МЕДИЧНА БІОЛОГІЯ, АНАТОМІЯ, ФІЗІОЛОГІЯ ТА ПАТОЛОГІЯ ЛЮДИНИ - Я.І.Федонюк 2010

БІОЛОГІЯ

РОЗДІЛ 1. БІОЛОГІЧНІ ОСНОВИ ЖИТТЄДІЯЛЬНОСТІ ЛЮДИНИ

1.4. ОНТОГЕНЕТИЧНИЙ РІВЕНЬ ОРГАНІЗАЦІЇ ЖИТТЯ

1.4.1. Розмноження

Гаметогенез

Гаметогенез - процес утворення статевих клітин (гамет). Розрізняють сперматогенез і овогенез (рис. 1.53).

Рис. 1.53. Сперматогенез і овогенез (схема).

Сперматогенез — процес утворення сперматозоїдів. Він відбувається в чоловічих статевих залозах (сім'яниках). Сімяник складається з численних сімяних канальців. Сім'яний каналець у свою чергу складається з кількох шарів, які являють собою послідовні стадії розвитку сперматозоїдів (сперматогонії-сперматоцити першого порядку-сперматоцити другого порядку-сперматиди-сперматозоїди) (рис. 1.54). У сперматогенезі розрізняють чотири періоди: 1) розмноження; 2) ріст; 3) дозрівання; 4) формування. Вихідними клітинами сперматогенезу є сперматогонії - клітини округлої форми з відносно великим ядром, що містять диплоїдний набір хромосом (46). У першому періоді - періоді розмноження - сперматогонії інтенсивно розмножуються шляхом мітозу. Зона розмноження розташована по периферії сім'яного канальця. Частина сперматогоніїв переміщується в зону росту, яка розташована за зоною розмноження. Тут відбувається другий період сперматогенезу - період росту, коли сперматогогії перестають ділитися, збільшуються в розмірах і перетворюються в сперматоцити першого порядку (46). За зоною росту, ближче до просвіту канальця, розташована зона дозрівання. У ній відбувається третій період сперматогенезу- період дозрівання. Цей період характеризується двома поділами (мейоз). У першому мейотичному поділі (редукційному) сперматоцит першого порядку ділиться на два сперматоцити другого порядку, кожний з яких містить гаплоїдний набір хромосом (23). У другому мейотичному поділі сперматоцит другого порядку ділиться на дві сперматиди. Всього утворюється чотири сперматиди. Вони мають округлу форму, містять велику кількість цитоплазми. Сперматиди переміщуються ближче до просвіту канальця, де з них формуються сперматозоїди. На цій стадії сперматиди втрачають майже всю цитоплазму, так що головка зрілого сперматозоїда практично її немає. Це четвертий період сперматогенезу - період формування. У результаті сперматогенезу з одного диплоїдного сперматогонія утворюються чотири гаплоїдні сперматозоїди (23).

Рис. 1.54. Сперматогенез у морської свинки. Ділянка поперечного перерізу звивистого канальця сім'яника:

1 - сперматогоній; 2 - первинні

Сперматогенез - процес неперервний, він починається з настанням статевої зрілості продовжується протягом всього наступного життя чоловіка, поступово сповільнюючись у старості, сперматогенезу в людини приблизно 70 днів.

Овогенез - процес утворення яйцеклітин. Відбувається в фолікулах жіночих статевих залоз-яєчників (рис. 1.55).

Рис. 1.55. Схема будови яєчника ссавця

1- поверхневий епітелій; 2 - первинний фолікул; 3 - вторинний пухирчастий фолікул); 4 - утворення попрожнини фолікула; 5 - зрілий фолікул (граафів пухирець); 6 - фолікул, що гине; 7 - вихід яйцеклітини; 8 - жовте тіло; 9 - судини.

Овогенез складається з трьох періодів: розмноження, ріст і дозрівання (стадія формування відсутня). Вихідними клітинами є диплоїдні клітини ембріональних яєчників - овогонії (46). У першому періоді - періоді розмноження - овогонії розмножуються мітозом. У другому періоді - періоді росту—овогонії і збільшуються в розмірах і перетворюються в овоцити першого порядку (46). Третій період - період дозрівання, коли відбуваються два мейотичні поділи; при першому мейотичному поділі (редукційному) овоцит першого порядку (46) ділиться на дві нерівні за розмірами клітини: великий овоцит другого порядку, який містить жовток і майже всю цитоплазму, і маленький полоцит {перше редукційне, або напрямне, полярне тільце), який містить майже тільки ядро; обидві ці клітини - гаплоїдні (23). При другому мейотичному поділі (екваційному) овоцит другого порядку (23) ділиться на дві і теж нерівні клітини: велику яйцеклітину (23), яка містить увесь жовток і цитоплазму, і маленький другий полоцит (23); перший полоцит теж може ділитися, утворюючи два полоцити з гаплоїдним набором хромосом у кожному. Таким чином, з однієї вихідної диплоїдної сперматоцити; 3 - сперматиди; 4 - клітини (овогонія) в результаті овогенезу утворюються новоутворені сперматозоїди. чотири гаплоїдні клітини: одна велика яйцеклітина і три маленькі полоцити, які дегенерують. Поділ овоцитів на нерівні за розміром клітини має бік значення: у такий спосіб яйцеклітина одержує не лише гаплоїдний набір хромосом, а і весі цитоплазму, а разом з цитоплазмою і цитоплазматичну спадковість.

Особливості овогенезу. На відміну від сперматогенезу, який починається в чоловіків з настанням статевої зрілості, овогенез у жінки починається в ембріональних яєчниках ще до її народження. Під час внутрішньоутробного розвитку овогонії розмножуються мітозом, ростуть і перетворюються в овоцити першого порядку. Овоцит першого порядку вступає у перший мейотичний поділ, але не завершує його. Мейоз зупиняється на стадії диплонеми профази І; овоцити першого порядку не вступають у діакінез, а переходять у стадію диктіотени, яка властива лише овогенезу і не властива сперматогенезу. На цій стадії мейоз переривається на багато років - від 12-15 до 45-50 років. Вважають, що саме це є причиною порушень нормального розходження хромосом при мейозі і підвищення частоти народження в матерів старшого віку дітей з хромосомними хворобами. На момент народження в яєчниках жінки міститься близько 2x10⁶ фолікулів, в яких овоцити першого порядку знаходяться на стадії диктіотени. З настанням статевої зрілості під впливом лютеїнізуючого гормону гіпофізу один з фолікулів кожного місяця дозріває. Під час дозрівання овоцит першого порядку виходить зі стадії диктіотени, вступає в діакінез профази І і завершує перерваний мейоз, утворюючи овоцит другого порядку і перший полоцит. На момент овуляції (розрив стінки фолікула та стінки яєчника і вихід овоцита в черевну порожнину), овоцит другого порядку знаходиться на стадії метафази II, але не продовжує її, поки не з'єднається у матковій трубі з сперматозоїдом. При заплідненні овоцит другого порядку завершує другий мейотичний поділ, утворюючи зрілу яйцеклітину і другий полоцит. За весь репродуктивний період жінки дозріває близько 450 фолікулів, інші дегенерують.