Сперматогенез и овогенез.

Половые клетки, их отличие от тканевых. Сперматогенез и овогенез, их регуляция.

1. Набор хромосому половых клеток гаплоидный, у соматических - диплоидный.

2. Для половых клеток характерно сложное, стадийное развитие; при этом имеет место особый способ деления - мейоз.

3. Половые клетки имеют специальные приспособления:

- сперматозоид имеет акрасому (для проникновения через оболочки я/к) и мощный двигательный аппарат - хвостик;

- яйцеклетка имеет желток (запас питательных веществ и строительных материалов) и оболочки (I, II, а у некоторых видов и III)

4. У половых клеток особое ядерно-цитоплазматическое отношение: у мужских пол. клеток очень высокое (преобладает ядро над цитоплазмой), в женских половых клетках очень низкое (преобладает цитоплазма над ядром).
5. Обмен веществ в зрелых половых клетках до оплодотворения находится на очень низком уровне (почти до анабиоза).

6. Биологическое назначение: если с соматической клетки может образоваться лишь такая же дочерняя клетка, то с половых клеток формируется целый новый организм.

Сперматогенез и овогенез.

Сперматозоиды у чело­века образуются в течение всего активного периода жизни мужчин. Продолжительность развития зрелых сперматозоидов из родоначальных клеток (сперматогониев) составляет около 70 – 75 сут. Вначале сперматогонии размножа­ются, делятся митотическим путем. При этом увеличивается количество сперматогоний. Начиная с периода полового созревания, часть сперма­тогониев прекращает делиться и всту­пает в стадию роста, а затем соз­ревания. На стадии созревания мейотическое деление приводит к об­разованию четырех сперматид, каж­дая из которых имеет гаплоидный набор хромосом (23 хромосомы). Сперматиды постепенно превраща­ются в сперматозоиды. В этих поло­вых клетках происходит перестройка структур: они удлиняются, у них формируются головка и хвост. У вер­хушки головки сперматозоида обра­зуется уплотненное тельце – акросома. При недоразвитии или отсутствии акросомы сперматозоид не способен опло­дотворить яйцеклетку.

Сформировавшиеся сперматозои­ды попадают в просвет семенных канальцев яичка и вместе с жидко­стью, образуемой стенками каналь­цев, постепенно продвигаются в сторону придатка яичка, который служит резервуаром для спермато­зоидов. Количество образующихся сперматозоидов огромно. В 1 см3 спермы содержится до 100 млн. сперматозоидов, скорость продвиже­ния которых составляет около 3,5 мм в 1 мин. В женских половых путях сперматозоиды сохраняют жизнеспо­собность в течение 1 – 2 сут.

клетки Лейдига. С возрастом в цитоплазме интерстициальных клеток начинает откладываться пигмент. Хорошо развитая гладкая эндоплазматическая сеть, многочисленные митохондрии с трубчатыми и везикулезными кристами указывают на способность интерстициальных клеток к выработке стероидных веществ, в данном случае мужского полового гормона – тестостерона. Высокая концентрация тестостерона в семенных канальцах обеспечивается АСБ(андроген-связывающий белок), синтезируемым клетками Сертоли.

Активность клеток Лейдига регулируется лютеинизирующим гормоном (ЛГ)аденогипофиза.

Обе функции гонад (генеративная и эндокринная) активируются аденогипофизарными гонадотропинами — фоллитропином (фолликулостимулируюший гормон, ФСГ) и лютропином (лютеинизируюший гормон, ЛГ). Фоллитропин влияет преимущественно на эпителио-сперматогенный слой, герминативную функцию семенника, а функции гландулоцитов регулируются лютропином. Однако в действительности взаимодействия гонадотропинов более сложны. Доказано, что регуляция герминативной функции семенника осуществляется совместным влиянием фоллитропина и лютропина.

Раз­множение будущих яйцеклеток (овогоний) в овогенезе происходит толь­ко в период внутриутробного раз­вития организма. При этом обра­зуются так называемые примордиальные фолликулы, располагающиеся в корковом веществе яичника. Каж­дый такой фолликул содержит незре­лую женскую половую клетку – овогонию, окруженную одним слоем фолликулярных клеток. Овогонии многократно митотически делятся, превращаясь в ооциты первого по­рядка, которые сохраняются в яични­ке девочки вплоть до ее полового созревания. К началу полового созре­вания в яичниках имеется около 300 тыс. ооцитов первого порядка. Ооциты вместе с окружающими их двумя слоями клеток фолликулярно­го эпителия образуют первичные фолликулы.

В период полового созревания и у половозрелой женщины большин­ство ооцитов гибнет, созревают толь­ко 400 – 500 яйцеклеток. В процессе созревания ооцит проходит стадии мейоза, в результате чего образуется ооцит второго порядка. Происходящее на этой стадии второе деление мейоза приводит к обра­зованию одной яйцеклетки с гаплоидным набором хромосом и трех направительных телец. Первичные фолликулы превращаются во вто­ричные фолликулы. Вокруг каждого вторичного ооцита образуется не­сколько оболочек, а внутри фоллику­ла накапливается жидкость. Таким образом, вторичный фолликул прев­ращается в пузырчатый (третичный) фолликул, заполненный фолликуляр­ной жидкостью. Зрелый пузырчатый фолликул достигает в диаметре 1 см. У половозрелой женщины каждый ме­сяц одновременно созревает 1, реже 2 фолликула, остальные фолли­кулы подвергаются обратному раз­витию – атрезии. На месте гибели таких недозревших и погибших фол­ликулов остаются структуры, полу­чившие название атритических тел.

В то время как мужские половые железы на протяжении своей активной деятельности непрерывно вырабатывает половой гормон (тестостерон), для яичника характерна циклическая (поочередная) продукция эстрогенов и гормона желтого тела — прогестерона.

Эстрогены (эстрадиол, эстрон и эстриол) обнаруживаются в жидкости, накапливающейся в полости растущих и зрелых фолликулов. Возрастное затухание деятельности яичников (период меномаузы) приводит к прекращению половых циклов.