[0:11]Bentornati sulla biologia per tutti. Oggi andiamo ad affrontare l'apparato riproduttore. Prima di iniziare questa lezione, però, vi invito ad andare a riguardare la lezione nella playlist di lezioni di biologia, in cui vado a trattare la meiosi. Questo perché molti concetti vengono ripresi da quel video, se non avete ben capito come funziona la meiosi, diventa difficile capire come sono strutturati e come funzionano gli apparati riproduttori umani. Inoltre, ho deciso di suddividere questo argomento in due video. Questo perché nel primo video andremo a vedere le basi anatomiche dei due apparati riproduttori, quello maschile e quello femminile. E poi, siccome ci sono molte cose da dire sul ciclo ovarico e sulla fecondazione, andremo a trattare questi ultimi argomenti in un successivo video. Quindi, diciamo che l'apparato riproduttore femminile sarà un pochino più breve perché lo andrò ad approfondire nel video successivo. Detto questo, possiamo iniziare. Innanzitutto, dobbiamo fare una scissione e andare a capire bene che cos'è una riproduzione sessuata e una riproduzione asessuata. Come già detto, trattato brevemente questi argomenti nel video della meiosi. Iniziamo a dire che la riproduzione asessuata è un processo nel quale non intervengono delle cellule che si sono specializzate a fare quello, cioè cellule sessualmente specializzate chiamate gameti, non ci sono nella riproduzione asessuata. Cosa succede quindi? Che solitamente le cellule che hanno questo tipo di riproduzione, ci sono poi anche organismi un po' più complessi, generano dei figli, quindi la prole che sarà identica ai genitori. Sostanzialmente vengono generati dei cloni e questo tipo di riproduzione si basa sulla mitosi. Nei batteri la chiamiamo scissione binaria, però, ecco, è un tipo di riproduzione dove non esiste il genere maschile e femminile che si vanno poi ad unire per creare un individuo che ha le caratteristiche miste dei due genitori. Ma semplicemente un individuo si divide in due, sostanzialmente quello, si divide in due formando due cloni che sono uguali tra loro, ma uguali anche al genitore. Tale riproduzione permette agli organismi isolati o che vivono fissati ad un substrato, quindi ad esempio fissati ad una roccia, di riprodursi senza dover incontrare un altro organismo della stessa specie. Quindi ci sono alcuni vantaggi. Nella riproduzione sessuata, invece, quindi quella in cui ci sono maschio e femmina, e diciamo che la riproduzione sessuata non è presente in tutti gli organismi. Nella stragrande maggioranza degli animali è presente e anche nelle piante, quindi è quella un pochino più vicina a noi, è quella che noi capiamo un po' meglio. Sappiamo che noi ci dobbiamo riprodurre unendo un gamete maschile con quello femminile. E allora diciamo che la riproduzione sessuata consiste nella produzione di prole tramite la fecondazione, cioè l'unione di due cellule sessuali, chiamate appunto gameti. Queste cellule hanno un patrimonio aploide, cioè hanno la metà dei cromosomi. Questo perché quando si dovranno unire, dovranno formare poi una cellula con i tutti i cromosomi necessari e specifici per quella specie. Il gamete maschile viene chiamato spermatozoo. Quello femminile, invece, viene chiamato ovulo, uovo o ocita, ovocita, tante volte si pronuncia anche in questo modo, o semplicemente cellula uovo. La cellula maschile è solitamente quella che si può muovere, mentre la cellula femminile è quella un pochino più grande, solitamente che non si muove. Il risultato, comunque, della fecondazione è un individuo con una mescolanza dei caratteri dei genitori. Cioè, noi otteniamo un individuo che non sarà uguale ai genitori e se andiamo a produrre due fratelli, due individui, non saranno uguali tra loro e neanche con il genitore. Ecco, questi due tipi di riproduzione portano dei vantaggi e degli svantaggi. Innanzitutto, la riproduzione asessuata produce dei cloni. Il vantaggio è che questa riproduzione è molto veloce e non spende tanta energia, è questo è un bel vantaggio, in effetti. Lo svantaggio è invece avere una scarsa variabilità genetica. Quando invece andiamo a parlare di riproduzione sessuata, intanto ci sono due generi di cui c'è bisogno, maschio o femmina. Potremmo chiamarli A e B, più e meno, abbiamo deciso di chiamarli maschio e femmina. La riproduzione tramite metodo sessuato produce una maggior variabilità genetica. Andiamo ad approfondire vantaggi e svantaggi. Per quanto riguarda la riproduzione asessuata, come abbiamo detto, è veloce e poco dispendiosa energeticamente. Però ci sono degli svantaggi, ad esempio, che origina popolazioni costituite da individui geneticamente uniformi. Una popolazione con queste caratteristiche potrebbe, in caso di cambiamenti ambientali siano sfavorevoli, presentare delle difficoltà a sopravvivere e quindi rischiare l'estinzione.
[5:35]Per quanto riguarda invece la riproduzione sessuata, ha un grosso vantaggio che esattamente va a colmare lo svantaggio della riproduzione precedente, quella asessuata. E cioè mescolando i caratteri della popolazione si aumenta la variabilità genetica e quindi la capacità di adattarsi e di resistere ad ambienti che cambiano. Lo svantaggio, io qua ho voluto inserire, trovare e tenersi il partner, in realtà non è proprio quello lo svantaggio. Lo svantaggio è che ovviamente è molto più dispendiosa, immaginate dover crescere e accudire la prole. Ecco, questa è una situazione a cui noi siamo abituati, però, immaginate che non tutti gli esseri viventi sono abituati a questo tipo di riproduzione. Un altro svantaggio è ovviamente che è più lenta, quindi anche la battuta di trovare e tenersi il partner è un qualcosa che però nasce proprio dalla lentezza di dover trovare, appunto, un partner. E far sì che il tutto funzioni correttamente. Immaginate, sarebbe molto più semplice dividersi, formare un clone, ad esempio, io mi spezzo a metà, faccio due me, però in questo caso sarebbe di nuovo una riproduzione asessuata. Quindi, vantaggi e svantaggi, li abbiamo visti. Per quanto riguarda, però, l'essere umano, ovviamente abbiamo una riproduzione sessuata. E allora noi andiamo ad approfondire proprio questo tipo di riproduzione, andando a vedere gli apparati riproduttori. Abbiamo quindi detto che negli esseri umani gli apparati riproduttivi maschili e femminili hanno quindi strutture molto diverse in funzione del compito che devono svolgere.
[7:11]Qua vedete inizialmente due immagini molto iconizzate che sono l'apparato genitale maschile e quello femminile. Vedete che in effetti sono abbastanza simili. Come possiamo vedere, abbiamo delle strutture che producono i gameti, le vediamo sia nell'uomo sia nella donna, poi adesso le andremo ad approfondire, che si trovano in effetti in modo simmetrico. E poi abbiamo dei dotti che vanno a finire sempre in un canale centrale sia nell'uomo sia nella donna. Come vedete, sono, sembrano molto simili, se visti in maniera semplificata. Ora però li andremo ad approfondire e vedremo che ci sono delle grosse differenze tra questi due apparati. Iniziamo con l'apparato maschile. In questa immagine vediamo tutte le componenti dell'apparato riproduttore maschile. Andiamo ad esaminare però le principali. Partiamo dai testicoli che sono chiamati anche gonadi maschili e sono adibiti alla produzione dei gameti maschili, quindi degli spermatozoi, cioè dove vengono formati gli spermatozoi? Dentro i testicoli. Abbiamo poi la sacca in cui sono contenuti i testicoli che si chiama scroto. Si trova all'esterno della cavità addominale, questo perché per lo sviluppo degli spermatozoi c'è bisogno di una temperatura un po' più bassa di quella corporea. Di conseguenza l'apparato riproduttore maschile si estende all'infuori della cavità addominale. Lo scroto, principalmente, appunto, si trova fuori dalla cavità addominale. Andiamo poi a vedere che c'è un organo abbastanza importante, il pene, che appunto è l'organo erettile di questo apparato ed è in grado di inserirsi nel corpo della femmina per depositare i gameti maschili in prossimità del gamete femminile, permettendo quindi, appunto, la fecondazione. Dobbiamo poi vedere questa particolare struttura che si chiama epididimo, che è il punto in cui avviene la maturazione degli spermatozoi. Ma questo lo approfondiamo nella prossima slide. Abbiamo poi i dotti deferenti, che sono questi lunghi tubicini in cui gli spermatozoi percorrono tutta una strada intorno alla vescica. Poi si vanno ad unire ai dotti delle vescicole seminali, entrano nella prostata e confluiscono, infine, nell'uretra, di uretra ce n'è solo una, e percorre tutto il pene, arriva fino alla fine, fino al glande, cioè la punta del pene. Da lì, poi, gli spermatozoi possono fuoriuscire. Come detto, ho nominato alcune ghiandole. Andiamo a vedere adesso. Abbiamo innanzitutto la prostata che produce ed emette il liquido prostatico, uno dei costituenti dello sperma, che contiene gli elementi necessari a nutrire e veicolare gli spermatozoi. Con questa rappresentazione tridimensionale, vi lascio poi tutti i riferimenti del sito in descrizione, possiamo andare a vedere ancora meglio come è composto e com'è strutturato l'apparato riproduttore maschile. Qua ovviamente vediamo una sezione che ci fa vedere i corpi cavernosi del pene. Eccoli qua. Possiamo vedere il tessuto spugnoso sempre del pene che serve, appunto, a turgire il pene. Poi possiamo vedere il testicolo con l'epididimo, come vedete, e poi ci sono i dotti deferenti. Questi dotti deferenti che, se andiamo a vedere, girano intorno alla vescica e vanno ad unirsi ai dotti seminali provenienti dalle vescicole seminali, passano attraverso la prostata, lo possiamo vedere qua. Ci sono anche le ghiandole bulboretrali che fanno il lavoro che abbiamo descritto precedentemente e poi, infine, si conclude tutto nell'uretra, che la troviamo qua. Ovviamente, che percorre la via centrale al pene.
[11:11]Durante l'eccitazione sessuale si verifica un aumento del flusso sanguigno che raggiunge il pene. Il sangue riempie i corpi cavernosi che abbiamo appena visto nella riproduzione tridimensionale e il corpo spugnoso, tessuti ricchi di lacune, quindi sono tutti spugnosi, in grado di aumentare, quindi, il volume con l'afflusso del sangue e di produrre in tal modo l'erezione. Al massimo dell'eccitazione sessuale avviene l'orgasmo, al quale segue immediatamente l'eiaculazione, cioè l'emissione dello sperma contenente gli spermatozoi. È importante dire che solo il 5% dello sperma è formato dagli spermatozoi, circa 200-500 milioni, pensate quanti. Però il 95% invece è costituito dalle secrezioni delle ghiandole che abbiamo appena visto. E com'è fatto uno spermatozoo? Allora, innanzitutto è costituito da tre tratti principali: la testa, un tratto intermedio e la coda. Nella testa abbiamo il nucleo e l'acrosoma che è una struttura un po' particolare in cui, tra l'altro, sono presenti enzimi che servono a far entrare lo spermatozoo dentro l'ovulo per permettere, appunto, la fecondazione. Vediamo poi nella zona intermedia, chiamata anche colletto, parecchi mitocondri. Ecco, questi servono per dare l'energia per far muovere il lungo flagello, cioè la coda, che serve, appunto, a far muovere lo spermatozoo e fargli raggiungere, poi, l'eventuale ovulo.
[12:41]E la formazione degli spermatozoi si chiama spermatogenesi. Come avviene la spermatogenesi? Allora, innanzitutto, in ciascun testicolo ci sono numerosi tubi sottili chiamati tubuli seminiferi. Sono tutti ripiegati e addossati e sono la sede, appunto, dove avviene la spermatogenesi, cioè dove si producono gli spermatozoi. Gli spermatozoi all'interno dei tubuli seminiferi diventano mobili non subito, ma dopo un periodo di maturazione che dura circa 12 giorni. Questa maturazione avviene principalmente nell'epididimo, che è un lungo tubulo a spirale, che abbiamo visto prima nell'anatomia dell'apparato, posto al di sopra del testicolo e circondato da un sottile strato di muscolatura liscia. Nel testicolo, tra l'altro, ci sono anche, molto importanti, le cellule di Leydig, che sono responsabili della produzione e secrezione del testosterone, il principale ormone maschile. Nelle pareti esterne, poi, dei tubuli sono presenti delle cellule diploidi, gli spermatogoni, cioè i progenitori degli spermatozoi, cioè quelle cellule che hanno 46 cromosomi e che tramite la meiosi poi diventeranno spermatozoi. Queste cellule si riproducono tramite mitosi. Essendo cellule staminali, alcune tornano a essere semplicemente spermatogoni, altri invece vanno a differenziarsi, andando a produrre, tramite la meiosi, degli spermatidi. Gli spermatidi a loro volta, poi, matureranno in spermatozoi che sono effettivamente le cellule aploidi, cioè con metà del patrimonio genetico nell'essere umano, 23 cromosomi. E qua lo possiamo vedere bene. Possiamo vedere come dentro i tubuli seminiferi ci siano un insieme di cellule, tra l'altro le cellule di Sertoli vanno ad aiutare questa maturazione, degli spermatogoni. Eccoli qua in cima. Qua lo vediamo anche in maniera molto più schematizzata, quindi lo spermatogonio va a riprodurre se stesso, ma talvolta va a produrre una cellula che va a differenziarsi tramite le divisioni meiotiche, che, ricordiamolo, sono due. Diventa prima spermatocita primario, poi spermatocita secondario e poi spermatidio che non è ancora maturo, lo vediamo anche qua a destra, ma maturerà diventando poi un vero e proprio spermatozoo, capace di muoversi e con metà del patrimonio genetico.
[15:03]Già gli spermatidi, ma in realtà già gli spermatociti secondari hanno metà del patrimonio genetico come gli avranno, infine, ma dovranno ancora maturare per diventare gli spermatozoi. Adesso andiamo a vedere l'apparato femminile. Come già detto, faremo solamente l'anatomia in questo video che diventa già molto lungo. Innanzitutto, nell'apparato femminile, c'è ovviamente la vagina, che è un canale muscolare in grado di accogliere il pene del maschio durante l'accoppiamento. Essa permette, inoltre, la fuoriuscita del neonato durante il parto. Abbiamo poi da vedere soprattutto l'utero. L'utero è situato al fondo della vagina, è un organo muscolare cavo in cui avviene lo sviluppo dell'embrione. Qua sarà molto importante da vedere quello che succede durante la fecondazione e la gravidanza. L'utero internamente è rivestito da un tessuto chiamato endometrio. Questo tessuto è ricco di vasi sanguigni e lo strato superficiale si rigenera ogni ciclo mestruale. Anche questo lo andremo ad approfondire. Abbiamo poi, ovviamente, le ovaie. Le ovaie sono poste ai due lati dell'utero e sono collegate ad esso dagli ovidotti chiamati anche tube di Falloppio. Le vediamo qua, ecco, qua non ve lo cerchi a, ma lo faccio io con il laser. Quindi le tube di Falloppio vanno a collegare le ovaie all'utero. Le ovaie costituiscono le gonadi femminili, sono un po' come i testicoli del maschio. Qua avviene sempre la meiosi e va a produrre i gameti femminili, quindi gli ovociti. Vediamo a destra in alto la sezione frontale di questo apparato, ma secondo me è ancora più utile andarla a vedere tridimensionalmente. Eccoci qua. Vediamo in maniera tridimensionale come è fatto l'apparato genitale femminile. Qua non lo vediamo in sezione, ma possiamo vedere tolti tutti gli organi da intorno, come è strutturato. Allora, innanzitutto, vediamo che c'è l'apertura vaginale qua in basso e poi abbiamo tutto il canale uterino che porta al fondo dell'utero. Eccolo qua. Vediamo come l'utero connette con le tube di Falloppio che arrivano fino alle ovaie. Qua vediamo le ovaie, le tube di Falloppio, l'utero. Ecco, in questa cavità che vediamo qua, io in questo momento, come l'ho girato io, è a destra, però, in realtà, sarebbe frontale. In questa cavità si situa la vescica e questo è anche uno dei motivi per cui la vescica nel corpo femminile è un pochino più piccola nell'apparato urinario, l'abbiamo vista nel video. Che, tra l'altro, vi lascio nelle schede, per quanto riguarda l'apparato urinario, perché, ovviamente, deve far spazio all'utero e nel caso di una gravidanza deve far spazio all'utero gravido. Va bene, ragazzi, la lezione è terminata qui. Nella prossima lezione andremo a vedere, appunto, come avviene il ciclo mestruale e come avviene la fecondazione. Se questo video vi è stato utile vi invito a lasciare un like e iscrivervi al canale se ancora non siete iscritti e se volete fare una donazione vi lascio il link in descrizione. Io vi sarò molto grato per il supporto, quindi se queste lezioni vi aiutano nelle verifiche, negli esami a superare dei test universitari, apprezzo tantissimo se riuscite a supportare il canale in quel modo. Adesso vi saluto e vi do appuntamento alla prossima lezione.
