درس ۱ · صفحهٔ ۹۷ تا ۱۰۲ · حدود ۱۵ دقیقه · تولید هوش مصنوعی
گفتار ۱: دستگاه تولیدمثل در مرد
در این درس یاد میگیری چگونه بخشهای دستگاه تولیدمثل مرد با همکاری یکدیگر زامه را تولید، آماده و منتقل میکنند و هورمونها چگونه این فعالیتها را تنظیم میکنند.
پیش از شروع
چطور ممکن است زامهای که دم دارد، درست پس از تولید هنوز نتواند حرکت کند؟
داشتن دم بهتنهایی برای حرکت زامه کافی نیست. زامهها پس از خروج از بیضه وارد برخاگ میشوند و باید دستکم ۱۸ ساعت در آنجا بمانند تا توانایی حرکت پیدا کنند؛ پس محل تولید زامه با محل کسب توانایی حرکت آن فرق دارد.
بیضه؛ محل تولید زامه و هورمون
بیضه؛ محل تولید زامه و هورمون
بیضهها دو کار اصلی دارند: تولید زامه و ترشح هورمون تستوسترون. اما این دو کار در یک محل انجام نمیشوند. درون هر بیضه، لولههای پرپیچوخمی به نام لولههای زامهساز وجود دارد که محل تولید زامهاند. در فاصلهٔ بین این لولهها، یاختههای بینابینی قرار دارند که تستوسترون ترشح میکنند. پس «درون لوله» و «بین لولهها» را از هم جدا به خاطر بسپار!
بیضهها درون کیسهٔ بیضه، بیرون و پایین محوطهٔ شکمی قرار دارند. این جایگاه باعث میشود دمای آنها حدود سه درجه از دمای بدن پایینتر باشد؛ دمایی که برای فعالیت بیضهها و تمایز درست زامهها ضروری است. شبکهٔ رگهای کوچک این کیسه هم به تنظیم دما کمک میکند.
مثل نگهداری مواد غذایی در دمای مناسب، اینجا هم شرایط محیط اهمیت دارد؛ البته منظور سردتر بودنِ هرچه بیشتر نیست، بلکه فراهم بودن دمای مناسب است.
کتاب درسی، صفحهٔ ۹۸
از زامهزا تا زامه
از زامهزا تا زامه
اگر همهٔ یاختههای زاینده به زامه تبدیل شوند، تولید زامه چگونه ادامه پیدا کند؟ رشتمان، ذخیرهٔ یاختههای زاینده را حفظ میکند. زامهزاها نزدیک سطح خارجی لولههای زامهساز قرار دارند و با رشتمان تقسیم میشوند؛ بعضی یاختههای حاصل، زاینده باقی میمانند و بعضی به زامیاختهٔ اولیه تبدیل میشوند.
مسیر بعدی را مرحلهبهمرحله دنبال کن:
- کاستمان اول: هر زامیاختهٔ اولیهٔ دولاد، دو زامیاختهٔ ثانویه میسازد. این یاختهها تکلادند، ولی فامتنهایشان هنوز مضاعف است.
- کاستمان دوم: هر زامیاختهٔ ثانویه، دو زامیاختک میسازد؛ پس از هر زامیاختهٔ اولیه، چهار زامیاختک تکلاد با فامتنهای مضاعفنشده حاصل میشود.
- تمایز: زامیاختکها هنگام حرکت به سوی مجرای لوله، تاژکدار میشوند، مقدار زیادی از سیتوپلاسمشان را از دست میدهند و هستهشان فشرده میشود؛ به این ترتیب به زامه تبدیل میشوند.
تمایز، تقسیم نیست: در این مرحله تعداد یاختهها افزایش نمییابد؛ شکل و ساختارشان تغییر میکند. مانند آمادهکردن یک وسیله برای کار، اجزای یاخته برای وظیفهٔ آیندهٔ آن سامان میگیرند.
در تمام این مراحل، یاختههای سرتولی پشتیبانی، تغذیه و بیگانهخواری را بر عهده دارند.
کتاب درسی، صفحهٔ ۹۹
ساختار زامه و کار هر بخش
ساختار زامه و کار هر بخش
زامه را مثل یک شناگر کوچک تصور کن: برای انجام کارش، هم به اطلاعات وراثتی نیاز دارد، هم به انرژی و هم به بخشی که آن را جلو ببرد. ساختار زامه سه بخش اصلی دارد:
- سر: هسته را در خود جای داده است. در جلوی هسته، کیسهای کلاهمانند و پر از آنزیم به نام تارکتن (آکروزوم) قرار دارد. آنزیمهای این کیسه به نفوذ زامه به تخمک کمک میکنند؛ پس کار تارکتن، حرکت دادن زامه نیست.
- تنه یا قطعهٔ میانی: تعداد زیادی راکیزه (میتوکندری) دارد که انرژی لازم برای فعالیت زامه را فراهم میکنند.
- دم: با حرکتهای خود، زامه را به جلو میراند.
برای اینکه نقشها را قاطی نکنی، یک قایق موتوری را در نظر بگیر: تأمین انرژی با ایجاد نیروی پیشبرنده فرق دارد. در زامه هم راکیزهها انرژی فراهم میکنند، اما حرکت دم است که یاخته را جلو میبرد.
حالا رابطهٔ ساختار و کار را بررسی کن:
کتاب درسی، صفحهٔ ۱۰۰
مسیر زامه و غدد کمکی
مسیر زامه و غدد کمکی
زامه دم دارد، اما درست پس از تولید هنوز نمیتواند حرکت کند! زامهها از لولههای زامهساز وارد برخاگ میشوند؛ لولهای طویل و پیچیده که باید دستکم هجده ساعت در آن بمانند تا توانایی حرکت پیدا کنند. پس برخاگ محل تولید زامه نیست؛ محل کسب توانایی حرکت آن است.
مسیر اصلی را اینطور دنبال کن:
لولههای زامهساز ← برخاگ ← مجرای زامهبر ← میزراه ← بیرون بدن
در این مسیر، غدد کمکی هم مشارکت میکنند:
- کیسهٔ منی: ترشحی سرشار از فروکتوز به مجرای زامهبر میافزاید. فروکتوز سوخت لازم برای فعالیت زامهها را فراهم میکند؛ مانند سوختی که وسیلهٔ نقلیه برای حرکت نیاز دارد.
- پروستات و غدههای پیازی میزراهی: ترشحات قلیایی آنها به خنثیکردن مواد اسیدی در مسیر عبور زامه به سوی تخمک کمک میکند.
یک تفاوت مهم را به خاطر بسپار: مجموع ترشحات این سه نوع غده مایع منی نام دارد؛ با افزودهشدن زامهها، منی تشکیل میشود که از راه میزراه خارج میشود.
کتاب درسی، صفحهٔ ۱۰۰
هماهنگی هورمونی و بازخورد منفی
هماهنگی هورمونی و بازخورد منفی
چه چیزی فعالیت یاختههای بیضه را هماهنگ میکند؟ پیامهای هورمونی! بخش پیشین هیپوفیز دو هورمون ترشح میکند که یاختههای هدف متفاوتی دارند:
- بر یاختههای سرتولی اثر میگذارد تا تمایز زامهها را تسهیل کنند.
- یاختههای بینابینی را تحریک میکند تا تستوسترون ترشح کنند.
تستوسترون در رشد اندامهای جنسی و زامهزایی نقش دارد. همچنین باعث بروز صفات ثانویهٔ مردانه، مانند بم شدن صدا، روییدن موی صورت و رشد ماهیچهها و استخوانها میشود. پس نباید اثر این هورمون را فقط به تغییرات ظاهری محدود بدانیم.
اما چرا ترشح هورمونها بیوقفه بیشتر نمیشود؟ اینجا بازخورد منفی وارد عمل میشود: افزایش تستوسترون، پیامهای تحریککنندهٔ ترشح آن را کاهش میدهد و از افزایش بیشتر آن جلوگیری میکند. شبیه تنظیم دمای اتاق است؛ وقتی اتاق بهاندازهٔ کافی گرم شد، دستگاه گرمایشی کمتر کار میکند. «منفی» یعنی پاسخ دستگاه در خلاف جهت تغییر اولیه عمل میکند، نه اینکه برای بدن زیانآور باشد.
کتاب درسی، صفحهٔ ۱۰۱
مثال حلشده
فرض کن ترشح فروکتوز از کیسهٔ منی طبیعی است، اما راکیزههای تنهٔ زامه درست کار نمیکنند. آیا وجود فروکتوز کافی است تا حرکت زامه طبیعی بماند؟ دلیل بیاور.
ابتدا نقش ترشح غده را مشخص میکنیم: فروکتوزِ ترشحشده از کیسهٔ منی، مادهٔ لازم برای تأمین انرژی فعالیت زامه را فراهم میکند.
سپس نقش تنه را بررسی میکنیم: راکیزههای فراوان این بخش در فراهم کردن انرژی قابلاستفادهٔ یاخته نقش دارند.
حرکت دم به انرژی نیاز دارد؛ بنابراین اختلال در کار راکیزهها میتواند حرکت را مختل کند، حتی اگر فروکتوز در دسترس باشد.
نکات مهم
- در لولههای زامهساز، رشتمان ذخیرهٔ یاختههای زاینده را حفظ میکند و کاستمان و تمایز، با پشتیبانی سرتولیها، زامه میسازند؛ یاختههای بینابینی نیز تستوسترون ترشح میکنند.
- سر، تنه و دم زامه برای نفوذ به تخمک، تأمین انرژی و حرکت تخصص یافتهاند و برخاگ و غدد کمکی بهترتیب توانایی حرکت و محیط مناسب فعالیت زامه را فراهم میکنند.
- هورمونهای و بهترتیب سرتولیها و یاختههای بینابینی را تحریک میکنند و بازخورد منفی به تنظیم ترشح هورمونها کمک میکند.