Sự bài tiết và hệ sinh dục

Sự bài tiết và hệ sinh dục
Gs. Bùi Tấn Anh - Võ Văn Bé - Phạm Thị Nga

I- HỆ BÀI TIẾT
1- Các sản phẩm thải có Nitơ
2- Cấu trúc thận của động vật hữu nhũ
3- Chức năng của thận
II- HỆ SINH DỤC
1- Các phương thức sinh sản ở động vật
2- Hệ sinh dục của người
3- Vai trò của các hormone trong sự sinh sản ở người
4- Sinh đẻ có kế hoạch

I. HỆ BÀI TIẾT

1. Các sản phẩm thải có Nitơ

Sự biến dưỡng sản sinh ra nhiều chất độc. Có lẽ gây rắc rối nhất là các sản phẩm
thải có nitơ từ sự biến dưỡng protein và acid nucleic. Nitơ được phóng thích từ các chất
dinh dưỡng nầy khi chúng bị phá vỡ để cung cấp năng lượng hoặc khi chúng bị biến
thành carbohydrate hay lipid. Một sản phẩm thải có nitơ là ammonia
, là một
phân tử nhỏ và rất độc. Sự bài tiết ammonia trực tiếp là một con đường có hiệu quả về
mặt sinh học để loại bỏ chất thải nầy. Tuy nhiên, ở nhiều động vật ammonia đượüc biến
đổi thành các hợp chất như Urê hoặc Acid Uric ít độc hơn nhưng để loại bỏ lại cần nhiều
năng lượng dưới dạng ATP.
Chúng ta sẽ thấy rằng các sản phẩm thải có nitơ mà động vật bài tiết vừa phụ
thuộc vào lịch sử tiến hóa của động vật vừa phụ thuộc vào môi trường sống của chúng
(Hình 1).

Hầu hết động vật thủy
Sinh, nhiều loài cá
Nh3

cá mập, cá xương côn trùng, bò sát
lưỡng thê, thú

chim

Urê: CO(NH2)2 Acid Uric
Hình 1. Các sản phẩm thải có nitơ

a. Ammonia
Phần lớn động vật thủy sinh tiết các chất thải có nitơ là ammonia. Phân tử
ammonia tan nhiều trong nước nên chúng dễ dàng thấm qua màng tế bào. Ở các động
vật không xương sống, ammonia khuếch tán qua toàn bộ bề mặt cơ thể vào môi trường
nước chung quanh. Ở một số loài cá, phần lớn ammonia bị mất đi ở dạng ion
ammonium (
) qua biểu mô của mang còn thận chỉ giữ một vai trò nhỏ trong sự
bài tiết các sản phẩm thải có nitơ. Ở cá nước ngọt, biểu mô của mang thu nhận
từ
nước trong sự trao đổi
để giữ cho nồng độ
trong cơ thể cao hơn nồng
độ
trong môi trường nước chung quanh.
b. Urê
Vì
rất độc nên chỉ có thể được chuyên chở và được bài tiết trong một dung
dịch rất loãng và động vật ở cạn không thể loại bỏ nó nhanh chóng. Do đó, các động

Vật hữu nhũ và phần lớn lưỡng thê trưởng thành đều bài tiết urê. Chất nầy có thể được
duy trì ở dạng đậm đặc hơn vì chúng ít độc hơn ammonia khoảng 100.00 lần. Sự bài tiết
urê cho phép động vật mất ít nước trong khi bài tiết các chất thải có nitơ, một sự thích
nghi rất quan trọng cho đời sống ở cạn.


Urê được sản xuất trong gan bởi một chu trình chuyển hóa kết hợp
và
. Hệ tuần hoàn mang urê đến thận, nơi đây chúng tham gia vào sự điều hóa áp
suất thẩm thấu bằng cách duy trì gradient thẩm thấu. Cá mập cũng sản sinh ra urê và
giữ lại ở một nồng độ tương đối cao trong máu, giúp cân bằng tính thẩm thấu
(osmolarity) giữa dịch cơ thể và môi trường biển xung quanh.
Lưỡng thê phải trải qua sự biến thái thường chuyển từ sự tiết ammonia ở giai
đoạn ấu trùng sống trong nước đến sự bài tiết urê ở giai đoạn trưởng thành sống trên
cạn. Tuy nhiên, sự biến đổi sinh hóa nầy không phải luôn luôn đi đôi với sự biến
thái. Loài ếch Nam Phi (Xenopus) sống dưới nước vẫn tiếp tục bài tiết ammonia sau khi
đã biến thái. Tuy nhiên nếu bị buộc sống tách rời môi trường nước trong nhiều tuần,
chúng sẽ bắt đầu sản xuất urê.
c. Acid uric
Côn trùng, chim và một số bò sát bài tiết acid uric như là sản phẩm thải có
nitơ. Vì chất nầy ít tan trong nước hơn ammonia và urê nên chúng có thể được bài tiết
dưới dạng kết tủa sau khi hầu như toàn bộ nước đã được tái hấp thu từ nước tiểu. Ở
chim và bò sát, nước tiểu được thải ra ngoài theo phân.
Acid uric và urê cho thấy hai kiểu thích nghi khác nhau giúp các động vật ở cạn
bài tiết các sản phẩm thải có nitơ với lượng nước bị mất ít nhất. Một nhân tố rất quan
trọng trong việc xác định dạng bài tiết là phương thức sinh sản. Các chất thải hòa tan có
thể khuếch tán qua khỏi trứng của lưỡng thê (không có vỏ) hoặc được chuyên chở bởi
dòng máu của mẹ trong trường hợp phôi thú. Tuy nhiên những động vật đẻ trứng có vỏ
(chỉ cho phép các chất khí mà không cho các chất lỏng đi qua) phải bài tiết acid uric vì
nếu phôi bài tiết ammonia hoặc urê bên trong một trứng, các chất thải hòa tan nầy sẽ tích

tụ với nồng độ gây độc. Acid uric được kết tủa, được trử lại trong trứng dưới dạng rắn
và sẽ bị thải bỏ khi trứng nở.

2. Cấu trúc thận của động vật hữu nhũ

Ở người, thận là một cặp cơ quan hình hạt đậu dài khoảng 10cm. Máu đi vào
mỗi thận theo động mạch thận (renal artery) và rời khỏi thận theo tĩnh mạch thận (renal
vein). Mặc dù thận chiếm không tới 1% trọng lượng cơ thể người, nó nhận khoảng 20%
lượng máu được bơm mỗi lần tim đập. Nước tiểu ra khỏi thận theo một ống gọi là niệu
quản (ureter). Niệu quản của cả hai thận đổ vào bàng quang (urinary bladder). Tại
đây nước tiểu được tích trử cho đến khi được bài tiết ra khỏi cơ thể. Nước tiểu từ bàng
quang đi vào niệu đạo (urethra) để ra ngoài. Các cơ vòng ở chỗ nối giữa bàng quang và
niệu đạo kiểm soát sự phóng thích nước tiểu (Hình 2).


Hình 2. Hệ bài tiết của người


Hình 3. Lát cắt dọc qua thận người
Thận có hai vùng riêng biệt: một vùng vỏ (renal cortex) bên ngoài và một
vùng tủy (renal medulla) bên trong. Nằm trong cả hai vùng là các ống bài tiết có
kích thước hiển vi gọi là các ống thận, kết hợp với nhiều mao mạch (Hình 3).
Ðơn vị chức năng của thận là ống thận (nephron). Ống thận gồm có một khối
cầu của các mao mạch gọi là quản cầu (glomerulus) và một ống dài cuộn xoắn. Ðầu tận
cùng của ống hình thành một cơ quan gọi là nang Bowmann, bọc quanh quản
cầu. Huyết áp đẩy máu, nước, urê, muối và các chất nhỏ hòa tan khác từ máu trong
quản cầu đi vào lòng ống của nang Bowmann. Chất dịch bên trong ống của ống thận
được gọi là dịch lọc (filtrate). Từ nang Bowmann, dịch lọc đi ngang qua 3 vùng của ống
thận: ống lượn gần (proximal convoluted tubule), quai Henle (loop of Henle) và
ống lượn xa (distal convoluted tubule). Ôúng lượn xa đổ vào ống góp chung

(collecting duct). Ôúng này nhận dịch lọc từ nhiều ống thận khác nhau. Nhiều ống góp
chung của thận đổ vào trong bể thận (renal pelvis).

Hình 4. Ống thận và hệ mạch máu thận
Ống thận và ống góp chung được lót bởi một lớp biểu mô có vai trò xử lý dịch


lọc để tạo thành nước tiểu. Có từ khoảng 1.100 đến 2.000 lít máu chảy qua thận mỗi
ngày, các ống thận và ống góp chung tạo ra khoảng 180 lit dịch lọc nhưng thận chỉ bài
tiết khoảng 1,5 lit nước tiểu. Phần còn lại của dịch lọc có khoảng 99% nước được tái
hấp thu vào máu.
Mỗi ống thận được cung cấp máu nhờ động mạch đến (afferent arteriole) là một
nhánh của động mạch thận và được phân nhánh thành các mao mạch của quản cầu. Các
mao mạch nầy nhập lại khi chúng rời khỏi quản cầu, tạo thành động mạch đi (efferent
arteriole). Mạch nầy lại phân nhánh lần lần nữa tạo thành một lưới mao mạch thứ hai là
các mao mạch quanh niệu quản (peritubular capillaries). Những mao mạch nầy đan xen
vào các ống lượn gần và các ống lượn xa của ống thận. Các mao mạch chạy dài xuống
phía dưới tạo thành một hệ thống mao mạch cung cấp máu cho quai Henle. Các mạch
này uốn vòng, với một đoạn đi xuống và một đoạn đi lên phân phối máu theo hai hướng
ngược nhau (Hình 4).
Mặc dù ống bài tiết và các mao mạch quanh chúng có quan hệ mật thiết nhưng
chúng không trao đổi chất trực tiếp. Các ống và các mao mạch đều nằm trong chất dịch
kẽ, là môi trường để các chất khác nhau di chuyển qua lại giữa huyết tương trong mao
mạch và dịch lọc trong ống thận.

3. Chức năng của thận

Sau khi đã biết rõ các mối liên hệ trong cấu trúc của thận, chúng ta hãy khảo sát
cơ chế của sự thành lập nước tiểu. Trong sự thành lập nước tiểu có 3 quá trình: sự lọc,
sự tái hấp thu và sự tiết qua thành ống.

A. Sự lọc (Filtration)
Theo nhà sinh lý học người Ðức là Carl Ludwig (1844) thì quản cầu hoạt động
như một máy lọc: các phân tử nhỏ có thể đi qua thành mao mạch và xuyên qua lớp màng
mỏng của nang, chất lọc từ máu đi vào ống thận do huyết áp trong quản cầu cao. Kỹ
thuật hiển vi học hiện nay đã cung cấp những bằng chứng cho thấy sự lọc đã diễn ra như
thế nào. Dưới kính hiển vi điện tử có thể phát hiện các lổ (pores) trong lớp biểu mô của
mao mạch quản cầu và giữa các tế bào biểu mô tạo nên thành của nang Bowman. Huyết
áp cao đẩy các ion, nước và những phân tử nhỏ khác như glucose, acid amin, urê qua
các lỗ trên thành mao mạch đi vào trong nang, nơi có áp suất thấp hơn. Các nghiên cứu
cũng cho thấy rằng thành phần % của chất dịch đi vào ống thận về cơ bản giống như của
máu, chỉ thiếu các tế bào máu và và các protein huyết tương (cả hai đều quá lớn nên
không thể đi qua màng).
Các tế bào của mao mạch quản cầu và của nang Bowman không vận chuyển tích
cực các chất từ quản cầu vào nang mà các chất được đẩy vào do tim đập, bơm máu có áp
suất cao vào các quản cầu. Vì các chất lọc được tạo thành nhờ áp suất nên quá trình nầy


được xem là sự siêu lọc (ultra filtration). Chất caffeine trong cafe, trà có tác dụng làm
tăng sự lọc ở quản cầu vì vậy làm tăng thể tích của dịch lọc.
B. Sự tái hấp thu
Sự tái hấp thu giúp cho các chất cần thiết trong dịch lọc khỏi bị mất đi. Chỉ một
mình nước đã góp phần tạo nên 170 lít dịch lọc mỗi ngày và sẽ cần phải được thay thế
nếu nó bị thải ra khỏi cơ thể (nghĩa là phải uống gần 300 lit nước mỗi ngày). Sự tái hấp
thu có chọn lọc phần lớn nước và các chất hòa tan là một trong những chức năng của các
ống thận. Ở người, đầu tiên dịch lọc đi qua ống lượn gần, qua quai Henle, sau đó đi vào
ống lượn xa và cuối cùng đổ vào ống góp chung. Khi dịch lọc đi qua những ống nầy, có
khoảng 99% nước được tái hấp thu nhờ thẩm thấu qua các tế bào của thành ống và trở
về máu trong lưới mao mạch. Như vậy thận người có thể tạo ra nước tiểu đậm đặc
(nghĩa là nước tiểu tương đối ưu trương hơn huyết tương) mặc dù dịch lọc ban đầu là
gần đẳng trương. Việc ống góp chung phóng thích nước tiểu loãng hay đậm đặc phụ

thuộc vào lượng nước trong cơ thể ở thời điểm đó.
Tuyến tụy đáp ứng với những thay đổi trong lượng nước của cơ thể bằng cách
tiết ra hormone vasopressin để điều hòa tính thấm của ống góp chung đối với nước.
Khi hormone nầy hiện diện, tính thấm của ống tăng lên và có nhiều nước được tái hấp
thu vào máu. Kết quả là nước tiểu được tạo thành ít hơn và đậm đặc hơn. Khi thiếu
vasopressin, ống góp chung trở nên hoàn toàn không thấm đối với nước, nước được giữ
lại trong ống và đi xuống niệu quản vào bàng quang, tạo ra một lượng lớn nước tiểu
loãng. Rượu ngăn cản sự phóng thích vasopressin nên nó có khuynh hướng làm tăng thể
tích của nước tiểu được tạo ra.
Các ống thận không chỉ hấp thu nước. Ở người khỏe mạnh bình thường,
glucose, phần lớn các acid amin và các ion vô cơ cũng được tái hấp thu và trở về
máu. Hầu hết sự tái hấp thu là sự vận chuyển tích cực và do đó cần sử dụng năng lượng
của các tế bào trong ống. Trong trường hợp nầy các tế bào của ống lượn gần rất quan
trọng. Màng của những tế bào nầy có các bơm protein giúp cho việc hấp thu tích cực
glucose, các acid amin và các ion vô cơ. Sự tái hấp thu nước là thụ động nhờ vào sự
thẩm thấu. Khoảng 85% nước và các ion trong dịch lọc được tái hấp thu ở ống lượn gần
và phần đầu của quai Henle. Các muối được vận chuyển tích cực nhờ các tế bào lót của
đoạn lên quai Henle, nhưng nước không thể thẩm thấu vì thành của đoạn nầy không
thấm nước. Phần lớn nước còn lại được tái hấp thu trong ống góp chung.
C. Sự tiết qua ống
Sự di chuyển của các chất giữa ống thận và các mao mạch quanh ống không chỉ
xảy ra theo một chiều. Một số chất được vận chuyển tích cực từ máu vào ống lượn xa
và đọng lại trong nước tiểu. Các ion nhất định, đặc biệt là
cùng những
phân tử lớn như acid uric và các hợp chất lạ được thành lập trong gan sẽ đi vào nước


tiểu nhờ quá trình nầy. Ðây là sự tiết qua ống, một quá trình thứ ba trong sự thành lập
nước tiểu, bổ sung cho sự tiết ở quản cầu và làm tăng hiệu quả của sự bài tiết các thành
phần của máu (Hình 5).

Nước tiểu đi vào niệu quản có nồng độ muối cao khoảng 2,2% (trong khi máu
chỉ có nồng độ muối khoảng 0,9%). Do đó thận người có khả năng tạo ra nước tiểu ưu
trương (nhưng cần lưu ý rằng nồng độ tối đa của nó là 2,2%). Ðiều này giải thích vì sao
người không thể uống nước biển có nồng độ muối là 3,5%. Ðể cho lượng muối nầy
được thải khỏi cơ thể, nước từ trong dịch mô phải thẩm thấu vào ống thận để pha loãng
muối trong nước tiểu từ 3,5% thành 2,2%. Vì vậy, người uống nước biển sẽ mất nhiều
nước hơn lượng nước uống vào.

Hình 5. Tóm tắt sự lọc, sự tái hấp thu và sự tiết qua ống thận

Thận có thể bị nguy hiểm do viêm, huyết áp cao làm tổn thương quản cầu, do
thuốc hoặc các chất độc, hoặc các tổn thương vật lý. Phổ biến nhất là trường hợp
sạn thận. Chúng do sự kết hợp của các ion Ca không hòa tan và kết tủa trong bể
thận. Cách ngăn ngừa sạn thận là uống nhiều nước để rửa các tinh thể trước khi một hạt
sạn lớn được thành lập.
II. HỆ SINH DỤC

1. Các phương thức sinh sản ở
dộng vật

Nói chung, có hai phương thức sinh sản ở động vật: sinh sản vô tính (asexual
reproduction) là sự tạo thành cá thể con mà bộ gen của chúng chỉ thừa hưởng từ một cá
thể bố hoặc mẹ, không có sự phối hợp giữa tinh trùng và trứng. Sự sinh sản vô tính
hoàn toàn dựa trên sự phân bào nguyên phân. Sinh sản hữu tính (sexual reproduction) ở
động vật là sự tạo thành cá thể con do sự phối hợp giữa hai giao tử đơn bội (tinh trùng
và trứng) để tạo thành một hợp tử lưỡng bội. Các giao tử được thành lập bằng cách
giảm phân, và sinh sản hữu tính thường bao gồm hai cá thể bố và mẹ, cả hai cùng góp
phần vào bộ gen của cá thể con.
a. Sinh sản vô tính
Nhiều động vật không xương sống có thể sinh sản vô tính bằng cách phân

đôi (fission), một cá thể ban đầu phân chia thành hai hoặc nhiều cá thể có kích thước
gần bằng nhau, chẳng hạn như ở trùng roi, trùng đế giày (Hình 6A). Một số khác như


thủy tức nước ngọt sinh sản bằng cách nảy chồi (budding) tạo ra các cá thể con. Các cá
thể con có thể tách khỏi bố mẹ hoặc vẫn còn dính với cá thể ban đầu, tạo thành tộc đoàn
(Hình 6B).
A

B

C
D

E
Hình 6. Một số hình thức sinh sản ở động vật
A. Sự phân đôi ở trùng đế giày

B. Nảy chồi ở thủy tức

C. Sự tái sinh ở thằn lằn

D. Sự tiếp hợp ở trùng đế giày

E. Giao phối ở Trùng đất
Một loại sinh sản vô tính khác là sự phân mảnh (fragmentation): cơ thể phân cắt
thành nhiều mảnh, mỗi phần phát triển thành một cơ thể mới. Ở những động vật sinh sản
theo cách nầy, sự phân mảnh phải được hoàn tất nhờ sự tái sinh (regeneration) tức là sự
phát triển trở lại những phần đã bị mất của cơ thể. Sự sinh sản bằng cách phân mảnh và
tái sinh xảy ra ở các hải miên, ruột khoang, giun đốt... Nhiều động vật có thể thay thế

một bộ phận bị mất bằng cách tái sinh nhưng đó không phải là sự sinh sản vì không tạo
ra cá thể mới (Hình 6C).
b. Sinh sản hữu tính
Sinh sản hữu tính bao gồm sự trao đổi vật liệu di truyền giữa hai cá thể. Có
nhiều dạng sinh sản hữu tính. Bốn dạng chính được tìm thấy ở động vật là:
Sự tiếp hợp (conjugation) xảy ra khi hai cá thể hòa hợp và trao đổi vật liệu
di truyền. Các nguyên sinh động vật như trùng đế giày có thể sinh sản vô tính bằng
cách phân cắt hoặc sinh sản hữu tính bằng cách tiếp hợp (Hình 6D).
Lưỡng tính sinh (hermaphroditism): hầu hết các động vật thường biểu
hiện thành hai giới đực và cái riêng biệt, nhưng trong một số trường hợp cả hai giới tính
được tìm thấy trên cùng một cơ thể. Những sinh vật này được gọi là sinh vật lưỡng
tính. Lưỡng tính sinh phổ biến ở các động vật không xương sống như hải miên, trùng
đất (Hình 6E). Vì giao tử đực và cái được tạo ra vào những thời điểm khác nhau nên sự
tự thụ tinh không xảy ra mà những loài này vẫn thụ tinh chéo.
Trinh sản (parthenogenesis) là một dạng biến đổi của sinh sản hữu tính trong đó
một trứng không thụ tinh tự phát triển thành một cá thể mới. Trinh sản rất phổ biến ở
ong, kiến và một số côn trùng khác. Chẳng hạn như ở ong mật, ong chúa chỉ giao phối
một lần trong suốt đời sống. Tinh trùng được trử trong một túi có một van cơ nhỏ ở ống
sinh dục. Khi ong chúa đẻ trứng, van có thể được mở ra hoặc đóng lại. Nếu van mở ra,
trứng sẽ được thụ tinh và nở thành ong cái (ong chúa hoặc ong thợ). Nếu van bị đóng
lại và trứng không thụ tinh, chúng sẽ nở thành ong đực do sự trinh sản.
Ðơn tính sinh (biparentalism) là dạng sinh sản quen thuộc nhất phổ biến ở
hầu hết các động vật có xương sống.Trong hình thức sinh sản này loài được chia thành
hai giới đực và cái riêng biệt. Con đực sinh ra tinh trùng nhỏ, di động. Con cái sinh ra
trứng lớn, không di động. Tinh trùng lội đến trứng và sự thụ tinh xảy ra, nhân của tinh
trùng và nhân của trứng hợp nhất thành hợp tử lưỡng bội.
Có hai cách cơ bản để trứng và tinh trùng gặp nhau. Sự thụ tinh ngoài (external
fertilization) là trường hợp cả hai loại giao tử được phóng thích vào môi trường xung

quanh và tinh trùng sẽ lội hoặc được dòng nước mang đến trứng. Sự thụ tinh trong
(internal fertilization) là trường hợp trứng được giữ lại trong ống sinh dục của con
cái cho đến khi chúng được thụ tinh bởi tinh trùng do con đực đưa vào.
Sự thụ tinh ngoài chỉ có ở những động vật sống trong môi trường nước: hầu hết
động vật không xương sống thủy sinh, cá, lưỡng thê. Những động vật thụ tinh ngoài
thường phải phóng thích cùng một lúc một lượng giao tử rất lớn.
Hầu hết các động vật ở cạn đều thụ tinh trong, tinh trùng được đưa trực tiếp vào
ống sinh dục của con cái. Sự thụ tinh trong thuận lợi hơn thụ tinh ngoài vì tinh trùng tập


trung và được bảo vệ bên trong cơ thể con cái và các giao tử rất gần nhau nên sự thụ tinh
dễ xảy ra. Ðồng thời do thụ tinh trong ít hao phí tế bào trứng hơn thụ tinh ngoài nên
mỗi mùa sinh sản chỉ có một ít trứng được phóng thích. Một khi đã thụ tinh, trứng được
bao bởi một lớp vỏ bảo vệ và được con cái đẻ ra ngoài cơ thể hoặc được giữa lại trong
cơ thể cái cho đến khi giai đoạn phôi kết thúc.
Lưỡng thê tiến hóa từ cá và chúng thường thụ tinh ngoài. Vì vậy chúng phải trở
về môi trường nước hoặc một nơi rất ẩm để đẻ trứng. Bò sát tiến hóa từ lưỡng thê cổ, là
những động vật có xương sống đầu tiên không phụ thuộc vào môi trường nước trong
sinh sản. Trứng được thụ tinh trong và được bao trong một lớp màng và vỏ bảo
vệ. Chim tiến hóa từ một nhóm bò sát cổ, chúng cũng thụ tinh trong và đẻ trứng có
vỏ. Thú tiến hóa từ một nhóm bò sát cổ khác. Trứng được thụ tinh trong và ở lại trong
ống sinh dục cái cho đến khi sự phát triển phôi hoàn tất.
Một đặc điểm rất quan trọng ở bò sát là trứng có màng ối (amniotic egg). Trứng này

có màng
và vỏ bảo vệ, có thể được đẻ trong đất. Trứng có màng ối của các động vật có xương
sống ở cạn như bò sát và chim có 4 lớp màng: màng ối, túi niệu, túi noãn hoàng, màng
đệm và ngoài cùng là lớp vỏ.
Màng ối (amniotic) bao bọc một buồng có đầy dịch, chứa phôi giúp cho
phôi tiếp tục phát triển trong môi trường nước mặc dù trứng được đẻ trên cạn. Túi niệu

(allantois) là nơi tiếp nhận các chất thải của phôi đang phát triển. Các mạch
máu của chúng nằm gần vỏ giữ chức năng trao đổi khí. Túi noãn hoàng (yolk sac) chứa
noãn hoàng là nguồn thức ăn cho phôi. Màng đệm (chorion) là lớp màng ngoài cùng
bao quanh phôi và các màng khác (Hình 7).

Hình 7. Một phôi đang phát triển trong trứng
Giống như bò sát và chim, thú cũng thụ tinh trong, phôi cũng có 4 lớp màng
nhưng không có vỏ và không được đẻ ra. Phôi non và các màng của chúng được giữ lại
trong một buồng đặc biệt của ống sinh dục cái. Ở đây sự phát triển phôi được hoàn tất và
cá thể con được đẻ ra.


2. Hệ sinh dục của người

a. Hệ sinh dục nam
Hệ sinh dục của người thường được mô tả thành hai phần: các cơ quan bên ngoài
và các cơ quan bên trong. Các cơ quan bên ngoài của người nam là bìu (scrotum) và
dương vật (penis). Cơ quan sinh dục bên trong bao gồm tuyến sinh dục sản sinh ra các
giao tử và các hormone, các tuyến phụ tiết ra các sản phẩm cần thiết cho sự cử động của
tinh trùng và các ống để chuyên chở các tinh trùng và các chất tiết của tuyến.
Tuyến sinh dục nam là tinh hoàn (testes) gồm nhiều ống cuộn xoắn được bao
quanh bởi nhiều lớp mô liên kết. Những ống nầy là nơi các tinh trùng được tạo thành
gọi là các ống sinh tinh (seminiferous tubules). Các tế bào kẻ (interstitial cells) nằm xen
giữa các ống sinh tinh sản xuất ra các hormone sinh dục nam như testosterone và các
androgen khác.
Sự sản sinh tinh trùng không thể xảy ra ở nhiệt độ bình thường trong cơ thể,
nhưng tinh hoàn của người được giữ trong bìu, bên ngoài xoang bụng. Ở đây nhiệt độ
thấp hơn trong xoang bụng khoảng 2o C. Trong giai đoạn phôi, tinh hoàn nằm trong
xoang bụng và di chuyển xuống bìu ngay trước khi sinh.
Từ các ống sinh tinh của mỗi tinh hoàn, tinh trùng đi ngang qua các ống cuộn xoắn

của mào tinh hoàn (epididymis), tại đây tinh trùng được dự trử. Trong sự phóng
tinh (ejaculation), tinh trùng được phóng thích từ mào tinh hoàn qua các ống dẫn tinh
(vas deferens). Hai ống nầy chạy từ bìu vòng qua phía sau bàng quang, tại đây mỗi ống
nối với một ống xuất phát từ túi tinh, tạo thành một ống phóng tinh (ejaculation
duct) ngắn. Hai ống phóng tinh đổ vào niệu đạo (urethra) là ống thoát chung của cả hệ
bài tiết và hệ sinh dục. Niệu đạo chạy qua dương vật và đổ ra ngoài ở đầu dương vật
(Hình 8).
Hình 8. Ôúng sinh dục của nam giới (nhìn từ phía trước)
Có 3 tuyến sinh dục phụ tham gia vào sự tiết tinh dịch (semen). Một cặp
tinh nang (seminal vesicles) tạo thành khoảng 60% tổng thể tích của tinh
dịch. Chất dịch từ tinh nang thì trong, có chứa chất nhầy, acid amin và một lượng lớn
đường fructose để cung cấp năng lượng cho tinh trùng. Tinh nang cũng tiết ra
prostaglandin. Khi vào trong ống sinh dục nữ, prostaglandin kích thích sự co của cơ tử
cung giúp cho tinh dịch di chuyển lên phần trên của tử cung. Các protein trong tinh dịch
cũng làm cho tinh dịch đông tụ sau khi nó kết tủa trong ống sinh dục nữ, làm cho sự co
bóp của tử cung dễ dàng đẩy các tinh dịch đi.
Tuyến tiền liệt (prostate gland) là tuyến tiết tinh dịch lớn nhất. Nó tiết
sản phẩm trực tiếp vào niệu đạo qua nhiều ống nhỏ. Chất dịch của tuyến đục như sửa,


có nhiềöu enzim và hoàn toàn kiềm tính.. Nó cân bằng tính acid của cặn nước tiểu còn
lại trong niệu đạo, trung hòa tính acid của âm đạo và giúp hoạt hóa các tinh trùng.
Tuyến Cowper là một cặp tuyến nhỏ nằm dọc theo niệu đạo phía dưới tuyến tiền
liệt. Chức năng của chúng vẫn còn là một câu hỏi, nhưng trước khi phóng tinh chúng
tiết ra một chất dịch trong, nhờn để có thể trung hòa nước tiểu acid còn lại trong niệu
đạo. Chất dịch của tuyến nầy cũng có chứa một ít tinh trùng được phóng thích ra trước
khi xuất tinh.
Dương vật của người được tạo ra từ ba ống mô cương, xốp xuất phát từ các tĩnh
mạch và mao mạch bị biến đổi. Phần thân chính của dương vật được bao bởi một lớp da
tương đối dầy. Phần đầu của dương vật gọi là qui đầu (glans penis) phủ một lớp mỏng

hơn, và được bao bởi một nếp da gọi là bao qui đầu (prepuce).
b. Hệ sinh dục nữ
Bộ phận sinh dục ngoài của nữ là âm vật (clitoris) và hai môi bao quanh âm vật
và cửa âm đạo. Cơ quan sinh dục bên trong bao gồm một cặp tuyến và một hệ thống
ống và buồng để dẫn các giao tử và làm tổ cho phôi.
Tuyến sinh dục nữ là buồng trứng (ovary), nằm trong xoang bụng, hai bên hông
và được nối với tử cung bằng màng treo ruột. Mỗi buồng trứng được bọc trong một
nang bảo vệ và có chứa nhiều noãn nang. Một noãn nang (follicle) gồm có một tế bào
trứng được bao quanh bởi một hoặc nhiều lớp tế bào nang, có nhiệm vụ nuôi dưỡng và
bảo vệ trứng đang phát triển. Toàn bộ 400.000 noãn nang của một người nữ được thành
lập trước khi sinh. Trong số này chỉ có vài trăm là sẽ phóng thích các tế bào trứng trong
thời kỳ sinh sản của người nữ. Bắt đầu từ lúc dậy thì và tiếp tục cho đến khi mãn kinh,
thường chỉ có một noãn nang chín và phóng thích noãn trong mỗi chu kỳ kinh
nguyệt. Các tế bào của noãn nang cũng tạo ra các hormone sinh dục cái là
estrogen. Các tế bào trứng rời khỏi noãn nang trong sự rụng trứng (ovulation). Phần mô
còn lại của nang sẽ phát triển tiếp tục trong buồng trứng và tạo thành một khối rắn gọi là
thể vàng (corpus luteum). Thể vàng tiết thêm các hormone estrogen và progesterone là
hormone giúp duy trì lớp màng tử cung trong thời gian mang thai. Nếu tế bào trứng
không thụ tinh, thể vàng sẽ bị thoái hóa và một trứng mới lại chín trong chu kỳ kế tiếp.
Hệ sinh dục nữ không hoàn toàn kín và tế bào trứng được phóng thích vào xoang
bụng gần miệng ống dẫn trứng (oviduct). Các tiêm mao trong lớp nội bì của ống giúp
thu nhận tế bào trứng bằng cách kéo chất dịch từ xoang cơ thể vào trong ống. Các tiêm
mao cũng tiếp tục đẩy các tế bào trứng xuống phía dưới ống vào tử cung (uterus). Tử
cung là một cơ quan có thành cơ dầy, có thể nở rộng trong lúc mang thai. Lớp màng
nhầy tử cung (endometrium) được cung cấp nhiều mạch máu. Cổ tử cung (cervix) mở
vào âm đạo. Âm đạo là một buồng có vách mỏng, tạo thành đường sinh sản qua đó đứa
bé được sinh ra.


Lúc mới sinh ra cửa âm đạo thường được bao phủ bởi một lớp màng có nhiều

mạch máu gọi là màng trinh (hymen). Cửa âm đạo và cửa niệu đạo riêng biệt nhưng
cùng nằm trong một vùng gọi là tiền đình (vestibule), bao bởi hai nếp da gọi là
môi nhỏ (labia minora). Hai mép dầy, nhiều mỡ gọi là môi lớn (labia majora), bao bọc
và bảo vệ môi nhỏ cùng tiền đình. Ở phía trên mép tiền đình là âm vật (clitoris), gồm
một thân ngắn nâng đỡ một đầu tròn được bao bởi một lớp da. Âm vật có một số lớn
các mô cương và nhiều đầu dây thần kinh nên nó là một trong những điểm nhậy cảm
nhất đối với kích thích sinh dục. Trong lúc tiến hành hoạt động sinh dục, các tuyến
Bartholin nằm gần cửa âm đạo sẽ tiết ra chất nầy vào tiền đình, giữ cho nó được trơn và
hỗ trợ cho hoạt động giao hợp (Hình 9).