מערכת הרבייה באדם

מערכת הרבייה מאפשרת את המשכיות המין האנושי באמצעות העברת מידע תורשתי מדור לדור. היא פועלת ברבייה זוויגית, שבה מפגש בין תא רבייה זכרי לתא רבייה נקבי יוצר צאצא בעל מטען גנטי ייחודי. תהליך הרבייה כולל יצירת תאי רבייה, הבאתם למפגש, הפריה והתפתחות עובר, והוא מוסדר על ידי אותות הורמונליים ומנגנוני משוב.

תאי הרבייה: גמטה, תא זרע וביצית

תא רבייה, או גמטה, הוא תא מין המכיל מחצית ממספר הכרומוזומים של תא גוף רגיל, והוא נוצר בתהליך חלוקה הנקרא מיוזה. באדם נוצרות שתי גמטות: תא זרע במערכת הרבייה הזכרית ותא ביצה, הנקרא גם ביצית, במערכת הרבייה הנקבית.

תא הזרע קטן, בעל יכולת תנועה, ותפקידו להגיע אל הביצית ולהעביר אליה את החומר התורשתי של הזכר. הביצית גדולה יותר, אינה נעה בכוחות עצמה, ומכילה חומרי תשמורת התומכים בהתפתחות העובר בשלביה הראשונים.

כאשר תא זרע וביצית מתאחדים, נוצר תא חדש בשם זיגוטה, שממנו מתחילה התפתחות העובר. מספר הכרומוזומים בזיגוטה הוא דיפלואידי, כלומר שני עותקים של כל כרומוזום: עותק אחד מכל הורה. כך מתחדש מספר הכרומוזומים האופייני לתאי הגוף.

מערכת הרבייה הזכרית

מערכת הרבייה הזכרית מותאמת לייצור תאי זרע, להבשלתם ולהעברתם אל מחוץ לגוף. האיברים העיקריים בה הם האשכים, צינורות מובילי הזרע והפין.

• אשך: בלוטת המין הזכרית, שבה נוצרים תאי הזרע בתהליך מיוזה ומופרש ההורמון טסטוסטרון. טסטוסטרון אחראי להתפתחות סימני המין הזכריים ולתמיכה בייצור תקין של זרע. האשכים נמצאים בשק האשכים מחוץ לחלל הבטן, משום שייצור זרע תקין דורש טמפרטורה נמוכה במעט מטמפרטורת הגוף.
• צינור מוביל זרע: צינור המעביר את תאי הזרע מהאשך לכיוון השופכה.
• ערמונית: בלוטה המפרישה חלק מנוזל הזרע. נוזל הזרע מספק לתאי הזרע סביבה לחה, חומרי אנרגיה והגנה מפני תנאים לא מתאימים בדרכם אל הביצית.
• פין: איבר המעביר את הזרע אל מערכת הרבייה הנקבית בזמן הזדווגות.

מערכת הרבייה הנקבית

מערכת הרבייה הנקבית מותאמת לייצור ביציות, לקליטת תאי זרע, להפריה ולנשיאת העובר במהלך ההיריון.

• שחלה: איבר המין הנקבי שבו מבשילות ביציות בתוך מבנים הנקראים זקיקים, ומופרשים ההורמונים אסטרוגן ופרוגסטרון. הזקיק הוא מבנה בשחלה העוטף את הביצית ותומך בהתפתחותה.
• חצוצרה: צינור המקשר בין השחלה לרחם. החצוצרה קולטת את הביצית לאחר שחרורה מהשחלה, ובה מתרחשת בדרך כלל ההפריה.
• רחם: איבר שרירי שבו מתפתח העובר. דופן הרחם מצופה ברירית עשירה בכלי דם, המתעבה בכל מחזור לקראת קליטה אפשרית של עובר.
• נרתיק: תעלה המקבלת את תאי הזרע ומשמשת גם כתעלת לידה.

ויסות הורמונלי של המחזור החודשי

המחזור החודשי הוא מערכת בקרה הורמונלית המכינה את השחלה ואת הרחם להפריה אפשרית. הבקרה מתבצעת באמצעות קשר בין המוח לשחלות, והיא כוללת מנגנוני משוב שלילי ולעיתים גם משוב חיובי. משוב שלילי הוא מצב שבו תוצר של תהליך מעכב את המשך התהליך ושומר על איזון. משוב חיובי הוא מצב שבו תוצר של תהליך מגביר את התהליך וגורם לאירוע שיא.

האותות ההורמונליים מתואמים בזמן: ההורמונים מההיפופיזה משפיעים על השחלות, וההורמונים מהשחלות משפיעים בחזרה על ההיפופיזה. כך נוצר תיאום בין הבשלת הביצית לבין הכנת רירית הרחם.

ההיפותלמוס במוח מפריש הורמון המגרה את בלוטת ההיפופיזה. היפופיזה היא בלוטה במוח המפרישה הורמונים שונים המבקרים בלוטות אחרות בגוף; בין הורמוניה נמצאים FSH ו-LH, וכן ADH המעורב במאזן המים בגוף. במערכת הרבייה פועלים שני הורמונים עיקריים שמקורם בהיפופיזה:

• FSH: מעודד הבשלה של זקיק בשחלה.
• LH: גורם לביוץ, כלומר לשחרור הביצית מהשחלה אל החצוצרה.

בשלב הראשון של המחזור, FSH מעודד התפתחות של זקיק בשחלה. הזקיק המתפתח מפריש אסטרוגן. בתחילה, רמה מתונה של אסטרוגן מעכבת את הפרשת FSH ו-LH מההיפופיזה במשוב שלילי, ובכך היא מונעת הבשלה של יותר מזקיק אחד. לקראת אמצע המחזור, כאשר רמת האסטרוגן עולה מאוד, היא מפעילה משוב חיובי על ההיפופיזה וגורמת לעלייה חדה בהפרשת LH. עלייה זו מובילה לביוץ: שחרור ביצית בשלה מהשחלה אל החצוצרה.

לאחר הביוץ, שארית הזקיק בשחלה נעשית גופיף צהוב. הגופיף הצהוב מפריש בעיקר פרוגסטרון, ולצדו גם אסטרוגן. הפרוגסטרון מעבה ומייצב את רירית הרחם ומכין אותה להשרשת עובר. במקביל, רמות גבוהות של פרוגסטרון מעכבות את הפרשת FSH ו-LH מההיפופיזה במשוב שלילי, ולכן לא מבשיל זקיק חדש ולא מתרחש ביוץ נוסף באותו מחזור.

אם לא מתרחשת הפריה, הגופיף הצהוב מתנוון, רמת הפרוגסטרון יורדת, ורירית הרחם מתפרקת ויוצאת מהגוף כדם וסת. לאחר מכן מתחיל מחזור חדש.

הפריה ותחילת התפתחות העובר

הפריה היא תהליך שבו תא זרע מתאחד עם ביצית. באדם ההפריה מתרחשת בדרך כלל בחצוצרה, לאחר שתאי הזרע עוברים דרך הנרתיק והרחם לכיוון החצוצרה. תאי הזרע זקוקים לסביבה לחה כדי לנוע, ונוזל הזרע והנוזלים במערכת הרבייה הנקבית מאפשרים את תנועתם ואת הגעתם אל הביצית.

לאחר ההפריה נוצרת זיגוטה, תא דיפלואידי המכיל מטען גנטי משני ההורים. הזיגוטה מתחלקת בחלוקות מיטוטיות בדרכה מהחצוצרה אל הרחם. בשלב מוקדם היא נעשית גוש תאים, ולאחר מכן משתרשת ברירית הרחם. מרגע ההשרשה מתחילה התפתחות העובר, והרחם מספק לעובר סביבה מוגנת ואספקת חומרים דרך השליה. השליה היא איבר המתפתח בדופן הרחם ומאפשרת מעבר חומרים בין דם האם לדם העובר, כגון חמצן, מזון וחומרי פסולת.

שמירת ההיריון ומניעת ביוץ

כאשר מתרחשת הפריה והשרשה, הגוף צריך לשמור על רירית הרחם ולא לפרק אותה. העובר והרקמות המתפתחות סביבו מפרישים הורמון בשם hCG. הורמון זה שומר על הגופיף הצהוב בשחלה וגורם לו להמשיך להפריש פרוגסטרון ואסטרוגן. רמות גבוהות של פרוגסטרון ממשיכות לעבות את רירית הרחם ולתמוך בהיריון, ובנוסף הן מעכבות את ההיפופיזה במשוב שלילי. כך נמנעת הפרשת FSH ו-LH, לא מבשיל זקיק חדש ולא מתרחש ביוץ במהלך ההיריון.

אם אין הפריה ואין השרשה, לא מופרש hCG, הגופיף הצהוב מתנוון, רמת הפרוגסטרון יורדת, ורירית הרחם מתפרקת. ירידה זו היא האות הפיזיולוגי לתחילת המחזור החודשי הבא.