1717אילו שינויים חלים בתינוק מייד לאחר הלידה? שאלות למחשבה ודיון 1 .1מהו היתרון הביולוגי במכשולים הרבים העומדים בדרכם של תאי הזרע אל הביצית? 2 .2מה יכולות ,לדעתכם ,להיות ההשלכות של טיפולי הפוריות העוקפים את המכשולים הטבעיים שתאי זרע צריכים לעבור באופן טבעי על מנת להגיע לביצית? 3 .3במערכת הרבייה יש כמה דוגמאות למשוב .הביאו דוגמה למשוב שלילי ודוגמה למשוב חיובי .מהו ההבדל הבסיסי בין שני סוגי משוב אלה? 187 פרק - 12מערכת הרבייה ציוני דרך בחקר מערכת הרבייה השנה 1844 האירוע צ'רלס גודייר ( )Charles Goodyear, 1800-1860רשם פטנט עבור גיפור של גומי .עד מהרה החל ייצור המוני של קונדומים מגומי. קונדומים אלה היו רב-פעמיים .המחזאי והמחבר ג'ורג' ברנרד שאו ( )George Bernard Shawקרא לקונדום מגומי "ההמצאה הגדולה ביותר של המאה ה ".19-יש לציין שהמצרים השתמשו בקונדום העשוי מיריעות פשתן כבר בשנת 1000לפני הספירה .במאה ה16- החלו לייצר קונדומים ממעיים של בעלי חיים ,אולם המהפכה בייצור קונדומים חלה עם המצאת הגומי של גודייר. איור :11.23צ'רלס גודייר 1827 המדען קרל ארנסט פון באייר ( )Karl Ernst von Baer, 1792-1876ביולוג גרמני ומייסד מדע האמבריולוגיה (התפתחות העובר) ,גילה את הביצית .לפני כן היה ידוע רק שזרמה חייבת להיכנס לגוף האישה על מנת להפרות אותה .זהו הצעד הראשון בהבנת מערכת הרבייה האנושית. איור :11.24קרל פון באייר 1959 מ .צ'נג ( )M. Changפרסם מאמר בעיתון המדעי היוקרתי נייצ'ר ( ,)Natureובו סיפר כי הצליח להשיג לידה ביונק (ארנבת) באמצעות הפריה חוץ-גופית .הוא הדגיר ביציות עם תאי זרע למשך 4שעות והזריק אותן חזרה לארנבות .כך נפרצה הדרך להפריות מלאכותיות. איור :11.25מ .צ’נג 188 פרק - 12מערכת הרבייה האירוע השנה 1960 חברת התרופות סירל ( )Searleמקבלת אישור ממינהל המזון והתרופות האמריקאי עבור הגלולה הראשונה למניעת היריון – אנוביד ( .)Enovidה"גלולה״ גרמה למהפך בבקרה על הילודה .אולם לגלולה הראשונה היו תופעות לוואי קשות ,כולל קרישי דם מסכני חיים .עם הזמן התגלה שהמינון בגלולה הוא גבוה פי 10מהדרוש. איור :11.26אנוביד השנה 1978 1960 איור :11.26אנוביד האירוע ד"ר פטריק סטפטו ( )Patrick Steptoe, 1913-1988רופא נשים ומיילד ממנהל המזון אישור ()Searle התרופות חברת (Robert אדוורדס מקבלתרוברט והפיזיולוג סירלהביולוג יחד עם אנגלי ,הצליח היריון – למניעת הראשונה הגלולה עבור האמריקאי והתרופות מבחנה). (הפריית מחוץ לרחם ביצית להפריית )Edwardsלגרום הילודה .היא בבקרה על (.)Enovid המבחנה תינוקת למהפך נולדה גרמה ובערב, ה"גלולה״11:47 ,1978בשעה אנובידביולי, ב25- לוואי קשות, תופעות שיערהיו הראשונה לגלולה ב.100%- יעילה כחולות. ועיניים בלונדיני ילדה עם אולם,בראון. לואיז ג'וי הראשונה – ב- להיריון הוא נכנסה בגלולה שהמינון התגלה לואיזעם ילדהחיים. מסכני בדצמברדם 20קרישי כולל ללא היא הזמןמשלה. תינוק 2006 גבוה פי מהדרוש.מייחסים לסטפטו יותר מאלף לידות "מבחנה". 10פוריות. טיפולי כל מחקר שבוצע על ידי ועדה בינלאומית לטכנולוגיית הפרייה חוץ גופית, העריך כי מעל ל 3-מיליון תינוקות נולדו ברחבי העולם תוך שימוש בטכנולוגיות הפריה חוץ גופית בין השנים ( 1978התינוקת הראשונה) ועד לשנת .2006 איור :11.27 תינוקת מבחנה ראשונה תינוקת מבחנה ראשונה איור :11.28 לואיז בראון והוריה בשנת 2003 189 פרק - 12מערכת הרבייה זכויות יוצרים לתמונות F. Hoffman-La Roche, Basel, Switzerland - 12.8 ,12.7 – 12.14 ,12.12 ,12.6 ,12.5באדיבות פרופ' בנימין ברטוב (צילום פרופ' צבי מליק וד"ר יעקב לנגזם) הפקולטה למדעי החיים ,אוניברסיטת בר-אילן – 2.16מתוך הספר - Gray’s Anatomyנכתב בשנת 1918וזכויות היוצרים פגו – 12.3תמונה ברשות הציבור מתוך עבודות של הממשל האמריקאי – 12.18 ,12.17 ,12.15 ,12.13 ,12.10 ,12.4תמונות ברשות הציבור Widimedia Commons/Creative Commons 190
© Copyright 2024