人类的生殖、生长和发育

基础

月经周期约二十八日,雌激素与黄体素轮流主导子宫内膜的增厚与剥落,黄体生成素高峰触发排卵;精子与卵在输卵管受精,胚胎著床于子宫内膜,胎盘负责母子物质交换,胎儿沿生长曲线发育至出生。

适合:中六生物 · 单元:生物与环境(三) · 建议学习路径第 4/6 课

学完呢课,你会识:
  • 两种配子分工:精子细小有尾、能游动、数量多;卵体积大、储养分、数量少,结构与功能互相配合。
  • 月经周期约二十八日:雌激素令内膜增厚,黄体生成素高峰在约第十四日触发排卵,黄体素维持内膜,无受精则剥落成月经。
  • 受精在输卵管,胚胎著床于子宫内膜;单卵双生基因相同,二卵双生基因如普通兄弟姊妹。
文体:科学知识说明文有声朗读

文体小知识:科学知识说明文——以临床教育角度讲解人类生殖系统的结构与功能、月经周期的激素读图、受精与著床过程、胎盘交换及人类生长曲线。

生物Biology
读呢课前,你应该识: 协调和反应与体内平衡

§课文原文 Passage

1人类以有性生殖繁殖后代:男性睾丸制造精子,女性卵巢制造卵。精子细小、有长尾,能在女性生殖管道内游动,数量极多;卵体积大、储有养分,每次通常只排出一枚,是人体内最大的细胞。两性生殖系统各部分的结构,都与制造和运送配子、孕育后代的功能互相配合。

2女性进入青春期后出现月经周期,平均约二十八日。周期中,脑垂腺分泌的激素刺激卵巢内的卵泡发育,卵泡分泌雌激素,促使子宫内膜增厚、血管增生,为可能到来的胚胎作准备。黄体生成素在周期中段急升形成高峰,触发排卵,把成熟卵从卵巢释出。

3排卵后,卵泡转变成黄体并分泌黄体素,维持子宫内膜的厚度。若卵没有受精,黄体便退化,黄体素和雌激素水平下降,增厚的子宫内膜剥落,连同血液经阴道排出,是为月经。激素水平的起落,正是月经周期读图题的关键:雌激素先达峰,黄体生成素高峰与排卵同时,黄体素其后维持高水平。

4性交时精子进入女性生殖管道,游经子宫到达输卵管;若与卵相遇,精子的细胞核与卵结合,完成受精,形成受精卵。受精卵沿输卵管移向子宫,途中不断分裂,数日后植入增厚的子宫内膜,称为著床。此后胚胎在子宫内发育成胎儿,由胎盘与母体进行物质交换;若早期胚胎分裂为二,便发育成单卵双生。

5胎盘内,胎儿的血管与母体的血液并不直接混合,两者的血液隔着一层薄壁:氧气和养分由母体血液扩散入胎儿血液,二氧化碳和代谢废物反向扩散由母体排出。胎儿浸在羊水中,受缓冲保护,经脐带与胎盘相连;妊娠约四十周后,胎儿经子宫收缩娩出。出生后的婴儿依赖亲代抚育,母乳提供养分和母亲的抗体,助幼儿抵抗感染。

1重点摘要 Summary

月经周期约二十八日,雌激素与黄体素轮流主导子宫内膜的增厚与剥落,黄体生成素高峰触发排卵;精子与卵在输卵管受精,胚胎著床于子宫内膜,胎盘负责母子物质交换,胎儿沿生长曲线发育至出生。

2生字卡 Vocabulary

G
Gamete配子

供有性生殖的生殖细胞,男性为精子,女性为卵,各带一半染色体。

F
Fertilisation受精

精子与卵在输卵管结合、两者细胞核融合形成受精卵的过程。

O
Ovulation排卵

成熟卵从卵巢释出的过程,由黄体生成素高峰触发,约在周期第十四日。

M
Menstrual cycle月经周期

女性生育期内约二十八日一次的周期性变化,包括子宫内膜增厚、排卵与剥落。

O
Oestrogen雌激素

卵泡分泌的激素,促使子宫内膜增厚和修复,为胚胎著床作准备。

P
Progesterone黄体素

黄体分泌的激素,维持子宫内膜的厚度;若受精著床,其水平不降,月经不会出现。

I
Implantation著床

受精卵经数日分裂后,植入增厚的子宫内膜的过程。

P
Placenta胎盘

母子之间进行物质交换的器官:血液不混合,靠扩散交换氧气、养分和废物。

A
Amniotic fluid羊水

包围胎儿的液体,缓冲震荡、保护胎儿并维持稳定的温度环境。

G
Growth curve生长曲线

以重量、高度等参数随时间绘成的曲线,用来辨认生长的各个阶段。

3逐步讲解 Steps

  1. 第一步:两性生殖系统与配子人类的有性生殖由两种配子合作完成。男性睾丸制造精子并分泌雄激素;精子细小、具长尾,能游动,数量以亿计,头部载有细胞核。女性卵巢制造卵并分泌雌激素和黄体素;卵体积大,储有养分,供早期胚胎发育使用,数量少而珍贵。配子各带一半染色体,受精后恢复整套。举个例子:把精子想像成轻装的泳手、卵想像成满载补给的营地,两者相遇才能展开新生命的旅程。
  2. 第二步:月经周期的四个阶段月经周期平均约二十八日,可分四段理解:卵泡期,脑垂腺激素刺激卵泡发育,卵泡分泌雌激素,子宫内膜增厚、血管增生;排卵日,黄体生成素急升形成高峰,约在第十四日触发排卵;黄体期,黄体分泌黄体素,维持内膜以待胚胎;月经期,若卵未受精,黄体退化、黄体素下降,内膜剥落连同血液排出。举个例子:读月经周期图时,先找黄体生成素高峰定位排卵日,再看雌激素和黄体素的先后起落,次序不能调转。
  3. 第三步:激素曲线读图要诀周期读图题有三个定位点:雌激素高峰较早出现,反映卵泡成熟并促使内膜增厚;黄体生成素高峰紧接其后,与排卵日对齐,是判断排卵的关键指标;黄体素高峰在排卵之后,代表黄体活跃、内膜获维持。若图上子宫内膜厚度一并画出,可见内膜随雌激素上升而增厚、随黄体素下降而剥落。举个例子:考卷常把四条曲线打乱标示,只要抓住「黄体生成素高峰等于排卵日」这一定位点,便能逐一辨认其余曲线。
  4. 第四步:受精与著床性交时精液进入女性生殖管道,精子游经子宫到达输卵管;精子与卵在此相遇,精子细胞核与卵细胞核融合,完成受精,形成受精卵。受精卵一边沿输卵管移向子宫,一边不断分裂,数日后到达子宫,植入增厚的内膜,称为著床。若早期胚胎在著床前分裂为两个独立胚胎,便发育成基因完全相同的单卵双生;二卵双生则是两枚卵同时受精所致,基因与普通兄弟姊妹无异。举个例子:单卵双生的孩子性别必然相同,二卵双生则可以是一男一女。
  5. 第五步:胎盘的结构与功能胎盘是母体与胎儿之间的交换器官:胎儿一侧的绒毛深入母体血窦,令交换面积大增;胎儿血液与母体血液隔着一层薄壁,并不直接混合。氧气和养分由母体血液扩散入胎儿血液,二氧化碳和代谢废物反向扩散交由母体排出;胎儿经脐带与胎盘相连,浸在羊水中受缓冲保护。胎盘亦能分泌激素维持妊娠。举个例子:孕妇吸烟、饮酒或服用某些药物,有害物质可经胎盘扩散入胎儿血液,妨碍胎儿发育,所以孕期必须远离这些物质。
  6. 第六步:出生与亲代抚育妊娠约四十周后胎儿发育成熟:子宫有节奏地强力收缩,把胎儿经产道娩出;脐带被结扎剪断,婴儿开始用自己的肺呼吸。人类幼儿出生时十分依赖亲代抚育,喂哺、保暖和保护缺一不可。母乳含适合婴儿的养分比例,并带有母亲的抗体,把被动免疫授予婴儿,助其抵抗感染,同时增进亲子联系。举个例子:产后最初数日的初乳,抗体含量特别丰富,是婴儿抵御病原体的第一道外援。
  7. 第七步:生长与发育的概念生长指身体体积和重量的增加,是可量度的量变;发育指结构和功能的分化成熟,是质变。量度生长的常用参数包括重量、高度和表面积,各有优劣:重量易量但受短期进食影响,高度稳定但变化慢。把参数随时间绘成生长曲线,可辨认生长阶段:人类有婴儿期和青春期两个快速生长期,儿童期平稳,成年后趋于停顿。举个例子:家长定期为孩子量身高并记录,画出的正是个人成长曲线,青春期一段会明显陡升。

4图解 Diagrams

第 1 日第 14 日第 28 日LH 峰(第 13 日)→ 排卵卵子释出(第 14 日)三阶段速记卵泡期(1–13):内膜增厚排卵(约第 14 日)黄体期:黄体素维持内膜无受精 → 内膜剥落=月经受精(输卵管)→ 著床(子宫内膜)→ 胎盘:母胎物质交换(血液唔直接混合)生长:婴儿期最快、青春期第二高峰;生长曲线衡量发育是否正常
图 1:月经周期激素变化(约 28 日)

5例题示范 Example

例题:一位女士的月经周期长约二十八日。纪录显示:雌激素水平由第 1 日起缓慢上升,至第 12 日前后到达高峰后略回落;黄体生成素在第 13 日急升,第 14 日到达高峰;黄体素水平在排卵后持续上升,于第 21 日左右到达高峰,其后回落,月经在第 29 日来潮。试判断排卵发生的日子并写出理据,并解释黄体素在周期中的作用;若该卵在第 14 日后不久受精并成功著床,黄体素水平会有何不同?

  1. 排卵发生在第 14 日前后:黄体生成素高峰直接触发排卵,两者在时间上对齐,这是读图判断排卵日的关键理据。
  2. 雌激素高峰在第 12 日先出现,反映卵泡成熟并促使子宫内膜增厚,为受精和著床作准备;它并非排卵的直接指标。
  3. 排卵后黄体形成并分泌黄体素,把子宫内膜维持在增厚状态;黄体素高峰出现于第 21 日左右,正是黄体功能最活跃的时期。
  4. 若卵受精并著床,黄体不会即时退化,黄体素会维持高水平,内膜不剥落,月经不会在第 29 日出现,这是怀孕早期的激素变化。
  5. 答案:排卵在第 14 日前后发生,理据是黄体生成素高峰与排卵同步;雌激素先达峰令内膜增厚备孕,黄体素其后维持内膜。若卵受精并著床,黄体素不会如未受精时在第 21 日高峰后回落,而是维持高水平,内膜不剥落、月经不来。

6常见错误 Mistakes

✗ 月经周期中排卵发生于雌激素高峰当日。
✓ 排卵由黄体生成素高峰触发,约在该峰出现的日子;雌激素高峰较早,标志卵泡成熟和内膜增厚。
✗ 胎儿的血液与母体血液在胎盘内直接混合。
✓ 胎盘内母子血液并不直接混合,两者隔着一层薄壁,靠扩散交换氧气、养分和代谢废物。
✗ 受精在子宫内发生,受精卵随即著床。
✓ 受精在输卵管进行;受精卵经数日分裂后移至子宫,才植入增厚的内膜,这个过程才称为著床。
✗ 月经就是身体排出多余的卵子。
✓ 月经是增厚的子宫内膜剥落、连同血液经阴道排出的现象;未受精的卵早已退化,并非月经的主要内容。
✗ 羊水的主要功能是为胎儿提供养分。
✓ 羊水主要缓冲震荡、保护胎儿并维持稳定的温度环境;胎儿的养分和氧气经胎盘从母体取得。

75 题快测 Quick check

Q1月经周期平均多少日?排卵约在哪一日发生、由哪个激素高峰触发?

Q2受精在哪里发生?受精卵之后如何到达子宫?

Q3胎盘如何让胎儿取得氧气和养分?

Q4羊水有什么功能?

Q5母乳喂哺对婴儿有哪些好处?

8重点回顾 Recap

  • 两种配子分工:精子细小有尾、能游动、数量多;卵体积大、储养分、数量少,结构与功能互相配合。
  • 月经周期约二十八日:雌激素令内膜增厚,黄体生成素高峰在约第十四日触发排卵,黄体素维持内膜,无受精则剥落成月经。
  • 受精在输卵管,胚胎著床于子宫内膜;单卵双生基因相同,二卵双生基因如普通兄弟姊妹。
  • 胎盘是母子交换器官:血液不混合,靠扩散交换氧气、养分和废物;羊水缓冲保护胎儿。
  • 人生长曲线有婴儿期和青春期两个快速阶段;亲代抚育和母乳抗体大幅提高幼儿存活率。

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