Зачатие ребенка происходит благодаря протеканию определенных подготовительных процессов в мужском и женском организме, а именно созреванию половых клеток, которое называется гаметогенезом. Сравнительная характеристика сперматогенеза и овогенеза дает возможность обнаружить схожие черты и различия.
Наш постоянный читатель избавился от проблем с потенцией действенным методом. Он проверил его на себе - результат 100% - полное избавление от проблем. Это натуральное средство на основе трав. Мы проверили метод и решили посоветовать его Вам. Результат быстрый.ДЕЙСТВЕННЫЙ МЕТОД .
Выработка и созревание мужских половых гамет происходит в яичках, и данный процесс называется сперматогенезом.
Развитие женской половой клетки называется овогенезом.
Этапы созревания в женском и мужском организме во многом имеют сходства, но есть и различия.
Формирование сперматозоидов происходит из первичных половых клеток, которые называются гоноцитами. Этот сложный процесс возникает в период взросления юноши и продолжается до преклонных лет. Считается, что полный цикл созревания и развития семенной жидкости занимает не менее трех месяцев.
Процесс образования сперматозоидов в мужском организме достаточно сложный и подвержен многим негативным внешним влияниям, поэтому юноше с раннего возраста рекомендуется серьезно подходить к своему здоровью, чтобы сохранить фертильность и передать в нужный момент личный генетический материал будущему ребенку.
Ежедневно в яичках мужчины формируется двести миллионов сперматозоидов, но жизнеспособность сохраняют не более половины.
Созревание сперматозоидов в мужском организме подразделяют на три основных этапа.
На первом этапе происходит деление стволовых клеток, которые находятся в мужских семенниках. Эта стадия развития сперматозоидов называется митозом.
Вторая стадия - мейоз первого порядка. В этот период некоторая часть преобразуется в сперматоциты, после чего их число растет.
На заключительной стадии формирования сперматоциты перерождаются:
- сначала в сперматиды;
- после чего образуются сами сперматозоиды.
Во время созревания семенной жидкости происходит тесное соприкосновение мужских гамет с клетками Сертоли, которые необходимы для создания особых благоприятных условий для сперматозоидов.
Клетки Сертоли создают следующие условия:
- формируют благоприятную среду с оптимальными характеристиками для сперматозоидов;
- производят специальную жидкость, которая требуется для нормального функционирования яичек;
- обеспечивают транспортировку кислорода и питания к клеткам;
- участвуют в синтезе связующего белка, который доставляет тестостерон.
Процесс созревания очень сложный и зависит от множества внешних факторов и нормального функционирования организма в целом. Здоровый мужчина производит семенную жидкость хорошего качества, в которой находится максимальное количество жизнеспособных сперматозоидов, готовых участвовать в зачатии плода.
Процесс их образования зависит от факторов окружающей среды. На каждом этапе созревания гамет на них может быть оказано негативное воздействие и эта особенность присуща только мужскому организму.
Отрицательно влияет на процесс сперматогенеза температура окружающей среды и тела. Необходимое значение для нормального созревания составляет 34°С, именно такой уровень поддерживается в мошонке благодаря бесперебойному функционированию кровотока.
Качество семенной жидкости существенно меняется при повышении температуры тела. Даже небольшие изменения этого значения в результате простудного заболевания приводят к потере жизнеспособности сперматозоидов. Поэтому использование подогрева сидений в современных автомобилях часто не становится благом для мужчины.
Помимо температурных колебаний, на процесс сперматогенеза оказывают негативное влияние следующие моменты:
- стрессовые состояния;
- употребление антибиотиков и стероидных препаратов;
- нарушение гормонального фона.
Мужчине, желающему зачать ребенка, следует избегать перечисленных факторов. Нужно отложить прием любых медикаментозных препаратов, постараться не нервничать, вести размеренный и здоровый образ жизни.
Кроме перечисленных негативных факторов, на формирование здоровых сперматозоидов оказывает влияние экологическая обстановка в местности проживания человека. Загрязненная атмосфера и наличие в ней опасных химических соединений стимулируют отрицательные процессы и способствуют возникновению бесплодия.
При невозможности зачатия ребенка в паре в первую очередь проверяют здоровье мужчины, для чего у него забирают биологический материал для исследования. Данный тест называется спермограммой, с его помощью определяется жизнеспособность сперматозоидов.
Здоровые сперматозоиды могут поддерживать активность в организме женщины до семи дней. В головке этого жгутика содержится специальное химическое вещество, которое растворяет защитную оболочку яйцеклетки и позволяет проникнуть гаметам внутрь, после чего и происходит зачатие плода.
Овогенез
Главное отличие овогенеза от сперматогенеза в том, что формирование женских клеток происходит еще во внутриутробном периоде, до появления будущей матери на свет.
Процесс овогенеза предназначен для выполнения следующих функций женским организмом:
- ядро яйцеклетки формирует гаплоидный комплект хромосом;
- зигота наполняется питательными веществами.
Схема развития овогенеза, в сравнении со сперматогенезом, происходит практически аналогично и может различаться только в мелких деталях.
В целом овогенез проходит следующие стадии развития гамет:
- размножение;
- рост;
- созревание.
Размножение гамет в женском организме происходит еще во внутриутробном периоде. В это время формируются первичные зачатки яйцеклеток. Они приступают к активному делению уже на шестом месяце беременности и таким образом, в корковом слое накапливаются овогонии, которые концентрируют необходимые питательные вещества (белок, глюкозу, жиры). Овогонии, сформированные из зародышевых клеток, превышают их по размеру, но генетический состав при этом не изменяется.
На втором этапе формирования яйцеклетки происходит образование овоцитов первого порядка из овоний. Этот процесс также регистрируется в период, когда плод находится в утробе матери.
Овоциты развиваются быстрыми темпами и набирают значительную массу, после чего яйцеклетки переводятся в режим консервации, образуя профазные гаметы, которых в женском организме изначально около двух миллионов. В дальнейшем останется не более пятисот клеток.
Заключительная фаза созревания яйцеклетки происходит в подростковом возрасте. Один из овоцитов начинает функционировать, в результате чего у молодой девушки начинаются месячные.
Особенностью овогенеза является ярко выраженное развитие клеток, когда из одной формируются четыре. Их принято называть сперматидами, при этом, лишь одна из них перерождается в яйцеклетку, остальные же преобразуются в полярные тельца. Общими фазами развития для сперматогенеза и овогенеза являются: размножение клеток, их рост и созревание.
Три стадии формирования происходят в тестикулах мужчины и яичниках женщины, но после прохождения этого процесса возникают различия и особенности дальнейшего созревания.
Изучив процесс формирования женских и мужских половых клеток можно обнаружить, что выработка организмом сперматозоидов и яйцеклеток на начальном этапе происходит одинаково. Первые три фазы совпадают, но впоследствии созревание гамет продолжается по различным схемам.
Общие фазы созревания в мужском и женском организме можно определить как следующие процессы:
- на первом этапе происходит размножение, путем деления, который начинается из исходных половых клеток мужчины спермогониев, и женщины – овогоний;
- на второй стадии производится рост клеток и преобразование их в спермациты у мужчин и овоциты у женщин.
Начинается увеличение размеров, причем овоциты значительно превосходят спермоциты, так как их задачей является накопление питательных веществ для будущей яйцеклетки;
- на третьей фазе развития происходит деление и созревание, называемое мейозом. В этот момент образуются яйцеклетки, готовые к оплодотворению.
После прохождения общих трех этапов развития половых клеток, в мужском организме происходит образование окончательной формы сперматозоидов, а женские яйцеклетки минуют этот этап, оставаясь в том виде, который приобрели на третьей фазе созревания.
Данные особенности формирования гамет в мужском и женском организме имеют огромное значение для успешного зачатия ребенка. Неравномерное деление клеток в результате овогенеза, позволяет образоваться одной крупной яйцеклетке, которая обеспечена большим количеством питательных веществ.
Для сперматозоидов такой запас совсем неактуален. Его главная задача быть подвижным, чтобы достичь своей цели, оплодотворить женскую яйцеклетку и передать собственный набор хромосом.
Основные отличия
При превалирующей схожести процессов формирования гамет в организме женщин и мужчин замечаются существенные отличия.
К общим фазам развития сперматозоидов и женских половых клеток относят три стадии: размножение, рост и созревание.
На этом формирование яйцеклеток заканчивается, в то время как для мужских гамет наступает четвертая стадия.
На четвертой ступени развития сперматозоидов происходит изменение их формы: они становятся продолговатыми, а подвижный хвостик обеспечивает возможность передвижения.
Следующим пунктом различия формирования мужских половых гамет и яйцеклетки считается особенность деления. Так из сперматоцитов первого порядка вырастают четыре клетки. В то же время из ооцита, находящегося на той же стадии развития, производится только одна яйцеклетка, способная к оплодотворению. Её формирование подвержено циклам, и обновление происходит каждые 20 или 35 дней. Возникает кровотечение, в результате которого она погибает, после чего изменение гормонального фона подает импульс к созреванию следующей яйцеклетки. Кроме того, следует заметить, что первые две стадии формирования яйцеклетки происходят в женском организме во внутриутробном периоде и при рождении девочки она уже имеет набор ооцитов первого порядка.
Окончательное созревание яйцеклетки производится в момент полового развития, после чего процесс заканчивается.
Сперматозоиды формируются исключительно у половозрелых мужчин, но непрерывно на протяжении всей взрослой жизни. В том числе существует количественное различие между значениями сперматозоидов и яйцеклеток. К отличиям сперматогенеза и овогенеза следует отнести процесс образования половых клеток на протяжении жизни.
Мужской организм способен вырабатывать около тридцати миллионов спермиев в сутки, а у будущей мамы за всю жизнь образуется не более пятисот яйцеклеток, готовых к оплодотворению.
У Вас серьезные проблемы с ПОТЕНЦИЕЙ?
У Вас проблемы с ЭРЕКЦИЕЙ? Уже много средств перепробовано и ничего не помогало?
Эти симптомы знакомы вам не понаслышке:
- вялая эрекция;
- отсутствие желания;
- сексуальная дисфункция.
Единственный путь операция? Подождите, и не действуйте радикальными методами. Потенцию повысить ВОЗМОЖНО! Перейдите по ссылке и узнайте, как специалисты рекомендуют лечить...
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.
Примордиальные половые клетки можно обнаружить на четвертой неделе развития за пределами зародыша в эндодерме желточного мешка. Оттуда они мигрируют в течение шестой недели в половые гребешки и объединяются с соматическими клетками, формируя примитивные гонады, которые вскоре дифференцируются в яички или яичники, в зависимости от состава половых хромосом зиготы (XY или XX).
И при , и при овогенезе происходит мейотическое деление, однако имеются важные различия в его деталях и сроках, что может иметь клинические и генетические последствия для потомства. Женский мейоз начинается рано в ходе эмбрионального развития в ограниченном количестве клеток. Напротив, мужской мейоз происходит непрерывно во многих клетках в течение всей взрослой жизни мужчины.
Непосредственно изучать мейоз человека весьма затруднительно. У женщин основные этапы мейоза происходят в яичниках плода, в овоцитах перед овуляцией и после оплодотворения. Хотя клетки после оплодотворения можно изучать in vitro, доступ к более ранним этапам ограничен.
Добыть тестикулярный материал для исследования мужского мейоза менее сложно, так как биопсию яичка включают в обследование многих мужчин, посещающих клиники по лечению бесплодия. Получено множество сведений о цитогенетических, биохимических и молекулярных механизмах нормального мейоза и причинах и последствиях мейотических нарушений.
Сперматогенез
Сперматозоиды формируются в семенных канальцах яичек после достижения полового созревания. Канальцы заполнены сперматогониями на разных ступенях дифференцировки. Эти клетки происходят из первичных половых клеток в результате длинной серии митозов. Последним типом клетки в последовательности сперматогенеза являются первичные сперматоциты, которые вступают в первое деление мейоза, формируя два гаплоидных вторичных сперматоцита.
Вторичные сперматоциты быстро проходят второе деление мейоза, образуя две сперматиды, которые без дальнейшего деления созревают в сперматозоиды. У человека этот процесс занимает около 64 дней. Образуется огромные количество сперматозоидов, обычно около 200 млн на одно семяизвержение, а в течение целой жизни примерно 1012, для чего необходимы многие сотни предшествующих митозов.
Овогенез
В отличие от сперматогенеза , который начинается при достижении половой зрелости и продолжается всю жизнь, овогенез начинается еще в ходе пренатального периода. Яйцеклетка развивается из овогониев, клеток в коре яичника, происходящих из первичных половых клеток в результате примерно 20 митозов. Каждый овогоний - центральная клетка в развивающемся фолликуле.
Примерно на третьем месяце внутриутробного развития овогоний зародыша начинают образовывать первичные овоциты, большинство из которых входит в профазу первого деления мейоза. Процесс овогенеза не синхронизирован, и как ранние, так и конечные его этапы сосуществуют в яичниках плода. На момент рождения девочки имеется несколько миллионов овоцитов, но в основном они деградируют.
Созревают и овулируют в конечном счете всего около 400 яйцеклеток. Первичные овоциты практически завершают профазу первого деления мейоза к моменту рождения, и те из них, которые не подвергаются дегенерации, остаются в этой фазе довольно долго, до овуляции в ходе менструального цикла.
С наступлением половой зрелости отдельные фолликулы примерно один раз в месяц начинают расти, созревать и овулировать. Перед овуляцией овоцит быстро завершает деление мейоза I таким образом, что одна клетка-потомок становится вторичным овоцитом (или яйцеклеткой), содержащим почти всю цитоплазму с органеллами, а вторая превращается в первое направительное (полярное) тельце.
Быстро начинается второе деление мейоза , во время овуляции доходит до стадии метафазы, где процесс деления приостанавливается, завершаясь в случае наступления оплодотворения.
Оплодотворение у человека
Оплодотворение яйцеклетки обычно происходит в фаллопиевых трубах в течение примерно суток после овуляции. Хотя около яйцеклетки может присутствовать множество сперматозоидов, проникновение в яйцеклетку первого же из них запускает цепочку биохимических событий, предотвращающих проникновение других сперматозоидов.
За оплодотворением следует завершение второго деления мейоза с образованием второго полярного тельца. Хромосомы оплодотворенного яйца и сперматозоида образуют пронуклеусы, окруженные ядерной мембраной. Вскоре после оплодотворения хромосомы зиготы удваиваются и она делится митозом, формируя две диплоидных дочерних клетки. Это первый митоз в серии дроблений, инициирующий процесс развития эмбриона.
Хотя развитие начинается с образования зиготы (зачатия), в клинической медицине начало и длительность беременности обычно рассчитывают от начала последнего менструального цикла, примерно за 14 дней до зачатия.
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.
Основная функция каждого человека на нашей планете – это воспроизведение собственного потомства. Без размножения невозможна жизнь, а потому каждое живое существо имеет способность к репродукции. Для того, чтобы начать процесс размножения, необходимо, чтобы у мужчины и женщины имелись созревшие гаметы. Процесс образования гамет называется гаметогенезом. При этом производство гамет у мужчин носит название сперматогенеза, а у женщин – овогенеза.
Овогенез и сперматогенез: процесс созревания
Процесс подготовки гамет к оплодотворению начинается в половых железах, у мужчин данный орган представлен тестикулами, а у женщин яичниками. В целом гаметогенез у обоих полов схож при прохождении первых трех стадий. Однако после этой части период созревания приобретает свои особенности у обоих полов.
Уже на первых стадиях мужского и женского гаметогенеза можно выделить свои особенности, например, мужских гамет – сперматозоидов производится всегда намного больше, чем женских – яйцеклеток. Кроме того, мужские гаметы развиваются в течение более длительного периода, чем женские.
Особенностью протекания овогенеза является выраженный рост половых клеток. Из одной клетки образуются четыре новые, которые называются сперматидами. При этом из всех четырех клеток только одна становится яйцеклеткой, а все остальные полярными тельцами. Также особенностью сперматозоидов является то, что они имеют хорошо выраженную форму, чего нельзя сказать о яйцеклетках.
Отличия овогенеза от сперматогенеза на разных стадиях
Гаметогенез у мужских и женских особей развивается постепенно в несколько стадий. Только первые три этапа сперматогенеза и овогенеза совпадают, далее появляются различия в процессе созревания гамет. Весь процесс развития гамет можно разделить на следующие этапы:
- Первая стадия – процесс размножения . Данный процесс начинается в исходных клетках, которые у мужчин называются спермогониями, а у женщин овогониями. Из этих клеток путем деления образуется большое количество новых клеток.
- Следующая стадия – стадия роста . В этот период преобразованные в сперматоцитов и овоцитов половые клетки начинают увеличиваться в размерах. Важно отметить, что овоциты по размеру намного больше, чем сперматоциты, поскольку женские клетки скапливают питательные вещества. У сперматоцитов нет необходимости накапливать питательные компоненты, поскольку им необходима высокая степень подвижности.
- Стадия созревания сопровождается делением клеток. Разделение происходит в два этапа, которые называются первый и второй мейоз. Повторное разделение клеток подразумевает появление уже зрелых женских гамет вместе с полярными тельцами и сперматидов.
- Далее у мужских гамет наступает стадия формирования , в которой еще недозревшие сперматиды получают свою окончательную форму сперматозоида. У женских половых клеток данная стадия отсутствует, поэтому яйцеклетки не обладают такой законченной формой, как мужские гаметы.
Основные особенности сперматогенеза и овогенеза заключаются в том, что созревание мужских половых клеток главным образом направлено на многократное деление, при котором образуется большое количество сперматозоидов, при этом созревание у женщин характеризуется образованием всего одной яйцеклетки.
Характеристики овогенеза и сперматогенеза
Если рассматривать в сравнении овогенез и сперматогенез, то можно выделить ряд других признаков, которые отличают два этих процесса. Во-первых, гаметогенез у мужчин и женщин происходит в различных половых железах, которые у мужчин называются семенниками, а у женщин яичниками. Именно в этих органах происходит выработка и созревание гамет.
Половые клетки в сперматогенезе носят название сперматозоидов, а в овогенезе яйцеклетками. Как известно, чтобы произошел процесс оплодотворения, нужно чтобы мужская гамета попала в женскую.
В сравнении овогенеза и сперматогенеза нельзя не отметить различные размеры гамет мужских и женских особей. Яйцеклетка намного больше сперматозоидов, поскольку она в течение всего периода вбирает в себя множество полезных и питательных веществ. При этом после созревания мужские гаметы становятся подвижными, благодаря чему могут легко преодолевать половые пути женщин. Женские же гаметы остаются неподвижными в все время, в ходе которого происходит подготовка яйцеклетки к оплодотворению.
Также половые клетки мужчин и женщин отличаются формой. Сперматозоиды имеют законченную округлую форму с хвостиком, в отличие от яйцеклетки, которая имеет простую округлую форму.
Если рассматривать овогенез и сперматогенез в таблице, можно будет заметить, что этапы, на которых происходит увеличение в размерах, деление и полное созревание у обоих полов, совпадают. Схемы овогенеза и сперматогенеза очень схожи, однако развитие сперматозоидов включает в себя еще и четвертую стадию, которая заключается в окончательном оформлении.
Еще одной особенностью сперматогенеза и овогенеза являются различные периоды выработки мужских и женских половых клеток. Яйцеклетки образуются в организме женщины циклически, с чем и связан менструальный цикл. Образование новой яйцеклетки происходит каждые 21-35 дней. В конце цикла яйцеклетка погибает, данный процесс сопровождается кровотечением. Вследствие этого происходят изменения в гормональном фоне, в результате которых запускается новый процесс созревания яйцеклетки.
У мужчин же образование сперматозоидов происходит постоянно, причем выработка гамет происходит в течение всего периода зрелости мужчины. В день у мужчины производится порядка 30 миллионов сперматозоидов. У женщины же количество гамет намного меньше. Для сравнения, за всю жизнь у представительниц прекрасного пола вырабатывается около 500 зрелых половых клеток.
Сперматогенез в отличие от овогенеза более подвержен воздействию внешних условий. Это связано в первую очередь с тем, что половые железы, или семенники у мужчин находятся вне брюшной полости, то есть в яичках.
У женщин же половые железы, то есть яичники, в которых образуется яйцеклетка, расположены более надежно. Связано это с тем, что появление яйцеклеток в организме будущей женщины начинается еще до ее рождения, а заканчивается после оплодотворения.
Стадия роста в овогенезе значительно превышает аналогичную стадию в сперматогенезе, чем и объясняется, что яйцеклетка намного больше по размерам, чем сперматозоиды. Зато мужские гаметы компенсируют этот этап делением клеток и образованием большого количества спермиев.
Почему яйцеклетка намного больше сперматозоида?
Как уже говорилось ранее, яйцеклетка в процессе роста вбирает в себя все питательные и полезные вещества. Для сперматозоидов важно сохранить свою , чтобы в дальнейшем быть способными к преодолению пути по женским половым путям и оплодотворению яйцеклетки. Кроме того, женским гаметам питательные вещества необходимы для того, чтобы в дальнейшем питать развивающийся в них плод.
Различия в размерах мужских и женских половых гамет вызваны еще и тем, что длительность существования яйцеклетки намного больше, чем сперматозоидов. К примеру, мужские гаметы при благоприятных условиях могут существовать всего лишь в течение нескольких суток. Что же касается яйцеклетки, то она существует в течение всего периода развития плода, до момента рождения.
Стадии распределения молекул ДНК в половых клетках
На стадии деления половых клеток при более подробном рассмотрении можно наблюдать процесс разделения хромосом. В период деления клеток в их ядрах происходит удвоение всех молекул ДНК, после чего происходит перераспределение хромосом, которое можно разделить на следующие стадии:
- Лептотенная стадия. На этом этапе можно различить ядро и закрученные нити хромосом. Отцовские и материнские хромосомы находятся на расстоянии.
- Зиготенная. На данной стадии происходит соприкосновение хромосом и обмен генами.
- Пахитенная. На данной стадии в клетке происходит укрепление связи хромосом, которые хорошо закручиваются друг с другом.
- Диплотенная. Данная стадия характеризуется удвоением всех хромосом, после чего они разъединяются на две пары.
Подводя итог, можно сказать, что сперматогенез и овогенез – два процесса, направленные на производство половых клеток, которые имеют свои сходства и свои различия, обусловленные особенностями устройства мужского и женского организмов.
