Биологическое значение и стадии гаметогенеза.

Гаметогенез – процесс образования и созревания гамет, осуществляющийся в специальных органах– половых железах.

Выделяют:

– сперматогенез– процесс образования мужских половых клеток(сперматозоидов), происходит в извитых канальцах семенников;

– овогенез– процесс образования женских половых клеток(яйцеклеток), происходит в яичниках.

Характеристика сперматогенеза и овогенеза.

Сперматогенез:

 Осуществяется в 4 стадии:

Размножения: На этой стадии из зачаточной клетки, в результате митоза происходит образование сперматогоний.

Роста: На этой стадии сперматогонии растут развиваются, наступает интерфаза первого мейоза и из сперматогоний образуются сперматоциты I порядка.

Созревания: Эта стадия характеризуется I и II мейотическим делением, в ходе первого деления из одной ссперматоциты I порядка, образуется две сперматоциты II порядка. А в результате второго деления из одной сперматоциты II порядка - 2 сперматиды.

Формирования: На этой стадии из сперматид формируются непосредственно сперматозоиды.

Овогенез:

 Осуществяется в 3 стадии:

Размножения: На этой стадии из зачаточной клетки происходит образование в результате митоза многочисленных овогоний.

Роста: На этой стадии в интерфазу первого мейоза из овогоний образуются овоциты I порядка.

Созревания: В эту стадию в результате первого мейотического деления из одной овоциты I порядка образуется один овоцит II порядка и одно редукционное (полярное) тельце. В результате второго мейотического деления из одной овоциты II порядка образуется одна яйцеклетка и 3 редукционных тельца.

Онтогенетические особенности сперматогенеза и овогенеза человека.

Сперматогенез начинается у мальчиков с 12-14 лет. А у девочек начиная с эмбрионального периода.

В стадии размножения диплоидные клетки, из которых образуются гаметы, называют сперматогониями и овогониями. Эти клетки осуществляют серию последовательных митотических делений, в результате чего их количество существенно возрастает. Сперматогонии размножаются на протяжении всего периода половой зрелости мужской особи. Размножение овогоний приурочено главным образом к периоду эмбриогенеза. У человека в женском организме этот процесс наиболее интенсивно протекает в яичниках между 2-м и 5-м месяцами внутриутробного развития. К 7-му месяцу большая часть овоцитов входит в профазу I мейоза.

Морфофункциональная организация половых клеток у человека.

 Сперматозоиды - это очень мелкие подвижные мужские гаметы; их количество исчисляется миллионами. Форма спермиев у разных животных различна, однако строение их однотипно. В каждом сперматозоиде можно выделить: головку, шейку, хвост. В головке находится ядро с гаплоидным числом хромосом и акросома. Акросома содержит гидролитические фер­менты, способствующие проникновению спермия в ооцит при оплодотво­рении. В шейке сперматозоида расположена пара центриолей и многочис­ленные митохондрии, собранные в спираль. Эти митохондрии синтезиру­ют энергию, обеспечивающую движение хвоста.

Зрелая яйцеклетка имеет большие размеры, неподвижна, покрыта не­сколькими оболочками. В ходе овогенеза в цитоплазме яйцеклетки, где располагается ядро, резервируется большое количество веществ, необхо­димых для ее созревания и обеспечения раннего эмбриогенеза. Запасенные вещества представлены желтком (запас питательных веществ); компонен­ты, необходимые для репликации, транскрипции и трансляции (рибосомы, мРНК, тРНК и др.); регуляторные вещества. В ядре яйцеклетки человека содержится 23 хромосомы, одна из них является половой — Х-хромосомой.

Биологическая роль, этапы и механизмы оплодотворения.

Процесс слияния женских и мужских половых клеток, в результате че­го образуется зигота, называется оплодотворением.

Различают внешнее (круглоротые, рыбы, амфибии) и внутреннее (пресмыкающиеся, птицы, млекопитающие) оплодотворение. Биологическое значение оплодотворе­ния заключается в том, что при оплодотворении восстанавливается дипло- идность набора хромосом и ДНК в зиготе, объединяются наследственные задатки отца и матери.

Процесс оплодотворения протекает в несколько этапов:

1. Сближение гамет.

2. Контактные взаимоотношения, в результате которых происходит про­никновение сперматозоида в яйцеклетку (акросомальная и др. реакции).

3. Слияние пронуклеусов (мужского и женского ядер) - кариогамия.

Механизмы оплодотворения:

1. Цитологический - происходит слияние мужской и женской половых клеток (сингамия). В реализации данного механизма важно наличие пол­ноценных сперматозоидов в необходимом количестве в половых путях женского организма в период овуляции яйцеклетки.

2. Генетический - слияние гаплоидных наборов наследственного материа­ла мужской и женской гамет и формирование диплоидной зиготы.

3. Химический механизм. В оплодотворении важную роль играет химиче­ский состав среды половых путей женского организма. В кислой среде сперматозоиды теряют активность, и вероятность оплодотворения снижа­ется.

4. Иммунологический механизм. Иммунологическая несовместимость мужской спермы и среды женских половых путей может препятствовать процессу оплодотворения.

5. Физиологический - целый ряд физиологических процессов, протекаю­щих в женском (гормональные реакции образования яйцеклетки) и муж­ском (гормональная реакция образования сперматозоидов) организмах.