15.1 Sistem Pembiakan Manusia
1. Semua organisma menjalankan pembiakan seks atau aseks untuk menghasilkan keturunan, memastikan kesinambungan sesuatu spesies dan mewariskan gen mereka kepada generasi yang akan datang.
2. Pembiakan telah ditakrifkan sebagai penghasilan individu
baharu daripada organisma yang hidup dan telah mencapai kematangan seks.
3. Pembiakan boleh dibahagikan kepada dua jenis, iaitu
pembiakan seks dan pembiakan aseks.
4. Pembiakan aseks melibatkan penghasilan organisma baharu oleh organisma hidup tanpa penglibatan gamet jantan dan betina (sel seks). Satu contoh pembiakan aseks ialah pembelahan binari
(binary fission) oleh Amoeba sp. di mana sel induk dibahagikan
kepada dua sel anak pada akhir proses.
Bab 15 : Pembiakan seks, Perkembangan dan
Pertumbuhan dalam Manusia dan Haiwan
Rajah 15.1 Pembiakan aseks seperti pembelahan binari tidak melibatkan persenyawaan gamet haploid (n)
5. Sebaliknya, pembiakan seks melibatkan penghasilan individu baharu oleh organisma hidup menerusi persenyawaan kedua-dua gamet, iaitu sperma dan ovum.
6. Manusia menjalankan pembiakan seks untuk menghasilkan keturunan baharu dan memastikan kesinambungan spesies manusia.
Pembelahan binary (binary
fission)
Titik
pembelahan Vakuola kontraktil
Nukleus
Sel induk Pembahagian nukleus melalui
mitosis Pembahagian sitoplasma
Sel anak yang baharu
Rajah 15.2 Pembiakan seks ialah penghasilan keturunan melalui persenyawaan gamet haploid untuk membentuk zigot diploid
7. Perbezaan antara pembiakan seksual dan pembiakan aseksual dinyatakan di bawah:
Pembiakan seks Pembiakan aseks
Penghasilan individu baharu melibatkan gamet
Penghasilan individu baru tanpa melibatkan gamet
Gamet dibentuk oleh
pembahagian sel meiosis
Gamet dibentuk oleh pembahagian sel mitosis Anak mewarisi gen daripada
kedua-dua ibu bapa melalui penyatuan ovum dan sperma
Anak mewarisi gen daripada salah satu ibu bapa tanpa penyatuan ovum dan sperma Melibatkan dua individu (ibu
bapa)
Hanya melibatkan seorang individu (ibu bapa tunggal) Contoh-contoh ialah manusia,
mamalia lain, burung, reptilia, amfibia, ikan dan tumbuhan
Contoh-contoh ialah Amoeba sp, Paramecium sp. dan Hydra sp., ragi dan tumbuhan seperti
MEIOSIS PERSENYAWAAN MITOSIS
Embrio Zigot
Sperma
berbunga lumut dan kentang Menghasilkan anak yang
berbeza secara genetik dengan ibu bapa mereka
Menghasilkan anak yang sama secara genetik dengan ibu bapa mereka
Memastikan kelangsungan hidup spesies sekiranya keadaan persekitaran
mengalami perubahan yang berterusan
Memastikan kelangsungan hidup spesies sekiranya keadaan persekitaran yang stabil
Sistem Pembiakan Perempuan
Rajah 15.3 Sistem pembiakan perempuan (pandangan depan)
Faraj Serviks Ligament ovari Ovari Tiub Falopio Cilia Endometrium Uterus
1. Sistem pembiakan perempuan terdiri daripada sepasang ovari,
sepasang tiub Falopio, uterus, serviks, faraj dan vulva (organ kelamin luar).
2. Uterus ialah organ yang berdinding tebal dan berotot. Dinding uterus adalah dilapisi dengan tisu endometrium yang bermukus dan kaya dengan salur darah.
3. Tiub Falopio ialah satu saluran yang berotot nipis. Bahagian dinding dalamnya adalah dilapisi dengan silium.
4. Silium memainkan peranan penting dalam menggerakkan oocit sekunder atau embrio di sepanjang tiub Fallopian ke uterus.
5. Ovari ialah organ pembiakan perempuan yang menghasilkan ovum (gamet betina) dan hormon seks perempuan seperti estrogen dan progesteron.
6. Serviks ialah bukaan uterus yang sempit dan merembeskan mukus untuk membantu sperma berenang dengan mudah ke arah tiub Falopio.
7. Faraj ialah saluran masuk sperma serta laluan keluar haid dan kelahiran anak.
Sistem Pembiakan Lelaki
Rajah 15.4 Sistem pembiakan lelaki (pandangan depan)
1. Sistem pembiakan lelaki manusia terdiri daripada testis,
skrotum, epididimis, vas deferens (duktus sperma) dan zakar.
2. Testis menghasilkan gamet jantan (sperma) dan hormon seks lelaki iaitu testosteron.
3. Skrotum ialah lapisan luar yang mengelilingi testis di luar rongga badan. Ini adalah penting kerana sel sperma tidak dapat berkembang pada suhu badan normal. Lingkungan suhu yang lebih rendah adalah sangat penting untuk pertumbuhan dan perkembangan sel sperma yang sihat.
4. Setiap testis mempunyai kira-kira seribu tiub bergelung panjang yang disebut tubul seminiferus.
Pundi kencing Vesikel semen Kelenjar prostat Zakar Uretra Testis Epididimis Duktus sperma Saluran ejakulasi
Rajah 15.5 Keratan membujur testis
5. Semua tubul seminiferus dalam testis digabungkan untuk menjadi satu tiub yang dipanggil epididimis. Epididimis terletak di luar testis.
6. Sperma dihasilkan di dalam tubul seminiferus dan matang di dalam epididimis.
7. Epididimis yang juga membantu menyimpan sperma, disambungkan dengan vas deferens (duktus sperma).
8. Kedua-dua duktus sperma bergerak keluar dari skrotum dan bergabung dengan uretra.
Testis Tubul seminiferus Tunica vaginalis Lapisan parietal Rongga Lapisan viseral Kord sperma
Duktus sperma (vas deferens)
Duktus eferen
Ekor (cauda epipidimis) Tubuh (corpus epipidimis)
Kepala (caput epididymis)
9. Uretra menghubungkan pundi kencing dengan zakar.
10. Uretra menghubungkan melalui zakar ke bahagian luar tubuh badan.
11. Sel sperma bergerak dari tubul seminiferus melalui epididimis dan vas deferens ke dalam uretra. Mereka kemudian keluar melalui uretra untuk keluar dari tubuh badan.
12. Kelenjar asesori juga menambahkan rembesan untuk pengangkutan dan kelangsungan hidup sel sperma.
(a) Vesikel semen merembeskan bendalir pekat dan jernih yang mengandungi nutrien untuk sel sperma.
(b) Kelenjar prostat merembeskan bendalir putih yang mengaktifkan pergerakan sel sperma.
13. Gabungan sperma dan rembesan dari kelenjar aksesori membentuk semen.
14. Zakar ialah organ seks lelaki yang kaya dengan tisu lembut dan salur darah. Struktrur ini memancutkan sperma ke dalam faraj perempuan semasa persetubuhan.
5.2 Gametogenesis Manusia
Pembentukan sperma manusia (Spermatogenesis)
1. Spermatogenesis ditakrifkan sebagai proses pembentukan sperma yang berlaku dalam tubul seminiferus yang berliku-liku.
2. Terdapat dua jenis sel yang melapisi tubul seminiferus, iaitu sel
germa primordium dan sel Sertoli.
Rajah 15.6 Urutan spermatogenesis Tubul seminiferus Lumen Spermatogonia jenis A Spermatogonia jenis B Spermatogonia jenis A Spermatosit primer Spermatosit sekunder Spermatid (dua fasa perbezaan) Spermatozoa Sperma
1. Sel germa primordium membahagi berkali-kali melalui mitosis untuk menghasilkan spermatogonium yang diploid (2n).
2. Spermatogonium berkembang menjadi spermatosit primer besar yang masih dalam keadaan diploid (2n).
3. Setiap spermatosit primer membahagi secara meiosis I untuk menghasilkan dua spermatosit sekunder yang haploid (n).
4. Setiap spermatosit sekunder kemudian menjalani meiosis II untuk membentuk dua spermatid yang haploid.
5. Oleh itu, setiap spermatosit primer akan menghasilkan empat spermatid.
6. Spermatid yang baru dihasilkan memperoleh nutrien yang diperlukan daripada sel-sel Sertoli yang berdekatan. Ekor spermatid berkembang dan matang menjadi sperma melalui proses pengkhususan sel.
Pembentukan ovum manusia (Oogenesis)
1. Oogenesis ditakrifkan sebagai pembentukan oosit sekunder atau gamet betina (ovum) yang bermula di dalam dua ovari seseorang perempuan sebelum kelahiran.
2. Sel germa primordium yang terletak berhampiran dengan permukaan ovari menjalani pembahagian beberapa kali secara mitosis bagi menghasilkan oogonium yang diploid.
3. Oogonium berkembang menjadi oosit primer. Setiap oosit kini dikelilingi oleh satu atau lebih lapisan sel folikel.
4. Sel folikel berfungsi sebagai sumber nutrien kepada oosit primer yang sedang berkembang dan merembeskan estrogen, iaitu sejenis hormon seks.
5. Oosit primer yang diploid dan sel folikel akan membentuk folikel
primer.
Rajah 15.7 Perkembangan folikel Graafian dan proses ovulasi
6. Semasa kelahiran, bayi perempuan akan mempunyai kira-kira 2 juta oosit primer tetapi kesemuanya tidak aktif sehingga peringkat akil baligh.
7. Walau bagaimanapun, kurang daripada 400 000 folikel akan menjadi matang manakala selebihnya akan hancur dan mati.
8. Setelah peringkat akil baligh berlaku, banyak oosit primer akan menjadi aktif dan bertumbuh setiap bulan tetapi hanya satu oosit primer yang akan menjadi matang.
Folikel primer
Folikel
sekunder Folikel Graaf Oosit sekunder Oosit
9. Hanya satu oosit primer menghabiskan meiosis I untuk menjadi oosit sekunder dan jasad kutub pertama. Kedua-dua badan ini adalah haploid.
10. Oosit sekunder menjalani meiosis II hingga metafasa II. Pada tahap ini, ia dilapisi dengan banyak lapisan sel folikel dan ia adalah dikenali sebagai folikel sekunder.
11. Jasad kutub pertama dapat menghabiskan meiosis II untuk membentuk dua jasad kutub yang haploid.
12. Folikel sekunder kemudian terus berkembang dan matang untuk menjadi folikel Graaf.
13. Dalam selang masa kira-kira 28 hari, folikel Graaf dan bahagian dinding ovari akan hancur dan membebaskan oosit sekunder.
14. Proses membebaskan oosit sekunder adalah dikenali sebagai
ovulasi.
15. Oosit sekunder yang dibebaskan kemudian menuju ke tiub Falopio.
16. Sekiranya sperma bergabung dengan oosit sekunder semasa persenyawaan, meiosis II dikatakan telah selesai. Akibatnya, dua sel haploid dengan saiz yang berbeza terbentuk.
17. Sel yang lebih besar disebut sebagai ovum manakala sel yang lebih kecil ialah jasad kutub kedua.
19. Secara keseluruhan, satu oosit primer akhirnya akan menjadi ovum haploid (n) dan tiga badan kutub haploid. Semua jasad kutub akan merosot dan mati.
20. Setelah folikel Graaf membebaskan oosit sekunder, ia akan berkembang menjadi kumpulan sel-sel kuning yang dikenali sebagai korpus luteum.
21. Sekiranya kehamilan tidak berlaku, korpus luteum akan mula merosot selepas kira-kira 10 hari.
22. Sekiranya kehamilan berlaku, korpus luteum tidak akan merosot tetapi akan terus merembeskan hormon seks seperti estrogen dan progesteron.
23. Seluruh proses oogenesis yang bermula dari pembentukannya sehingga perkembangannya dikawal oleh beberapa jenis hormon.
Rajah 15.8 Proses pembentukan ovum (oogenesis)
Perkembangan folikel
Folikel primordium Folikel primordium Folikel primer Folikel yang sedang berkembang Folikel yang matang Ovulasi Korpus luteum Zigot Jasad kutub sekunder (hancur) Meiosis II(Hanya akan selesai jika disenyawakan) Jasad kutub pertama (hancur) Oosit primer Oosit sekunder Oogonium Oosit primer berhenti pada peringkat
profasa I Sebelum kelahiran Sebelum akil baligh Dari akil baligh ke putus
haid
Oosit sekunder, berhenti pada peringkat metafasa, berlaku ovulasi
Struktur sperma
Rajah 15.9 Struktur sel sperma manusia
1. Sel sperma yang matang terdiri darpadai tiga bahagian yang unik, iaitu kepala, bahagian tengah dan ekor.
2. Semua sel sperma tidak semestinya sama.
3. Kepala sperma mempunyai permukaan yang halus dan menyerupai bentuk telur. Ia juga mengandungi nukleus yang besar dan enzim lisosom khusus yang disebut akrosom.
4. Akrosom mengandungi enzim hidrostatik yang membantu mencernakan lapisan pelindung di sekitar ovum.
5. Setelah lapisan dicerna, sperma akan dapat menembusi ovum.
Membran plasma Nukleus Mitokondria Akrosom Kepala Bahagian tengah Ekor
6. Bahagian tengah sel sperma mengandungi banyak mitokondria untuk menjana tenaga yang diperlukan untuk pergerakan ekor.
Struktur folikel Graaf
Rajah 15.10 Struktur folikel Graaf
1. Folikel Graaf ialah satu sel besar yang dikelilingi oleh selaput jeli dan sel-sel folikel dan melindungi sel telur (oosit) yang sedang berkembang di dalam ovari. Keseluruhan oosit sekunder dan sel-sel folikel membentuk folikel Graaf.
2. Oosit dikelilingi oleh sel-sel folikel yang merembeskan bendalir ke dalam rongga folikel.
3. Selepas pembebasan oosit sekunder, folikel Graaf akan berkembang menjadi korpus luteum.
Antrum
Oosit sekunder
Perbandingan antara spermatogenesis dan oogenesis Persamaan
1. Spermatogenesis dan oogenesis ialah proses pembentukan gamet jantan dan betina yang haploid (n).
2. Spermatogenesis dan oogenesis berlaku di dalam organ pembiakan.
Rajah 15.11 Perbandingan antara spermatogenesis dan oogenesis
Spermatogenesis Oogenesis
Spermatogonium Oogonium Perkembangan dan
proses menjadi matang
Spermatosit primer Oosit primer Jasad kutub pertama Oosit sekunder Spermatosit sekunder Meiosis II Jasad kutub sekunder Ootid Spermatid Pengkhususan Ovum Sperma
Spermatogenesis Oogenesis
1. Spermatogenesis ialah proses pembentukan sperma dalam tubul seminiferus haiwan jantan
Oogenesis ialah proses pembentukan gamet perempuan (ovum)
2. Semua proses dalam spermatogenesis berlaku di dalam testis
Proses utama oogenesis berlaku di dalam ovari. Beberapa peringkat terakhir berlaku di dalam tiub falopio 3. Ia ialah satu proses
berterusan dari akil baligh hingga usia lanjut di mana sperma terus dihasilkan
Ia ialah satu proses yang tidak berterusan. Tahap awal
berlaku pada fetus dan
selebihnya pada peringkat akil baligh
4. Menghasilkan gamet yang bergerak
Menghasilkan gamet yang tidak bergerak
5. Sitokinesis yang seimbang
berlaku semasa
spermatogenesis untuk menghasilkan empat sperma
Sitokinesis yang tidak seimbang berlaku semasa oogenesis untuk
menghasilkan satu ovum dan empat jasad kutub
6. Berjuta-juta sperma terbentuk setiap hari
Hanya satu oosit sekunder dilepaskan dari ovari untuk setiap kitar haid
7. Sperma adalah lebih kecil dan terdiri daripada tiga bahagian utama, iaitu kepala, bahagian tengah dan ekor
Oosit sekunder adalah besar dan berbentuk bulat
8. Spermatid mengalami pengkhususan untuk menjadi sperma
Oosit sekunder tidak menjalani pengkhususan
9. Proses meiosis berlaku sehingga selesai tanpa berhenti
Meiosis II hanya selesai apabila sperma bersatu dengan oosit sekunder
10. Selepas meiosis I, dua spermatosit sekunder dihasilkan
Selepas meiosis I, satu oosit sekunder dan satu jasad kutub dihasilkan
11. Jasad kutub tidak terbentuk Jasad kutub terbentuk 12. Sperma adalah lebih kecil
daripada spermatosit
Ovum adalah lebih besar daripada oosit
13. Spermatogenesis berlaku pada peringkat akil baligh
Oogenesis bermula sebelum kelahiran
15.3 Kitar Haid
Peranan hormon dalam kitar haid
1. Setiap kitar haid berlangsung kira-kira satu bulan (~ 28 hari) dan bermula pada peringkat akil baligh dan berterusan sehingga berhenti pada peringkat putus haid.
2. Terdapat dua jenis hormon utama yang mengawal dan menyelaraskan kitar haid:
(a) Hormon pituitari (FSH dan LH) dirembeskan oleh kelenjar pituitari anterior dan bertindak pada ovari untuk mengembangkan folikel.
(b) Hormon ovari (estrogen dan progesteron) dirembeskan oleh ovari dan bertindak pada uterus untuk bersiap sedia untuk hamil.
Kelenjar endokrin Hormon Fungsi Kelenjar Pituitari Hormon perangsang folikel (FSH) -Merangsang perkembangan folikel di dalam ovari.
Rajah 15.12 Struktur kelejar pituitari - Merangsang rembesan estrogen Hormon peluteinan (LH)
- Kenaikan aras hormon LH menyebabkan ovulasi. - Ia mengakibatkan pembentukan korpus luteum. - Merangsang rembesan progesteron. Ovari Rajah 15.13 Struktur ovari
Estrogen - Menebal dan
memperbaiki lapisan uterus (endotelium). -Merangsang perkembangan folikel sehingga matang. - Merangsang rembesan FSH dan LH sebelum ovulasi.
Progesteron - Menebalkan lapisan uterus (endotelium) untuk bersiap sedia untuk penempelan embrio. - Merencat rembesan FSH dan LH untuk menyekat perkembangan folikel dan menghalang ovulasi .
Rajah 15.14 Urutan ovulasi dan perubahan suhu badan dalam kitar haid S uhu bada n Hari Ovulasi
Rajah 15.15 Urutan peristiwa dan perubahan tahap hormon dalam satu kitar haid
1. Hari ke-1 hingga ke-5:
(a) Endometrium rahim luruh dan merosot. Tisu endometrium dikeluarkan bersama-sama dengan darah. Kitar haid bermula.
(b) Sehari sebelum permulaan kitar haid, hormon perembes
gonadotrofin (GnRH) yang dirembeskan oleh hipotalamus
merangsang lobus anterior kelenjar pituitari untuk melepaskan FSH dan LH ke dalam aliran darah.
(c) Semasa haid, kelenjar pituitari dirangsang untuk merembes FSH (hormon perangsang folikel).
(d) Ketika FSH mencapai ovari, ia akan merangsang pertumbuhan satu folikel.
(e) Pada permulaannya folikel adalah kecil dan hanya merembeskan sejumlah kecil hormon estrogen.
(f) Tahap hormon estrogen yang rendah membawa mekanisme suap balik negatif kepada kelenjar pituitari. Ini mengekalkan hormon FSH dan LH pada tahap yang rendah semasa perkembangan folikel.
(g) Dalam folikel primer, oosit berkembang menjadi oosit sekunder. Oosit sekunder terkandung dalam folikel Graafian.
(h) Apabila folikel menjadi semakin matang, ia merembeskan lebih banyak hormon estrogen.
(i) Hormon estrogen merangsang pembaikan dan pertumbuhan lapisan uterus serta mendorong perkembangan folikel yang berterusan.
2. Hari ke-6 hingga ke-14
(a) Tahap hormon estrogen meningkat secara drastik dan memuncak pada hari ke-12.
(b) Tahap estrogen yang tinggi akan merangsang hipotalamus dan kelenjar pituitari. Ini mengakibatkan peningkatan rembesan GnRH.
(c) Tahap hormon GnRH seterusnya mendorong peningkatan rembesan FSH dan LH.
(d) Oleh itu, puncak tahap hormon estrogen akan diikuti dengan segera oleh puncak pada tahap FSH dan LH pada hari ke-13.
(e) LH merangsang penyelesaian meiosis I dengan menukar oosit primer menjadi oosit sekunder.
(f) LH juga merangsang ovulasi pada hari ke-14 dan memudahkan proses pengembangan tisu folikel yang tertinggal untuk menjadi korpus luteum.
(g) Tahap estrogen adalah masih rendah.
3. Hari ke-15 hingga ke-21
(a) Korpus luteum merembeskan hormon estrogen dengan jumlah yang kecil tetapi hormon progesterone dengan jumlah yang besar.
(b) Hormon estrogen dan progesteron akan merencat kelenjar hipotalamus dan kelenjar pituitari (suap balik negatif). Oleh itu, rembesan FSH dan LH akan dihentikan.
(c) Perkembangan folikel dan ovulasi akan dihentikan.
(d) Hormon progesteron dan estrogen akan menebalkan endometrium dan merangsang pengembangan saluran darah untuk penempelan embrio dengan menjadikan dinding rahim lebih tebal, lebih berlipat dan sangat vaskular (diperkaya dengan saluran darah).
4. Hari ke-22 hingga ke-28
(a) Sekiranya persenyawaan berlaku, tisu embrio akan melepaskan hormon gonadotropin korionik (hCG) untuk merangsang korpus luteum terus merembeskan progesteron yang akan mengekalkan ketebalan endometrium.
(b) Progesteron juga akan merencat rembesan FSH dan LH, yang merencat perkembangan folikel dan ovulasi.
(c) Sekiranya persenyawaan tidak berlaku, korpus luteum akan merosot. Tahap progesteron dan tahap estrogen akan menurun. Endometrium uterus akan mula berpecah dan mengakibatkan haid.
Peranan hormon dalam kehamilan dan keguguran
1. Korpus luteum akan terus merembeskan estrogen dan progesteron selama kira-kira empat bulan selepas persenyawaan.
2. Setelah tempoh ini, korpus luteum akan hancur dan perembesan hormon estrogen dan progesteron akan dijalankan oleh plasenta sehingga kelahiran.
3. Hormon progesteron merencat rembesan hormon FSH dan LH. Oleh itu, kitar haid dan ovulasi tidak akan berlaku sepanjang kehamilan.
4. Namun, ketidakseimbangan tahap progesteron dan estrogen boleh menyebabkan keguguran.
5. Kegagalan perembesan hormon progesteron akan menyebabkan ketebalan endometrium berkurang.
6. Akibatnya, embrio tidak dapat menempel pada uterus dengan selamat dan keguguran berlaku.
Kesan ketidakseimbangan hormon dalam kitar haid perempuan:
(a) Sindrom Prahaid (PMS)
- PMS ialah gabungan simptom fizikal dan emosi yang berkaitan dengan kitaran haid.
- Ia berlaku seminggu sebelum haid.
- Sindrom ini berlaku kerana ketidakseimbangan tahap estrogen
- Berikut ialah simptom-simpton sindrom prahaid (PMS):
Rajah 15.16 Simptom-simptom sindrom prahaid (PMS)
Simptom emosi dan mental:
(i) Kerengsaan (ii) Ketegangan (iii) Kemurungan
(iv) Perasaan rendah diri (v) Kekurangan fokus
Sindrom prohaid
Sakit kepala Pening Sukar berfokus Wajah berminyak Perubahan emosi Kecemas an Senang menangis Kembung perut Suka makan Libido berkurangKekejangan Sakit Konstipasi
perut Dada lembut
Simptom fizikal:
(i) Sakit kepala (ii) Keletihan
(iii) Rasa kembung
(iv) Kelembutan payudara (v) Sakit perut
(vi) Gangguan tidur
(vii) Perubahan selera makan
(b) Putus haid
- Putus haid ditakrifkan sebgai kitar haid perempuan yang
berakhir dan pelbagai jenis perubahan yang dialami oleh
perempuan.
- Semasa peringkat putus haid, kitaran haid, kebolehan menghasilkan zuriat dan pengeluaran hormon estrogen dan progesteron dihentikan sepenuhnya.
- Ini ialah satu proses semula jadi yang berlaku kepada semua perempuan dan tidak berkaitan dengan penyakit atau jangkitan.
- Putus haid berlaku pada semua wanita tua dalam lingkungan umur 45 hingga 55 apabila ovari kurang dirangsangkan oleh hormon FSH dan LH.
- Penyebab utama putus haid ialah tahap hormon seks
perempuan yang berkurang seiring dengan usia dan akhirnya
ovari berhenti membebaskan ovum (ovulasi). Oleh itu, wanita dalam fasa ini tidak lagi mempunyai kitar haid dan tidak boleh hamil.
- FSH dan LH yang dihasilkan akan berkurang. Oleh itu, ovari akan merembeskan hormon progesteron dan estrogen yang lebih kurang. Ovulasi dan kitar haid menjadi tidak teratur dan akhirnya berhenti.
- Tahap hormon estrogen yang rendah boleh menyebabkan
penurunan kepadatan tulang. Selain itu, hormon estrogen juga
membantu mengekalkan kolesterol baik dalam darah.
- Simptom:
• Kepanasan
• Berpeluh pada malam • Gangguan tidur
• Osteoporosis • Perubahan emosi
• Pertambahan berat badan • Keguguran rambut
- Sindrom putus haid tidak memerlukan rawatan kerana simptomnya biasanya mereda dalam jangka masa 2 hingga 5 tahun atau lebih.
- Dalam kes yang sangat jarang berlaku, sindrom putus haid boleh menyebabkan penyakit kardiovaskular, kanser payudara, kepadatan tulang yang rendah, osteoporosis daan lain-lain.
15.4 Perkembangan Fetus Manusia
Proses persenyawaan
a. Semasa persetubuhan, kira-kira 500 juta sperma akan memasuki faraj dalam bentuk semen.
b. Melalui faraj, sperma akan bergerak ke arah uterus dan menuju ke tiub Falopio.
c. Apabila sperma mencapai tiub Fallopian, hanya beberapa sperma akan tertinggal.
d. Daripada semua sperma yang berjaya bergerak ke oosit sekunder, hanya satu sperma akan menembusi oosit sekunder.
e. Dalam tiub Falopio, sperma yang pertama mencapai oosit sekunder akan menembusi membran ovum dengan kepalanya.
f. Setelah penembusan sperma, oosit sekunder akan dirangsang untuk menjalani meiosis II. Sebiji ovum dan jasad kutub terbentuk.
g. Nukleus sperma kemudian bersatu dengan nukleus ovum untuk membentuk zigot. Proses ini dipanggil persenyawaan.
h. Bahagian tengah dan ekor sperma akan tertinggal di luar ovum.
i. Ovum yang baru disenyawakan (zigot) akan membentuk membran persenyawaan di sekelilingnya sehingga sperma lain tidak dapat menembusinya.
j. Setelah sperma berjaya menembusi oosit sekunder (yang berada pada metafasa II), meiosis II akan selesai.
k. Sebiji ovum yang lebih besar dan jasad kutub kedua yang lebih kecil akan terbentuk.
Rajah 15.17 Satu ovum yang disenyawakan oleh sperma
l. Sperma membuang ekornya dan nukleusnya bergerak ke arah nukleus ovum.
m. Nukleus sperma dan nukleus ovum akan bergabung dan membentuk nukleus diploid yang mengandungi 23 kromosom daripada setiap sel.
n. Ovum yang disenyawakan disebut zigot.
Perkembangan zigot
a. Selepas persenyawaan, zigot bergerak melalui tiub Falopio dan melekat pada dinding uterus.
b. Zigot memerlukan masa sekitar 3 hingga 4 hari untuk sampai ke uterus.
Jasad kutub pertama Sperma
c. Semasa zigot bergerak melalui tiub Falopio, ia akan membahagi berulang kali melalui mitosis untuk membentuk blastosista.
d. Zigot menjalani mitosis untuk membentuk zigot yang mengandungi dua sel.
e. Kedua-dua sel tersebut kemudian membahagi untuk membentuk zigot dengan empat sel.
f. Selepas itu, mitosis berlaku untuk membentuk zigot dengan lapan sel, enam belas sel, dan akhirnya membentuk zigot dengan beberapa ratus sel.
g. Apabila zigot sampai ke uterus, ia menjadi satu bola yang padat dengan ratusan sel, yang disebut morula.
i. Akhirnya, ratusan sel bola tersebut berkembang menjadi
blastosista. Blastosista terdiri daripada lapisan luar sel dan jisim
sel dalaman.
j. Lapisan sel luar kemudian akan berkembang menjadi plasenta dan jisim sel dalaman akan berkembang untuk membentuk embrio.
j. Kira-kira tujuh hari selepas persenyawaan, blastosista yang terbentuk sepenuhnya akan melekat pada endometrium uterus dan menempel di dalamnya. Proses ini dipanggil penempelan.
Penempelan Blastosista
a. Apabila penempelan blastosista, lapisan luar blastosista menempel pada endometrium dengan vili.
b. Vili merembeskan enzim untuk melarutkan sel-sel pada dinding uterus, membentuk rongga yang membolehkan blastosista menempel pada dinding.
c. Vili dengan bekalan salur darah yang kaya meluas ke dalam endometrium untuk tujuan penempelan blastosista.
d. Dalam endometrium, jisim sel dalaman dalam blastosista akan berkembang untuk membentuk embrio.
e. Vili dari tisu embrio dan sel-sel dinding uterus akan membentuk plasenta.
f. Embrio akan berkembang membentuk fetus dalam masa dua bulan.
g. Fetus kemudian akan membesar sepanjang masa dan kemudian dilahirkan sebagai bayi.
Rajah 15.18 Penempelan dan ovulasi zigot manusia
Rajah 15.19 Perkembangan zigot manusia Persenyawaan Sperma Oosit Sperma Blastosista Penempelan Ovulasi
Peranan hormon gonadotrofin korion manusia (HCG)
1. Hormon gonadotrofin korion manusia berinteraksi dengan reseptor ovari LHCG dan mendorong penjagaan korpus luteum semasa peringkat awal kehamilan.
2. Hormon ini juga membolehkan korpus luteum merembeskan hormon progesteron semasa trimester pertama.
Peranan plasenta dan tali pusat dalam perkembangan janin
Rajah 15.20 Plasenta dan tali pusat
1. Plasenta ialah satu organ di mana embrio yang disenyawakan melekat pada dinding uterus.
Vena tali pusat
Arteri tali pusat Tali pusat Vili utama Darah ibu Otot Arteri ibu Vena ibu
2. Ia terdiri daripada:
(a) Tisu embrio (dibentuk oleh vili korion) (b) Tisu ibu (dibentuk oleh lapisan uterus)
3. Semasa penempelan, vili trofoblasta dari blastosista dilanjutkan ke dinding uterus untuk membentuk plasenta. Setiap vili mempunyai rangkaian kapilari darah yang terpisah daripada ibu.
4. Plasenta bergabung dengan fetus melalui tali pusat.
5. Tali pusat mempunyai dua saluran darah untuk mengangkut zat antara plasenta dengan fetus.
(a) Vena tali pusat mengangkut oksigen dan nutrien yang meresap dari plasenta ke fetus.
(b) Arteri tali pusat mengangkut karbon dioksida dan sisa nitrogen dari fetus ke plasenta.
5. Fungsi plasenta adalah seperti di bawah:
(a) Membentuk satu penghalang selektif antara darah ibu dengan darah fetus.
(b) Membolehkan pertukaran bahan antara darah ibu dan darah fetus.
(c) Membolehkan embrio melekat pada dinding uterus.
(e) Merembeskan hormon progesteron dan estrogen untuk mengekalkan ketebalan endometrium sehingga embrio melekat dengan kuat pada dinding uterus.
6. Penyesuaian plasenta untuk fungsinya:
(a) Bilangan vili yang banyak di plasenta untuk meningkatkan jumlah luas permukaan untuk peresapan darah dan gas.
(b) Membran nipis yang memisahkan kapilari darah fetus daripada kapilari darah ibu untuk memudahkan peresapan darah dan gas.
(c) Dinding uterus dan plasenta dibekalkan dengan jaringan
kapilari darah untuk meningkatkan kadar peresapan.
Sistem peredaran darah fetus dan sistem peredaran darah ibu
1. Darah ibu dan fetus tidak akan bercampur kerana dipisahkan oleh satu membran yang nipis.
2. Ia penting disebabkan:
(a) Ia mencegah pengaglutinan darah di fetus. Hal ini demikian kerana fetus mungkin tidak mempunyai jenis darah yang sama dengan ibu.
(b) Ia mencegah keadaan di mana salur darah yang tipis pecah
(c) Ia juga melindungi fetus daripada bahan kimia berbahaya tertentu seperti racun dan bakteria yang dapat diserap ke dalam sistem peredaran darah janin.
15.5 Pembentukan Kembar
1. Kadang-kadang persenyawaan ovum mengakibatkan beberapa embrio dihasilkan.
2. Apabila dua embrio terbentuk, mereka dipanggil kembar.
3. Terdapat dua jenis kembar, iaitu kembar seiras dan kembar tak
seiras.
4. Pembentukan kembar seiras
- Sperma bersenyawa dengan ovum untuk membentuk zigot.
- Zigot yang disenyawakan kemudian terbahagi kepada dua sel untuk membentuk dua embrio yang terpisah.
- Hanya satu sperma dan satu ovum terlibat dalam proses persenyawaan tersebut.
- Kedua-dua embrio kemudian berkembang menjadi dua fetus yang terpisah di dalam uterus.
- Setiap fetus mempunyai tali pusatnya sendiri tetapi mempunyai plasenta yang sama.
- Kedua-dua kembar itu mempunyai jantina yang sama kerana berasal daripada satu embrio yang sama.
- Oleh itu, kembar seiras mempunyai kandungan genetik yang sama.
Rajah 15.21 Kembar seiras
5. Pembentukan kembar tak seiras
- Kembar tak seiras terbentuk apabila dua sperma bersenyawa dengan dua ovum yang dibebaskan pada masa yang sama dan membentuk dua zigot berbeza.
- Kedua-dua zigot berkembang untuk membentuk dua embrio yang berasingan.
- Kedua-dua embrio berkembang untuk menjadi dua fetus.
- Setiap fetus mempunyai tali pusat dan plasenta berasingan.
- Kedua-dua kembar mungkin mempunyai jantina yang sama atau berbeza.
- Kembar tak seiras mempunyai kandungan genetik yang berbeza kerana ia berasal daripada dua ovum dan dua sperma.
Rajah15.22 Kembar tak seiras
6. Persamaan dan perbezaan antara kembar seiras dengan kembar tak seiras adalah seperti berikut:
PERSAMAAN
1. Kedua-dua jenis kembar melibatkan persenyawaan sperma dengan ovum.
2. Kedua-dua jenis kembar melibatkan mitosis dalam perkembangan zigot.
PERBEZAAN
Kembar seiras Kembar tak seiras
Satu ovum disenyawakan oleh satu sperma
Dua ovum disenyawakan oleh dua sperma yang berasingan Zigot membahagi selepas
persenyawaan
Zigot tidak membahagi selepas persenyawaan
plasenta plasenta sendiri
Kedua-dua kembar itu
mempunyai jantina yang sama
Kedua-dua kembar itu mungkin mempunyai jantina yang sama atau berbeza
Kedua-dua kembar itu
mempunyai kelihatan sama
Kedua-dua kembar itu
mempunyai beberapa ciri yang serupa dan berbeza
Rajah 15.23 Perbandingan antara pembentukan kembar seiras dengan pembentukan kembar tak seiras
7. Perkembangan kembar Siam dijelaskan seperti di bawah:
- Kembar Siam ialah kembar yang tidak terpisah sepenuhnya semasa perkembangan embrio.
- Satu sperma bersenyawa dengan ovum untuk membentuk satu zigot tetapi zigot tidak terpisah sepenuhnya.
- Kedua-dua fetus berkongsi satu plasenta.
- Kedua-dua embrio yang terbentuk saling melekat pada bahagian-bahagian tertentu seperti kepala, dada, perut atau punggung.
- Dalam beberapa kes, mereka juga boleh berkongsi beberapa organ dalaman yang utama.
- Kembar siam boleh dipisahkan secara pembedahan dan mempunyai peluang hidup jika mereka tidak berkongsi organ dalaman utama seperti jantung.
- Kehidupan kembar siam mungkin sukar kerana mereka mesti selalu bersama.
15.6 Isu Kesihatan Berkaitan Sistem Pembiakan
Manusia
Kemandulan
1. Kemandulan berlaku apabila pasangan suami isteri tidak berupaya untuk melahirkan anak.
2. Keadaan ini mungkin berpunca daripada suami atau isteri, atau kedua-duanya mandul.
3. Namun, terdapat beberapa teknik yang boleh digunakan untuk mengatasi kemandulan.
4. Punca-punca kemandulan dalam kalangan lelaki termasuk (i) Testis tidak menghasilkan sperma
(ii) Sperma adalah berkualiti rendah atau sperma tidak normal (iii) Ketidakseimbangan hormon
(iv) Kiraan sperma yang rendah (v) Mati pucuk
4. Punca-punca kemandulan dalam kalangan perempuan termasuk:
(i) Ovari tidak menghasilkan oosit sekunder (ii) Uterus yang tidak normal
(iii) Ketidakseimbangan hormon (iv) Ketumbuhan dalam uterus (v) Tiub Falopio tersumbat
(a) Bank sperma
- Teknik ini boleh digunakan untuk wanita yang suaminya mengalami kemandulan atau penyakit genetik.
- Sperma seseorang penderma dibekukan dan disimpan di dalam bank sperma (dalam nitrogen cair pada suhu -172 °C).
- Profil penderma akan direkodkan.
- Sperma dari bank sperma disuntik ke dalam tiub fallopio wanita semasa ovulasi.
(b) Inseminasi buatan
- Teknik ini digunakan jika sperma lelaki tidak dapat berfungsi atau jika jumlah sperma terlalu rendah.
- Sel sperma diambil dari suami dan dipindahkan ke dalam faraj isterinya semasa tempoh ovulasi.
Rajah 15.26 Inseminasi buatan
(c) Persenyawaan in vitro (IVF)
- Teknik ini digunakan sekiranya tiub fallopio tersumbat atau rosak.
- Seseorang wanita akan dirawat dengan dos FSH yang tinggi untuk merangsang perkembangan sebilangan besar folikel.
- Laparoskop digunakan untuk mengambil sejumlah oosit sekunder dari ovari melalui perut sebelum ovulasi.
Inseminasi buatan
Uterus
Sperma
- Sel sperma dari suami dimasukkan ke dalam tabung uji yang diisi dengan larutan kultur yang serupa dengan bendalir dalam tiub fallopian.
- Oosit sekunder kemudian dimasukkan ke dalam pinggan makmal yang mengandungi sperma. Persenyawaan berlaku di dalam piring makmal.
- Telur yang disenyawakan (zigot) yang terbentuk dibiarkan berkembang di dalam piring makmal.
- Selepas 12 jam, zigot dipindahkan ke satu media yang berbeza yang membekalkan nutrien untuk perkembangan selanjutnya.
- Pada peringkat lapan sel, zigot diletakkan di dalam uterus melalui serviks.
- Zigot yang melekat pada dinding endometrium akan terus berkembang secara normal di dalam uterus.
Rajah 15.27 Persenyawaan in vitro (IVF)
15.7 Pertumbuhan dalam Manusia dan Haiwan
Pertumbuhan organisma
1. Pertumbuhan ditakrifkan sebagai pertambahan ukuran badan, jumlah sel dan jisim yang menghasilkan perubahan dalam bentuk tubuh dan fungsi tubuh organisma yang tidak dapat dikembalikan.
Rajah 15.28 Pertumbuhan manusia dari bayi hingga dewasa 3. Telur diambil dari ovari 4. Embrio berpindah ke dalam uterus 2. Telur bersenyawa dengan ovum
2. Pertumbuhan boleh dibahagikan kepada tiga jenis:
(i) Pembahagian sel
- Pembahagian sel melibatkan mitosis.
- Ini mengakibatkan peningkatan jumlah sel dalam organisma.
- Dalam tumbuh-tumbuhan, meristem apikal mengandungi sel meristematik yang membahagi secara aktif melalui mitosis untuk meningkatkan panjang batang.
- Dalam sel haiwan, mitosis digunakan untuk meningkatkan jumlah sel.
(ii) Pembesaran sel
- Pembesaran sel meningkatkan saiz sel.
- Dalam sel tumbuh-tumbuhan, pembesaran sel melibatkan vakuolasi (peningkatan ukuran sel berlaku dengan penyerapan air ke dalam sel dan kemudian air disimpan dalam vakuola).
(iii) Pembezaan dan pengkhususan sel
- Sel menjalani pengkhususan daripada sel yang tidak spesifik ke sel yang tetap dan khusus dengan fungsi tertentu.
Mengukur pertumbuhan manusia dan haiwan
Parameter untuk mengukur pertumbuhan:
(a) Pengukuran jisim kering
- Ia merujuk kepada berat organisma setelah semua air disingkirkan daripada badannya.
- Ini dilakukan dengan menimbang organisma setelah dikeringkan di dalam ketuhar pada suhu 100°C berulang kali sehingga berat badan adalah tetap.
- Ini menunjukkan pengukuran pertumbuhan yang tepat tetapi melibatkan pemusnahan organisma.
(b) Pengukuran jisim segar
- Ia tidak memusnahkan organisma tetapi tidak menunjukkan pertumbuhan sebenar organisma kerana kandungan air dalam badan organisma berubah setiap hari.
(c) Pengukuran saiz atau isipadu
- Contohnya, perubahan ketinggian atau panjang organisma.
Pertumbuhan serangga
1. Serangga menjalani dua jenis pertumbuhan yang berbeza iaitu
2. Serangga seperti rama-rama menjalani metamorfosis lengkap.
3. Dalam metamorfosis lengkap, terdapat empat peringkat
pertumbuhan yang berbeza, iaitu telur, larva, pupa dan dewasa.
Rajah 15.29 Metamorfosis lengkap
4. Belalang menjalani metamorfosis tidak lengkap.
5. Serangga menjalani beberapa peringkat ekdisis sebelum menjadi dewasa. Rama-rama dewasa Telur Beluncas menetas daripada telur dan makan daun untuk membesar Beluncas mula menjadi pupa Pupa Perkembangan pesat berlaku di peringkat ini
Rama-rama muncul daripada pupa dengan sayap yang masih lembut dan berlipat-lipat
Rama-rama membesar menjadi dewasa
Metamorphosis
lengkap
Rajah 15.30 Metamorfosis tidak lengkap
Rajah 15.31 Proses ekdisis Ekdisis berlaku beberapa kali sehingga serangga menjadi dewasa Dewasa Sayap Tanpa sayap Nimfa Telur
Nimfa menetas daripada telur Menyalin rangka luar semasa
Fasa pertumbuhan dalam lengkung pertumbuhan sigmoid manusia dan haiwan
Rajah 15.32 Lengkung pertumbuhan sigmoid
Lengkung pertumbuhan sigmoid boleh dibahagikan kepada lima peringkat:
(a) Fasa permulaan
- Ini ialah peringkat awal pertumbuhan.
- Kadar pertumbuhannya adalah perlahan kerana pembahagian sel dan pemanjangan sel yang rendah.
- Ini juga merupakan fasa penyesuaian kepada sumber-sumber baru yang terdapat di persekitaran.
Fasa permulaan Fasa
pertumbuhan pesat
Fasa pertumbuhan Fasa matang Fasa penuaan
perlahan Fasa sematian Time (days) Masa (hari) B ilan gan h ar i ( lo g)
(b) Fasa pertumbuhan pesat
- Kadar pertumbuhan adalah tertinggi dalam fasa ini.
- Pembahagian sel aktif dan pemanjangan sel berlaku.
- Saiz organisma meningkat dengan cepat.
- Sel tumbuh disebabkan oleh penyerapan air dan pertambahan protoplasma.
(c) Fasa pertumbuhan perlahan
- Kadar pertumbuhan berlangsung pada kadar yang tetap atau relatif tetap.
- Pertumbuhan dihadkan oleh faktor dalaman atau faktor luaran.
- Pembahagian sel yang sedikit berlaku untuk menggantikan sel yang mati atau merosakkan.
- Sel mencapai ukuran maksimum.
- Sel mengalami pembezaan untuk membentuk sel khusus.
(d) Fasa matang
- Organisma telah mencapai tahap matang.
- Saiz organisma tidak berubah.
- Pembahagian sel berlaku untuk menggantikan sel yang mati atau rosak apabila kadar pembelahan sel adalah sama dengan kadar kematian sel.
(e) Fasa penuaan
- Kadar pertumbuhan adalah negatif.
- Organisma mengalami proses penuaan.
(f) Fasa kematian
- Penuaan, penyakit, kekurangan nutrien atau ruang dan faktor kekurangan yang lain akan menyebabkan kematian organisma.
Lengkung pertumbuhan haiwan berangka luar
Rajah 15.33 Lengkung pertumbuhan haiwan berangka luar
1. Lengkung pertumbuhan haiwan yang berangka luar adalah dalam bentuk langkah.
2. Rangka luar yang tidak fleksibel tidak sesuai untuk kadar pertumbuhan yang lancar. Oleh itu, seekor serangga mengalami proses ekdisis semasa pertumbuhan.
3. Ekdisis ialah proses perpecahan rangka luar lama dan penggantiannya dengan yang baru yang lebih besar.
Masa (hari) Panjang badan (cm) Instar V Instar IV Instar III Instar II Instar I ekdisis ekdisis ekdisis ekdisis ekdisis Dewasa
4. Semasa ekdisis, udara atmosfera disedut ke dalam tubuh serangga untuk mengembangkannya dan menggantinya dengan lapisan exoskeleton yang baru, lembut dan masih elastik.
5. Semasa badan serangga mengembang, rangka luar yang ada akan pecah.
6. Sebelum rangka luar baru menjadi lebih keras, pertumbuhan akan berlaku secara aktif untuk meningkatkan ukuran haiwan.
