본문내용
1. 생식과 발생
1.1. 배발생학과 발생생물학의 역사
18세기 중엽까지만 해도 대부분의 생물학자들은 수정란 또는 심지어 생식세포가 매우 작은 크기의 인간을 포함하고 있으며 이것이 자라서 인간이 된다는 전성설을 믿고 있었다. 그러나 1759년 독일의 생리학자인 볼프는 이러한 전성설에 반하여 수정란에는 이미 만들어진 인간은 없으며 특성화된다고 주장하는 혁명적인 내용을 발표했다. 이를 후성설이라고 한다. 하지만 이후로도 50년 동안 다른 과학자들은 볼프의 가설인 후성설을 믿지 않았다.
초창기 실험들은 배발생 때 복잡한 세포분화가 일어난다는 것을 보여주었다. 1920년대 독일의 동물학자 슈페만은 도롱뇽과 개구리를 가지고 실험을 하였는데, 초기 배아의 세포를 분리한 후 발생을 시키자 각 세포가 정상적인 개체로 발생하는 것을 관찰하였다. 이는 배아의 각 세포들이 완전한 개체를 형성할 능력, 즉 전능성을 가지고 있다는 것을 보여주었다.
1953년 DNA 구조가 발견된 이래 발생학자들은 발생이 진행될 때 유전자의 변화를 추적할 수 있었다. 모든 세포들은 동등한 유전정보를 가지고 있지만 세포들이 특성화되고 분화될 때 세포에 따라 다른 유전자의 활동을 통해 세포가 다른 특징을 갖게 된다. 이러한 차별적인 유전자의 발현이 특별한 형태가 없는 세포덩어리를 복잡한 그룹의 특성화된 조직으로 전환시킨다.
21세기에는 발생이 진행되는 중에 발현되는 것과 발현되지 않는 유전자를 규명하고 있다. 이를 통해 발생과정에 대한 이해가 점점 심화되고 있다.
1.2. 남성 생식계
1.2.1. 정자 생성
남성의 정자는 정소(testis)에 있는 수많은 세정관(seminiferous tubule)에서 만들어진다. 세정관의 벽은 정원세포(spermatogonia)와 정자의 전구물질로 구성되어 있다. 정원세포는 감수분열을 거치면서 점차 성숙하여 정자가 된다.
성인 남자의 경우 매일 약 1억 개 이상의 정자를 생산한다. 정자는 세정관에서 만들어진 후 정소를 나와 부정소(epididymis)를 거치면서 성숙하게 된다. 부정소에서 정자는 저장 및 숙성 과정을 거치게 되며, 이후 정관(vas deferens)을 통해 정낭(seminal vesicle)과 전립선(prostate gland)으로 이동하게 된다. 전립선과 정낭에서는 정자에 영양분과 액체 성분이 가해져 정액(semen)이 되며, 사정 시 요도(urethra)를 통해 배출된다.
정자 생성 과정은 시상하부의 GnRH(gonadotropin-releasing hormone)에 의해 조절된다. GnRH는 뇌하수체를 자극하여 LH(luteinizing hormone)와 FSH(follicle-stimulating hormone)를 분비하게 한다. LH는 정소의 간질세포(Leydig cell)에 작용하여 testosterone 분비를 촉진하고, FSH는 세정관의 정원세포에 직접 작용하여 정자 생성을 활성화시킨다. 정자 생산이 어느 수준 이하로 떨어지면 시상하부-뇌하수체-고환 축의 피드백 조절 기능에 의해 GnRH, LH, FSH 분비가 증가하여 정자 생산을 촉진하게 된다. 이를 통해 정자의 양은 항상 일정 수준을 유지할 수 있다.""
1.2.2. 남성 생식기 구조와 기능
남성 생식기 구조와 기능은 다음과 같다.
남성의 생식기관은 정소, 부정소, 정관, 요도, 전립선, 정낭, 음경으로 구성되어 있다. 정소는 정자를 생산하는 곳으로 음낭 내에 위치하고 있다. 정소 내부에는 약 800m의 길이를 가진 수많은 세정관이 존재하며, 이에서 정자가 생성된다. 정소는 또한 남성호르몬인 테스토스테론을 분비하는데, 이는 2차 성징 발달에 중요한 역할을 한다. 부정소는 정소에서 생성된 정자가 저장 및 성숙되는 곳으로, 여기서 정자는 운동성과 수...
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