Гаметогенез

Процесс образования зрелых половых клеток называется гаметогенезом: мужских – сперматогенезом, женских – оогенезом. В основе указанного процесса лежит редукционное деление – мейоз. В обоих случаях процесс делится на 3 фазы: размножения, роста, созревания. В сперматогенезе выделяют еще 4 фазу: формирования. Процесс сперматогенеза начинается в мужских половых железах после полового созревания, образование яйцеклеток у женщин начинается еще до их рождения и завершается для каждой яйцеклетки после ее оплодотворения.

Гаметогенез отличается высокой производительностью: за время половой зрелости мужчина продуцирует не менее 500 млрд. сперматозоидов. У женщин от момента полового созревания до прекращения оогенеза в яичниках созревает 300-400 ооцитов.

РАЗВИТИЕ СПЕРМАТОЗОИДОВ (СПЕРМАТОГЕНЕЗ)

Сперматозоиды образуются в результате последовательных клеточных делений, называемых в совокупности сперматогенезом. Процесс образования спермия занимает примерно 70 дней. В фазу размножения происходит процесс деления клеток зачаткового эпителия, в результате образуются многочисленные сперматогонии. В фазу роста сперматогонии увеличиваются в размерах и становятся сперматоцитами первого порядка. Сперматоциты первого порядка в результате первого деления мейоза образуют сперматоциты второго порядка. Затем происходит второе деление мейоза, и формируются сперматиды. Из них на стадии формирования образуются зрелые сперматозоиды. Как высокоспециализированная клетка, сперматозоид у человека и млекопитающих состоит из головки, шейки и жгутика. На переднем конце головки имеется акросома, обладающая хеморецепторами к веществам яйцеклетки и вакуоли с ферментами, растворяющими оболочку яйцеклетки. Головка содержит гаплоидный набор хромосом. В шейке расположены центриоль и множество митохондрий, которые обеспечивают энергией для движения жгутика.

РАЗВИТИЕ ЯЙЦЕКЛЕТОК (ООГЕНЕЗ)

Оогенез у человека начинается еще во внутриутробном периоде жизни, когда первичные половые клетки многократно делятся митоза, образуя множество крупных клеток, называемых оогониями. Оогонии на стадии роста образуют ооциты первого порядка, которые остаются на стадии профазы почти до самой овуляции (выхода яйцеклетки из яичника). Перед овуляцией ооцит первого порядка осуществляет первое деление мейоза, образуя гаплоидный ооцит второго порядка и так называемое первое редукционное тельце (n2c). Оно обычно делится, образуя два других редукционных тельца (nc), которые вскоре погибают. Второе деление мейоза доходит только до стадии метафазы. Анафаза второго деления начинается только тогда, когда ооцит сливается со спермием. После оплодотворения ооцит второго порядка заканчивает мейоз, образуя крупную клетку – яйцо – и второе редукционное тельце (nc), также погибающее. Редукционные тельца представляют собой мелкие клетки, назначение которых заключается в поддержании гаплоидного набора хромосом.

Яйцеклетка человека достаточно крупная неподвижная клетка с двумя плотными оболочками (желточной и белковой) и сложным рецепторным аппаратом. Цитоплазма содержит много питательных веществ, ее химический состав очень разнообразен и значительно отличается в различных участках клетки. Это играет важную роль при реализации генотипа на ранних стадиях развития.