Особенности, репродукция женских половых клеток (механизм оогенеза). Морфофункциональная организация яйцеклеток человека.

Оогене́з или овогене́з— развитие женской половой клетки — яйцеклетки (яйца).

Механизм оогенеза

1. Период размножения

Попав в яичник, гоноциты становятся оогониями. Оогонии осуществляют период размножения. В этот период оогонии делятся митотическим путём. У млекопитающих животных (в том числе у человека) этот процесс происходит только в период эмбрионального развития самки.

2. Период роста

Половые клетки в этом периоде называются ооцитами первого порядка. Они теряют способность к митотическому делению и вступают в интерфазу мейоза. В этот период осуществляется рост половых клеток.

3. Период созревания

Созревание ооцита — это процесс последовательного прохождения двух делений мейоза (делений созревания).

Особенности оогенеза

-Отсутствует 4 фаза- фаза формирования

-из ооцита I порядка получается одна полноценная половая клетка.

- Яйцеклетки образуются циклически, процесс повторяется через 21-35 дней (менструальный цикл). После гибели яйцеклетки, что сопровождается кровотечением,

- У женщины образовывается порядка 500 зрелых яйцеклеток за всю свою жизнь

-Стадия размножения при овогенезе заканчивается после рождения.

-Стадия роста у овогенеза длиннее

- Стадия созревания при овогенезе имеет особенности, которые заключаются в неравномерности делений при созревании, что приводит к выделению полярных телец,

Морфофункциональная характеристика яйцеклетки

- неподвижные, округлой формы клетки.

-Человеческая яйцеклетка имеет диаметр примерно 150 мкм (самая большая клетка организма)

-Ядро крупное, светлое, с гаплоидным набором хромосом

- В цитоплазме есть все органеллы общего значения, кроме центросомы, из спец.органелл присутствуют микроворсинки, а также имеются включения желтка.

   39. Формы размножения организмов. Особенности полового размножения у человека. Отличия половых клеток от соматических.

   Выделяют две основные формы размножения-бесполое и половое. При бесполом размножении в воспроизведении участвует одна родительская особь, которая делится, почкуется или образует споры. При этом формируется две или большее число новых особей,индентичных по наследственным признакам родительской особи.При изменении условий окружающей среды такие особи приспосабливаются с трудом или гибнут.

   В половом размножении почти всегда участвуют две особи, каждая из которых даёт специализированную клетку- гамету. При оплодотворении разнополые гаметы сливаются, образуя зиготу. При половом размножении образуются гаметы с перекомбинированным генетическим материалом родительских хромосом .В результате их слияния возникают особи, неиндентичные родительским.Это повышает возможности организма в приспособлении к меняющимся условиям среды.В основе полового размножения лежит половой процесс-в результате которого соединяются две гаплоидные клетки с образованием одной диплоидной и перекомбинируется генетический материал.В ходе полового процесса происходит обмен генетической информацией между особями одного вида- конъюгация или объединение её -копуляция.

Особенности полового размножения

- имеется одна родительская особь, дающая начало дочерним организмам;

-потомки генетически сходны и идентичны родительскому организму.

Отличия половых клеток от соматических

1. Набор хромосом: соматические клетки имеют диплоидный, половые клетки – гаплоидный набор хромосом.

2. Половые клетки имеют специальные приспособления для выполнения своих специфических функций: а) сперматозоиды – акрасому (видоизмененный пластинчатый комплекс) для проникновения через оболочки яйцеклетки и двигательный аппарат (хвостик, центриоли и митохондрии); б) яйцеклетки – I и II оболочки, желток (трофические включения).

3.  Ядерно-цитоплазматическое отношение половых клеток резко отличается от соматических: в яйцеклетке – очень низкое (резко преобладает масса цитоплазмы), в сперматазоидах – очень высокое (преобладает масса ядра).

4. Жизненный цикл у половых сложный и многостадийный.

5.Биологическое назначение: из соматических клеток могут образоваться только подобные клетки, а из половых клеток – целый новый организм.

           40. Оплодотворение – начальный этап развития нового организма. Фазы оплодотворения. Биологическая сущность и значение процесса оплодотворения.

Оплодотворение– процесс слияния мужской и женской гамет, приводящее к образованию зиготы.

Оплодотворение происходит в дистальном отделе маточной трубы и проходит 3 стадии:

I стадия – дистантное взаимодействие, включает в себя 3 механизма:

• хемотаксис – направленное движение сперматозидов навстречу к яйцеклетке (гинигамоны 1,2);

• реотаксис – движение сперматозоидов в половых путях против тока жидкости;

• капацитация – усиление двигательной активности сперматозоидов, под воздействием факторов женского организма (рН, слизь и другие).

II стадия – контактное взаимодействие, за 1,5–2 ч сперматозоиды приближаются к яйцеклетке, окружают ее и приводят к вращательным движениям, со скоростью 4 оборота в минуту. Одновременно из акросомы сперматозоидов выделяются сперматозилины, которые разрыхляют оболочки яйцеклетки. В том месте где оболочка яйцеклетки истончается максимально происходит оплодотворение, оволемма выпячивается и головка сперматозоида проникает в цитоплазму яйцеклетки, занося с собой центриоли, но оставляя снаружи хвостик.

III стадия – проникновение, самый активный сперматозоид приникает головкой в яйцеклетку, сразу после этого в цитоплазме яйцеклетки образуется оболочка оплодотворения, которая препятствует полиспермии.Затем происходит слияние мужского и женского пронуклеусов, этот процесс носит название синкарион. Этот процесс (сингамия) и есть собственно оплодотворение, появляется диплоидная зигота(новый организм, пока одноклеточный).

Биологическое значение оплодотворения состоит в том, что при слиянии мужских и женских половых клеток, происходящих обычно из разных организмов, образуется новый организм, несущий признаки отца и матери. При образовании половых клеток в гаметы с разным сочетанием хромосом, поэтому после оплодотворения новые организмы могут сочетать в себе признаки обоих родителей в самых различных комбинациях. В результате этого происходит колоссальное увеличение наследственного разнообразия организмов

           41. Эмбриогенез человека: характеристика дробления, бластуляции, гаструляции, гистогенеза, органогенеза.

Эмбриогенез - это процесс с момента оплодотворения до рождения.

Дробление — это деление зародыша, но это деление несколько отличается от обычного деления митозом: при дроблении отсутствует пресинтетнческая фаза G1, поэтому дочерние (слетки (бластомеры) после митоза не синтезируют белки и не растут — с каждым делением размеры образовавшихся бластомеров становится все меньше и меньше (отсюда и название «‘дробление»). В результате дробления восстанавливается нормальное ядерно-цитоплазматическое отношение (у оплодотворенной яйцеклетки оно очень низкое) и образуется бластула.

Гаструляция — это сложный процесс, где в результате размножения, роста, днфференцировкн н направленного перемещения клеток образуется 3-х листковый зародыш. Гаструляция происходит 7-17 сутки и осуществляется путем деламииацин или расщипления (7-14 сутки) и иммиграции или выселения (14-17 сутки).

Гистогенез (от др.-греч. ἱστός — ткань + γένεσις — образование, развитие) — совокупность процессов, приводящих к образованию и восстановлению тканей в ходе индивидуального развития (онтогенеза). В образовании определенного вида тканей участвует тот или иной зародышевый листок. Например, мышечная ткань развивается из мезодермы, нервная — из эктодермы, и т. д. В ряде случаев ткани одного типа могут иметь различное происхождение, например, эпителий кожи имеет эктодермальное, а всасывающий кишечный эпителий — энтодермальное происхождение.

Органогенез — последний этап эмбрионального индивидуального развития, которому предшествуют оплодотворение, дробление, бластуляция игаструляция.

В органогенезе выделяют нейруляцию, гистогенез и органогенез.

В процессе нейруляции образуется нейрула, в которой закладывается мезодерма, состоящая из трёх зародышевых листков (третий листок мезодермы расщепляется на сегментированные парные структуры — сомиты) и осевого комплекса органов — нервной трубки, хорды и кишки.

В процессе гистогенеза образуются ткани организма. Из эктодермы образуются нервная ткань и эпидермис кожи с кожными железами, из которых впоследствии развивается нервная система, органы чувств и эпидермис. Из энтодермы образуются хорда и эпителиальная ткань, из которой впоследствии образуются слизистые, лёгкие, капилляры и железы (кроме половых и кожных). Из мезодермы образуются мышечная и соединительная ткань. Из мышечной ткани образуются опорно-двигательная система, кровь, сердце, почки и половые железы.

           42.Особенности эмбрионального развития человека. Критические периоды в онтогенезе. Влияние физических, химических и биологических факторов среды на ход эмбриогенеза.

Особенности эмбрионального развития человека

-Образование зиготы

-Последовательность основных этапов эмбриогенеза - оплодотворение, дробление, гаструляция, гисто- и органогенез

-Формирование осевого комплекса эмбриональных зачатков у зародыша человека, образование хорды, закладка нервной трубки, образование жаберных карманов и щелей.

-Сегментация и дифференцировка мезодермы, образование первоначально хрящевого, а затем костного скелета

-Мощное развитие головного мозга обуславливает удлинение сроков эмбриогенеза

Критические периоды представляют собой короткие отрезки времени, характеризующиеся бурными изменениями функционирования организма, общей и психической реактивности. Наиболее опасными периодами являются:

1) время развития половых клеток — овогенез и сперматогенез;

2) момент слияния половых клеток — оплодотворение;

3) имплантация зародыша (4—8-е сутки эмбриогенеза);

4) формирование зачатков осевых органов (головного и спинного мозга, позвоночного столба, первичной кишки) и формирование плаценты (3—8-я неделя развития);

5) стадия усиленного роста головного мозга (15—20-я неделя);

6) формирование функциональных систем организма и дифференцирование мочеполового аппарата (20—24-я неделя пренатального периода);

7) момент рождения ребенка и период новорожденности — переход к внеутробной жизни; метаболическая и функциональная адаптация;

8) период раннего и первого детства (2 года — 7 лет), когда заканчивается формирование взаимосвязей между органами, системами и аппаратами органов;

9) подростковый возраст (период полового созревания — у мальчиков с 13 до 16 лет, у девочек — с 12 до 15 лет). Одновременно с быстрым ростом органов половой системы активизируется эмоциональная деятельность.

           43.Клинико-генеалогический метод изучения генетики человека.

Клинико-генеалогический метод наиболее универсальный и поэтому используется для решения широкого круга задач медицинской генетики. Несмотря на появление новых лабораторных методов, анализ родословных не потерял своей актуальности и успешно применяется для установления наследственного характера признаков и заболеваний. Правильно составленная родословная с выявлением всех членов семьи, установлением между ними родственных связей и оценкой состояния их здоровья позволяет с достаточно высокой вероятностью установить тип наследования и определить пенетрантность и экспрессивность мутантного гена. Тщательный анализ клинических проявлений заболевания у больных из одной и той же семьи может быть использован при расшифровке механизмов взаимодействия генов. Например, если в семье отмечаются различия в тяжести и особенностях клинических проявлений заболевания с аутосомно-доминантными типом наследования у родителя и потомков, то можно предположить наличие модифицирующего влияния рецессивного аллеля здорового родителя на патологический аллель с доминантным эффектом.

           44. Генеалогический метод изучения генетики человека.

Генеалогический метод — метод родословных, т.е. прослеживание болезни (или признака) в семье или роду с указанием типа родственных связей между членами родословной. В медицинской генетике этот метод называется клинико-генеалогическим. поскольку речь идёт о наблюдении патологических признаков с помощью приёмов клинического обследования.

Генеалогический метод относится к наиболее универсальным методам в медицинской генетике. Он широко применяется при решении теоретических и прикладных проблем: 1) для установления наследственною характера признака; 2) при определении типа наследования и пенетрантности гена; 3) при анализе сцепления генов и картировании хромосом; 4) при изучении интенсивности мутационного процесса; 5) при расшифровке механизмов взаимодействия генов; 6) при медико-генетическом консультировании.

Близнецовый метод изучения генетики человека. Причины развития монозиготных и разнозиготных близнецов. Значение метода для оценки роли наследственных и средовых факторов в развитии заболеваний.

Этот метод заключается в изучении закономерностей наследования признаков в парах одно- и двуяйцевых близнецов.

Исследование близнецов – один из основных методов генетики человека. Существуют однояйцевые близнецы, возникающие из одной яйцеклетки, оплодотворенной одним сперматозоидом. Возникают они из-за разделения зиготы на два генетически идентичных друг другу и всегда однополых зародыша.

Разнояйцовые близнецы развиваются из разных яйцеклеток, оплодотворенных разными сперматозоидами. Генетически они различаются как братья и сестры одних родителей.

При помощи близнецового метода можно изучить:

1) Роль наследственности и среды в формировании физиологических и патологических особенностей организма. В частности, изучение наследственной передачи людьми некоторых болезней. Изучение экспрессивности и пенетрантности генов, вызывающих наследственные заболевания.

2) Конкретные факторы, усиливающие или ослабляющие влияние внешней среды.

3) Корреляцию признаков и функций.