۱۰۰ هزار تومان هدیهٔ ثبت‌نام، تا ۱ میلیونبا ثبت‌نام گردونهٔ هدیه را بچرخان: دست‌کم ۱۰۰٬۰۰۰ تومان و تا ۱٬۰۰۰٬۰۰۰ تومان اعتبار هدیه، بدون کارت بانکیگردونهٔ هدیه۱ میلیون برای تو، ۱ میلیون برای دوستتدوستانت را دعوت کن: برای هر دوستی که فعال شود ۱٬۰۰۰٬۰۰۰ تومان اعتبار هدیه می‌گیری و خودش هم ۱٬۰۰۰٬۰۰۰ تومانجوایز
1xAi
زیست‌شناسی ۲ · فصل ۷

خلاصه درس فصل ۷ زیست یازدهم؛ درسنامه و نکات مهم

«تولیدمثل»، فصل ۷ کتاب زیست‌شناسی ۲، صفحهٔ ۹۷ تا ۱۱۸، پایهٔ یازدهم: ۴ درس، هر کدام با توضیح مفاهیم، مثال حل‌شده و نکات مهم.

این درسنامه را هوش مصنوعی 1xAi از روی صفحه‌های همان درس در کتاب درسی نوشته است (برچسب «تولید هوش مصنوعی»). کنار توضیح‌ها شمارهٔ صفحهٔ کتاب آمده تا با کتاب مقایسه کنی، و مثال حل‌شدهٔ هر درس یک بار دیگر جداگانه حل و بررسی شده؛ مثالی که درست درنیامده حذف شده است.

نمونه سوال این فصل با جواب

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:

  • FSH\mathrm{FSH} بر یاخته‌های سرتولی اثر می‌گذارد تا تمایز زامه‌ها را تسهیل کنند.
  • LH\mathrm{LH} 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.

  1. ابتدا نقش ترشح غده را مشخص می‌کنیم: فروکتوزِ ترشح‌شده از کیسهٔ منی، مادهٔ لازم برای تأمین انرژی فعالیت زامه را فراهم می‌کند.

  2. سپس نقش تنه را بررسی می‌کنیم: راکیزه‌های فراوان این بخش در فراهم کردن انرژی قابل‌استفادهٔ یاخته نقش دارند.

  3. حرکت دم به انرژی نیاز دارد؛ بنابراین اختلال در کار راکیزه‌ها می‌تواند حرکت را مختل کند، حتی اگر فروکتوز در دسترس باشد.

جواب: خیر؛ وجود فروکتوز به‌تنهایی حرکت طبیعی را تضمین نمی‌کند، زیرا راکیزه‌های تنه باید انرژی قابل‌استفاده برای حرکت دم را فراهم کنند.

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 FSH\mathrm{FSH} و LH\mathrm{LH} به‌ترتیب سرتولی‌ها و یاخته‌های بینابینی را تحریک می‌کنند و بازخورد منفی به تنظیم ترشح هورمون‌ها کمک می‌کند.

تمرین تعاملی این درس (رایگان)تمرین تعاملی این درس

درس ۲ · صفحهٔ ۱۰۲ تا ۱۰۸ · حدود ۱۵ دقیقه · تولید هوش مصنوعی

گفتار ۲ دستگاه تولیدمثل در زن

در این درس یاد می‌گیری چگونه تخمک‌زایی، تغییرات تخمدان و رحم و بازخوردهای هورمونی با هم هماهنگ می‌شوند تا شرایط تولیدمثل فراهم شود.

پیش از شروع

اگر تخمک از تخمدان آزاد می‌شود، چرا در پایان دورهٔ جنسی، دیوارهٔ رحم می‌ریزد؟ این دو اندام چطور با هم هماهنگ می‌شوند؟

تخمدان و رحم با پیام‌های هورمونی با هم هماهنگ می‌شوند؛ هم‌زمان با آماده‌شدن تخمک، رحم هم برای پذیرش جنین آماده می‌شود. اگر بارداری رخ ندهد، کاهش هورمون‌های تخمدانی باعث ریزش لایهٔ داخلی دیوارهٔ رحم و شروع دورهٔ بعد می‌شود.

اندام‌ها و آغاز دورهٔ جنسی

اندام‌ها و آغاز دورهٔ جنسی

تخمک در تخمدان آزاد می‌شود، اما محل رشد جنین رحم است؛ پس این اندام‌ها باید با هم همکاری کنند. برای شناخت این همکاری، ابتدا نقش هر بخش را بشناسیم:

  • تخمدان‌ها غدد جنسی زن‌اند؛ هم گامت ماده تولید می‌کنند و هم هورمون‌های جنسی زنانه را می‌سازند.
  • لوله‌های رحم به انتقال تخمک به سمت رحم کمک می‌کنند. پوشش درونی آن‌ها مژک‌دار است؛ زنش مژک‌ها مانند حرکت هماهنگ پاروها، تخمک را به سمت رحم می‌راند.
  • رحم اندامی ماهیچه‌ای و کیسه‌مانند است که شرایط رشد و تغذیهٔ جنین را فراهم می‌کند. دیوارهٔ آن سه لایه دارد: داخلیِ مخاطی، میانیِ ماهیچه‌ای و خارجیِ پیوندی.

در قاعدگی، لایهٔ داخلی دیوارهٔ رحم تخریب می‌شود و خون و بافت‌های تخریب‌شده از راه واژن خارج می‌شوند؛ نه اینکه تمام دیوارهٔ رحم بریزد.

برای مشخص‌کردن مرز یک دورهٔ جنسی، روز آغاز یک قاعدگی را نقطهٔ شروع می‌گیریم و تا آغاز قاعدگی بعدی پیش می‌رویم. بنابراین، دورهٔ جنسی فقط روزهای خون‌ریزی نیست.

کتاب درسی، صفحهٔ ۱۰۳

از مام‌یاخته تا تخمک

از مام‌یاخته تا تخمک

آیا تخمک‌زایی تازه در بلوغ شروع می‌شود؟ نه؛ آغاز این مسیر به دوران جنینی برمی‌گردد. در جنین دختر، مامه‌زاها با رشتمان تکثیر می‌شوند. بعضی از یاخته‌های حاصل، کاستمان را آغاز می‌کنند و در پروفاز 11 متوقف می‌شوند؛ این‌ها مام‌یاخته‌های اولیه هستند.

در هر دورهٔ جنسی، مام‌یاختهٔ اولیه کاستمان 11 را کامل می‌کند. تقسیم سیتوپلاسم نامساوی است و دو یاخته می‌سازد:

  • مام‌یاختهٔ ثانویه که بزرگ است؛
  • اولین جسم قطبی که کوچک است.

یاخته‌ای که هنگام تخمک‌گذاری از تخمدان آزاد می‌شود، همان مام‌یاختهٔ ثانویه است که آن را تخمک می‌نامیم. پس آزادشدن تخمک به معنی پایان هر دو تقسیم کاستمان نیست! کاستمان 22 در صورت لقاح انجام می‌شود و از تقسیم نامساوی سیتوپلاسم، تخمک لقاح‌یافته و دومین جسم قطبی به وجود می‌آیند. اولین جسم قطبی نیز با کاستمان 22 به دو جسم قطبی تقسیم می‌شود.

چرا سهم سیتوپلاسم برابر نیست؟ مثل آماده‌کردن یک کوله‌پشتی پُر از ذخیره برای آغاز سفر، بیشتر سیتوپلاسم در تخمک می‌ماند تا نیازهای مراحل اولیهٔ رشد و نمو جنین را تأمین کند.

کتاب درسی، صفحهٔ ۱۰۴

انبانک، تخمک‌گذاری و جسم زرد

انبانک، تخمک‌گذاری و جسم زرد

بعد از آزاد شدن تخمک، انبانک چه می‌شود؟ برخلاف یک بسته‌بندی دورریختنی، باقی‌ماندهٔ انبانک نقش تازه‌ای می‌گیرد!

رشد انبانک: در آغاز دوره، هورمون FSH\mathrm{FSH} از هیپوفیز پیشین، رشد تعدادی انبانک را تحریک می‌کند؛ معمولاً یکی از آن‌ها رشد بیشتری پیدا می‌کند و ادامه می‌دهد. یاخته‌های انبانک نیز با اثر این هورمون، استروژن ترشح می‌کنند. انبانک با بزرگ‌شدن و ایجاد حفره‌ای پر از مایع، بالغ می‌شود.

تخمک‌گذاری: در یک دورهٔ 2828 روزه، حدود روز چهاردهم، افزایش ناگهانی ترشح LH\mathrm{LH} باعث خروج مام‌یاختهٔ ثانویه، همراه با تعدادی یاختهٔ انبانکی، از تخمدان می‌شود.

نقش تازهٔ انبانک: بخش باقی‌مانده در تخمدان به جسم زرد تبدیل می‌شود. جسم زرد تحت تأثیر LH\mathrm{LH}، استروژن و پروژسترون ترشح می‌کند؛ مقدار پروژسترون بیشتر است.

اگر بارداری رخ دهد، جسم زرد مدتی فعال می‌ماند و هورمون‌هایش به حفظ دیوارهٔ رحم کمک می‌کنند. اگر بارداری رخ ندهد، جسم زرد تحلیل می‌رود و به جسم سفیدِ غیرفعال تبدیل می‌شود. در نتیجه، مقدار استروژن و پروژسترون خون کاهش می‌یابد.

کتاب درسی، صفحهٔ ۱۰۵

رحم چگونه آماده می‌شود؟

رحم چگونه آماده می‌شود؟

رحم را مانند اتاقی در نظر بگیر که باید برای مهمان احتمالی آماده شود؛ البته این آماده‌سازی با تغییر بافت زنده انجام می‌شود! لایهٔ داخلی دیوارهٔ رحم در هر دوره چند مرحله را می‌گذراند:

  • ریزش: در آغاز دوره، بخشی از لایهٔ داخلی تخریب می‌شود و همراه خون از بدن خارج می‌شود؛ این همان قاعدگی است.
  • بازسازی و رشد: پس از قاعدگی، این لایه دوباره رشد می‌کند و ضخیم‌تر می‌شود. چین‌خوردگی‌ها، حفره‌ها و اندوختهٔ خونی آن نیز افزایش می‌یابند. رشد تا مدتی پس از تخمک‌گذاری ادامه دارد.
  • آماده‌شدن برای پذیرش جنین: سپس سرعت رشد کمتر، اما فعالیت ترشحی بیشتر می‌شود؛ بنابراین، کم‌شدن سرعت رشد به معنی توقف آماده‌سازی نیست.

این تغییرات زیر تأثیر استروژن و پروژسترونِ تخمدان رخ می‌دهند. اگر لقاح رخ ندهد، تخمک از بین می‌رود و با کاهش هورمون‌های تخمدانی در پایان دوره، لایهٔ داخلی رحم دوباره می‌ریزد. شروع این خون‌ریزی، آغاز دورهٔ بعدی است؛ نه صرفاً پایان دورهٔ قبلی.

کتاب درسی، صفحهٔ ۱۰۶

هماهنگی با بازخورد هورمونی

هماهنگی با بازخورد هورمونی

تخمدان فقط پیام دریافت نمی‌کند؛ هورمون‌هایش به مراکز فرمان‌دهنده هم پیام برمی‌گردانند. به این سازوکار بازخورد می‌گوییم.

آغاز دوره: استروژن و پروژسترون خون کم‌اند. هیپوتالاموس هورمون آزادکننده ترشح می‌کند و هیپوفیز پیشین را به افزایش ترشح FSH\mathrm{FSH} و LH\mathrm{LH} تحریک می‌کند؛ در نتیجه رشد انبانک‌ها آغاز می‌شود.

هنگام رشد انبانک: افزایش تدریجی و اندک استروژن، آزادشدن FSH\mathrm{FSH} و LH\mathrm{LH} را مهار می‌کند. این بازخورد منفی، مانند تنظیم‌کنندهٔ دمای اتاق که فعالیت دستگاه گرمایشی را محدود می‌کند، از رشد و بالغ‌شدن انبانک‌های جدید جلوگیری می‌کند.

نزدیک تخمک‌گذاری: افزایش یک‌بارهٔ استروژنِ انبانک بالغ، این بار آزادشدن مقدار زیادی LH\mathrm{LH} و FSH\mathrm{FSH} را تحریک می‌کند؛ این بازخورد مثبت است. جهش LH\mathrm{LH} موجب تخمک‌گذاری می‌شود و باقی‌ماندهٔ انبانک به جسم زرد تبدیل می‌شود.

پایان دوره، اگر بارداری رخ ندهد: تحلیل جسم زرد، استروژن و پروژسترون را کاهش می‌دهد. هم دیوارهٔ داخلی رحم ناپایدار می‌شود و می‌ریزد، هم تحریک دوبارهٔ مسیر هیپوتالاموس و هیپوفیز، آغاز دورهٔ بعد را ممکن می‌کند.

پس اثر استروژن همیشه یکسان نیست؛ الگوی افزایش آن اهمیت دارد.

کتاب درسی، صفحهٔ ۱۰۶

مثال حل‌شده

در یک دورهٔ جنسی، تخمک‌گذاری انجام شده اما بارداری رخ نداده است. توضیح بده چرا از بین رفتن فعالیت جسم زرد در تخمدان می‌تواند باعث ریزش لایهٔ داخلی رحم شود.

  1. پس از تخمک‌گذاری، باقی‌ماندهٔ انبانک به جسم زرد تبدیل می‌شود.

  2. جسم زرد استروژن و پروژسترون ترشح می‌کند؛ این هورمون‌ها به حفظ لایهٔ داخلی رحم کمک می‌کنند.

  3. وقتی بارداری رخ نمی‌دهد، جسم زرد در اواخر دوره تحلیل می‌رود و به جسم سفیدِ غیرفعال تبدیل می‌شود.

  4. با کاهش ترشح استروژن و پروژسترون، لایهٔ داخلی رحم ناپایدار می‌شود و ریزش آن، قاعدگی و شروع دورهٔ بعد را رقم می‌زند.

جواب: تحلیل جسم زرد، استروژن و پروژسترون را کاهش می‌دهد؛ در نتیجه لایهٔ داخلی رحم پایداری خود را از دست می‌دهد و می‌ریزد. پس هماهنگی تخمدان و رحم از راه هورمون‌ها برقرار می‌شود، نه با تماس مستقیم تخمک با دیوارهٔ رحم.

نکات مهم

  • تخمک‌زایی در دوران جنینی آغاز می‌شود، سیتوپلاسم در آن نامساوی تقسیم می‌شود و کاستمان دوم تنها در صورت لقاح پایان می‌یابد.
  • رشد انبانک، تخمک‌گذاری و تشکیل جسم زرد با تغییرات لایهٔ داخلی رحم هماهنگ‌اند تا شرایط پذیرش و پرورش جنین فراهم شود.
  • بازخوردهای هورمونی فعالیت تخمدان را تنظیم می‌کنند و در نبود بارداری، تحلیل جسم زرد و کاهش استروژن و پروژسترون به قاعدگی و آغاز دورهٔ بعد می‌انجامد.

تمرین تعاملی این درس (رایگان)تمرین تعاملی این درس

درس ۳ · صفحهٔ ۱۰۸ تا ۱۱۵ · حدود ۱۵ دقیقه · تولید هوش مصنوعی

گفتار ۳: رشد و نمو جنین

در این درس یاد می‌گیری مسیر تشکیل تخم تا تولد را توضیح بدهی، منشأ چندقلوها را مقایسه کنی و نقش جفت، سونوگرافی و هورمون‌ها را در رشد جنین و تولد بشناسی.

پیش از شروع

جنین در بدن مادر از خون او غذا و اکسیژن می‌گیرد؛ اما آیا لازم است خون مادر و جنین با هم مخلوط شوند؟

نه؛ جفت امکان مبادلهٔ مواد را فراهم می‌کند، بی‌آنکه خون مادر و جنین با هم مخلوط شوند. البته این مرز جلوی عبور همهٔ مواد زیان‌آور را نمی‌گیرد؛ بعضی داروها و عوامل بیماری‌زا هم می‌توانند از آن عبور کنند.

آغاز راه: تشکیل تخم

آغاز راه: تشکیل تخم

از میان میلیون‌ها زامه، فقط تعداد کمی در لولهٔ رحم به تخمک می‌رسند؛ اما رسیدن، هنوز به معنی لقاح نیست!

تخمک در بیرون غشای خود، لایه‌ای ژله‌ای به نام منطقهٔ شفاف دارد. زامه پس از عبور از میان یاخته‌های انبانکی، به این لایه می‌رسد. آنزیم‌های آزادشده از تارک‌تن زامه، منطقهٔ شفاف را هضم می‌کنند تا زامه به غشای تخمک برسد.

آغاز لقاح، تماس غشای زامه و تخمک است. با ادغام این دو غشا، تغییراتی در سطح تخمک رخ می‌دهد و پوشش لقاحی ایجاد می‌شود. این پوشش مثل بسته‌شدن درِ ورودی پس از ورود نخستین مهمان عمل می‌کند: راه ورود زامه‌های دیگر را می‌بندد. پس منطقهٔ شفاف و پوشش لقاحی را یکی ندان!

پس از ورود هستهٔ زامه، تخمک کاستمان دوم را کامل می‌کند و گامت ماده تشکیل می‌شود. سپس هسته‌های دو گامت با هم ادغام می‌شوند و یاختهٔ تخم یا زیگوت با 2323 جفت فام‌تن شکل می‌گیرد.

کتاب درسی، صفحهٔ ۱۰۸

از تقسیم تا جایگزینی

از تقسیم تا جایگزینی

حدود 3636 ساعت پس از لقاح، تخم تقسیم‌های رشتمانی را آغاز می‌کند. تعداد یاخته‌ها بیشتر می‌شود، اما چون بین این تقسیم‌ها رشد نمی‌کنند، اندازهٔ کل توده تقریباً ثابت می‌ماند؛ مثل تقسیم یک تکه خمیر به قطعه‌های کوچک‌تر.

ابتدا توده‌ای توپر به نام مورولا تشکیل می‌شود. در مسیر رحم، ترشح مایع میان یاخته‌ها حفره‌ای می‌سازد و توده به بلاستوسیست تبدیل می‌شود. بلاستوسیست دو بخش دارد:

  • تروفوبلاست: لایهٔ بیرونی.
  • تودهٔ یاخته‌ای درونی: منشأ لایه‌های زاینده و سپس بافت‌ها و اندام‌های جنین.

بلاستوسیست از پوشش لقاحی بیرون می‌آید. آنزیم‌های تروفوبلاست در لایهٔ داخلی دیوارهٔ رحم حفره‌ای ایجاد می‌کنند و بلاستوسیست در آن قرار می‌گیرد؛ این همان جایگزینی است.

پس از جایگزینی، پرده‌های محافظ شکل می‌گیرند: زه‌کیسه در حفاظت و تغذیهٔ جنین نقش دارد؛ زه‌شامه از تروفوبلاست ساخته می‌شود و در تشکیل جفت و بند ناف نقش می‌گیرد.

زه‌شامه هورمون HCG\mathrm{HCG} را ترشح می‌کند. این هورمون با حفظ جسم زرد، ترشح پروژسترون را تداوم می‌دهد و به حفظ بارداری کمک می‌کند. آزمایش بارداری نیز وجود همین هورمون را بررسی می‌کند.

کتاب درسی، صفحهٔ ۱۱۰

چندقلویی و ارتباط با مادر

چندقلویی و ارتباط با مادر

چطور ممکن است در یک بارداری، بیش از یک جنین رشد کند؟ دو مسیر را از هم جدا کن:

  • چندقلوهای ناهمسان: چند تخمک آزاد می‌شود و با لقاح جداگانه، چند تخم تشکیل می‌شود. شباهت این فرزندان مانند خواهرها و برادرهای دیگر است؛ جنسیتشان هم می‌تواند یکسان یا متفاوت باشد.
  • چندقلوهای همسان: یاخته‌های حاصل از تقسیم‌های اولیهٔ یک تخم از هم جدا می‌شوند و هر بخش می‌تواند جنینی بسازد. جدا نشدن کامل این جنین‌ها ممکن است به تولد نوزادان به‌هم‌چسبیده بینجامد.

اما جنین چگونه از مادر مواد می‌گیرد؟ جفت محل مبادلهٔ مواد است، نه محل مخلوط‌شدن خون‌ها. مواد غذایی و اکسیژن از خون مادر به خون جنین می‌رسند و مواد دفعی جنین مسیر برعکس را طی می‌کنند.

بند ناف جنین را به جفت وصل می‌کند: سرخرگ‌های آن خون را از جنین به جفت می‌برند و سیاهرگش خون را به جنین برمی‌گرداند. پس نام رگ‌ها را با جهت حرکت خون نسبت به قلب جنین تشخیص بده، نه مقدار اکسیژن!

جفت سدّی نفوذناپذیر نیست؛ بعضی عوامل بیماری‌زا، داروها و موادی مانند الکل هم از آن عبور می‌کنند. برای همین، مصرف دارو در بارداری باید با تجویز پزشک متخصص باشد.

کتاب درسی، صفحهٔ ۱۱۱

رشد جنین و دیدن آن

رشد جنین و دیدن آن

آیا «شکل‌گرفتن اندام» همان «کامل‌شدن کار آن» است؟ نه؛ مثل خانه‌ای که ساخت اتاق‌هایش تمام شده، اما هنوز برای زندگی آماده نیست، اندام‌های جنین هم پس از شکل‌گیری باید رشد کنند و فعالیتشان کامل‌تر شود.

یاخته‌های تودهٔ درونی، لایه‌های زاینده را می‌سازند؛ بافت‌ها و اندام‌های جنین از این لایه‌ها پدید می‌آیند. ابتدا تشکیل دستگاه‌های عصبی، گوارش، گردش مواد و تنفس آغاز می‌شود و سپس جوانه‌های دست‌وپا ظاهر می‌شوند. تا پایان ماه سوم، ویژگی‌های بدنی جنین قابل تشخیص‌اند؛ اما رشد و تکمیل فعالیت اندام‌ها در سه‌ماهه‌های دوم و سوم ادامه دارد. در پایان سه‌ماههٔ سوم، جنین توان زندگی بیرون از بدن مادر را پیدا می‌کند.

سونوگرافی چگونه جنین را نشان می‌دهد؟ دستگاه، امواج صوتی با بسامد بالا را به بدن می‌فرستد و از بازتاب آنها تصویر می‌سازد؛ تقریباً مثل استفاده از پژواک برای شناختن یک مانع. این روش از پرتو X\mathrm{X} استفاده نمی‌کند و برای بررسی وضعیت سلامت، سن و جنسیت جنین و برآورد زمان زایمان کاربرد دارد.

کتاب درسی، صفحهٔ ۱۱۲

تولد و آغاز شیرخوردن

تولد و آغاز شیرخوردن

چطور انقباض‌های رحم هنگام زایمان قوی‌تر می‌شوند؟ اکسیتوسین ماهیچه‌های دیوارهٔ رحم را به انقباض وامی‌دارد. این انقباض‌ها جنین را به سوی گردن رحم می‌رانند و فشار سر جنین بر آن بیشتر می‌شود. در ادامه، ترشح اکسیتوسین افزایش می‌یابد و انقباض‌ها تقویت می‌شوند؛ یعنی نتیجهٔ فرایند، خودِ فرایند را قوی‌تر می‌کند. این همان بازخورد مثبت است؛ مثل صدایی که در چرخهٔ میکروفون و بلندگو مدام تقویت می‌شود.

با بازتر شدن گردن رحم، نوزاد خارج می‌شود. پس از آن، انقباض‌های رحم به خروج جفت و بخش‌های همراه آن کمک می‌کنند.

اکسیتوسین پس از تولد هم نقش دارد: مکیدن پستان، گیرنده‌های غدد شیری را تحریک می‌کند و از راه بازخورد مثبت، ترشح پرولاکتین و اکسیتوسین افزایش می‌یابد. نقش این دو را جدا نگه دار: پرولاکتین تولید شیر را افزایش می‌دهد؛ اکسیتوسین با انقباض ماهیچهٔ صاف غدد شیری، به خروج شیر کمک می‌کند. پس ساختن شیر و بیرون‌راندن آن، یک کار نیستند!

کتاب درسی، صفحهٔ ۱۱۳

مثال حل‌شده

دانش‌آموزی می‌گوید: «چون خون مادر و جنین مخلوط نمی‌شود، دارویی که مادر مصرف می‌کند نمی‌تواند به جنین برسد.» با استفاده از نقش جفت، استدلال او را بررسی کن.

  1. ابتدا بخش درست گفته را مشخص می‌کنیم: خون مادر و جنین در جفت با هم مخلوط نمی‌شوند.

  2. سپس تفاوت «مخلوط‌شدن خون» و «مبادلهٔ مواد» را در نظر می‌گیریم: مواد می‌توانند از جفت عبور کنند، بدون آنکه دو خون مخلوط شوند.

  3. جفت فقط مسیر عبور مواد مفید نیست؛ برخی داروها و مواد زیان‌آور نیز می‌توانند از آن عبور کنند و بر رشد و نمو جنین اثر بگذارند.

  4. پس نتیجه‌گیری دانش‌آموز نادرست است و جدا بودن دو خون، بی‌خطر بودن دارو برای جنین را ثابت نمی‌کند.

جواب: جدا بودن خون مادر و جنین به معنای بسته‌بودن راه عبور مواد نیست؛ برخی مواد زیان‌آور می‌توانند از جفت بگذرند، پس مصرف دارو در بارداری باید با تجویز پزشک متخصص باشد.

نکات مهم

  • پس از لقاح و تشکیل تخم، تقسیم‌های پیاپی مورولا و بلاستوسیست را می‌سازند و پس از جایگزینی، مسیر تشکیل بافت‌ها و اندام‌های جنین ادامه می‌یابد.
  • چندقلوها می‌توانند از چند تخم یا جدایی یاخته‌های یک تخم پدید آیند و جفت، بدون مخلوط‌شدن خون مادر و جنین، امکان مبادلهٔ مواد را فراهم می‌کند.
  • سونوگرافی با بازتاب امواج صوتی وضعیت جنین را نشان می‌دهد و اکسیتوسین در تقویت انقباض‌های زایمان و خروج شیر نقش دارد، درحالی‌که پرولاکتین تولید شیر را افزایش می‌دهد.

تمرین تعاملی این درس (رایگان)تمرین تعاملی این درس

درس ۴ · صفحهٔ ۱۱۵ تا ۱۱۸ · حدود ۱۳ دقیقه · تولید هوش مصنوعی

گفتار ۴: تولیدمثل در جانوران

در این درس یاد می‌گیری شیوه‌های لقاح، بکرزایی و تولیدمثل جانوران نرماده را مقایسه کنی و توضیح بدهی جنین جانوران چگونه تغذیه و محافظت می‌شود.

پیش از شروع

آیا ممکن است در یک جانور، جنین‌ها در بدن پدر رشد کنند و نوزادان از بدن او متولد شوند؟

بله؛ در اسبک ماهی، ماده تخمک‌ها را به حفره‌ای در بدن نر منتقل می‌کند و لقاح همان‌جا انجام می‌شود. نر جنین‌ها را تا پایان رشد و نمو در بدن خود نگه می‌دارد؛ پس محل لقاح و شیوهٔ نگهداری جنین در همهٔ جانوران یکسان نیست.

گامت‌ها کجا به هم می‌رسند؟

گامت‌ها کجا به هم می‌رسند؟

بله، در اسبک ماهی جنین‌ها در بدن پدر رشد می‌کنند! برای فهمیدن این مورد جالب، اول محل رسیدن گامت‌ها به یکدیگر را بشناسیم.

در لقاح خارجی، گامت‌ها بیرون از بدن والدین، در آب، به هم می‌رسند؛ این روش در ماهی‌ها، دوزیستان و بی‌مهرگان آبزی دیده می‌شود. تصور کن دو ذره در حجم زیادی آب باید یکدیگر را پیدا کنند؛ اگر تعدادشان بیشتر باشد و هم‌زمان رها شوند، احتمال برخوردشان بالاتر می‌رود. به همین دلیل، والدین گامت‌های فراوانی را هم‌زمان آزاد می‌کنند. دما، طول روز، مواد شیمیایی بدن و رفتارهای جفت‌گیری در این هماهنگی نقش دارند.

در لقاح داخلی، دیدار گامت‌ها درون بدن رخ می‌دهد. این روش در جانوران خشکی‌زی و بعضی آبزیان دیده می‌شود و به اندام‌های تولیدمثلی تخصص‌یافته نیاز دارد. معمولاً زامه وارد دستگاه تولیدمثلی ماده می‌شود؛ اما در اسبک ماهی، ماده تخمک‌ها را به حفره‌ای در بدن نر منتقل می‌کند و لقاح همان‌جا انجام می‌شود.

پس معیار تشخیص، محل لقاح است، نه صرفاً آبزی یا خشکی‌زی بودن جانور.

کتاب درسی، صفحهٔ ۱۱۵

بکرزایی؛ رشد بدون لقاح

بکرزایی؛ رشد بدون لقاح

آیا آغاز رشد یک جانور همیشه به پیوستن زامه و تخمک نیاز دارد؟ در بکرزایی، تخمک بدون لقاح رشد را آغاز می‌کند؛ بنابراین فرد ماده می‌تواند بدون مشارکت فرد نر تولیدمثل کند. کتاب، بکرزایی را نوعی تولیدمثل جنسی معرفی می‌کند؛ پس نبود لقاح را نباید به معنی نبود نقش یاختهٔ جنسی دانست: نقطهٔ شروع همچنان تخمک است.

برای فهم نتیجه، دو مسیر را دنبال کن:

  • بدون دو برابر شدن فام‌تن‌ها: تخمک تک‌لاد با تقسیم‌های پی‌درپی، فردی تک‌لاد با مجموعهٔ فام‌تنی nn می‌سازد؛ مانند زنبور نر در زنبور عسل.
  • با دو برابر شدن فام‌تن‌ها: ابتدا از فام‌تن‌های تخمک نسخه‌برداری می‌شود و تعدادشان دو برابر می‌شود؛ سپس تقسیم‌ها، فردی دولاد با مجموعهٔ فام‌تنی 2n2n پدید می‌آورند؛ مانند بکرزایی در بعضی مارها.

نکتهٔ مهم این است: دولاد بودنِ فرد، به‌تنهایی نشانهٔ وقوع لقاح نیست. در مسیر دوم، دو برابر شدن فام‌تن‌های تخمک جای ورود مجموعهٔ فام‌تنی از زامه را می‌گیرد.

کتاب درسی، صفحهٔ ۱۱۶

نرماده؛ دو دستگاه در یک فرد

نرماده؛ دو دستگاه در یک فرد

آیا جانوری که هم دستگاه تولیدمثلی نر دارد و هم ماده، حتماً به‌تنهایی تولیدمثل می‌کند؟ نه! داشتن هر دو دستگاه، لزوماً به معنای لقاح با گامت‌های خود نیست.

جانور نرماده یا هرمافرودیت هر دو نوع دستگاه تولیدمثلی را دارد و می‌تواند تخمک و زامه تولید کند؛ اما چگونگی لقاح در این جانوران یکسان نیست:

  • کرم کبد: تخمک‌های هر فرد با زامه‌های همان فرد بارور می‌شوند؛ یعنی خودلقاحی رخ می‌دهد.
  • کرم خاکی: دو فرد در کنار هم قرار می‌گیرند و زامه‌های هر کدام، تخمک‌های دیگری را بارور می‌کنند. این حالت، لقاح دوطرفی است.

پس دو پرسش را از هم جدا کن: «هر فرد چه دستگاه‌هایی دارد؟» و «گامت‌های شرکت‌کننده در لقاح از کدام فرد می‌آیند؟» واژهٔ نرماده به پرسش اول پاسخ می‌دهد، نه اینکه حتماً روش لقاح را مشخص کند.

کتاب درسی، صفحهٔ ۱۱۶

ذخیرهٔ غذای جنین

ذخیرهٔ غذای جنین

جنین برای رشد به غذا نیاز دارد؛ اما این غذا از کجا می‌آید؟ تا چند روز پس از لقاح و تشکیل تخم، اندوختهٔ غذایی تخمک نیاز جنین را تأمین می‌کند. این اندوخته مخلوطی از مواد مغذی است؛ هرچه مقدار آن بیشتر باشد، تخمک بزرگ‌تر است.

اندوختهٔ تخمک را مثل توشهٔ سفر تصور کن: اگر در مسیر امکان دریافت غذا نباشد، توشهٔ بیشتری لازم است. در جانوران تخم‌گذار، جنین در دوران جنینی ارتباط غذایی با مادر ندارد؛ پس به اندوختهٔ غذایی زیادی نیاز دارد.

اما کم بودن اندوخته همیشه یک علت ندارد:

  • در پستانداران، ارتباط خونی مادر و جنین امکان دریافت غذا از مادر را فراهم می‌کند؛ بنابراین اندوختهٔ تخمک کم است.
  • در ماهی‌ها و دوزیستان، کوتاه بودن دورهٔ جنینی باعث می‌شود اندوختهٔ کمتری لازم باشد.

پس برای مقایسهٔ ذخیرهٔ غذایی تخمک‌ها، هم به مدت دورهٔ جنینی توجه کن و هم به امکان تغذیه از مادر.

کتاب درسی، صفحهٔ ۱۱۷

راه‌های حفاظت و ادامهٔ رشد

راه‌های حفاظت و ادامهٔ رشد

جنین برای رشد، علاوه بر غذا به محیطی امن نیاز دارد؛ اما جانوران این امنیت را به روش‌های متفاوت فراهم می‌کنند.

در جانوران دارای لقاح خارجی، پوشش چسبناک و ژله‌ای تخمک‌ها پس از لقاح، تخم‌ها را کنار هم نگه می‌دارد. این پوشش ابتدا نقش محافظ دارد و بعد غذای اولیهٔ جنین می‌شود.

در جانوران تخم‌گذارِ دارای لقاح داخلی، پوستهٔ ضخیم تخم از جنین محافظت می‌کند. مراقبت‌های دیگری هم وجود دارد: لاک‌پشت تخم‌هایش را زیر ماسه و خاک می‌پوشاند و پرنده روی تخم‌ها می‌خوابد. پلاتی‌پوس هم با اینکه پستاندار است، تخم می‌گذارد؛ تخم را تا چند روز مانده به تولد در بدن نگه می‌دارد و پس از تخم‌گذاری روی آن می‌خوابد.

در کانگورو، جنین رشد را در رحم ابتدایی آغاز می‌کند، اما نارس متولد می‌شود؛ سپس در کیسهٔ مادر محافظت می‌شود و از غدد شیری آن تغذیه می‌کند.

در پستانداران جفت‌دار، جنین در رحم رشد می‌کند و از راه جفت با خون مادر ارتباط غذایی دارد. پس از تولد، شیر مادر غذای نوزاد است.

پس «پستاندار بودن» لزوماً به معنی «جفت‌دار بودن» نیست.

کتاب درسی، صفحهٔ ۱۱۷

مثال حل‌شده

دانش‌آموزی می‌گوید: «هر جانوری که لقاح داخلی دارد، جنینش تا پایان رشد در بدن مادر می‌ماند و از او غذا می‌گیرد.» آیا این نتیجه‌گیری درست است؟ با مقایسهٔ پرنده و پستاندار جفت‌دار توضیح بده.

  1. ابتدا دو موضوع را جدا می‌کنیم: محل برخورد گامت‌ها و محل رشد و تغذیهٔ جنین، الزاماً یکی نیستند.

  2. در پرنده لقاح داخلی است، اما پس از تخم‌گذاری، جنین در تخم و بیرون از بدن مادر رشد می‌کند؛ اندوختهٔ غذایی تخمک غذای او را فراهم می‌کند و پوسته از او محافظت می‌کند.

  3. در پستاندار جفت‌دار، جنین در رحم رشد می‌کند و از راه جفت با خون مادر ارتباط تغذیه‌ای دارد.

  4. پس دو جانور با لقاح داخلی می‌توانند روش‌های متفاوتی برای تغذیه و حفاظت جنین داشته باشند؛ بنابراین ادعای دانش‌آموز درست نیست.

جواب: خیر؛ لقاح داخلی فقط محل لقاح را مشخص می‌کند، نه محل ادامهٔ رشد جنین یا شیوهٔ تغذیهٔ او را.

نکات مهم

  • لقاح خارجی در آب و لقاح داخلی در بدن انجام می‌شود؛ در اسبک ماهی، محل لقاح بدن نر است.
  • در بکرزایی تخمک بدون لقاح رشد می‌کند، اما جانور نرماده هر دو دستگاه تولیدمثلی را دارد و می‌تواند لقاح با خود یا لقاح دوطرفی داشته باشد.
  • تغذیه و حفاظت جنین با اندوختهٔ تخمک، پوشش‌های اطراف تخم و ارتباط با بدن والد تأمین می‌شود و شیوهٔ آن در گروه‌های جانوری متفاوت است.

تمرین تعاملی این درس (رایگان)تمرین تعاملی این درس

حالا خودت را بسنج: نمونه سوال این فصل با جواب (فصل ۷ زیست یازدهم)

درس‌های فصل ۷ را تعاملی بخوان

در پنل یادگیری 1xAi هر کدام از این درس‌ها قدم به قدم پیش می‌رود: بعد از هر بخش یک سوال کوتاه، بعد مثال حل‌شده و در پایان برگهٔ خروج. جوابت ثبت می‌شود و سوال‌های هر درس در روزهای بعد برای مرور برمی‌گردند. درس‌های تعاملی رایگان‌اند؛ فقط تصحیح پاسخ کوتاه سهمیهٔ روزانهٔ رایگان دارد.

ساختن حساب رایگان است و بعد از ثبت‌نام مستقیم به همین بخش از پنل برمی‌گردی.

فصل ۷ زیست یازدهم · رایگان