Вторичные половые признаки формируются в период пубертата. Их появление связано с повышением уровня некоторых гормонов крови (у мужчин - тестостерона и его метаболитов). Вторичные половые признаки характеризуют зрелость организма и его гендерную принадлежность.

Появление вторичных признаков пола

У детей до подросткового возраста половые различия определяются генетикой и гонадами. Мужской хромосомный набор в норме - 46 ХY. Этой генетике соответствует закладка еще во внутриутробном периоде и дальнейшее развитие гонад яичек и соответственно наружных половых органов по мужскому типу.

В детском возрасте (в среднем до 8-9 лет) других существенных физических различий между мальчиками и девочками нет. Далее начинается период пубертата, то есть . В дебюте резко возрастает секреция гонадотропин релизинг-гормона гипоталамуса. Это биологически активное вещество действует на гипофиз. В результате в этой части эндокринной системы нарастает выработка гонадотропинов, которые уже в свою очередь стимулируют гонады.

Список признаков

Морфологические различия между мужчинами и женщинами особенно четко проявляются у взрослых молодого и среднего возраста. Часть вторичных признаков пола очевидна, а другие могут быть менее заметны. В перечень различий входят характеристики волосяного покрова, кожи, строения скелета и т. д.

Список мужских вторичных половых признаков:

• Увеличение яичек в объеме. (см. ).
• Рост полового члена. (см. )
• Пигментация кожи мошонки.
• . Сперматогенез.
• Половое поведение. Способность испытывать половое возбуждение.
• Высокий рост. Длина тела зависит от многих факторов (наследственность, условия жизни, заболевания в детстве и отрочестве и т. д.). У мужчин рост в целом оказывается выше, так как при прочих равных условиях позже закрываются зоны роста (из-за более поздних сроков пубертата). У мужчин в России по последним данным средний рост 178 см (что на 12 см больше, чем у женщин).
• Большая масса тела. Вес определяется и пропорциями, и развитой мускулатурой и высокой минеральной плотностью костной ткани. У молодого взрослого мужчины нормостеника ростом 170 см в среднем нормальный вес составляет около 70 кг (против 64 кг у женщин такого же роста).
• Высокая минеральная плотность скелета . У мужчин на массу костей приходиться около 15% от общего веса (против 10-12% у женщин). Пик плотности (в возрасте 30 лет) у мужчин более выражен, а уменьшение плотности и прочности костей происходит значительно медленней, чем у женщин.
• Высокий процент мышечной ткани . В среднем у мужчин в молодом и среднем возрасте масса мускулатуры составляет более 40-45% веса (против 30-35% у женщин). Мышцы хорошо развиты исходно и лучше отвечают на физические нагрузки.
• Низкий процент жировой ткани . У мужчин до 60 лет масса жира в норме меньше 22-25% от общего веса. В среднем мужчины имеют массу жира в 2 раза меньше, чем женщины при одинаковом весе. Представителям сильного пола легче худеть. Снижение массы тела возможно без существенного ограничения калорийности пищи.
• Абдоминальное ожирение (). Такой тип избыточной массы тела характеризуется отложением жира внутри брюшной полости. Абдоминальное ожирение часто сопровождается (дислипидемия, сахарный диабет, подагра).
• Более короткое туловище и относительно длинные конечности . Особенно ярко это заметно при измерении роста в положении сидя. У мужчин такой рост на 5 см меньше (при одинаковой длине тела). В основном различия появляются за счет пропорций скелета и особенностей отложения жировой клетчатки в седалищной области.
• У мужчин относительно широкие плечи и узкий таз . Тело схематически можно изобразить в виде перевернутой пирамиды.
• Широкая грудная клетка. В среднем у юношей обхват грудной клетки на 10% больше. У мужчин грудная клетка длиннее, то есть занимает большую часть туловища, чем живот.
• Узкий таз. Таз более узкий (в среднем на 5 см), более глубокий, подвздошные кости не развёрнуты наружу, полость таза менее объёмна, а размеры входного и выходного отверстия - значительно уже. Сами кости таза толще и малоподвижные. Такой таз обеспечивает надежную опору внутренним органам. Узкий таз позволяет мужчинам достигать большей скорости в беге.
• Мужской череп характеризуется относительно крупными размерами, ярко выраженными надбровными дугами, затылочными буграми, массивной нижней челюстью.
• У мужчин относительно большая пневматизация костей черепа . Кости с воздушными пространствами (синусами) у них массивные, а сами пазухи - более объемные. Пневматизация костей черепа обеспечивает дополнительную защиту и термоизоляцию.
• Более крупные зубы с характерными одонтоскопическими особенностями. Исследователи также установили факт полового различия размеров альвеолярной дуги и костного неба.
• Форма гортани с развитым выступом (prominentia laryngea). Рост хрящей формирует так называемый кадык, то есть «адамово яблоко».
• Более низкий тембр голоса . Артикуляции зависит от толщины связок и размеров голосовой щели. Мутация голоса у юношей происходит достаточно рано и сопровождает рост гортани.
• Рост терминальных волос на лице и теле по мужскому типу . К андрогензависимым зонам роста волос относят кожу лица (подбородок, кожа над верхней губой, область бакенбард), шею, грудь, спину, живот, плечи (читайте ).
• Рост волос в подмышках и на лобке по мужскому типу (ромб обращенный одной вершиной к пупку).
• . Характерное облысение теменной и лобной областей, связанное с действием мужских половых гормонов на волосяные луковицы.
• У мужчин не ярко выражен поясничный лордоз (меньше изгиб позвоночника).
• Мужская осанка - представители сильного пола стоя держатся прямо или несколько откидываются назад. Эта особенность формируется за счет различий в опорно-двигательном аппарате.
• Брюшной (диафрагмальный) тип дыхания . У мальчиков и девочек первого года жизни преобладает диафрагмальный тип дыхания, затем чаще наблюдается диафрагмально-грудной. С возраста 8-10 лет проявляются половые различия. У мальчиков устанавливается диафрагмальное дыхание, у девочек - грудное.
• Относительно большая масса надпочечников (по сравнению с женскими) при относительно меньшей массе всех остальных эндокринных желез. - органы, помогающие противостоять стрессам, экстремальным нагрузкам и отвечающие за поведенческие реакции (агрессии, борьбы, защиты).
• Кожа у мужчин отличается большей толщиной (дерма на 15-20%, а роговой слой эпидермиса - на 40-50%), более темным цветом, большей активностью сальных и потовых желез.

Отсутствие вторичных половых признаков у мужчин

Вторичные половые признаки появляются в период пубертата. Сроки этого периода в жизни каждого человека - индивидуальны.

О задержке полового созревания говорят, если у юноши нет никаких вторичных половых признаков к возрасту 14 лет.

Таким подросткам показано обследование у педиатра, эндокринолога, уролога и андролога. Кроме того, медицинская помощь может потребоваться тем юношам, которые за 4,5 года после начала пубертата не достигли 5 (финальной) стадии полового развития, то есть полной зрелости.

Врач-эндокринолог Цветкова И. Г.

Тема лекции: Генетика определения пола

План лекции: 1. Определение пола, первичные и вторичные половые признаки

2. Хромосомная теория определения пола

3. Балансовая теория определения пола

4. Роль условий среды в половой детерминации

1. Определение пола, первичные и вторичные половые признаки

Пол – совокупность морфологических, физиологических, биохимических, поведенческих и других признаков организма, обеспечивающих его самовоспроизведение и передачу наследственной информации за счет образования гамет .

Признаки, по которым различаются особи разных полов, подразделяют на первичные и вторичные половые признаки , а также соматические .

К первичным относят те морфологические и физиологические особенности организма, которые обеспечивают образование гамет и объединение их в процессе оплодотворения. К числу их относятся, например, гонады, половые пути и наружные гениталии у высших животных, андроцей и гинецей у высших растений. Первичные половые признаки формируются в период эмбриогенеза.

К вторичным половым признакам относят признаки и свойства организма, непосредственно не обеспечивающие процессы гаметогенеза, спаривания и оплодотворения, но играющие вспомогательную роль в половом размножении (опознание и привлечение партнера и др.). К ним относятся особенности строения плавников у рыб, оперения у птиц, грудных желез у млекопитающих, тембр голоса, степень развития волосяного покрова у человека, сроков цветения у высших растений и др.

Соматические признаки , обусловленные полом, подразделяют на 3 категории :

1) ограниченные полом,

2) контролируемые полом, или зависимые от пола,

3) сцепленные с полом (с половыми хромосомами).

Гены признаков, ограниченных полом , находятся в аутосомах обоих полов, но проявляются они только у одного пола. Так, быки имеют гены, определяющие молочность , петухи – гены, определяющие яйценоскость , но действие их у самцов не проявляется.

Развитие признаков, контролируемых полом , также детерминируется генами, расположенными в аутосомах обоих полов, но степень и частота их проявления (экспрессивность и пенетрантность) разная у особей разного пола. Характер доминирования таких генов в гетерозиготе зависит от пола особи. Так, доминантные гомозиготные овцы (НН ) рогаты, гомозиготные рецессивные (hh ) безроги, независимо от пола. Однако гетерозиготные (Hh ) самцы рогатые, а самки безрогие. Аналогично наследуется раннее облысение у человека. Доминирование в таких случаях определяется количеством мужских и женских половых гормонов в крови.

Признаки, развитие которых обусловлено генами, расположенными в одной из половых хромосом, называются сцепленными с половыми хромосомами (гоносомное наследование) .

Впервые наследование признаков, сцепленных с полом, обнаружил Т. Морган на дрозофиле. Самки имеют 2 Х – хромосомы, самцы Х и Y - хромосомы. Y – хромосома дрозофил почти не содержит генов (генетически инертна).

Известны классические опыты Т. Моргана по скрещиванию мутантов линии white (w ) – белые глаза. Ген расположен на Х – хромосоме, рецессивен.

Обычно различают первичные и вторичные половые признаки.

К первичным половым признакам относят те морфологические и физиологические особенности организма, которые обеспечивают образование гамет и соединение их в процессе оплодотворения, а также различия в строении внутренних и наружных органов размножения. К вторичным половым признакам относят признаки и свойства организма, непосредственно не обеспечивающие процессы гаметогенеза, спаривания и оплодотворения, но играющие роль в половом размножении. Такое деление надо считать чисто условным, так как вторичные половые признаки, контролируемые гормональной деятельностью, непосредственно связаны с нормальным функционированием первичнополовых органов - гонад в системе всего организма.

Ранее были приведены примеры, показывающие, что мужские и женские вторичнополовые признаки определяются одними и теми же генами, но под влиянием половых гормонов данные гены могут проявлять свое действие или быть подавленными. Если у петуха удалить семенник, та он приобретет признаки куницы. После пересадки такой курице семенника нормального петуха она восстановит признаки петуха. Заболевание или недоразвитие яичника у женщин, ослабляющее активность женского гормона, часто приводит к появлению вторичнополовых признаков, мужчины; у мужчин вследствие подавления нормального функционирования гонад могут проявляться женские признаки.

У животных, как правило, существует раздельнополость, но у ряда организмов в норме имеет место гермафродитизм. В этом случае у одной и той же особи развиваются как мужские, так и женские половые клетки, и размножение может происходить путем самооплодотворения.

Растительные организмы в отношении дифференциации полов и способов определения пола оказываются столь же разнообразными, как и животные. Существуют растения, у которых мужские и женские цветки находятся на одном растении - однодомные и на разных - двудомные (диклиния). Большинство же растений имеет обоеполые цветки (моноклиния). Обоеполые цветки могут самоопыляться (самооплодотворение) или опыляться перекрестно. Например, рожь является перекрестноопыляющимся растением, редис и другие крестоцветные - менее строго перекрестноопыляющимися растениями, а пшеница и ячмень - самоопыляющимися.

У гермафродитных животных и растений при размножении обмен наследственной информацией с организменного уровня перешел на клеточный и осуществляется между гаметами внутри одной и той же особи (самооплодотворяющегося растения и животного). Поскольку женские и мужские половые клетки в этом случае имеют одинаковую генетическую структуру, потомство оказывается наследственно однотипным и называется клоном , или «чистой линией».

Пол как признак. Половой диморфизм. Первичные и вторичные половые признаки.

Половое размножение присуще большинству живых организмов. Существование полового процесса у прокариотов и эукариотов предполагает наличие по крайней мере двух полов. В природе чаще всего встречается раздельнополость, т.е. самостоятельное существование женских и мужских особей. Однако иногда у животных, а чаще у растений имеются формы, у которых оба пола существуют совместно. Это так называемый гермафродитизм.

Пол представляет собой совокупность признаков и свойств организма, обеспечивающих воспроизведение потомства и передачу наследственной информации.

Половой диморфизм – это различия морфологических, физиологических и биохимических признаков у особей разных полов.

У прокариотов черты полового диморфизма выражены слабо и ограничиваются наличием в мужских бактериальных клетках полового фактора – фрагмента ДНК, существующий виде цитоплазматической структуры или структуры, интегрированной в хромосому.

У водорослей, грибов, некоторых простейших (инфузории) имеется несколько половых форм. У водорослей, к примеру, это плюс- и минус-формы, выполняющие соответственно роль «мужских» и «женских» клеток.

У более высоко развитых эукариотов наблюдается четкий половой диморфизм, при котором различия между особями женского и мужского пола проявляются уже и по морфологическим признакам.

Все признаки, отличающие один пол от другого, условно делят на 2 группы: первичные и вторичные.

Первичные половые признаки обеспечивают образование гамет и соединение их в процессе оплодотворения. К ним относятся гонады и половые органы.

Вторичные половые признаки – это совокупность морфологических и физиологических признаков и свойств, определяющих фенотипические различия между особями разных полов. Значение их в размножении косвенное (тип волосяного покрова, тембр голоса, брачная окраска животных), но формирование контролируется деятельностью половых гормонов, т.е. они связаны с функцией гонад.

Иногда выделяют признаки, не относящиеся к чертам полового диморфизма, но проявление их зависит от гормональной активности половых желез. Так, гены молочности не выражаются фенотипически у быков, яйценоскости – у мужских особей птиц.

Количество мужских и женских половых гормонов в крови влияет и на форму доминирования (ген рогатости у баранов, ген лысости у человека).

Определение пола.

Давно замечено, что соотношение мужского и женского полов в потомстве фактически от любого скрещивания близко соответствует соотношению 1:1, т.е. в достаточно большой группе потомков на 100 самцов рождается 100 самок. Совершенно очевидно, что такое расщепление коррелирует с результатами особого генетического скрещивания – аналитического – когда один из родителей гетерозиготен, другой – гомозиготен по анализируемому признаку. Поэтому a priori можно предположить, что один из полов как бы гетерозиготен, а другой гомозиготен по фактору, определяющему пол. Цитологический анализ выявляет наиболее заметное различие у полов – сочетание половых хромосом в кариотипе, причем один пол имеет одинаковые хромосомы, в кариотипе другого - две разных половых хромосомы, т.е. этот пол как бы "гетерозиготен".

Привлекает внимание огромное разнообразие вариантов полового размножения и соответствующих ему версий определения пола, затруднена даже их классификация.

Выделяют несколько типов определения пола в зависимости от числа и состава половых хромосом, например, у самца могут быть Х- и Y -хромосомы, а у самки – XX. К такому типу относятся человек, дрозофила, водяной клоп Ligaeus, по имени которого и назван данный тип определения пола, а также многие другие виды животных.

Еще один тип, названный по имени другого водяного клопа Protenor, и встречающийся у некоторых бабочек и червей, связан с наличием у самцов Х0 хромосом, а у самок двух Х -хромосом.

Другой тип хромосомного определения пола найден у птиц, некоторых бабочек, рыб, земноводных и цветковых растений. У них гетерогаметным (т.е. с разными половыми хромосомами) полом является женский, и самки имеют набор половых хромосом ZW или Z0, в то время как самцы – ZZ.

Известны и некоторые другие типы определения пола.

Свободно плавающие личинки, развивающиеся после оплодотворения яйцеклеток, некоторое время ведут свободный образ жизни, а затем прикрепляются к хоботу половозрелой самки, либо оседают и прикрепляются ко дну.

Половые различия между самкой и самцом у морского червя Bonellia viridis

3. Гинандроморфы, интерсексы, гермафродиты и другие половые отклонения

У дрозофилы и у других организмов известны случаи гинандроморфизма, когда разные участки тела по своим признакам принадлежат разным полам. Организм выглядит как мозаик, у которого одна часть мужская, а другая женская (Рис). В данном случае зигота имела две X- хромосомы и должна была развиться в самку. Она была гетерозиготой по генам белоглазия и маленьких крыльев w m/w + m + . Во время первых делений дробления хромосома w + m + была утеряна и экватор митотического деления располагался по линии симметрии от головной до хвостовой части эмбриона. В результате левая часть тела мухи состояла из клеток, имеющих только одну Х-хромосому, что соответствует генотипу самца. Правая сторона имела две Х-хромосомы и развилась в самку.

У непарного шелкопряда Lymantria dispar имеются резкие различия между самками и самцами. Скрещивания разных географических рас этой бабочки (европейских и японских) привело к появлению форм, переходных по своим

Билатеральный гинандроморф y Drosophila melanogastei

признакам между самцами и самками, т.е. к появлению интерсексуальности . Интерсексы обнаружены и у дрозофилы.

От гинандроморфов интерсексы отличаются тем, что у них отсутствуют различно детерминированные по полу сектора.

У интерсексов до определенного момента развития сохраняется генетически детерминированный пол, но затем развитие продолжается в направлении противоположного пола. В результате интерсексы отличаются от нормальных особей тем, что у них первичные и вторичные половые признаки носят промежуточный характер, образуя непрерывный ряд переходов от нормального самца к нормальной самке.

Наряду с разнополостью у многих растений и у низших животных мужской и женский пол совмещается в одном организме, который таким образом является гермофродитом .

Вторичные половые признаки ярко выражены не только у людей, но и у животных. Эти характеристики имеют большое значение либо для привлечения особи другого пола, либо для борьбы за нее. К первичным половым признакам относятся половые железы и половые органы. Вторичные - развиваются в период полового созревания под влиянием половых гормонов.

Зависимость вторичных половых признаков от первичных

Существует прямая зависимость вторичных половых признаков от первичных. На их развитие оказывают большое влияние половые гормоны, а вырабатываться они начинают во время полового созревания. В этот период происходят изменения:

• костно-мышечной системы;
• подкожно-жировой клетчатки;
• пропорций тела;
• волосяного покрова;
• особенностей поведения;
• молочных желез;
• тембра голоса.

Зависимые вторичные признаки пола называются еще эусексуальными и развиваются вместе с половыми железами. А независимые признаки (псевдосексуальные) развиваются независимо от функции половых желез.

Женские вторичные половые признаки

Женские половые гормоны оказывают влияние на достаточно быстрое увеличение роста и массы тела. Стоит отметить, что при этом рост конечностей происходит намного быстрее, чем туловища. Меняется форма скелета и в особенности таза. Также изменяется фигура в основном в области ягодиц, бедер и живота, округляются формы тела, а кожа становится нежнее и тоньше. Увеличивается масса жировой ткани. Усиливается рост волос по женскому типу. Начинаются менструации. Все это относится к вторичным половым признакам.

У девушек начинается активный рост молочных желез, в результате чего достаточно сильно темнеют околососковые кружки, а также увеличиваются соски. По мере увеличения груди в ней накапливается жировая ткань, что приводит к окончательному формированию зрелой молочной железы.

Мужские вторичные половые признаки

Вторичные половые признаки мальчиков проявляются в более активном росте тела, в увеличении мышечной массы. Формирование более узкого таза при широких плечах.

У мужчин происходит изменение формы гортани, голос становится грубым и низким, возникает кадык. Начинают расти борода и усы, для мужчин характерно большее оволосение тела, и волосы распределяются по мужскому типу: на лице, на груди, на животе и т. д.