Овогенез и сперматогенез – чем отличаются, сравнительная характеристика. Сперматогенез и овогенез - это процессы образования и формирования половых клеток Сравнительная характеристика периодов ово и сперматогенеза

СПЕРМАТОГЕНЕЗ

Генеративная функция, или сперматогенез, складывает­ся из 4 стадий: 1) размножение; 2) рост; 3) созревание; 4) фор­мирование, или спермиогенез.

1-я стадия - размножение. В процессе 1-й стадии про­исходит митотическое деление сперматогоний. Среди спер- матогоний различают стволовые клетки типа А - темные, резервные, неделящиеся; полустволовые клетки типа А - светлые, быстро делящиеся, в их ядрах больше рыхлого хро­матина и хорошо выражены ядрышки. Путем деления свет­лых А-клеток образуются дифференцирующиеся клетки типа А и В. Клетки типа В отличаются несколько большими разме­рами ядра и более грубыми глыбками хроматина.

Дифференцирующиеся клетки появляются в виде цепо­чек синцития, или клонов, т. е. клетки начинают делиться, но не отходят друг от друга, так как связаны между собой ци- топлазматическими мостиками. Затем эти цепочки синцит­ия сперматогоний, или клоны, проходят через приоткрываю­щуюся зону плотных контактов в адлюминальную часть и вступают во 2-ю стадию - стадию роста. С этого момента они называются сперматоцитами 1-го порядка.

Стадия роста. Эта стадия состоит из 5 фаз: 1) лептотены:- 2) синаптены; 3) пахитены; 4} диплотены; 5) диакинеза.

Лептотена характеризуется тем, что хромосомы сперматоцитов подвергаются сперализации и становятся видимы­ми подобно тонким нитям.

Синаптена, или зиготена, заключается в том, что гомоло­гичные хромосомы объединяются попарно (конъюгируют), образуя биваленты, в которых между хромосомами происхо­дит перекрест (кроссинговер) и обмен генами.

Пахитена характеризуется тем, что хромосомы бивален­тов подвергаются дальнейшей спирализации, утолщениК> и укорочению.

Диплотена заключается в том, что хромосомы бивален­тов и хроматиды хромосом начинают расходиться, между н ими появляются щели, но они остаются связанными друг с другом В области перекреста.

Диакинез характеризуется дальнейшей спирализацией хромосом бивалентов и образованием тетрад. Из каждого би­валента образуется одна тетрада, состоящая из 4 хроматид, или монад. Всего образуется 23 тетрады.

Стадия созревания. Стадия созревания включает 2 деле­ния (1 -с деление созревания и 2-е деление созревания).

е деление созревания начинается с метафазы. В спер- матоците 1 -го порядка тетрады выстраиваются в плоскости экватора таким образом, что одна половинка (диада) тетра­ды обращена к одному полюсу клетки, а другая - к другому. После этого начинается анафаза, во время которой диады расходятся к полюсам клетки. Затем наступает телофаза, в результате которой образуются 2 новые клетки, называ­емые сперматоцитами 2-го порядка. В каждом сперматоци- те 2-го порядка содержится по 23 диады (диплоидный набор хромосом).

е деление созревания тоже начинается с метафазы, при которой в сперматоците 2-го порядка диады выстраива­ются в плоскости экватора таким образом, что одна половин­ка диады (монада, или хроматида) обращена к одному полю­су клетки, другая - к другому. Во время анафазы хроматиды расходятся к полюсам сперматоцита 2-го порядка. В резуль­тате телофазы из каждого сперматоцита 2-го порядка обра­зуется по 2 сперматиды, в каждой из которых содержится га­плоидный набор хромосом.

Стадияформирования. Во время стадии формирования, или спермиогенеза, сперматиды погружаются в углубления сустентоцитов. На том полюсе ядра сперматиды, который об­ращен к сустентоциту, располагается комплекс ГЪльджи.

а противоположном полюсе располагается клеточный Центр, состоящий из 2 центриолей.

Комплекс Гольджи преобразуется в плотную гранулу, кото- Рая, разрастаясь, покрывает переднюю половину ядра. Эта Шапочка называется акробластом и характерна для ранних рматид. В центре акробласта поздней сперматиды формируется плотное тельце, которое называется акросомой. В акросоме содержатся фиртилизационные ферменты (фер- Тов Ь1, Участвующие в оплодотворении). Среди этих ферментов есть 2 основных фермента: гиалуронидаза и трипсин.

Одна из центриолей клеточного центра, расположенного! на противоположном полюсе, прилежит к ядру и называется! проксимальной. Вторая центриоль называется дистальной I Дистальная центриоль делится на 2 кольца: проксимально^! и дистальное. От проксимального кольца начинается жгутикI (flagellum). Дистальное кольцо при этом смещается и образу. J ет границу между промежуточным и главным отделом жгути-| ка. Главный отдел хвоста (жгутика) заканчивается терми-1 нальным отделом.

Во время стадии формирования значительная часть ци­топлазмы сбрасывается и остается только в виде тонкого слоя, покрывающего головку, где расположено ядро, и хвост.

Митохондрии смещаются в область промежуточной части хвоста, расположенной между двумя кольцами дистальной центриоли.

Следовательно, фаза формирования - это трансформа­ция сперматиды в сперматозоид. Весь процесс сперматогене­за завершается индивидуализацией сперматозоидов, т. е. превращением их в самостоятельные подвижные клетки, в то время как сперматогонии были соединены цитоплазматиче- скими мостиками и составляли синцитий.

Таким образом, сформированный сперматозоид состоит из головки, включающей ядро, акробласт и акросому, и хвоста. Хвост включает 4 отдела: 1) связующий отдел (шейка), распо­ложенный между проксимальной центриолью и проксималь-1 ным кольцом дистальной центриоли; 2) промежуточный от- I дел, расположенный между проксимальным и дистальным! кольцами центриоли; 3) главный отдел, начинающийся от ди- стального кольца дистальной центриоли, который заканчива-1 ется 4) терминальным отделом.

В центральной части жгутика проходит осевая нить, со­стоящая из 9 пар периферических и 1 пары центральных ми­кротрубочек.

Продолжительность сперматогенеза. Период от мо­мента деления сперматогоний до сформирования спермато­зоида составляет суток. Для полного созревания сперма­тозоида необходимо еще 15 суток. Ткким образом, спермато­генез продолжается 75 суток.

Следует отметить, что сперматогенез в извитых семенных канальцах протекает волнообразно, т. е. в одном месте он только начинается, и здесь видны только делящиеся сперма­тогонии; в другом месте уже появляются сперматоциты 1-го и 2-го порядков; в 3-м образуются сперматиды, поэтому вид"

перматогонии и сперматиды; в 4-м начинают формиро- нЫ с я сперматозоиды, поэтому здесь кроме сперматогоний еаТ е вИД ны сперматиды и сперматозоиды. На процесс сперматогенеза вредное воздействие оказывает

недостаток питания, витаминов. Особенно же пагубно воз- ^йствие радиоактивного излучения и высокой температуры окружающей среды. При этом клетки, находящиеся в адлю- мИН альной части извитых семенных канальцев (спермато­зоиды. сперматиды, сперматоциты), погибают, склеиваются в гигантские шары, которые плавают в жидкости этих ка­нальцев. Только благодаря сохранившимся сперматогониям, расположенным в базальной части семенных канальцев, сперматогенез может возобновиться.

Высокой температурой, подавляющей сперматогенез, является температура тела. Поэтому если яичко мальчика из брюшной полости не опустилось в мошонку (это называется крипторхизмом), где температура ниже, чем температура те­ла, то после повзросления такой ребенок будет бесплодным мужчиной. Следовательно, детский хирург должен оператив­ным путем опустить яичко в мошонку, где температура 34 °С и ниже. Тккая температура наиболее благоприятна для спер­матогенеза. Поэтому все самцы «вооружены» мошонками.

Овогенез.

Развитие женской половой системы складывается из 2 фаз: 1) индифферентной и 2) дифференцированной.

2-я фаза начинается на 7-8-й неделе эмбриогенеза. В это время происходит редукция (исчезновение) мезоне- фральных протоков. Одновременно с этим из верхних кон­цов парамезонефральных протоков развивается эпителий маточных труб, а из соединившихся вместе нижних концов этих протоков - эпителий и железы матки и первичная эпителиальная выстилка влагалища, которая позже заме­щается в нем эктодермальным эпителием. Соединительная и гладкая мышечная ткани маточных труб (яйцеводов) и матки развиваются из мезенхимы, а мезотелий серозной оболочки яйцеводов и матки - из висцерального листка спланхнотома.

Разрастающаяся мезенхима разрушает концы половых шнуров. Половые шнуры продолжают врастать в первичную почку на протяжении всего эмбрионального периода и в те­чение первого года жизни девочки, т. е. до тех пор, пока во- к РУг яичника не образуется белочная оболочка.

Половые шнуры состоят из клеток целомического эпите- лия - которые позже диффиренцируются в фолликулоциты, и г оноцитов, из которых развиваются овогонии. В процессе дальнейшего развития разрастающаяся мезенхима разделя- из п °ловые шнуры на островки, каждый из которых состоит овогонии и фолликулярного эпителия. Из каждого такого ни ° ВКа Р азвивается один фолликул, включающий ового- 10 и слой уплощенных фолликулярных клеток.

На 3-4-м месяце эмбриогенеза овогонии вступают в пе­риод малого роста и превращаются в овоциты 1 -го порядка. К концу эмбриогенеза образуется 350 000-400 ООО фоллику­лов, состоящих из будущих половых клеток и фолликулоци- тов. В 95 % фолликулов содержатся овоциты 1-го порядка на стадии лептотены, в остальных фолликулах - овогонии.

В процессе роста многие из овоцитов погибают до момен­та рождения и превращаются в атретические тела.

Строение яичников. Яичник снаружи покрыт брюши­ной. Под брюшиной располагается белочная оболочка, со­стоящая из соединительной ткани. Кнутри от белочной обо­лочки находится корковое вещество (cortex ovarii). В центре яичника располагается мозговое вещество, состоящее из рыхлой соединительной ткани, в которой проходят наиболее крупные артерии и вены этого органа, имеющие извитой ход. Иногда здесь имеются остатки почечных канальцев первич­ной почки, что свидетельствует о развитии мозгового веще­ства яичника из первичной почки.

Корковое вещество яичников включает: 1) фолликулы; 2) атретические тела; 3) периодически - желтое тело; 4) бе­лые тела.

Фолликулы коркового вещества в зависимости от стадии развития и строения делятся на: 1) примордиальные; 2) пер­вичные; 3) вторичные; 4) третичные (пузырчатые фоллику­лы, граафовы пузырьки, зрелые фолликулы).

Примордиальные фолликулы - самые мелкие, предста­влены в наибольшем количестве. Они состоят из овоцита 1-го порядка на стадии диплотены, окруженного одним слоем уплощенных фолликулярных клеток.

Первичные фолликулы (folliculus primarius) характери­зуются тем, что овоцит 1-го порядка в этом фолликуле ра­стет. При этом он окружен одним-двумя слоями кубических или призматических фолликулярных клеток. Базальная часть этих клеток лежит на базальной мембране. От апи­кальной и боковой поверхностей фолликулярных эпителио- цитов отходят микроворсинки. Ворсинки апикальной части проникают в цитоплазму овоцита 1-го порядка. Через эти ворсинки в овоцит 1-го порядка поступают питательнее и другие вещества, обеспечивающие его рост и развитие. Вокруг овоцита 1 -го порядка формируется еще одна оболоч­ка (1-й оболочкой является оволемма, или цитолемма), ко­торая называется блестящей зоной (zona pellucida). Она со­стоит из гликозаминогликанов, мукопротеинов и белков-

стЯ щая зона формируется за счет функциональной дея­тельности как овоцита, так и фолликулоцитов. В фоллику- Т оных клетках хорошо развит синтетический аппарат, Л котором синтезируются продукты, необходимые для роста В развития овоцита. За счет роста овоцита и увеличения объема и пролиферации фолликулярных клеток первичного. ллИК ула увеличиваются и размеры самого фолликула. Поэтому соединительная ткань, окружающая фолликул, уплотняется, и начинает формироваться соединительнот­канная оболочка фолликула.

Вторичные фолликулы (folliculus secundarius) характе­ризуются тем, что овоцит 1-го порядка прекращает расти. Вокруг этого овоцита располагается множество фолликуляр­ных клеток, образующих несколько слоев, которые в сово­купности составляют зернистый слой (stratum granulosum folliculi). Фолликулярные клетки секретируют фолликуляр­ную жидкость, содержащую эстроген - женский половой гормон. Капельки фолликулярной жидкости накапливаются и образуют полость фолликула (cavum folliculi). По мере того как полость наполняется фолликулярной жидкостью (liquor follicularis). увеличиваются ее размеры. При этом часть фол­ликулярных клеток, прилежащих к овоциту 1-го порядка, от­тесняется к одному из полюсов фолликула и представляет собой яйценосный бугорок (cumulus oophorus). От прилежа­щего к овоциту 1-го порядка слоя фолликулярных клеток отходят отростки, проникающие в овоцит. Этот слой фолли­кулярных клеток с их отростками называется лучистым вен­цом (corona radiata). Лучистый венец - это 3-я оболочка ово­цита 1 -го порядка.

Фолликулярные клетки зернистого слоя фолликула вы­полняют функции: барьерную, трофическую, образование фолликулярной жидкости и выработку эстрогенов.

Тека фолликула - это оболочка фолликула, образуемая из с °сдинительной ткани, окружающей вторичный фолликул, и наз Ь1ваемая текой (theca folliculi). Тека состоит из наружной теки (theca externa) и внутренней теки (theca interna). Наруж­ная тека более плотная, внутренняя - рыхлая. Во внутренней Теке п Роходят многочисленные кровеносные сосуды, вокруг к °торых располагаются интерстициальные клетки, которые се кретируют мужской половой гормон - тестостерон. Этот остерон через базальную мембрану поступает в зерни- и слой фолликула, где подвергается ароматизации, пре- РаЩаясь в эстроген.

Вторичный фолликул быстро увеличивается в размера, I за счет пролиферации клеток зернистого слоя и роста полости фолликула.

Третичные фолликулы (folliculus tertiarius) характеризу. ются еще большими размерами и продолжающимся ростов за счет дальнейшего размножения фолликулярных клеток ■ и увеличения объема полости фолликула. Овоцит 1-го поряд.И ка в этом фолликуле окружен 3 оболочками: 1) оволеммой- 2) блестящей зоной; 3) лучистым венцом. В результате про. I должающегося роста третичного фолликула его диаметр д 0 . ■ стигает 2-3 см. При этом яйценосный буг.орок смещается» к периферическому полюсу. Разросшийся третичный фолли-Д кул выпячивает белочную оболочку яичника, и это выпячи-Я вание возвышается над его поверхностью. В конечном итоге происходит разрыв теки фолликула и белочной оболочки яичника, и овоцит выбрасывается в брюшную полость. Этот I процесс называется овуляцией.

После овуляции на месте лопнувшего третичного фолли-Я кула развивается желтое тело. После инволюции желтогоЯ тела на его месте остается белое тело.

Не все вторичные и первичные фолликулы достигают зре-1 лости. Большинство из них погибает и превращается в атре- К тические тела, или фолликулы

Функции яичника. Яичник выполняет 2 функции: 1) гене-1 ративную (овогенез) и 2) эндокринную (секреция половых гормонов).

Генеративная функция (овогенез). Овогенез складывав ется из 3 стадий: 1) размножение; 2) рост; 3) созревание.

Стадия размножения начинается и заканчивается в эм­бриональном периоде. Размножение осуществляется за счет митотического деления овогоний.

Стадия роста складывается из малого и большого рос-1 та. Малый рост начинается в эмбриональном периоде- В результате этого роста овоциты 1-го порядка на стадии! лептотены превращаются в овоциты 1-го порядка на ста­дии диплотены. Малый рост заканчивается в периоде поло­вого созревания. Именно в это время овоциты 1-го порядка на стадии диплотены образуют пул (скопление) овоцитов- Для малого роста не требуется стимуляция фоллитропиноМ гипофиза.

После полового созревания под влиянием фоллитропина гипофиза происходит большой рост овоцитов 1-го порядка- При этом не все овоциты сразу вступают в период больШОГШ

СТ а, а только их сравнительно небольшая часть (3-30). Пе- оЯ большого роста продолжается 12-14 суток. В результате Р ь1Ц ого роста один из фолликулов первым превращается в третичный фолликул, внутри которого происходит 1 -е деле­ние созревания.

Стадия созревания складывается из 2 делений: 1 -го и 2-го делений созревания.

1-е деление созревания осуществляется в полости тре­хного фолликула. Во время 1-го деления овоцит 1-го по- оЯ дка делится на овоцит 2-го порядка и направительное тельце- В овоцит 2-го порядка входит почти вся цитоплазма с органеллами и включениями, ядро, в составе которого име­ется 23 диады (46 монад - хроматид) и все 3 оболочки (ово- лемма, блестящая зона и лучистый венец). В состав редук­ционного (направительного) тельца входит малая часть цитоплазмы и 46 хроматид. После этого происходит разрыв стенки фолликула и выброс овоцита 2-го порядка в брюш­ную полость (овуляция), откуда этот овоцит поступает в ма­точную трубу.

2-е деление созревания наступает после оплодотворения овоцита 2-го порядка в маточной трубе, во время которого он делится на зрелую яйцеклетку и направительное тельце. В состав яйцеклетки входит вся цитоплазма с органеллами и ядро, содержащее 23 хромосомы. В состав направительно­го тельца входит малая часть цитоплазмы и 23 хромосомы.

Отличия овогенеза от сперматогенеза:

1) при овогене­зе стадия размножения начинается и заканчивается в эм­бриональном периоде, а при сперматогенезе - после поло­вого созревания;

2) при овогенезе стадия роста начинается в эмбриональном периоде и включает периоды малого и большого роста, а при сперматогенезе стадия роста не раз­деляется на периоды большого и малого роста и протекает в половозрелом организме;

3) при овогенезе 1 -е деление соз­ревания происходит в зрелом фолликуле яичника, 2-е деле- НИе - в маточной трубе, а при сперматогенезе оба деления с °зревания происходят в извитых семенных канальцах се­менника;

4) овогенез включает 3 стадии (отсутствует стадия Формирования), асСперматогенез складывается из 4 ста- и й;

5) в результате овогенеза из одного овоцита 1 -го поряд- Ка образуются 1 зрелая яйцеклетка и 3 направительных Тел ьца (первое направительное тельце может разделиться а 2 новых тельца), а при сперматогенезе из одного сперма- 1-го порядка образуется 4 сперматозоида.

Овуляция. Это выброс овоцита 2-го порядка из третично­го фолликула в брюшную полость. Овуляции предшествуй 1 гормональные изменения в организме женщины. За 36 часов до овуляции повышается уровень эстрогенов в крови. Это по принципу обратной отрицательной связи подавляет секре-1 цию фоллитропина гипофизом. После этого начинается ин­тенсивное выделение лютропина передней долей гипофиза. За 12 часов до овуляции содержание лютропина в крови до­стигает максимального уровня (овуляторная доза). В течение этих 12 часов возникает гиперемия стенки третичного фол­ликула, затем увеличивается содержание фолликулярной жидкости в полости фолликула, повышается внутрифоллику-1 лярное давление. Это давление воздействует на стенку фол­ликула, отчего она подвергается отеку, инфильтрируется лей­коцитами и разрыхляется. Повышается активность фермен­та гиалуронидазы, которая вызывает распад гиалуроновой кислоты, что приводит к дальнейшему разрыхлению и осла­блению стенки третичного фолликула и белочной оболочки яичника. Под влиянием повышенного давления на стенку! фолликула происходит раздражение нервных окончаний,! что рефлекторно вызывает выброс окситоцина, который то­же принимает участие в процессе овуляции. В результа всех этих факторов происходит разрыв стенки фоллику. и белочной оболочки яичника и выброс овоцита 2-го порядка в брюшную полость.

Размножение или воспроизведение потомства на свет - это одно из самых важных предназначений всех живых существ нашей планеты. Генетический материал передается от родителей к потомству, что позволяет довольно продолжительное время не прерывать свой род. Сегодня мы подробнее поговорим о продолжении рода человека. Рассмотрим такие понятия, как сперматогенез и овогенез. С чего начинается процесс размножения? Конечно, с проникновения мужской клетки в женскую. Откуда они берутся? Нас интересует процесс гаметогенеза. Овогенез - это последовательный процесс образования женской половой клетки. Сперматогенез - образование мужской Мы сегодня разберем, в чем сходство, а в чем различия данных процессов.

Яйцеклетка

Мы уже упоминали о том, что овогенез - это процесс воспроизводства женской половой клетки, которая имеет название «яйцеклетка». Предлагаем немного поговорить о том, зачем она нужна и какую функцию выполняет. Кратко рассмотрим строение яйцеклетки.

Как уже упоминалось ранее, яйцеклетка - это половая клетка, имеющая округлую форму. Она обязательно содержит все необходимые питательные вещества, ведь ее основная функция заключается в обеспечении развития организма с момента оплодотворения. Как и любая другая клетка, яйцеклетка в самом центре содержит ядро. Вокруг ядра с гаплоидным набором хромосом находится цитоплазма. У яйцеклетки есть и верхний защитный слой - лучистый венец. Такое название эта оболочка получила из-за того, что она состоит из большого количества маленьких ворсинок.

Возле ядра в результате мейоза образуется еще одно небольшое тело, это образование представляет собой клеточку совсем крошечных размеров. Всего у новорожденной девочки в запасе имеется примерно миллион яйцеклеток. Но со временем много из них погибает. До момента полового созревания их остается всего порядка 300 тысяч, а овуляцию проходят примерно 400 из них. Куда же деваются все остальные? Они просто погибают, так и не успев дозреть.

Предлагаем обсудить сам процесс под названием «овогенез». Это и есть созревание тех самых женских половых клеток. Приступим прямо сейчас.

Овогенез

Овогенез - это формирование женских половых клеток. Сразу стоит уточнить, что у млекопитающих он начинается еще до рождения на свет, то есть внутриутробно. Перед тем как мы перечислим и охарактеризуем все стадии овогенеза, выделим основное назначение данного процесса. Итак, функции:

• в ядре яйцеклетки должен сформироваться гаплоидный набор хромосом;
• удовлетворение зиготы в наличии питательных веществ.

Можем сразу отметить и то, что процесс овогенеза не сильно отличается от сперматогенеза, вы это и сами заметите далее.

Итак, стадии овогенеза выделяют следующие:

• размножение;
• рост;
• созревание.

Самый первый этап происходит еще в утробе матери. Девочка имеет уже большое количество первичных половых клеток, которые на данном этапе можно назвать: зачатки или зародыши. Эти будущие яйцеклетки очень активно делятся, так происходит накопление овогоний. Скапливаются они в корковом слое. Именно овогонии накапливают все нужные питательные вещества, а именно:

• белок;
• жиры;
• глюкоза.

Чем же отличаются овогонии от зародышевых клеток? Они по размеру становятся крупнее. Их сходство заключается в том, что генетический состав одинаков.

Если кратко рассмотреть вторую фазу, то мы увидим, что она происходит также до рождения девочки. Сейчас из овогоний образуются овоциты первого порядка. Размер при делении значительно уменьшается, но овоциты быстро набирают свою массу. Далее будущие яйцеклетки ждет долгая консервация в виде профазных овоцитов. Сейчас их примерно два миллиона, а дальнейшее развитие получат только порядка 400 овоцитов.

Последний этап происходит спустя большое количество времени (примерно 11-12 лет, а бывает и больше). На этой фазе внезапно начинает свое дальнейшее развитие один из законсервированных овоцитов. Результатом будет приход месячных.

Сперматозоид

Мы узнали, что в овогенезе образуется женская половая клетка под названием яйцеклетка. Теперь переходим к сперматогенезу и мужской половой клетке. Итак, для продолжения человеческого рода нужна пара яйцеклетке, которая способна ее оплодотворить. Сперматозоид - это и есть та необходимая половинка.

В мужском организме сперматозоидов может быть много миллионов, в отличие от яйцеклеток в женском организме. Они состоят:

• из головки;
• шейки;
• средней части;
• нитевидного хвоста.

Когда сперматозоид достиг яйцеклетки, то хвост, нужный для передвижения, отпадает. Дальше женская половая клетка пропускает в себя только головку сперматозоида, так как она несет генетический материал. Как известно, оболочка яйцеклетки довольно прочная, поэтому на головке сперматозоида есть акросома. Она содержит специальное вещество, которое способно растворить оболочку. Размер одной мужской половой клетки составляет всего 0,05 миллиметра, поэтому для того чтобы ее увидеть, нужен мощный микроскоп.

Сперматогенез

Сперматогенез и овогенез - это довольно похожие процессы. В первом выделяются следующие этапы:

• размножение;
• рост;
• созревание;
• формирование.

На этапе размножения образуется более тысячи сперматогоний путем деления каждого около десяти раз. Во время деления они поглощают питательные вещества.

В процессе роста они сильно увеличиваются в размерах. Именно на этапе роста происходит перевоплощение сперматогоний в сперматоцитов первого порядка.

На этапе созревания происходит 2 деления:

• мейоз (в результате мы имеем сперматоциты 2-го порядка);
• митоз (образуется сперматид).

Во время формирования сперматиды вступают в связь с отростками клетки, и образуются спермии. Когда они заканчивают свое формирование, то обретают подвижность.

Сходства

Стоит сразу отметить первое сходство овогенеза и сперматогенеза - оба процесса нужны для образования, созревания и роста половых клеток, мужских или женских. Хоть в процессах есть много сходств, но можно выявить и некоторые отличия.

Еще одна общая черта заключается в почти одинаковых стадиях протекания процесса (у сперматогенеза на один этап больше). Общие же этапы:

• размножение;
• рост;
• созревание.

Особенности данных стадий мы подробно рассмотрели выше. Приступим к различиям.

Различия

Начнем с того, что при овогенезе и сперматогенезе мы имеем разный результат, овогенезу соответствует такой итог, как образование женской половой клетки, а сперматогенезу - мужской. Как вы уже успели заметить, в процессе образования сперматозоидов на один этап больше, нежели при образовании яйцеклетки. Первые проходят еще и стадию формирования, в то время как овогенез в данном этапе не нуждается.

Процесс овогенеза начинается у девочек еще в утробе матери, а сперматогенез начинается у мальчиков, достигших 12 лет. Это еще одно отличие.

Последнее отличие заключается в большем количестве мужских половых клеток по сравнению с женскими. Это можно объяснить так: до яйцеклетки добирается всего один сперматозоид из порядка 200 миллионов.

Охарактеризуйте сперматогенез, овогенез и строение по­ловых клеток.

Сперматогенез - процесс формирования сперматозоидов. Условно сперматогенез делят на несколько фаз.

1. Фаза размножения. Диплоидные клетки семенника многократно делятся митозом.
2. Фаза роста. Сопровождается увеличением объема цитоплазмы клеток, накоплением ряда веществ для дальнейших делений. При образовании мужских половых клеток рост выражен слабо. В фазе роста клетки получают название спермацитов I порядка.
3. Фаза созревания. В этот период происходит деление клеток путем мейоза. В результате первого деления мейоза из одного сперматоцита первого порядка происходит образование двух сперматоцитов второго порядка, каждый из которых после второго деления мейоза формирует по две сперматиды. В итоге образуется 4 сперматиды.
4. Фаза формирования. В этот период сперматиды при­обретают черты строения, свойственные сперматозоидам. Мужские половые клетки намного мельче яйцеклеток. У разных животных они разной формы, но большинство из них имеют головку и хвост. Благодаря колебаниям хвоста сперматозоиды активно движутся. Ядро уменьшается и пе­ремещается в головку, большая часть цитоплазмы исчезает. Рядом с ядром располагается комплекс Гольджи, который участвует в растворении оболочки яйцеклетки при оплодо­творении. Митохондрии сосредоточены у основания хвоста и обеспечивают энергией его движения.

Овогенез - образование женских половых клеток, идет по той же схеме, но с некоторыми отличиями.

1. Фаза размножения. Происходит многократное деле­ние клеток стенок яичника и образование диплоидных клеток - овогоний.
2. Фаза роста. Для женских половых клеток этот период продолжительный и хорошо выражен. Размеры клеток в этот период очень сильно увеличиваются. Формируются овоциты I порядка, они накапливают большое количество питательных веществ.
3. Фаза созревания. При овогенезе имеет свои особен­ности. Профаза первого мейотического деления осуществ­ляется еще в эмбриональном периоде, а остальные фазы первого и второго мейотических делений происходит уже после полового созревания организма. Каждый месяц в одном из яичников половозрелой женщины созревает одна яйцеклетка. При этом завершается первое деление мейоза, образуется крупный овоцит II порядка и маленькое первое полярное (редукционное) тельце, которые вступают во второе деление мейоза.

На стадии метафазы второго мейотического деления Овоцит второго порядка выходит из яичника в брюшную полость (овулирует), далее попадает в яйцевод. Дальней­шее созревание его возможно после слияния со спермато­зоидом. Если оплодотворения не происходит, то овоцит II порядка погибает и выводится из организма. В случае оплодоворения он завершает второе мейотичекое деление, образуя зрелую яйцеклетку - овотиду и второе полярное тельце. Полярные тельца никакой роли в овогенезе не иг­рают и в конце концов погибают. Таким образом в резуль­тате фазы созревания из каждой диплоидной клетки фор­мируются гаплоидные клетки - одна яйцеклетка и три полярных тельца.

1. Фаза формирования для яйцеклеток не выражена.

Яйцеклетки разных организмов различаются по своему строению и размерам. У млекопитающих они имеют диа­метр 60-2000 мкм, у страуса несколько сантиметров. Форма яйцеклетки обычно округлая, в её цитоплазме расположены митохондрии, рибосомы и большое количество запасных питательных веществ в виде желточных зерен и белка.

Сперматогенез и овогенез представляют собой процессы, при которых происходит формирование, рост, а также и созревание мужских и женских половых клеток соответственно. Оба данных явления имеют множество общих сходных черт. Но, несмотря на это, имеются и различия. Давайте подробнее рассмотрим особенности сперматогенеза и овогенеза и охарактеризуем их.

В чем сходства овогенеза и сперматогенеза?

Для начала необходимо отметить, что оба данных процесса имеют одинаковые стадии. Рассмотрим их по порядку:

1. Стадия размножения. На данном этапе первичные клетки сперматогонии и оогонии начинают активно делиться путем митоза. При этом необходимо отметить такую особенность данной стадии: у мужчин происходит размножение половых клеток на протяжении всей жизни (с момента ), а у женщин данная стадия протекает на этапе эмбрионального развития (2-5 месяц развития плода).
2. Стадия роста. Происходит сильное увеличение половых клеток в размерах. В итоге они превращаются в сперматоциты и ооциты 1 порядка. При этом ооциты имеют больший размер в виду того, что они накапливают больше питательных веществ, необходимых для развития эмбриона после оплодотворения яйцеклетки.
3. Стадия созревания. Характеризуется прохождением мейоз 1 и мейоз 2. В результате первого деления образуются сперматоциты и ооциты 2 порядка, а после второго - и сперматиды. Необходимо сказать, что один сперматоцит 1 порядка после деления дает 4 сперматиды, а из ооцита 1 порядка образуется всего одна яйцеклетка и 3 полярных тельца.

В чем различия овогенеза и сперматогенеза?

Проводя сравнительную характеристику овогенеза и сперматогенеза, необходимо сказать, что основным отличием данных процессов является отсутствие в овогенезе 4 стадии формирования. Ее претерпевают исключительно сперматиды, которые в результате превращаются в сперматозоид. Образование данных половых клеток начинается только с наступлением полового созревания у мальчиков.

Все перечисленные выше закономерности сперматогенеза и овогенеза имеют свой биологический смысл. Так, к примеру, неравномерное деление половых клеток при овогенезе способствует образованию лишь одной крупной яйцеклетки с запасом питательных веществ.

Также тот факт, что сперматозоидов образуется намного больше, обусловлен тем, что при оплодотворении яйцеклетки достигает лишь 1 половая клетка мужчины. Остальные погибают еще на пути к женской яйцеклетке.

Предлагаем вам наглядную схему для лучшего понимания процессов сперматогенеза и овогенеза, в которой отображены основные моменты каждого из них.

Гаметогенез имеет несколько стадий. Сходство сперматогенеза и овогенеза как раз и заключается в том, что три стадии у них одинаковы.

1. Стадия размножения . Первичные клетки на этой стадии называются сперматогониями и овогониями, из них в последующем образуются мужские и женские половые клетки. Половые клетки несколько раз делятся путем митоза, и количество их значительно возрастает. Сперматогонии размножаются у мужчины в течение всего репродуктивного периода, а размножение овогоний происходит в эмбриональном периоде и наиболее интенсивно происходит во 2 - 5 месяц внутриутробного развития.

2. Стадия роста. В этот период клетки значительно увеличиваются в размерах. Сперматогонии и овогонии превращаются в сперматоциты и овоциты I порядка. Овоциты I порядка достигают больших размеров, поскольку накапливают питательные вещества.

3. Стадия созревания. На этой стадии происходят два следующих друг за другом деления - мейоз I и мейоз II. После первого деления образуются сперматоциты и овоциты II порядка, а после второго деления - сперматиды и зрелые яйцеклетки с тремя полярными тельцами, которые в процессе размножения не участвуют и погибают. При созревании один сперматоцит I порядка дает четыре сперматиды, а один овоцит I порядка образует одну яйцеклетку и три полярных тельца.

Эти особенности сперматогенеза и овогенеза имеют биологический смысл, который связан с разным назначением мужских и женских гамет. Неравномерное деление клеток при овогенезе (меньше) обеспечивает формирование крупной яйцеклетки, в ней накапливается большее количество питательных веществ, так как из оплодотворенного яйца будет развиваться новый организм.

При сравнительной характеристике овогенеза и сперматогенеза можно заметить, что сперматозоидов образуется значительно больше, и это также имеет биологический смысл.
Яйцеклетку достигает только один сперматозоид, проникает в нее и доставляет свой набор хромосом. Остальные же в процессе поиска яйцеклетки массово погибают.

При сравнении овогенеза и сперматогенеза становится понятным, почему сперматозоидам нет необходимости в запасании питательных веществ - их существование кратковременно, а подвижность должна быть высокой.

4. Стадия формирования. Она характерна только для сперматогенеза. Незрелая сперматида превращается в сперматозоид, приобретая свойственный ему вид. Образование сперматозоидов у мужчин начинается только в период полового созревания и происходит в течение всего года. Период развития сперматогоний в зрелые сперматозоиды составляет 74 дня.

Схема овогенеза и сперматогенеза

Краткую, обобщенную характеристику овогенеза и сперматогенеза представляет следующая таблица сперматогенеза и овогенеза:

Подытоживая все, можно привести сравнительную характеристику овогенеза и сперматогенеза. В сущности, это и будут особенности сперматогенеза и овогенеза.

1. Мы выяснили, что гаметогенез включает стадии размножения, роста и созревания клеток. Сперматогенез включает также стадию формирования (ее нет при овогенезе), в этом заключаются отличия сперматогенеза от овогенеза. Сперматозоиды проходят дополнительную четвертую стадию для того, чтобы приобрести своеобразную форму и сформировать аппарат движения.

2. Второе отличие сперматогенеза от овогенеза: из сперматоцита I порядка получается четыре половых клетки, а из ооцита I порядка получается одна полноценная половая клетка.

3. Яйцеклетки образуются циклически, процесс повторяется через 21-35 дней (менструальный цикл). После гибели яйцеклетки, что сопровождается кровотечением, изменившийся гормональный фон дает толчок к созреванию другой яйцеклетки.
Сравнительная характеристика овогенеза и сперматогенеза показывает, что у женщин мейоз начинается в период внутриутробного развития.
Ооциты I порядка у новорожденной девочки останавливаются в фазе мейоз I, и завершается созревание ооцита к моменту полового созревания. У мальчиков процесс образования сперматозоидов идет непрерывно и сохраняется в течение всей половой зрелости мужчины.

4. Из характеристики овогенеза и сперматогенеза следует, что существуют значительные различия в количестве образованных половых клеток в женском и мужском организме. Взрослый мужчина производит 30 миллионов спермиев в день, а женщина - порядка 500 зрелых яйцеклеток за всю свою жизнь.

5. Различия сперматогенеза и овогенеза заключаются также в том, что стадия размножения при сперматогенезе идет постоянно, а при овогенезе заканчивается после рождения.

6. Стадия роста при сперматогенезе короче, чем при овогенезе.

7. Стадия созревания при овогенезе имеет особенности, которые заключаются в неравномерности делений при созревании, что приводит к выделению полярных телец, что отсутствует при сперматогенезе.

8. Различия сперматогенеза и овогенеза заключаются в том, что сперматогенез более подвержен влиянию внешней среды, нежели овогенез, что связано с различием в расположении половых органов - семенники находятся вне брюшной полости.

9. Из сравнительной характеристики овогенеза и сперматогенеза можно увидеть, что, поскольку образование яйцеклеток начинается еще до рождения девочки, а завершается для яйцеклетки только после ее оплодотворения, то неблагоприятные факторы внешней среды могут повлечь генетические аномалии у потомства.

13. Хромосомы. Их химический состав, надмолекулярная организация (уровни упаковки ДНК).
Хромосо́мы (др.-греч. χρῶμα - цвет и σῶμα - тело) - нуклеопротеидные структуры в ядре эукариотической клетки, в которых сосредоточена бо́льшая часть наследственной информации и которые предназначены для её хранения, реализации и передачи. Хромосомы чётко различимы в световом микроскопе только в период митотического или мейотического деления клетки. Набор всех хромосом клетки, называемый кариотипом, является видоспецифичным признаком, для которого характерен относительно низкий уровень индивидуальной изменчивости.