Сперматогенез
Сперматогенез – это процесс образования зрелых мужских половых клеток ( сперматозоидов )
· Происходит в мужских половых железах – семенниках ( постоянно или периодически , сезонно )
Фаза размножения
q Специализированные соматические диплоидные клетки стенки семенника (2n4c) – примордиальные клетки , которые мигрируют к семенникам в раннем эмбриогенезе , многократно делятся путём митоза , что приводит к образованию многочисленных сперматогониев (2n2c)
q Сперматогонии размножаются ( делятся ) на протяжении всего периода половой зрелости мужской особи ( фаза размножения у мужчин начинается с наступлением половой зрелости и продолжается постоянно в течение почти всей жизни )
Фаза роста
q Увеличение сперматогониев в размерах и образование из них сперматоцитов I порядка
q Происходят процессы интерфазы I мейоза (репликация ДНК) , клетки приобретают формулу (2n4c )
Фаза созревания
q Мейоз ( два деления созревания – редукционное и эквационное ) сперматоцитов I порядка
q После первого мейотического деления ( редукционного ) из каждого сперматоцита I порядка образуются два одинаковых гаплоидных сперматоцита II порядка( nc)
q После второго мейотического деления ( эквационного ) из каждого сперматоцита II образуется две гаплоидные сперматиды ( nc)
q В результате мейоза из каждого диплоидного сперматоцита I порядка образуется четыре гаплоидных сперматиды ( 2n4c --> nc )
Фаза формирования ( или спермиогенеза )
q Конечный этап сперматогенеза , связанный с дифференцировкой сперматидов :
10. ядра сперматидов уплотняются вследствие гиперспирализации хромосом , которые становятся функционально инертны
11. комплекс Гольджи перемещается к одному из полюсов , образуя акросому
12. центриоли занимают место у другого плюса , от одной из них отрастает жгутик , у основания которого в виде спирального чехлика располагаются митохондрии
13. отторгается почти вся цитоплазма , т. ч. головка зрелого сперматозоида практически лишена её ; плотная упаковка и отсутствие цитоплазмы делают сперматозоид устойчивым к неблагоприятным воздействиям внешней среды ( сперма животных с выдающимися признаками может быть заморожена и храниться приочень низкой температуре в жидком азоте , сохраняясь на очень долгое время , а потом использоваться для получения высокопродуктивного потомства )
v Фаза формирования продолжается у человека почти четыре недели
v Сперматогенез отличается высокой производительностью , за время половой жизни мужчина продуцирует не менее 500 млрд. сперматозоидов
v У взрослого человека сперматогенез осуществляется в течение всего года
v Время развития примитивных сперматогониев в зрелые сперматозоиды составляет около 74 дней
Овогенез
Овогенез ( оогенез )– процесс формирования женских гамет ( яйцеклеток )
· Происходит в женских половых железах ( яичниках )
· Обеспечивает специализацию клетки , гаплоидный набор хромосом в ядре яйцеклетки и снабжение зиготы питательными веществами
· Механизм овогенеза в основных чертах сопоставим со сперматогенезом
· У млекопитающих и человека овогенез начинается ещё до рождения
Фаза размножения
q Соматические диплоидные клетки стенки яичников – гоноциты (2n4c) многократно делятся путём митоза , что приводит к формированию многочисленных мелких клеток с крупным ядром - овогониев (2n2c) , которые локализуются в фолликулах яичников
v Размножение овогоний человека начинается в эмбриогенезе и завершается на 3-м году жизни ( наиболее интенсивно протекает между 3-м и 7-м месяцами эмбриогенеза ; на 5-м месяце в зачатке женской половой железы насчитывается 6 000 000 клеток–предшественниц яйцеклеток – овогоний , часть из них погибает и к 7-летнему возрасту их остаётся около 300 000
Фаза роста
q Увеличение размеров овогониев и превращение их в овоциты I порядка ( первичные овоциты )
q Первичные овоциты питаются , увеличиваются в размерах , образуют и распределяют характерным для каждого вида образом желточные и пигментные гранулы , происходит цитоплазматическая сегрегация , происходит репликация ДНК ( клеточная формула – 2n4c )
v У человека первичные овоциты формируются уже на 3-м месяце внутриутробного развития , после чего вступают в профазу первого мейотического деления ( редукционного )
Фаза созревания
q Первичные овоциты претерпевают мейоз ( два последовательных деления созревания – редукционное и эквационное )
v Ко времени рождения девочки все первичные овоциты уже находятся в профазе первого мейотического деления
v Первичные овоциты остаются в профазе редукционного деления ещё в течение многих лет , вплоть до наступления половой зрелости женского организма , когда фолликулы яичника созревают
v После созревания фолликулов яичников профаза первого мейотического деления в первичных овоцитах возобновляется
q В результате первого мейотического деления ( редукционного деления ) из каждого первичного овоцита образуется две неравные по объёму цитоплазмы и желтка дочерние клетки :
14. овоцит или ооцит II порядка ( вторичный овоцит ) – относительно крупная клетка ( n2c)
15. первичное редукционное ( направительное , полярное ) тельце – I полоцит – очень мелкая клетка (n2c)
q Во второе мейотическое деление ( эквационное деление ) вступают и вторичный овоцит и I полярное тельце ( полоцит I )
q В результате второго мейотического деления из вторичного овоцита образуется овотида ( зрелая яйцеклетка ) с клеточной формулой (nc) и вторичное полярное тельце ( полоцит II ) , а из I полярного тельца – ещё два полярных , направительных тельца (nc)
q Полярные тельца не способны к дальнейшему развитию , не становятся половыми клетками , не участвуют в размножении и в дальнейшем рассасываются ( биологический смысл образования полярных , направительных телец заключается в необходимости сохранения в яйцеклетке максимального количества желтка , т. к. сами содержат его очень мало )
v Очень существенным отличием овогенеза от сперматогенеза является наличие в ней специальной стадии – диктиотены ; на этой стадии , которая наступает в профазе I , мейоз I в первичных овоцитах прерывается на многие годы и возобновляется лишь после созревания фолликулов яичника
v Второе мейотическое деление и образование яйцеклетки у млекопитающих и человека начинается и доходит до стадии метафазы II только , когда овоцит II порядка проходит ( овулирует ) из яичника в фаллопиеву трубу и заканчивается , только после проникновения сперматозоида внутрь вторичного овоцита ( это событие происходит в в фаллопиевой трубе – яйцеводе ) ; в случае , если сперматозоид не проникнет во вторичный овоцит , второе мейотическое деление не завершается и яйцеклетка не образуется ( однако , по традиции для удобства яйцеклеткой называют овоцит вторго порядка , готовый к взаимодействию со сперматозоидом )
q Таким образом из одного первичного овоцита в результате двух мейотических делений образуется одна овотида ( зрелая яйцеклетка ) и 3 редукционных ( полярных ) тельца , которые не участвуют в размножении и вскоре погибают
v В яичниках человека на протяжении жизни обычно созревают 300 – 400 вторичных овоцитов ( впоследствии , возможно , яйцеклеток ) , но в месяц лишь один овоцит II (процесс выхода вторичного овоцита из яичника в яйцевод называется овуляцией и имеет определённую цикличность )
 |