Раздяла 

Овогенезата е процес на образуване на яйцеклетки. сперматогенеза и овогенеза. Сравнение на характеристиките на сперматогенезата и овогенезата Сравнителни характеристики на клетките на различни етапи от сперматогенезата

МИНИСТЕРСТВО НА ОБРАЗОВАНИЕТО И НАУКАТА НА РУСКАТА ФЕДЕРАЦИЯ

FSBEI HPE "Пензенски държавен университет"

медицински институт

Катедра по клинична морфология и съдебна медицина с курс по онкология.

Курсова работа по дисциплина

"Хистология, цитология, ембриология".


Сперматогенеза и оогенеза. Прилики и разлики"


Завършен: чл. гр. 12ll6 ИзявлеваО.В.

Проверено от: асистент Юняшина Ю.В.




Въведение

сперматогенеза

Сравнение на сперматогенезата и оогенезата

Заключение

Библиография


Въведение


Възпроизвеждане или възпроизвеждане, функцията, присъща на всички живи същества да възпроизвеждат собствения си вид. За разлика от всички други жизненоважни функции на тялото, размножаването не е насочено към поддържане на живота на индивида, а към запазване на неговите гени в потомството и потомството – като по този начин се запазва генофонда на популация, вид, семейство и т.н. В хода на еволюцията различни групи организми са развили – в много случаи независимо – различни начини и стратегии на размножаване и фактът, че тези групи са оцелели и съществуват, доказва ефективността на различните начини за осъществяване на този процес.

При половото размножаване потомството обикновено има двама родители. Всеки родител произвежда полови клетки. Половите клетки или гаметите имат половин или хаплоиден набор от хромозоми и възникват в резултат на мейоза. По този начин гамета (от гръцки гамета - съпруга, гамети - съпруг) е зряла репродуктивна клетка, съдържаща хаплоиден набор от хромозоми и способна да се слее с подобна клетка от противоположния пол, за да образува зигота, докато броят на хромозомите става диплоиден. В диплоиден набор всяка хромозома има сдвоена (хомоложна) хромозома. Едната от хомоложните хромозоми идва от бащата, а другата от майката. Женската гамета се нарича яйцеклетка, мъжката гамета се нарича сперматозоид. Процесът на образуване и развитие на гамети в половите жлези има общо име - гаметогенеза. Всички други клетки, които не участват пряко в образуването на гамети, се наричат ​​соматични клетки. Гаметогенезата е широк термин, който се отнася до постепенното „създаване“ на високоспециализирани клетки, способни да дадат началото на нов организъм.

Първични зародишни клетки - гоноцитите са потомци на ембрионални тотипотентни клетки, присъстващи в бластодермата на ембриона по време на образуването на първичната ивица. Те се появяват преди половата жлеза и съществуват независимо от нея. След това те навлизат в задната екстраембрионална ендодерма, мигрират в чревната стена и в заобикалящия мезенхим и след това се придвижват към дорзалния мезентериум към анлажа на половата жлеза. Преди развитието, половите жлези активно се движат в тялото с потоци от течности. Веднъж близо до гонадата, гоноцитите се приближават до нея по амебоиден начин, привлечени от протеинов фактор, секретиран от гонадата. Прониквайки в жлезата (яйчниците при жените, тестисите при мъжете), зародишните клетки се намират при мъжете в мозъка, а при жените в кортикалния слой на половите жлези. В бъдеще зародишните клетки преди тяхното узряване са в половите жлези. Половите жлези на ембриона първоначално съдържат относително малък брой първични зародишни клетки, които са ги населили. Но веднъж попаднали в половите жлези, зародишните клетки започват да се делят енергично и броят им се увеличава драстично. Клетките се делят митотично. Митозата осигурява прехвърлянето към две дъщерни клетки на точно същите набори от хромозоми, съдържащи наследствена информация.


1. Сперматогенеза


В мъжката репродуктивна система сперматогенезата се осъществява в половите жлези (гонади), представени от сдвоен орган - тестисите, които изпълняват две важни функции: - генеративна (образуване на мъжки зародишни клетки); - ендокринни (синтез на мъжки полови хормони).

Тези функции са взаимосвързани, въпреки че се осигуряват от различни структурни компоненти на тялото.

Сперматогенезата включва четири периода: -размножаване; -растеж; - узряване; -формации.

размножителен период. Сперматогенните клетки са представени от сперматогония. Това са малки заоблени диплоидни клетки, разположени върху базалната мембрана на семенните извити тубули. Има два вида сперматогония: А и В. Тип А е представен от светли и тъмни леко сплескани клетки със светло ядро. Тъмна сперматогония - неделящи се, покойни клетки, се считат за стволови клетки; лека сперматогония - клетки, които се делят чрез митоза. Някои от тях поддържат популацията на камбиални клетки, други - в хода на последователни деления се превръщат в сперматогония тип В. Последните имат крушовидна форма, голямо закръглено ядро ​​и централно разположено ядро. Сперматогонията се попълва чрез делене (пълна митоза) на стволовите клетки на мъжката полова жлеза. В определен момент дъщерната клетка (получена стволова клетка) се разделя непълно, оставяйки мост, който свързва дъщерните клетки, и влиза в пътя на сперматогенезата. Синцитиалната комуникация, от една страна, осигурява синхрон на съществуването на клетките на клонинга, от друга страна (поради масовия характер) - хетерогенността и полиморфизма на съставните му клетки и по този начин висока жизнеспособност. Отделенията на гониите се диференцират. В процеса на такива митотични деления дъщерните клетки не нарастват напълно до първоначалните и стават по-малки и в резултат подготвят гонията да влезе в мейоза. Периодът на митотична диференцираща сперматогенеза завършва със създаването на "вторична" сперматогония и извежда клетките на клона до мейотичния период на сперматогенезата. Клетките, които са завършили деленето и са влезли в периода на растеж и съзряване, се наричат ​​първични сперматоцити (първи- поръчайте сперматоцити).

Период на растеж. По време на мейозата настъпват сложни промени в ядрата, които подготвят клетката за преминаване в хаплоидно състояние. Сперматоцитите от първи ред значително увеличават обема си и се превръщат в най-големите сперматогенни клетки, съдържанието на ДНК в ядрата се удвоява (2n4c). Те се отделят от базалната мембрана на тубулите и се придвижват към лумена на тубулите. Сперматоцитите от първи порядък веднага влизат в профазата на първото деление на мейозата, продължителността е около 22 дни. В профаза на мейоза I сперматоцитът расте и затова такива клетки се наричат ​​още ауксоцити, тоест растящи. По този начин, най-големите клетки на сперматогенезата са сперматоцитите от първи ред, подготвящи се за първото деление на съзряването.

Период на зреене. При мъжете първото редукционно деление на мейозата завършва с образуването на два сперматоцита от втори ред или вторични сперматоцити. Това са клетки, по-малки от първичните, които са разположени по-близо до лумена на тубулите. Второто уравнено деление завършва с появата на 4 хаплоидни клетки - сперматиди.

Периодът на формиране (спермиогенеза). През този период сперматидите се трансформират в зрели зародишни клетки - сперматозоиди (сперма). През периода на формиране настъпват само структурни промени в клетките, тъй като техният хромозомен набор не се променя, оставайки хаплоидни. В началото на сперматогенезата клетките все още са свързани помежду си чрез цитоплазмени мостове и продължават да бъдат част от синцитиалния клон. Структурните промени в сперматидите са:

уплътняване на хроматина (поради заместването на хистони с нехистонови протеини), намаляване на ядрото, придобиване на крушовидна форма:

образуването на акрозома - плоска мембранна торбичка, съдържаща редица липидни ензими, необходими за оплождането. Акрозомата е производно на комплекса на Голджи, който първоначално образува акрозомални гранули, които, сливайки се, образуват мехурче, съседно на бъдещата предна повърхност на ядрото и постепенно се разпространява над него под формата на капачка;

образуването на флагела от дисталния центриол, който образува аксонемата на опашката (след движението на двете центриоли към задния полюс на ядрото); проксималната центриола се намира в депресията на ядрената обвивка;

образуването на специални елементи на цитоскелета се случва при образуването на опашката и включва появата на 9 надлъжно лежащи сегментирани колони около центриолите (съединителна секция), които са свързани в детайли с 9 плътни влакна, разположени по периферията на двойки аксонемни микротубули (междинен участък). В основния участък се образува влакнеста обвивка, образувана от надлъжни колони, свързани с ребра;

промяна във формата и местоположението на митохондриите, които от удължени и дифузно разпръснати в цитоплазмата: сперматиди стават спираловидни и се фокусират около плътни влакна в появяващия се междинен участък, плътно прилежащи един към друг;

отстраняване на излишната цитоплазма, съдържаща органели и липидни включвания от развиващите се сперматозоиди под формата на така наречените остатъчни тела, които се освобождават в лумена на тубула.

Характерна особеност на сперматогенезата е образуването на функционален синцитий, който обединява клонове на сперматогенни клетки, участващи в този процес. Междуклетъчните връзки на сперматогенните клетки осигуряват тяхното синхронно развитие, пренос на хранителни вещества и междуклетъчен обмен на продукти на генна експресия (фиг. 1)


Фиг. 1. Схема на процесите на сперматогенезата.


Сперматогенезата при хората продължава 64-74 дни, като започва в пубертета и продължава през целия живот. След 50 години интензивността му намалява значително. Всеки ден човек произвежда около 250 милиона сперматозоиди. Сперматогенезата обикновено протича при температура 3 градуса под телесната температура (температура в скротума). Потиска се от повишаване на температурата (носене на прекалено топли дрехи), крипторхизъм (неспускане на тестиса в скротума) и натиск върху него от околните тъкани в перитонеалната кухина и ингвиналния канал.


2. Оогенеза


Яйцата са женски гамети на животни и висши растения. По правило яйцата са хаплоидни клетки, но могат да имат различна плоидност в полиплоидни организми. Човешкото яйце е с диаметър около 150 микрона.

Цитоплазмата на яйцата (ооплазмата) съдържа включвания на хранителни вещества - жълтък. Ооцитите се произвеждат в резултат на оогенезата. След оплождането оплодената яйцеклетка (зигота) се развива в ембрион. При партеногенезата от неоплодено яйце се развива ембрион и след това нов организъм.

Човешкото яйце е описано за първи път през 1827 г. от Баер. Това засили интереса към изследването на процесите на образуване и оплождане на гамети.

Яйцеклетката се различава от спермата по:

огромно количество недвижими имоти;

съответно характерна повече или по-малко сферична форма;

наличието на различни защитни и черупкови източници на хранителни вещества;

липсата на функционални органели или образувания, присъщи на сперматозоида: опашка, специализиран митохондриален комплекс, акрозома и др.;

генетична информация (полови хромозоми - XX).

характеристики на образованието и развитието, както и продължителността на живота;

много по-малък брой от тях в тялото (през живота в женското тяло се образуват около 400 яйцеклетки, а в мъжкото стотици милиони сперматозоиди).

доставка на хранителни вещества за развитието на бъдещия ембрион, локализирани в цитоплазмата;

значително по-голям (човешката яйцеклетка е 85 000 пъти по-голяма от сперматозоида).

Процесът на развитие на женските зародишни клетки се нарича оогенеза. Гоноцитите инфилтрират рудимента на женската полова гонада и цялото по-нататъшно развитие на женските зародишни клетки се случва в него. Веднъж попаднали в яйчника, гоноцитите се превръщат в оогония. В този процес няма период на формиране.

Процесът на оогенезата се състои от три периода: -размножаване; -растеж; - узряване.

За разлика от сперматогенезата, размножаването, растежът и частичното съзряване се случват в яйчниците, завършвайки в яйцепровода. Освен това краят на второто деление на мейозата настъпва само в резултат на оплождането и следователно процесът на оогенеза не винаги достига своя край.

размножителен период. Диплоидни клетки, образувани от гоноцити на 8-та седмица, оогония (незрели зародишни клетки), многократно се делят митотично до 3-4 месеца вътрематочно развитие, в резултат на което броят им се увеличава и в двата човешки яйчника, достигайки няколко стотин хиляди. С такъв запас от зародишни клетки се ражда момиче. Нови зародишни клетки не се появяват след раждането и има масивна дегенерация на зародишните клетки. След последното деление в периода на размножаване, клетката навлиза в профазата на първото деление на съзряване и клетъчният цикъл се задържа върху това за дълго време. В профаза I на мейозата възникват конюгиране на хромозоми, образуване на синаптонемен комплекс и кросинговър, тоест събития, които определят всички по-нататъшни мейотични процеси.

Период на растеж. Оогонията навлиза в период на растеж. Те губят способността си за митотично делене и влизат в профаза I на мейозата. В профаза I на мейозата възникват конюгиране на хромозоми, образуване на синаптонемен комплекс и кросинговър, тоест събития, които определят всички по-нататъшни мейотични процеси.

Има две фази: малък и голям растеж. Преди настъпването на пубертета протича процес на малък растеж, когато се наблюдава главно увеличаване на размера на ядрото и цитоплазмата поради натрупване на деутоплазмени вещества под формата на жълтък. По време на период на голям растеж се случва натрупването на хранителен материал в цитоплазмата, който се внася в яйчника с кръвта на тялото на майката. Съставът на така наречените жълтъчни включвания включва протеини, мазнини, мастноподобни вещества. В хромозомите на първичния ооцит се синтезира голямо количество информация и трансферна РНК, както и вещества със специален състав, разположени под плазмолемата, образувайки кортикалния слой. Етапите на пролептотен, лептотен, зиготен, пахитен, диплотен идват последователно. В зиготеничния стадий на профазата на мейозата започва образуването на синаптонемния комплекс и конюгирането на хомоложни хромозоми. Синаптонемният комплекс (SC) е генетично детерминирана тричленна протеинова структура. При пахитена конюгирането завършва с образуването на бивалент, което постига въображаемо намаляване на броя на хромозомите. Така се образува първичен ооцит или ооцит от първи ред, първоначално заобиколен от слой от плоски фоликуларни клетки (примордиален фоликул). Обемите на ядрото и цитоплазмата се увеличават пропорционално и леко. В същото време ядрено-цитоплазмените отношения не се нарушават.

Образуване на първични фоликули, в които за първи път се появява лъскава зона, която има формата на безструктурен оксифилен слой между първичния ооцит и фоликуларните клетки с призматична форма. Изпълнява редица важни функции: -образува полупропусклива бариера между фоликуларните клетки и ооцита; -увеличава повърхността на контакт между тях; - осигурява видоспецифично торене; -осигурява моносеменно торене; - предпазва ранния ембрион по време на движението му през гениталния тракт преди имплантирането.

През първата половина на голям растеж ядрото и цитоплазмата се увеличават интензивно (цитоплазмен растеж). „Четките за лампа” и нуклеолите достигат максималното си развитие и активно участват в синтеза на РНК. През втората половина на периода на голям растеж настъпва вителогенеза (трофоплазмен растеж). В ядрото се наблюдава спад в синтеза на РНК. Доста често се образува кариосфера - специална структура с пори, състояща се от елементи на мембрани и синаптонемен комплекс за изолиране на диплотенни хромозоми на ядрото на ооцита от функционалната активност на екстрахромозомната ДНК и нуклеоли.

В края на период на голям растеж „четките на лампата“ губят своите примки и се скъсяват значително. Започва етапът на диакинеза, след което се образува метафазната плоча на първото деление на зреене. Ядрата функционират за кратко или изобщо не се развиват, а кариосферата се формира рано.Ядрено-цитоплазмените съотношения намаляват.

На етапа на диакинеза ходът на мейозата се забавя, докато спре напълно (мейоза блок). Блокът на мейозата при хората се отстранява с настъпването на пубертета. Профаза I може да бъде много дълга и голям растеж на яйцеклетки, способни на овулация при човек, се простира в продължение на десетилетия, тоест за целия репродуктивен растеж.

С всеки полов цикъл група от ооцити навлиза в период на голям растеж, но не всички се развиват до края, тъй като повечето от тях спират да растат и умират. Само един от тях (много рядко няколко ооцита) преминава към следващия период на оогенеза - съзряване.

Период на зреене. С натрупването на необходимите вещества в цитоплазмата на първичния ооцит се завършва профаза, а след това и останалите фази на първото редукционно деление на зреене. В резултат на това се образуват две диплоидни, но неравномерни клетки. В една от тях, голяма клетка, наречена ооцит от втори ред, или вторичен овоцит, остават почти всички натрупани вещества, необходими за по-нататъшното развитие. Другият, малък по размер, има много малко цитоплазма и затова се нарича редукционно или насочено тяло. Образуването на вторичен ооцит при жената съвпада с момента на овулация, когато след разкъсването на зрял фоликул (Граафов везикул), което обикновено се случва на 14-ия ден от яйчниково-менструалния цикъл, зародишната клетка напуска фоликула. След това вторичен ооцит от втори ред на етапа на метафаза на второто деление на мейозата, заобиколен от прозрачна зона и фоликуларни клетки на лъчистата корона, навлиза във фунията на фалопиевата тръба. (Фиг.2, 3.)


Фиг. 2. Схема на процесите на оогенеза.


Второто деление на мейозата не винаги е завършено, а само ако сперматозоидът достигне повърхността на ооцита и проникне в него. Това разделение също е неравномерно, тъй като води до образуването на яйцеклетка от вторичен ооцит, който запазва всички вещества, необходими за развитието на нов организъм, и ново редукционно тяло.

Цикличният растеж и узряване на зародишните клетки в полово зряло женско тяло се проявява във факта, че 5-20 яйцеклетки участват в процеса на голям растеж всеки месец, но само един от тях ще влезе във фазата на съзряване, а останалите ще умират в процеса на фоликуларна атрезия. През 5-то десетилетие, с настъпването на менопаузата, развитието на зародишните клетки спира: в бъдеще те претърпяват дегенеративни промени и изчезват от яйчника.


Ориз. 3. Етапи на развитие на човешки яйцеклетки:


А - преди раждането малка част от първичните фоликули започват да растат и тези фоликули сега се наричат ​​развиващи се. B - След известен период на непрекъснат растеж, някои от развиващите се фоликули натрупват течност, превръщайки се в антрални фоликули. C - с началото на пубертета веднъж месечно, вълна от лутеинизиращ хормон (LH), секретиран от хипофизната жлеза, предизвиква узряване на един антрален фоликул: ооцитът от първи ред, разположен в този фоликул, завършва първото деление на мейозата, образувайки полярна тяло и се превръща в ооцит от втори ред. G - ооцитът от втори ред, заедно с полярното тяло и част от околните фоликуларни клетки, се освобождава в момента, когато фоликулът се разкъсва на повърхността на яйчника. Яйцеклетката от втори ред претърпява второ деление на мейоза само ако е оплодена.- примордиален фоликул; II - развиващ се фоликул; III - антрален фоликул; VI - голям антрален фоликул (везикула на Грааф); V - изригнал фоликул; 1 - ооцит от първи порядък, спрян в профаза I: 2 - фоликуларни клетки; 3 - кухина; 4 - ооцит от първи ред; 5 - повишаване на нивото на LH; 6 - ооцит от първи ред завършва първото деление на мейозата, превръщайки се в ооцит от втори ред; 7 - повърхност на яйчника; 8 - ооцит от втори ред; 9 - 1-во полярно тяло.

Овогенезата протича с постоянно взаимодействие на развиващите се зародишни клетки с епителните клетки във фоликулите.


Сравнение на сперматогенезата и оогенезата


Оогенезата има фундаментално сходство със сперматогенезата, оогенезата също преминава през серия от етапи: размножаване, растеж и съзряване.

Въпреки това фундаментално сходство на генетичните процеси по време на сперматогенезата и оогенезата, между тях има значителни разлики.

Първо, етапът на формиране е присъщ на сперматогенезата и отсъства по време на оогенезата.

Второ, етапът на растеж в оогенезата е по-дълъг, отколкото при сперматогенезата.

На трето място, етапът на съзряване на оогенезата има свои собствени характеристики, състоящи се в неравномерните разделения на съзряването, водещи до освобождаване на полярни тела. сперматогенеза оогенеза възпроизвеждане

Четвърто, при женските индивиди първото деление на мейозата започва по време на развитието на плода, завършва за първи път до пубертета, а при последното - в навечерието на менопаузата. При момчетата мейозата започва едва с достигането на пубертета и продължава през целия пубертет на мъжа.

Пето, образуването на зрели зародишни клетки при жените протича циклично с период от приблизително 28 дни, докато при мъжете се случва непрекъснато.

Шесто, за разлика от сперматогониите, всяка от които в резултат на мейозата произвежда четири функционално пълни сперматозоиди, от оогониума се получава само едно яйце. След първото деление на мейозата по-голямата част от цитоплазмата напуска една дъщерна клетка, а малка част отива във втората, наречена насочено тяло. Същото се случва и по време на второто деление на мейозата. Насочените тела се израждат.

Седмо, мъжките и женските полови клетки са много различни по структура и функция: сперматозоидът е малка подвижна клетка, много богата на митохондрии, които я снабдяват с енергия за движение, докато яйцеклетката е най-голямата клетка в човешкото тяло ( диаметър 150 - 200 микрона). ), който съдържа не само значителни запаси от хранителни вещества, но и информационни РНК, които ще се използват в ранните етапи на развитие на ембриона. Яйцето е заобиколено от фоликуларни клетки, които го хранят и образува специализирана структура – ​​фоликула (везикула на Грааф).

Осмо, ходът на сперматогенезата е по-податлив на влиянието на факторите на околната среда, отколкото ходът на оогенезата, поради различията в местоположението на гениталните органи (тестисите, като правило, се намират извън коремната кухина).

Ориз. 4. Сравнение на сперматогенезата и оогенезата.


Заключение


Сексуалното размножаване е значително еволюционно придобиване на организмите. От друга страна, той допринася за прегрупирането на гените, появата на различни организми и повишаване на тяхната конкурентоспособност в постоянно променяща се среда. В сравнение с други клетки, функцията на гаметите е уникална. Те осигуряват предаването на наследствена информация между индивиди от различни поколения, което спасява живот навреме.


Библиография


1. Вълков Е.И. „Обща и медицинска ембриология“. Учебник за медицински факултети. Санкт Петербург "ФОЛИАНТ" 2003г Изкуство. 27-34.

като посочите темата в момента, за да разберете за възможността за получаване на консултация.

Сперматогенеза

генеративна функция или сперматогенеза,се състои от 4 етапа: 1) възпроизвеждане; 2) растеж; 3) съзряване; 4) образуване или спермиогенеза.

1-ви етап - размножаване. В процеса на 1-ви етап настъпва митотично делене на сперматогония. Сред сперматогониите се разграничават стволови клетки тип А - тъмни, резервни, неделящи се; Полустволовите клетки тип А са леки, бързо делящи се, ядрата им съдържат по-свободен хроматин и добре дефинирани нуклеоли. Чрез разделяне на светлинни А-клетки се образуват диференциращи клетки от тип А и В. Клетките от тип В се отличават с малко по-големи ядра и по-груби купчини хроматин.

Диференциращи клеткисе появяват под формата на вериги от синцитий или клонове, т.е. клетките започват да се делят, но не се отдалечават една от друга, тъй като са свързани помежду си чрез цитоплазмени мостове. След това тези вериги от сперматогониален синцитий, или клонинги, преминават през леко отварящата се зона на тесни контакти към адлуминалната част и навлизат във 2-ри етап - етап на растеж. От този момент нататък те се наричат ​​сперматоцити от 1-ви ред.

етап на растеж. Този етап се състои от 5 фази: 1) лептотени: - 2) синаптени; 3) пахитени; 4) диплотени; 5) диакинеза.

Leptotenaхарактеризиращ се с това, че хромозомите на сперматоцитите се подлагат на сперматизация и стават видими като тънки нишки.

Синаптен или зиготене, че хомоложните хромозоми се комбинират по двойки (конюгат), образувайки биваленти, при които между хромозомите възникват кросоувър (кросингове) и генен обмен.

Pachyteneхарактеризиращ се с факта, че хромозомите на бивалентите претърпяват по-нататъшна спирализация, удебеляване и скъсяване.

Diplotenсе крие във факта, че хромозомите на бивалентите и хроматидите на хромозомите започват да се разминават, между тях се появяват празнини, но те остават свързани помежду си в областта на кръстосването.

диакинезахарактеризиращ се с по-нататъшна спирализация на двувалентни хромозоми и образуване на тетради. От всеки бивалент се образува една тетрада, състояща се от 4 хроматиди, или монади. Общо се образуват 23 тетради.

етап на съзряване. Етапът на зреене включва 2 деления (1-во деление на зреене и 2-ро деление на зреене).

    Разделянето на съзряването започва с метафаза. В сперматоцита от 1-ви ред тетрадите се подреждат в равнината на екватора по такъв начин, че едната половина (диада) на тетрадата е обърната към единия полюс на клетката, а другата половина - към другия. След това започва анафаза, по време на която диадите се разминават към полюсите на клетката. След това идва телофазата, в резултат на което се образуват 2 нови клетки, наречени сперматоцити от 2-ри ред. Всеки сперматоцит от 2-ри ред съдържа 23 диади (диплоиден набор от хромозоми).

    Разделянето на съзряването също започва с метафаза, при която в сперматоцита от 2-ри порядък диадите се подреждат в равнината на екватора по такъв начин, че едната половина на диадата (монада или хроматида) е обърната към един полюс на клетката, другата - към другата. По време на анафазата хроматидите се разминават към полюсите на сперматоцита от 2-ри порядък. В резултат на телофазата от всеки сперматоцит от 2-ри ред се образуват 2 сперматиди, всяка от които съдържа хаплоиден набор от хромозоми.

Етап на формиране . По време на етапа на формиране или спермиогенезата, сперматидите се потапят във вдлъбнатините на сустентоцитите. На този полюс на ядрото на сперматида, който е обърнат към сустентоцита, има комплекс Gylgi.

а противоположният полюс е клетъчният център, състоящ се от 2 центриола.

Комплексът Голджи се трансформира в плътна гранула, която, нараствайки, покрива предната половина на ядрото. Тази шапка се нарича акробластоми характерно за ранните раматиди. В центъра на акробласта на късния сперматид се образува плътно тяло, което се нарича акрозома. ATакрозома съдържа ензими за фиртилизация (fertov b1, участващ в оплождането). Сред тези ензими има 2 основни ензима: хиалуронидаза и трипсин.

Една от центриолите на клетъчния център се намира! на противоположния полюс, съседен на ядрото и се нарича! проксимален. Втората центриола се нарича дистална центриола I Дисталната центриола е разделена на 2 пръстена: проксимален ^! и дистално. Флагелът I (флагелум) започва от проксималния пръстен. Дисталния пръстен също е изместен в изображението. J е границата между междинната и основната част на сбруя-| ка. Основната част на опашката (флагелум) завършва с крайна част.

По време на етапа на формиране значителна част от цитоплазмата се отделя и остава само под формата на тънък слой, покриващ главата, където се намира ядрото, и опашката.

Митохондриите са изместени в областта на междинната част на опашката, разположена между двата пръстена на дисталния центриол.

Следователно фазата на формиране е трансформацията на сперматида в сперматозоид. Целият процес на сперматогенезата завършва с индивидуализация на сперматозоидите, тоест превръщането им в независими подвижни клетки, докато сперматогониите са свързани с цитоплазмени мостове и съставляват синцитий.

Така образуваният сперматозоид се състои от глава, включваща ядрото, акробласт и акрозома, и опашка. Опашката включва 4 секции: 1) свързващ участък (шийка), разположен между проксималния центриол и проксималния пръстен на дисталния центриол; 2) междинен отдел - I отдел, разположен между проксималния и дисталния! центриолни пръстени; 3) основният участък, започващ от дисталния пръстен на дисталния центриол, който завършва с 4) крайния участък.

В централната част на флагела преминава аксиална нишка, състояща се от 9 двойки периферни и 1 двойка централни микротубули.

продължителност на сперматогенезата. Периодът от момента на разделяне на сперматогония до образуването на сперматозоиди е дни. За пълното узряване на спермата са необходими още 15 дни. Така сперматогенезата продължава 75 дни.

Трябва да се отбележи, че сперматогенезата в извитите семенни тубули протича на вълни, т.е. на едно място само започва и тук се виждат само делящи се сперматогонии; на друго място вече се появяват сперматоцити от 1-ви и 2-ри порядък; в 3-та се образуват сперматиди, следователно видът "

перматогония и сперматиди; през 4-ти започват да се образуват нас с аз сперматозоиди, следователно, тук, освен сперматогония, има сперматиди и сперматозоиди. Процесът на сперматогенеза се влияе неблагоприятно от

недостатъкхрана, витамини. Особено вредно е въздействието на радиоактивното излъчване и високата температура на околната среда. В този случай клетките, разположени в адлуминалната част на извитите семенни тубули (сперматозои, сперматиди, сперматоцити), умират, слепват се в гигантски топки, които плуват в течността на тези тубули. Само благодарение на запазената сперматогония, разположена в базалната част на семенните тубули, сперматогенезата може да се възобнови.

Висока температурапотискаща сперматогенеза, е телесната температура. Следователно, ако тестисът на момчето от коремната кухина не се е спуснал в скротума (това се нарича крипторхизъм), където температурата е по-ниска от телесната, то след като порасне, такова дете ще бъде безплоден човек. Следователно, детският хирург трябва оперативно да спусне тестиса в скротума, където температурата е 34 ° C и по-ниска. Температурата Tkkaya е най-благоприятна за сперматогенезата. Следователно всички мъжки са „въоръжени“ със скротуми.

Овогенеза.

Развитие на женската репродуктивна системасе състои от 2 фази: 1) индиферентна и 2) диференцирана.

2-ро фазазапочва на 7-8-та седмица от ембриогенезата. По това време настъпва намаляването (изчезването) на мезонефралните канали. В същото време епителът на фалопиевите тръби се развива от горните краища на парамезонефралните канали, а епителът и жлезите на матката и първичната епителна обвивка на влагалището, която по-късно се заменя с ектодермалния епител, се развиват от долните краища на тези канали, съединени заедно. Съединителната и гладка мускулна тъкан на фалопиевите тръби (яйцепроводи) и матката се развиват от мезенхима, а мезотелият на серозната мембрана на яйцепроводите и матката се развива от висцералния лист на спланхнотома.

Нарастващият мезенхим разрушава краищата на половите струни. Половите въжета продължават да растат в първичния бъбрек през целия ембрионален период и през първата година от живота на момичето, тоест докато се образува албугинеята около RH на яйчника.

Половите въжета се състоят от целомични епителни клетки - които по-късно се диференцират във фоликулоцити - и гоноцити, от които се развива овогония. В процеса на по-нататъшно развитие пролифериращият мезенхим разделя нишковидните струни на острови, всеки от които се състои от огоний и фоликуларен епител. От всеки такъв фоликул се развива един фоликул, включващ 10 и един слой сплескани фоликуларни клетки.

На 3-4-ия месец от ембриогенезата овогонията навлиза в период на малък растеж и се превръща в ооцити от 1-ви порядък. До края на ембриогенезата се образуват 350 000-400 000 фоликула, състоящи се от бъдещи зародишни клетки и фоликулоцити. 95% от фоликулите съдържат ооцити от 1-ви порядък на стадия на лептотен, останалите фоликули съдържат овогония.

В процеса на растеж много от ооцитите умират преди раждането и се превръщат в атретични тела.

Структурата на яйчниците. Яйчникът е покрит с перитонеум отвън. Под перитонеума има протеинова мембрана, състояща се от съединителна тъкан. Навътре от албугинеята е кората (cortex ovarii). В центъра на яйчника е медулата, състояща се от рехава съединителна тъкан, в която преминават най-големите артерии и вени на този орган, имащи извив ход. Понякога има остатъци от бъбречните тубули на първичния бъбрек, което показва развитието на медулата на яйчника от първичния бъбрек.

кората яйчниците включва: 1) фоликули; 2) атретични тела; 3) периодично - жълто тяло; 4) бели тела.

Фоликули на коратав зависимост от етапа на развитие и структура те се делят на: 1) първични; 2) първичен; 3) вторични; 4) третичен (мехурчести фоликули, граафови везикули, зрели фоликули).

Примордиални фоликули- най-малките, са представени в най-голямо количество. Те се състоят от ооцит от 1-ви порядък в диплотен стадий, заобиколен от един слой сплескани фоликуларни клетки.

Първични фоликули(folliculus primarius) се характеризират с това, че в този фоликул расте ооцит от 1-ви ред. В същото време той е заобиколен от един или два слоя кубични или призматични фоликуларни клетки. Базалната част на тези клетки лежи върху базалната мембрана. Микровили се простират от апикалните и страничните повърхности на фоликуларните епителиоцити. Вилите на апикалната част проникват в цитоплазмата на ооцита от 1-ви ред. Чрез тези въси хранителни вещества и други вещества навлизат в ооцита от 1-ви порядък, осигурявайки неговия растеж и развитие. Около ооцита от 1-ви порядък се образува друга обвивка (1-вата обвивка е оволемата или цитолемата), която се нарича брилянтна зона (zona pellucida). Състои се от гликозаминогликани, мукопротеини и протеини

зоната на разтягане се образува поради функционалната активност както на ооцита, така и на фоликулоцитите. Фоликулните клетки имат добре развит синтетичен апарат, който синтезира продуктите, необходими за растежа и развитието на ооцита. Поради растежа на ооцита и увеличаването на обема и пролиферацията на първичните фоликуларни клетки. llIK ula увеличаване и размера на самия фоликул. Следователно съединителната тъкан около фоликула става по-плътна и съединителнотъканната мембрана на фоликула започва да се образува.

вторични фоликули(folliculus secundarius) се характеризират с това, че ооцитът от 1-ви ред спира да расте. Около този ооцит има много фоликуларни клетки, образуващи няколко слоя, които заедно съставляват гранулирания слой (stratum granulosum folliculi). Фоликуларните клетки отделят фоликуларна течност, съдържаща естроген, женския полов хормон. Капчици фоликуларна течност се натрупват и образуват кухината на фоликула (cavum folliculi). Тъй като кухината се изпълва с фоликуларна течност (liquor follicularis). размерът му се увеличава. В този случай част от фоликуларните клетки, съседни на ооцита от 1-ви порядък, се изтласква към един от полюсите на фоликула и представлява яйценосна туберкулоза (cumulus oophorus). От слоя фоликуларни клетки, съседен на ооцита от 1-ви ред, се простират процеси, проникващи в ооцита. Този слой от фоликуларни клетки с техните израстъци се нарича лъчиста корона (corona radiata). Сияещата корона е 3-та обвивка на яйцеклетката от 1-ви ред.

Фоликуларни клеткиЗърнестият слой на фоликула изпълнява следните функции: бариерна, трофична, образуване на фоликуларна течност и производство на естрогени.

Тека фоликул- това е фоликулната обвивка, образувана от съединителната тъкан, заобикаляща вторичния фоликул, и наречена тека (theca folliculi). Теката се състои от външна тека (theca externa) и вътрешна тека (theca interna). Външната тека е по-плътна, вътрешната е рехава. Във вътрешната Тека произхождат множество кръвоносни съдове, около които са разположени интерстициални клетки, които отделят мъжкия полов хормон - тестостерон. Този остерон навлиза през базалната мембрана в гранулите и фоликулния слой, където се подлага на ароматизиране, превръщайки се в естроген.

Вторичният фоликул бързо се увеличава по размер, I поради пролиферацията на клетките на гранулирания слой и растежа на кухината на фоликула.

Третични фоликули(folliculus tertiarius) се характеризира. са още по-големи и продължават да растат поради по-нататъшно възпроизвеждане на фоликуларни клетки и увеличаване на обема на кухината на фоликула. Ооцит от 1-ви порядък И в този фоликул е заобиколен от 3 мембрани: 1) оволема 2) брилянтна зона; 3) сияйна корона. В резултат на това про I на предстоящия растеж на третичния фоликул, неговият диаметър е d 0. ■ достига 2-3 см. В същото време яйценосният туберкул се измества към периферния полюс. Обрасъл третичен фоликул-D-охладен изпъква албугинеята на яйчника и тази издатина се издига над повърхността му. В крайна сметка теката на фоликула и албугинеята на яйчника се разкъсват и ооцитът се изхвърля в коремната кухина. Този I процес се нарича овулация.

След овулацията, на мястото на спукването на третичната глупост-I се развива кула жълто тяло.След инволюцията на жълтото тяло тялото остава на мястото си бяло тяло.

Не всички вторични и първични фоликули достигат зрялост. Повечето от тях умират и се превръщат в atre-K тик тела,или фоликули

Функции на яйчника.Яйчникът изпълнява 2 функции: 1) генеративна (овогенеза) и 2) ендокринна (секреция на полови хормони).

Генеративна функция (овогенеза). Овогенезата се състои от 3 етапа: 1) размножаване; 2) растеж; 3) съзряване.

етап на размножаванезапочва и завършва в ембрионалния период. Размножаването се осъществява чрез митотично делене на овони.

етап на растежсе състои от малък и голям растеж-1 че. Малкият растеж започва в ембрионалния период.В резултат на този растеж, ооцити от 1-ви порядък на етап! лептотените се превръщат в ооцити от 1-ви порядък на етапа на диплотен. Малкият растеж завършва в пубертета. Точно по това време яйцеклетките от 1-ви порядък в диплотен стадий образуват пул (натрупване) от ооцити.За малък растеж не е необходимо стимулиране на хипофизната жлеза с фолитропин.

След пубертета, под влиянието на хипофизния фолитропин, настъпва голям растеж на ооцити от 1-ви ред.В същото време не всички ооцити веднага влизат в период на големи

ST a, но само относително малка част от тях (3-30). Периодът на голям растеж продължава 12-14 дни. В резултат на растежа на Rb1C, един от фоликулите е първият, който се превръща в третичен фоликул, в рамките на който настъпва 1-во деление на съзряването.

етап на зреенесе състои от 2 отдела: 1-ви и 2-ри дял на зреене.

1-вото разделяне на узряването се извършва в кухината на тройния фоликул. По време на 1-во деление ооцитът от 1-ви етап се разделя на ооцит от 2-ри порядък и насочено тяло.Ооцитът от 2-ри ред включва почти цялата цитоплазма с органели и включвания, ядрото, което включва 23 диади (46 монади - хроматиди) и всичките 3 черупки (оволема, брилянтна зона и сияйна корона). Редукционното (посочено) тяло включва малка част от цитоплазмата и 46 хроматиди. След това стената на фоликула се счупва и ооцитът от 2-ри порядък се освобождава в коремната кухина (овулация), откъдето тази яйцеклетка навлиза във фалопиевата тръба.

2-рото деление на съзряването настъпва след оплождането на яйцеклетката от 2-ри ред във фалопиевата тръба, по време на което тя се разделя на зряло яйце и насочено тяло. Съставът на яйцето включва цялата цитоплазма с органели и ядрото, съдържащо 23 хромозоми. Насоченото тяло съдържа малка част от цитоплазмата и 23 хромозоми.

Различия оогенеза от сперматогенеза:

1) по време на оогенезата етапът на размножаване започва и завършва в ембрионалния период, а по време на сперматогенезата - след пубертета;

2) по време на оогенезата етапът на растеж започва в ембрионалния период и включва периоди на малък и голям растеж, докато по време на сперматогенезата етапът на растеж не се разделя на периоди на голям и малък растеж и протича в полово зрял организъм;

3) по време на оогенезата 1-вото деление на съзряването настъпва в зрелия овариален фоликул, 2-рото делене - във фалопиевата тръба, а по време на сперматогенезата и двете деления от съзряването се случват в извитите семенни тубули на тестиса;

4) оогенезата включва 3 етапа (няма етап на образуване), тъй като сперматогенезата се състои от 4 стотин и ти;

5) в резултат на оогенезата се образуват 1 зряло яйце и 3 насочени тела от един ооцит от 1-ви порядък (първото насочено тяло може да се раздели на 2 нови тела), а по време на сперматогенезата се образуват 4 сперматозоиди от една сперматозоида на 1-ва поръчка.

Овулация.Това е освобождаването на ооцит от 2-ри порядък от третичния фоликул в коремната кухина. Овулацията се предшества от 1 хормонална промяна в тялото на жената. 36 часа преди овулацията нивото на естроген в кръвта се повишава. Това, по принципа на отрицателната обратна връзка, потиска секрецията на фолитропин от хипофизната жлеза. След това започва интензивно освобождаване на лутропин от предната хипофизна жлеза. 12 часа преди овулацията съдържанието на лутропин в кръвта достига максималното си ниво (овулаторна доза). През тези 12 часа се появява хиперемия на стената на третичния фоликул, след това съдържанието на фоликуларна течност в кухината на фоликула се увеличава, интрафоликуларното налягане се увеличава. Този натиск действа върху стената на фоликула, като го кара да набъбне, да се инфилтрира с левкоцити и да се разхлаби. Повишава се активността на ензима хиалуронидаза, което причинява разграждането на хиалуроновата киселина, което води до по-нататъшно разхлабване и отслабване на стената на третичния фоликул и албугинеята на яйчниците. Под влияние на повишен натиск върху стената! фоликулът е раздразнен нервни окончания,! което рефлекторно предизвиква освобождаването на окситоцин, който също участва в процеса на овулация. В резултат на всички тези фактори се получава разкъсване на стената на фоликула. и яйчникова албугинея и освобождаването на ооцит от 2-ри ред в коремната кухина.

Сперматогенезата и овогенезата са прелюдия към изпълнението на основната цел на човек - зараждането. В началния етап трябва да настъпи образуването и узряването на сперматозоиди и яйцеклетки. Анатомично и физиологично репродуктивните системи на жените и мъжете имат характерни особености и са много различни една от друга. Има ли прилики и разлики в гаметогенезата? Какви са разликите между сперматогенезата и оогенезата? Сравнителните характеристики на оогенезата и сперматогенезата ще помогнат да се отговори на тези въпроси.

образуване на гамети

Представителите на бозайниците се характеризират с полов диморфизъм - разделянето на гаметите на женски яйца и мъжки сперматозоиди. Техните различия се дължат на разликата в задачите, които стоят пред мъжа и жената. Соматичните клетъчни структури в човешкото тяло се делят митотично веднага щом достигнат етапа на зрялост. Сексуалните, от друга страна, преминават през няколко последователни етапа в своето развитие, докато достигнат зрялост, за да участват в оплождането.

Появата, образуването и развитието на човешки гамети се случва в репродуктивната система. Процесът, чрез който се образуват мъжките сперматозоиди, се нарича сперматогенеза, а женските сперматозоиди се наричат ​​оогенеза или оогенеза. Мъжката гаметогенеза се осъществява в семенните тубули. Жените се образуват в яйчниците. Схемата на оогенезата и сперматогенезата отразява следните етапи на развитие:

  1. Размножаване.
  2. Растеж.
  3. Зреене.

Сравнението на вътреклетъчните и диференциалните процеси на развитие, които протичат на тези етапи, ни позволява да отбележим някои прилики в отделните моменти на сперматогенезата, както и на оогенезата. Горната схема показва, че по време на размножаването се образуват сперматоцити и ооцити от първи ред в резултат на митоза от сперматогония и овогония. Те влизат в активната фаза на мейозата и пораждат популация от спермоцити и ооцити от втори ред, които от своя страна преминават през следващия етап на мейоза, по време на който се образуват сперматиди и овотиди.

Сравнението на процесите разкрива още една особеност и сходство - и двата започват по време на развитието на плода. Предшествениците на зародишните клетки - гоноцитите - се образуват по-рано от органите на репродуктивната система и се транспортират до зачатъците на половите жлези поради способността за амебоидно движение. Те мигрират по зародишната дорзална гънка до мястото, където се образуват половите жлези.

В яйчниците се образуват женски гамети.

Когато първичните са на местоназначението си, те активно се въвеждат в медулата на бъдещите тестиси или кортикалния слой в яйчниците. Такива характеристики на сходството на целенасоченото движение се дължат на хемотаксис. Рудиментите на половите жлези синтезират специфични вещества, които "привличат" първични сперматоцити и ооцити. В зачатъците на репродуктивните органи се образува сперматогония и оогония - стволови клетки. След всяко митотично деление те:

  • Промяна на формата.
  • Те се увеличават по размер.
  • Станете способни на редовно, често разделяне.

Те също влизат в първата фаза на мейозата (профаза). В профаза първичните сперматоцити и ооцити остават до пубертета. Тук приликата свършва. Тъй като задачите за формирането и развитието на процесите са различни, всеки има характерни черти. Сравнението на образуването на сперматоцити показва, че при мъжете митозата започва в пубертета и се развива през целия живот. Докато при жените ооцитите се делят чрез митоза само в периода на развитие на ембриона. И въпреки факта, че схемата поставя тези етапи един до друг, в действителност те имат временни разлики.

процес на растеж

Също така, сравнението на характеристиките на структурата и размера на сперматоцитите и ооцитите показва тяхната разлика един от друг. На етапа на растеж се отбелязват следните характеристики на развитие:

  • Увеличението на размера е почти 4 пъти.
  • Удвояване (репликация) на ДНК.

Женските гамети съдържат голямо количество хранителни вещества.

Схемата отразява не само приликите и разликите в етапа на делене, но и показва какво се случва вътре в клетъчната структура. Схемата дава възможност да се сравняват оогенезата и сперматогенезата на нивото на хромозомно деление. Сравнявайки вътрешните процеси на развитие, които показва диаграмата, може да се открият много повече прилики, отколкото при анализ на предишната диаграма. Разликата между сперматоцит и яйцеклетка от първи порядък се отразява и в техния размер, което се дължи на натрупването на повече хранителни вещества от женските гамети, необходими за последващи деления. Въпреки това, сравнявайки техните размери, можете да забележите една особеност - сперматозоидите на жените са по-големи от мъжете. Каква е причината за тази разлика?

Ооцитите трябва да осигурят хранене за процесите след оплождането, а за сперматоцитите, от които впоследствие ще се появят сперматозоиди, е важно да се поддържа подвижност, която ще бъде възпрепятствана от голямото предлагане. Да, те имат различна продължителност на живота. Спермата остава жизнеспособна след еякулация в продължение на няколко дни при благоприятни условия. И от оплодено яйце се развива ембрион за дълъг период от време, което изисква голямо количество резерви.

На този етап от гаметогенезата приликата е, че всеки ооцит и сперматоцит съдържа пълен набор от хромозоми и е диплоиден. Тази схема бележи сходството на процесите. Разликата се състои в диференциацията, промените, които настъпват в клетъчната цитоплазма и ядро. В така наречения период S настъпва удвояване на всички ДНК молекули. Има няколко етапа на преразпределение на наследствен материал в ядрата на зародишните клетки, които се виждат при сравняване на схемата:

  1. Leptotennaya - на този етап се вижда образувано ядро ​​и спирално усукани нишки от хромозоми. В този случай бащината и майчината хромозома не се сближават.
  2. Зиготенична - сравнителна характеристика на този етап е конвергенцията на хромозомите и обмена на гени.
  3. Пахитен - хомоложните хромозоми се усукват помежду си, образуват стегнати спирали и съответно се сгъстяват.
  4. Дипломатически - етапът на дублиране и разделяне на две двойки хромозоми.


Горната схема отразява напълно всичко, което се случва в ядрото по време на етапа на растеж. Неговото завършване е белязано от образуването на сперматоцити и ооцити от първи порядък, готови да влязат в следващия етап - съзряване.

Зреене

Характерна особеност на съзряването е миотичното делене на сперматоцити и ооцити. В този случай от една гамета се образуват 4 клетки. Сперматогонията се разделя наполовина, образувайки сперматоцит от втори ред с хаплоиден (половин) набор от хромозоми. Вторият етап води до образуването на две еквивалентни сперматиди. В съответствие с горната диаграма може да се види, че 1 диплоиден сперматоцит образува 4 хаплоидни сперматиди в 2 деления.

Хромозомите, отговорни за пола (X и Y), се разминават в различни сперматиди, което определя особеностите на хетерогаметията на мъжкия материал. Сравнението на оогенезата при узряване показва, че женските клетки са хомогаметични, тоест съдържат само XX хромозоми. Това е липсата на сходство на процесите на делене. Иначе сравнението на тези процеси на развитие показва пълното им сходство.

Разликата между сперматогенезата и оогенезата по време на узряване е, че цитоплазмата на сперматогония се разделя по равно и по време на разделянето на първичния ооцит възниква неравномерно преразпределение на вътреклетъчния материал. Схемата на оогенезата ясно показва, че се образува голяма клетка - вторичен ооцит - и по-малка - редукционно тяло. Вторичният ооцит мигрира във фалопиевата тръба, където настъпва втората фаза на мейозата на овогенезата. Завършва след въвеждането на сперматозоидите в клетката, с образуването на яйцеклетка. Яйцето отново се разделя на 2 дъщерни клетки. Диаграмата показва как в резултат на разделянето:

  • Основната част от цитоплазмата отива в яйцето.
  • По-малък - в ръководството.

Женските клетки съдържат само XX хромозоми.

В резултат на два етапа на редукционно делене се образуват 1 зряло яйце и 3 малки тела. Това е една от разликите и особеностите на развитието на оогенезата и сперматогенезата. Ако характеристика на сперматогенезата е фокусът върху увеличаване на броя на еквивалентните сперматозоиди, тогава характерна особеност на развитието на оогенезата е образуването на една зряла яйцеклетка. Сравнението на характеристиките на оогенезата и сперматогенезата показва, че разликата може да се проследи в задачите на гаметите и по-специално в хода на периода на съзряване.

Характеристиките и разликите между оогенезата и сперматогенезата не свършват с това сравнение, тъй като има друг период в сперматогенезата, който не е в оогенезата. Това е етапът на образуване на полово зрели сперматозоиди. Сравнителна диаграма на устройството, размера и броя в резултат на редица деления на зародишни клетки показва колко различни са те. Сравнението на характеристиките на броя на половите гамети показва:

  • При мъж 1 cm3 еякулат съдържа около 100 милиона сперматозоиди.
  • При една жена до началото на пубертета във фоликулите се образуват около 300 хиляди ооцити от първи ред.

Сравняването на тези числа показва колко повече се образуват мъжки гамети. Това се случва непрекъснато, до дълбока старост. При жените по време на пубертета повечето от яйцеклетките умират, а остават около 500. Особеност на тяхното развитие е, че клетката в резултат на мейозата е покрита с мембрани, между които се натрупва хранителна течност, образувайки фоликул. Зрелият фоликул достига диаметър 1 cm.

В сперматогенезата има един период на съзряване повече, отколкото при оогенезата.

Анализ на етапите на гаметогенезата

Сравнението на сперматогенезата с оогенезата показва, че има много по-малко прилики между тях, отколкото разликите, което също е показано от диаграмата. Оогенезата и сперматогенезата могат да бъдат обобщени накратко в обобщена таблица, която ясно показва приликите и разликите между сперматогенезата и оогенезата:

Сравнение

Място на обучение

тестисите

Ооцити

Сравнение на мобилността

Активно мобилен

неподвижен

„Във формата на лъжица“ с флагел

овал

Отлагане на хранителна течност

Не се натрупвайте

Натрупвайте

Вид разделение през размножителния период

Митозата води до развитието на сперматозоиди.

Митозата води до развитие на ооцити.

Характеристики на фазата на растеж

Увеличаване на обема на клетките

Увеличаване на обема на клетките

Характеристики на етапа на зреене

По време на мейозата се произвеждат сперматиди

Мейозата развива яйцеклетки

Общ брой фази

Сравняването на приликите и разликите между сперматогенезата и оогенезата е както следва:

  • Фазите, през които преминават женските гамети и сперматозоидите, са до голяма степен едни и същи, с изключение на допълнителна фаза на образуване на сперматозоиди (притежаваща определени характеристики), в която те придобиват характерна форма и образуват двигателен апарат.
  • Сравнението на фазата на делене на гамети от първи ред показва различия, тъй като 4 зародишни клетки се развиват от сперматоцит, а 1 зряла яйцеклетка се развива от ооцит.
  • Сравнението на оогенезата показва цикличния характер на производството на яйца. Цикълът е 20-34 дни. Ако яйцето не е оплодено, то умира и получените вещества предизвикват узряването на ново яйце. Сперматозоидите се образуват постоянно.
  • Има разлики в броя на зародишните клетки. Около 30 милиона сперматозоиди се произвеждат на ден при мъж в резултат на сперматогенезата. Една жена има не повече от 500 яйцеклетки през целия си живот.
  • Ако сравним продължителността на етапа на размножаване, се оказва, че той също има свои собствени характеристики - по време на оогенезата, той завършва веднага след раждането на момичето, а възпроизвеждането по време на сперматогенезата продължава през целия период на живота.
  • Сравнението на етапите на растеж показва разлики във времето при различните видове гаметогенеза - сперматогенезата е по-кратка.
  • По време на митоза или мейоза на етапа на узряване на оогенезата се получава неравномерно преразпределение на клетъчното съдържание.
  • Сравнението на степента на влияние на външните фактори върху образуването на гамети има следните характеристики - сперматогенезата е най-податлива на такова влияние, тъй като гениталните органи, в които се появява, са извън телесната кухина.

По този начин, ако анализираме подробно гаметогенезата, тогава сперматогенезата, овогенезата имат повече разлики, отколкото прилики, което се дължи на разликата в задачите, които се възлагат на яйцеклетките и сперматозоидите по време на сексуален деморфизъм.


Много двойки искат да знаят колкото е възможно повече за телата си, когато планират бременност. Особено важно е за зачеването да се вземат предвид естествените цикли на съзряване на половите гамети, тъй като те играят основна роля при раждането на дете. Ще се опитаме да ви кажем какво представляват оогенезата и сперматогенезата и как се контролират тези процеси.

Хематогенезата е процес на образуване на зародишни клетки от мъжкото и женското тяло. Необходимо е, тъй като сексуалното размножаване е невъзможно без сперма и яйцеклетка. Тъй като образуването на мъжки и женски гамети има различна посока, обичайно е процесът на сперматогенезата и оогенезата да се разглежда отделно.

сперматогенеза

Колко често се подновява сперматозоидите може да се прецени по продължителността на узряването на един сперматозоид - от 73 до 75 дни. Нови клетки обаче се произвеждат постоянно, тъй като броят на сперматозоидите след еякулация се възстановява напълно след 3 дни. През този период има 4 етапа на сперматогенезата:

  1. Размножаване. Началото на сперматогенезата започва с разделянето на така наречените първични клетки. В резултат на първото делене се появяват 2 вида клетки, първият от които е необходим за по-нататъшното производство на сперматогония с диплоиден набор от хромозоми, а вторият, с по-нататъшно делене, преминава в следващия етап на развитие на гаметата.
  2. Период на растеж. За последващото образуване на сперматозоид в сперматоцита започват активни метаболитни процеси, синтез на протеини и ензими и удвояване на хромозомния набор.
  3. Зреене. Вторият тип клетки се получава след редукционното делене на сперматоцитите от първи ред. Този етап се характеризира с 2 етапа на мейоза. В резултат на първия етап се получават сперматоцити от втори ред, съдържащи 23-хромозомен набор. След второто деление на сперматоцита се образуват 4 сперматиди с хаплоиден набор от хромозоми. Половината от сперматидите, получени в резултат на мейоза, съдържат X или Y хромозома. Х хромозомата е отговорна за формирането на женския плод, докато Y хромозомата е отговорна за мъжкия принцип.
  4. Формиране. След мейозата започва преходът от сперматид към сперматозоид, за който е необходимо да се премине през няколко фази на съзряване. В края на спермиогенезата незрялата гамета се превръща в сперма.

Какво е важно да знаем за оогенезата

Женската гамета в повечето случаи се формира около 14-18 дни от първичните клетки, заложени по време на пренаталното развитие. Бъдещата яйцеклетка се намира в специфични клетки, наречени фоликули, които защитават и подхранват ооцита. Важно е да се разбере, че през това време обикновено узряват 1-2 гамети. Целият процес на узряване на яйцата е разделен на 3 периода:

  1. дивизия. Този етап се извършва само в периода на вътрематочно развитие. В резултат на митотично делене в женското тяло се полагат около 1 милион оогония. Ооцитите, след като са завършили фазата на делене до момента на раждането на момиче, преминават в профаза I на мейозата, която продължава до началото на пубертета.
  2. Растеж. Общо се разграничават 2 етапа на растеж на гаметите. Първият подготвителен етап - превителогенеза - се характеризира с пропорционално увеличаване на всички структурни единици на гаметата и РНК се произвежда активно. Вторият етап на растеж, когато се освобождават фоликулите - вителогенеза - се характеризира с висока честота на растеж на цитоплазмата на клетката, докато ядрото не се увеличава много. Тъй като яйцеклетката расте, фоликулът също узрява.
  3. Зреене. Етапът се характеризира с две деления на мейоза, в резултат на първото от тях зрели фоликули се спукват и освобождават ооцит от втори ред. Интересно е, че в резултат на първото деление, така наречените неправилни тела, съдържащи Y хромозомата, се елиминират от тялото. Яйцето завършва своето узряване след оплождането.

За по-ясно разбиране е необходимо да се разгледа визуално процеса на образуване на сперматозоиди и разпределение на хромозомите. Схема на сперматогенезата:

Важно е да се разбере как се развива фоликулът. Схема на оогенеза:

Какви хормони регулират гаметогенезата

Хормоналната регулация на сперматогенезата и оогенезата се осъществява под въздействието на хормони, секретирани от половите жлези и хипоталамо-хипофизната част на мозъка. Механизмът на задействане на репродуктивната система започва с производството на рилизинг хормон от хипоталамуса, който предизвиква отговор в хипофизната жлеза – тя отделя LH и FSH. Именно под влиянието на FSH сперматогонията и оогонията започват процеса на трансформация от първичния етап на развитие към вторичния.

При мъжете сперматогенезата се инициира от тестостерон, който се освобождава под влиянието на LH. Влияе върху деленето, растежа и съзряването на сперматозоидите. Вторият важен хормон е FSH. Той се свързва с рецепторите на плазмената мембрана на клетките на Сертоли, които ускоряват съзряването на сперматозоидите и размножаването на хранителните вещества в клетките.

В женското тяло оогенезата се регулира от хормона на яйчниците естроген. Те се произвеждат от стените на фоликула, които поради обратна връзка от хипоталамо-хипофизната част на мозъка нарастват под влиянието на FSH. Когато в тялото се натрупа критично количество естроген, LH се освобождава и ооцитът се освобождава.

Как се държат клетките след гаметогенеза

Характеристиките на сперматогенезата и оогенезата включват развитието на гаметата след нейното формиране. Яйцеклетката завършва всички етапи на делене след оплождането на яйцеклетката. След освобождаването се изпраща през фалопиевите тръби, за да се срещне със спермата.

След узряването на зародишните клетки в тялото на мъжа, сперматозоидите се придвижват към семепровода. Там те се комбинират със семенната течност, която им осигурява жизненост, подхранва и предпазва от външни фактори.

Сравнение на сперматогенезата и оогенезата

Разликите между сперматогенезата и оогенезата, на първо място, могат да бъдат открити в процеса на узряване на зародишните клетки. Най-забележимата разлика е в структурата и размера на сперматоцитите и ооцитите. Размерът на ооцит от II ред достига гигантски размер в сравнение със спермата, тъй като женските клетки се нуждаят от повече хранителни вещества за нормалното развитие на ембриона.

Важно е да се знае, че мейозата в сперматозоидите завършва преди осеменяването, а при жените след оплождането на яйцеклетката.

В рамките на 1 ден повече от 25 милиона сперматозоиди узряват в тестисите, докато в женското тяло узряват около 400 гамети през целия живот. Качеството на женската гамета не зависи от външни фактори, но вътрешните цикли и хормоналните нива влияят върху ооцитите. При мъжете гаметогенезата продължава до края на живота.

Резултат

Овогенезата и сперматогенезата, независимо от колосалните им различия, са насочени към постигане на обща цел - зачеването на дете. Но тъй като мъжките и женските клетки изпълняват различни функции и се секретират от различни системи, тяхното развитие има свои собствени характеристики.

Сперматозоидите узряват в рамките на 75 дни и определят пола на нероденото дете. Обновяването на сперматозоидите става в рамките на 3 дни, докато ооцитът узрява 1 път на 26-34 дни. Яйцето е отговорно за нормалното развитие на плода, тъй като образуването му е много по-сложно и по-дълго. Каква е разликата между мъжките и женските полови клетки?

Първични полови клеткиможе да се открие на четвъртата седмица от развитието извън ембриона в ендодермата на жълтъчната торбичка. Оттам те мигрират през шестата седмица към половите хребети и се комбинират със соматични клетки, за да образуват примитивни гонади, които скоро се диференцират в тестиси или яйчници, в зависимост от състава на половите хромозоми на зиготата (XY или XX).

Както по време, така и по време на оогенезата, се случва мейотичното делене, но има важни разлики в подробностите и времето му, което може да има клинични и генетични последици за потомството. Женската мейоза започва рано по време на ембрионалното развитие в ограничен брой клетки. За разлика от това, мъжката мейоза се случва непрекъснато в много клетки през целия зрял живот на мъжа.

учи директно мейозачовек е много труден. При жените основните етапи на мейоза настъпват в яйчниците на плода, в ооцитите преди овулацията и след оплождането. Въпреки че клетките след оплождането могат да бъдат изследвани in vitro, достъпът до по-ранни стъпки е ограничен.

Вземете тестисите материалза изследването на мъжката мейоза е по-малко трудно, тъй като биопсията на тестисите е включена в прегледа на много мъже, посещаващи клиники за плодовитост. Получена е много информация за цитогенетичните, биохимичните и молекулярните механизми на нормалната мейоза и причините и последствията от мейотичните нарушения.

сперматогенеза

сперматозоидиобразувани в семенните тубули на тестисите след пубертета. Тубулите са пълни със сперматогония на различни етапи на диференциация. Тези клетки произхождат от първични зародишни клетки в резултат на дълга серия от митози. Последният клетъчен тип в последователността на сперматогенезата са първичните сперматоцити, които влизат в първото деление на мейозата, образувайки два хаплоидни вторични сперматоцита.

Втори сперматоцитибързо преминават второто деление на мейозата, образувайки две сперматиди, които, без допълнително разделяне, узряват в сперматозоиди. При хората този процес отнема около 64 дни. Образуват се огромен брой сперматозоиди, обикновено около 200 милиона на еякулация, а през целия живот около 1012, което изисква много стотици предишни митози.

Овогенеза

За разлика от сперматогенеза, което започва в пубертета и продължава през целия живот, оогенезата започва през пренаталния период. Яйцеклетката се развива от оогония, клетки в кората на яйчниците, получени от първични зародишни клетки в около 20 митози. Всеки оогоний е централната клетка в развиващия се фоликул.

относно третиВ месеца на вътрематочното развитие овогоните на ембриона започват да образуват първични ооцити, повечето от които влизат в профазата на първото деление на мейозата. Процесът на оогенеза не е синхронизиран и както ранните, така и крайните му етапи съществуват едновременно в яйчниците на плода. В момента на раждането на момиченцето има няколко милиона яйцеклетки, но те са предимно разградени.

Узряват и овулирав крайна сметка само около 400 яйца. Първичните яйцеклетки на практика завършват профазата на първото деление на мейозата до момента на раждането, а тези, които не претърпяват дегенерация, остават в тази фаза доста дълго време, до овулация по време на менструалния цикъл.

С началото на половото зрелостотделните фоликули около веднъж месечно започват да растат, узряват и овулират. Преди овулацията ооцитът бързо завършва разделянето на мейоза I по такъв начин, че една потомствена клетка се превръща във вторичен ооцит (или яйце), съдържащ почти цялата цитоплазма с органели, а втората се превръща в първото насочено (полярно) тяло.

Втората дивизия започва бързо мейоза, по време на овулация, тя достига етапа на метафаза, където процесът на делене спира, завършвайки в случай на оплождане.

Оплождане при хора

Оплождане на яйцеклеткатаобикновено се появява във фалопиевите тръби в рамките на около ден след овулацията. Въпреки че може да има много сперматозоиди около яйцеклетката, навлизането на първата сперма в яйцеклетката предизвиква верига от биохимични събития, които предотвратяват навлизането на други сперматозоиди.

Отзад ОпложданеСледва завършване на второто деление на мейозата с образуването на второто полярно тяло. Хромозомите на оплодената яйцеклетка и сперматозоидите образуват пронуклеуси, заобиколени от ядрена мембрана. Малко след оплождането хромозомите на зиготата се удвояват и се разделят чрез митоза, образувайки две диплоидни дъщерни клетки. Това е първата митоза от поредица от разцепвания, която инициира развитието на ембриона.

Докато развитието започва с образованието зиготи(зачеване), в клиничната медицина началото и продължителността на бременността обикновено се изчисляват от началото на последния менструален цикъл, приблизително 14 дни преди зачеването.