Сравнительная характеристика сперматогенеза и овогенеза

1. Сперматогенез представлен четырьмя фазами (размножения, роста, созревания и формирования). Овогенез представлен только первыми тремя фазами.

2. Фаза размножения в сперматогенезе (митотическое деление сперматогоний) продолжается во время всей репродуктивной жизни человека. В овогенезе фаза размножения происходит только в эмбриогенезе.

3. Если сперматогонии постоянно обновляются, то овоциты I порядка нет. После их образования во время эмбриогенеза, они будут находиться в фазе диктиотены в состоянии "покоя" несколько десятков лет.

4. Все 4 фазы сперматогенеза происходят в одном органе - семеннике. В овогенезе фазы размножения и роста проходят в яичниках, а фазу созревания начинается в яичниках и заканчивается в маточных трубах.

5. Во время сперматогенеза из одной сперматогонии формируются 4 равноценные половые клетки - спермии. Во время овогенеза из овогонии формируется 1 половая клетка –«яйцеклетка» и 3 редукционных тельца.

6. В сперматогенезе спермии образуются постоянно. В овогенезе яйцеклетки образуются циклически (1 раз в 28 дней).

7. При сперматогенезе спермии формируются до глубокой старости. Овогенез прекращается после менопаузы.

8. При эякуляции происходит выброс огромного количества спермий. При овуляции происходит выход только одного овоцита II порядка (реже двух – образуются разнояйцовые близнецы). Овогенез протекает в яичнике.

 

Рост фолликулов, их овуляция – гормонально зависимые процессы, которые регулируются тремя гонадотропными гормонами гипофиза: фолликулостимулирующим (ФСГ), лютеинизирующим (ЛГ), лютеотропным (ЛТГ), гормонами яичника – эстрогенами и прогестероном. Под влиянием ФСГ происходит развитие и созревание фолликулов в яичнике. При совместном действии ФСГ и ЛГ происходит разрыв зрелого фолликула, овуляция, образование «желтого тела». После овуляции ЛГ способствует выработке в яичнике «желтым телом» гормона прогестерона.

Секреция ЛГ и ФСГ гипофизом регулируется нейрогуморальной активностью гипоталамуса, вырабатывающего нейрогормоны: вазопрессин, окситоцин. Эти центры в свою очередь находятся под влиянием гормонов яичника – эстрогенов. Они влияют на развитие вторичных половых признаков, на обмен веществ (усиливают диссимиляцию белков) и теплорегуляцию. Кроме того, яичники вырабатывают и андрогены – мужские половые гормоны. Последние образуются также и в коре надпочечников.

 120. Женские половые клетки. Общая морфофункциональная характеристика. Классификация. Строение яйцеклетки человека.

Яйцеклетка имеет шаровидную форму, объем цитоплазмы больше, чем у сперматозоида, не обладает способностью самостоятельно передвигаться. К цитоплазме прилежат блестящая/прозрачная зона, далее слой фолликулярных клеток. Ядро имеет гаплоидный набор хромосом с Х-половой хромосомой. В цитоплазме развиты аппараты синтеза белка и аппарата Гольджи. Прозрачная/блестящая зона состоит из гликопротеинов (имеют 3 фракции) и гликозамингликанов. В образовании этой зоны принимают участие фолликулярные клетки: отростки фолликулярных клеток проникают ч/з прозрачную зону, направляясь к цитолемме яйцеклетки. Цитолемма яйцеклетки имеет микроворсинки, располагающиеся м/у отростками фолликулярных клеток. Фолликулярные клетки выполняют трофическую и защитную функции.

Яйцеклетка (овоцит) в течение полового цикла (24-28 дней) созревает 1. Выход овоцита из яичника – овуляция. Вышедший из яичника овоцит окружен венцом фолликулярных клеток. Он подхватывается бахромкой маточной трубы и продвигается по ней. Здесь заканчивается созревание половой клетки.

Классификация яйцеклеток основывается на признаках наличий, количества и распределения желтка. Различают безжелтковые, маложелтковые, среднежелтковые, многожелтковые. Маложелтковые делят на первичные (бесчерепные) и вторичные (плацентарные животные и человек). По распределению желтка яйцеклетки делят: изолецитальные (расположен равномерно), телолецитальные (сконцентрирован на одном из полюсов), цетролецитальные (занимает центральное положение).

У человека наличие малого количества желтка в яйцеклетке обусловлено развитием зародыша в организме матери.

121. Предмет и задачи эмбриологии. Взаимоотношения фило - и онтогенеза. Основные стадии развития зародыша человека. Теория критических периодов развития зародыша.

Эмбриология – это наука о закономерностях развития зародыша (или эмбриона) и плода с момента оплодотворения до рождения. Задачами эмбриологии являются: 1) выяснить закономерности развития зародыша 2) изучить влияние эндогенных и экзогенных факторов на формирование эмбриона. 3) на основании этих данных предупредить возникновение аномалий и уродств.

В современной науке принято дифференцировать два понятия – онтогенез - индивидуальное развитие организма с момента оплодотворения до смерти, и филогенез - развитие в историческом аспекте, в аспекте эволюции.

Онтогенез - есть сжатое, сокращенное повторение исторического развития. Он включает в себя три периода: прогенез, эмбриогенез и постнатальный период. Развитие зародыша происходит поэтапно, с постепенными качественными и количественными изменениями, поэтому в эмбриогенезе  различают следующие стадии: 1) оплодотворение, которое заканчивается образованием зиготы 2) дробление – заканчивается образованием бластулы 3) гаструляция – заканчивается образованием зародышевых листков и осевого комплекса зачатков 4) гистогенез – дифференцировка тканей и органогенез – формирование и развитие органов. 5) системогенез – образование систем органов.  Результатом является формирование единой целостной саморегулирующейся системы- организма.

Эмбриогенез человека продолжается 280 суток (40 недель или 10 лунных месяцев). Акушеры-гинекологи в эмбриональном развитии человека выделяют три периода: 1) начальный – 1 неделя внутриутробного развития. 2) зародышевый (эмбриональный) - 2- 8 неделя. 3) плодный (фетальный)– с 9-ой недели внутриутробного развития до рождения. Период, предшествующий эмбриогенезу, называется прогенезом. Он включает в себя гаметогенез - образование и развитие половых клеток, и оплодотворение – слияние половых клеток с образованием зиготы.

В ходе эмбриогенеза выделяют периоды более высокой чувствительности зародыша. Впервые на это обратил внимание австралийсткий врач Грег (1944). А российский эмбриологи Светлов (1960) сформулировал теорию критических периодов и проверил ее экспериментально: каждый этап развития зародыша в целом и его отдельных органов начинается относительно коротким периодом качественно новой перестройки, сопровождающейся детерминацией, пролиферацией и дифференцировкой клеток. В это время эмбрион наиболее восприимчив к повреждающим воздействиям различной природы. Повреждающими экзогенными факторами могут быть химические вещества, многие лекарственные препараты, ионизирующее излучение, гипоксия, голодание, наркотики, никотин, вирусы. Наркотики нарушают развитие головного мозга. Среди факторов выделяют 3 группы: факторы, приводящие к смерти, патологии факторы, приводящие к отклонениям непатогенного характера

Критические периоды 9:

             1.*Развитие половых клеток

               2.Оплодотворение

3.Имплантация (7-8 сутки)

              4.Развитие осевых зачатков органов и плаценты (3-8 недели)

              5. Нейруляция и образование головного мозга (15-20 недели)

              6.Образование основных функциональных систем (20-24 недели)

                   7.Собственно процесс рождения;

                   8. Период новорожденности (до 1 года);

                   9. Период полового созревания.

122. Оплодотворение. Биологическое значение. Основные фазы процесса оплодотворения. Механизм проникновения сперматозоида в яйцеклетку. Характеристика зиготы.

Оплодотворение — это слияние мужской и женской половых клеток с образованием одноклеточного зародыша — зиготы. В процессе оплодотворения различают несколько фаз:

Дистантное взаимодействие — сближение сперматозоидов с яйцеклеткой под действием веществ, выделяемых яйцеклеткой. В эту фазу сперматозоид начинает направленно двигаться к яйцеклетке (хемотаксис), а также наступает его активация (капацитация).

Контактное взаимодействие — происходит акросомальная реакция сперматозоида, при которой высвобождаются ферменты из акросомы и разрушают небольшой участок блестящей оболочки.

Проникновение головки и шейки сперматозоида в ооплазму. В эту фазу осуществляется взаимодействие между рецепторами сперматозоида и яйцеклетки, после чего их мембраны сливаются, и головка и шейка сперматозоида оказываются в ооплазме.

После проникновения сперматозоида в яйцеклетку ядра этих клеток сначала располагаются по отдельности (стадия двух пронуклеусов), а потом сливаются (синкарион – образование диплоидного ядра зиготы в результате слияния гаплоидных ядер половых клеток, несущий генетическую информацию двух родительских организмов).

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 мейозе возникают 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.

Зигота — диплоидная (содержащая полный двойной набор хромосом) клетка, образующаяся в результате оплодотворения (слияния яйцеклетки и сперматозоида). Зигота является тотипотентной (то есть, способной породить любую другую) клеткой.

123. Дробление зиготы: определение, особенности этого вида клеточного деления. Биологическое значение дробления. Тип дробления у человека. Хронология процесса.          Строение бластулы у человека

Дробление представляет собой серию митотических делений зиготы с образованием многих дочерних клеток (бластомеров) меньшего размера (Схема № 6). Дробление происходит в маточной трубе.

Последовательные стадии дробления

Особенности дробления: · Бластомеры не растут, а даже уменьшаются в размерах. · Бластомеры не расходятся

Дробление сдерживает оболочка оплодотворения (она развивается в результате кортикальной реакции), которая сохраняется вплоть до гаструляции. У млекопитающих и человека дробление полное или голобластическое (борозды дробления проходят через весь зародыш) неравномерное (образуются клетки разного размера), асинхронное (стадия 2, 3, 4… 107бластомеров).

Первое деление проходит по меридиану, оно длится 30 часов и образуется два бластомера. За стадией двух бластомеров следует стадия трех бластомеров. Через 40 ч образуются 4 клетки. На этих этапах клетки тотипотентны (каждый бластомер может развиться в полноценный организм). Но вскоре (со стадии 8 бластомеров) клетки начинают дифференцироваться. Формируется два вида бластомеров:

· темные, крупные, эксцентрично расположенные, медленно дробящиеся - это эмбриобласт. Из него образуется тело зародыша и все внезародышевые органы, кроме трофобласта;

· второй тип бластомеров представлен мелкими, светлыми, быстро делящимися клетками, которые располагаются по периферии одним слоем - это будущий трофобласт, связывающий зародыш с организмом матери и обеспечивающий его трофику.

Последующие дробления идут быстрее. На стадии 16 – 32 клеток (3-4 сутки) образуется морула, т.е. плотное скопление клеток без полости внутри.

 На стадии 58 клеток зародыш называется бластоциста. И представляет собой пузырёк с полостью внутри.

Бластоциста состоит из трех компонентов (Схема №8):

· Трофобласт (1) – однослойная стенка, состоящая из светлых мелких бластомеров, из которой затем развивается внезародышевый орган – хорион.

· Эмбриобласт (3) – скопление крупных темных бластомеров на внутренней поверхности трофобласта у одного из полюсов. Источник развития самого зародыша и остальных внезародышевых органов (амнион, желточный мешок и аллантоис).

· Бластоцель (2) – полость заполненная жидкостью.

Дробление у человека заканчивается на стадии 107 бластомеров на 5 -6 сутки. На этой стадии в трофобласте уже появляются выросты, они постепенно разрушают оболочку оплодотворения. После этого оболочка уже не мешает зародышу увеличиваться в размерах, поэтому масса зародыша возрастает.

Биологическое значение дробления: переход к многоклеточности, увеличение ядерно-цитоплазматического отношения

Дробление у человека полное, неравномерное, асинхронное. Полное асинхронное неравномерное дробление характеризуется тем, что после 2 бластомеров может образоваться 3, затем 5, затем 8, 15 и т.д. Неравномерность дробления заключается в том, что бластомеры в области анимального полюса мелкие, в области вегетативного полюса - крупные.

 

124. Связь зародыша человека с материнским организмом. Имплантация. Образование плаценты, строение плодной и материнской частей.

Имплантация – внедрение зародыша в слизистую оболочку матки.(на седьмые сутки) Различают две стадии имплантации: Адгезию, когда зародыш прикрепляется к внутренней поверхности матки, и инвазию – внедрение зародыша в ткани слизистой оболочки матки. Имплантация продолжается около 40 часов.

Плацента человека относиться к типу дискоидальных гемохориальных ворсинчатых плацент. Это важный временный орган с многообразными функциями, которые обеспечивают связь плода с материнским организмом. Также плацента создаёт барьер между кровью матери и плода. Плацента состоит из двух частей: зародышевой или плодной и материнской. Развитие плаценты начинается на 3-ей неделе и заканчивается к концу 3-его месяца.

Зародышевая или плодная часть представлена ветвящейся хориональной пластинкой, состоящей из волокнистой соединительной ткани, покрытой цито- и симпластотрофобластом. Хориональный эпителий однослойный с овальными ядрами.Структурно-функциональной еденицей сформированной плаценты является котиледон.

Материнская часть плаценты – базальная пластинка и соединительно тканные септы, отделяющие котиледоны друг от друга, а также лакуны, заполненные материнской кровью.

ФУНКЦИИ ПЛАЦЕНТЫ: Дыхательная, транспортная, выделительная, эндокринная, участие в регуляции сокращения миометрия.

Плацента - внезародышевый орган, который формируется во время беременности и состоит из двух частей: плодной и материнской.
2. Плодная часть. - а) "Сверху" (со стороны амниотической полости) она покрыта амниотической оболочкой,включающей однослойный цилиндрический эпителий (1 на снимках б и а) и собственную пластинку (2 на снимках б и а) из плотной соединительной ткани.	б) (Большое увеличение, амниотическая оболочка плаценты) Полный размер
б) Основа же плодной части - ветвистый хорион: хориальная пластинка (3) и отходящие от неё вглубь материнской части плаценты длинные и разветвлённые ворсины (4). в) Между амниотической оболочкой и хорионом находится слой "слизистой" (очень рыхлой соединительной) ткани.	а) (Малое увеличение, плодная часть плаценты) Полный размер
2. а) Материнская часть плаценты (6-7) - это разросшаяся decidua basalis, т.е. та часть расслоенного плодом эндометрия, которая прилежит к миометрию. б) В её образовании участвуют нижние слои функционального слоя и базальный слой эндометрия. в) При формировании плаценты у человека ворсины хориона	г) (Малое увеличение, плацента: фрагменты плодной части (сверху) и материнская часть (снизу)) Полный размер
врастают в донышки желёз эндометрия, разрушают их эпителий, окружающую соединительную ткань и эндотелий сосудов и, в конце концов, приходят в прямой контакт с материнской кровью. г) Такой тип плаценты называется гемохориальным. Кроме человека, он свойствен приматам, грызунам, зайцам. У других животных встречаются иные типы плацент. д) После указанной перестройки в материнской части плаценты обнаруживаются следующие компоненты:
соединительнотканная базальная пластинка (7), отходящие от неё септы (6) с идущими в них сосудами и лакуны (пространства) между септами, в которые открываются сосуды септ и которые поэтому заполнены материнской кровью.

Для информации более подробно о имплантация. На 7 сутки происходит внедрение бластоцисты в слизистую оболочку матки – имплантация. Имплантация подразделяется на две фазы: 1) адгезию – прилипание к эндометрию. 2) инвазию – погружение в эндометрий.

Во время адгезии бластоциста «приклеивается» к эндометрию вблизи маточной железы. В трофобласте в это время синтезируются и накапливаются протеолитические ферменты.

Инвазия характеризуется тем, что протеолитические ферменты, выделяемые трофобластом, разрушают эпителий, соединительную ткань и кровеносные сосуды эндометрия. Бластоциста погружается в образовавшуюся имплантационную ямку, заполненную продуктами распада функционального слоя эндометрия. Кровяная кашица, окружающая бластоцисту, содержит все необходимые питательные вещества. И в первые две недели зародыш потребляет продукты распада тканей слизистой оболочки матки. Такой тип питания зародыша называется гистиотрофным. Улучшение питания трофобласта приводит митотическому делению его клеток. Это необычное деление – деление без цитотомии. Трофобласт становится двуслойным, состоит из цитотрофобласта и симпластотрофобласта. Симпластотрофобласт представляет собой структуру, в которой в единой цитоплазме содержится большое число ядер и органелл. Симпластотрофобласт образует многочисленные выросты – первичные ворсинки, существенно увеличивающие поверхность соприкосновения зародыша со слизистой оболочкой матки. На 9-е сутки вход в имплантационную ямку закрывается нарастающим эпителием эндометрия матки. Одновременно с инвазией в эмбриобласте начинаются изменения, которые составляют сущность 1-ой фазы гаструляции.

125. Гаструляции.Определение. Типы гаструляции человека. Особенности гаструляции  у человека. Особенности этапов гаструляции. Хронология гаструляции у человека.

Гаструляция – сложный процесс химических и морфологических изменений, сопровождающихся размножением, ростом, направленным перемещением и дифференцировкой клеток, в результате чего образуются зародышевые листки: эктодерма, энтодерма и мезодерма – источники зачатков тканей и органов, комплексы осевых органов.

Гаструляция у человека идет путем деламинации и иммиграции.

Стадия деламинации приходится на 7 сутки, стадия иммиграции на 14-15 сутки. При деламинации образуются 2 листка – первичная эктодерма или эпибласт (включает материал вторичной эктодермы, мезодермы и хорды) и внутренний – гипобласт, обращенный в полость бластоцисты. Эпибласт в дальнейшем так же даст стенку амниотического пузырька, начинающегося формироваться на 8 сутки. Гипобласт даст верхнюю стенку точного пузырька. Выселение клеток из наружного и внутреннего листков в полость бластоцисты образует внезародышевую мезодерму (мезенхиму), которая к 11 суткам заполняет полость бластоцисты.

Иммиграция происходит путем перемещения клеток в области дна амниотического пузырька по направлению спереди назад и к центру. Образуется первичная полоска – источник формирования мезодермы. В головном конце она утолщается, образуется головной узелок, откуда берет свое начало хорда – основание для формирования осевого скелета. Клеточный материал, выселяемый из первичной полоски, располагается в виде мезодермальных крыльев парахордально. В результате зародыш приобретает 3-слойное строение в виде плоского диска, состоящего из эктодермы, мезодермы и энтодермы.

Таким образом, в результате 1 фазы гаструляции развиваются эпибласт и гипобласт, в результате 2 фазы – 3 зародышевых листка – эктодерма, мезодерма и энтодерма.