Прогенез. Особенности репродукции мужских половых клеток. Строение сперматозоидов человека.

Прогенез - образование, развитие и созревание мужских и женских половых клеток. Прогенез – процесс, предшествующий онтогенезу.

Половые клетки- гаметы, в отличие от соматических, имеют гаплоидный набор хромосом. Все хромосомы гамет, за исключением одной половой, называются аутосомами, половая гоносома.

Мужские половые клетки имеют половые хромосомы X или Y.

Женские половые клетки только Х.

Дифференцированные гаметы имеют невысокий уровень метаболизма и не способны к размножению.

Сперматогенез — процесс развития, созревания и формирования мужских половых клеток. В норме этот период начинается в пубертатном возрасте и продолжается всю жизнь.

Включает 4 последовательные стадии:

1) Стадия размножения. С наступлением пубертатного периода сперматогонии начинаются активно делиться путем митоза. В результате этого, количество спермогоний в семенниках сильно возрастает. (2n2c)

2) Стадия роста. Происходит значительное увеличение размеров половой клетки, что достигается путем увеличения объема цитоплазмы, в первую очередь. В конце данной стадии формируются сперматоциты первого порядка. (2n4c)

3) Стадия созревания. Данный период развития половых клеток характеризуется протеканием 2 быстро наступающих делений: редукционное и эквационное (мейоз). Так из каждого сперматоцита 1 порядка формируется по 2 сперматоцита 2 порядка, а после второго деления - 4 сперматиды, которые имеют овальную форму и намного меньший размер.

4) Стадия формирования. Происходит формирование половых клеток – сперматозоидов. При этом клетка приобретает знакомый всем вид – вытянутая, овальной формы со жгутиком.

Строение сперматозоидов

Мужские половые клетки - сперматозоиды (спермии), развивается в очень их несколько тысяч миллионов. Они невелики по размерам (у человека около 70мкм), обладают способностью к активному движению со скоростью 30-50 мкм/сек. Сперматозоид имеет жгутиковую форму.

¨Процесс образования и созревания сперматозоидов - сперматогенез.

Сперматозоид состоит из двух частей: 1) головки; 2) хвоста.

Головка сперматозоида (caput spermatozoidi) содержит небольшое плотное ядро с гаплоидным набором хромосом. Для человека характерно наличие в ядре 22 аутосомы и 1 половой хромосом (гоносомы). В зависимости от того, какую половую хромосому имеет ядро сперматозоида Х или Y, они делятся на два вида:

1) андроспермии - содержат Y - хромосомы,

2) гинекоспермии - содержат Х - хромосомы.

¨Ядро характеризуется высоким содержанием нуклеопротаминов и нуклеогистонов. Передняя часть ядра покрыта плоским мешочком, который образует чехлик серматозоида. На переднем полюсе чехлика располагается акросома (от греч. acros - верхушка; soma - тело). Оба образования (чехлик и акросома) являются производными комплекса Гольджи.

Акросома содержит набор ферментов, среди которых важное место принадлежит гиалуронидазе и протеазам(трипсин), которые способны растворять оболочки яйцеклетки.

Головка снаружи покрыта клеточной мембраной.

Хвост (feagellum) сперматозоида состоит из:

а) связующей части (шейка) образованной двумя центиолями - проксимальной и дистальной, от дистальной берет начало осевая нить (аксонема);

б) промежуточной части образованной двумя центральными и 9 парами периферических микротрубочек, окруженных по спирали митохондриями (митохондриальное влагалище);

в) главной части, которая по строению напоминает ресничку. Окружена тонкофибриллярным влагалищем;

г) терминальной части, которая содержит единичные сократительные филаменты.

Также как и головка, хвост покрыт клеточной мембраной

Функции сперматозоидов:

1. Оплодотворение яйцеклетки. При помощи хвоста сперматозоид способен двигаться в определенном направлении, которое определяется специфическими веществами, выделяемыми яйцеклеткой - гиногамонами.

2. Реагируют на химические раздражители - хемотаксис.

3. Могут двигаться против тока жидкости - реотаксис.

4. Сохраняют способность к оплодотворению в оптимальных условиях в течение 36-88 часов.

5. Оптимальными условиями является слабощелочная среда.