Последовательность формирования яйцеклетки

Содержание
  1. Гаметогенез – стадии, фазы и схема образования половых клеток
  2. Процесс развития
  3. Стадия сперматогенеза
  4. Этап роста
  5. Фаза созревания
  6. Формирование женских бивалентов
  7. Строение яйцеклетки
  8. Конструкция и функция сперматозоида
  9. Ооциты и оогенез
  10. Оогенез
  11. Этапы оогенеза
  12. Качество ооцитов и как его улучшить
  13. Ооциты и их доноры
  14. Особенности развития и жизненный цикл яйцеклетки в яичнике
  15. Эмбриональный оогенез
  16. Развитие яйцеклеток в организме зрелой женщины
  17. Подготовка организма к беременности
  18. Выход зрелой яйцеклетки из яичника
  19. Сколько живет яйцеклетка?
  20. Гормональная регуляция овогенеза
  21. Менструальный цикл
  22. Овогенез и сперматогенез — особенности и отличия
  23. Что такое гаметогенез
  24. Сперматогенез
  25. Что важно знать об овогенезе
  26. Схема сперматогенеза и овогенеза
  27. Какие гормоны регулирую гаметогенез
  28. Как ведут себя клетки после гаметогенеза
  29. Сравнение сперматогенеза и овогенеза
  30. Итог
  31. Сперматогенез и овогенез
  32. Сперматогенез (греч. sperma – семя + genesis – зарождение)
  33. Овогенез, или оогенез (греч. ōón — яйцо + genesis – зарождение)
  34. Оплодотворение

Гаметогенез – стадии, фазы и схема образования половых клеток

Последовательность формирования яйцеклетки

Основным событием процесса является деление клеток — мейоз. Стадия включает два быстро происходящих разделения во время созревания, которые следуют сразу одно после другого. Дезоксирибонуклеиновая кислота удваивается 1 раз на стадии роста.

В промежутке между первым и вторым делением не происходит синтез наследственного материала. Мейоз поддерживает определенное количество хромосом во время оплодотворения.

В результате обмена комбинируются новые сочетания наследственных факторов в молекулах.

Митоз представляет собой непрямую репликацию клетки, метод воспроизведения эукариотических бластомеров. Биологическая значимость заключается в строго дозированном разделении хромосом по дочерним ядрам, что делает возможным появление идентичных клеток в генетическом плане. Митоз обеспечивает жизнь организма (онтогенез), в результате процесса увеличивается популяция клеточных тканей.

В результате внешнего или внутреннего оплодотворения происходит слияние женских и мужских половых клеток, итогом которого становится образование зиготы. Эта плодная гамета имеет диплоидный комплект хромосом (2 n).

Процесс развития

Число овогониев, которые вступают в процесс прогенеза, закладывается на стадии эмбриона. Спермогонии непрерывно делятся на фазе гаметогенеза при половом созревании и представляет собой непрерывное течение.

Сравнительное биологическое отличие в том, что сперматогенез обеспечивает появление разнообразия из 4 гамет, а при овогенезе воспроизводится одна.

Заканчивается образование женской яйцеклетки только после оплодотворения.

Особенности проявляются общими стадиями гаметогенеза:

  • размножение гаметогониев с полным комплектом хромосом;
  • период роста, накопление объема цитоплазмы и запасание питательными веществами;
  • репликация ДНК на стадии роста, образование гаметоцитов;
  • фаза созревания клеток в результате мейотического процесса;
  • стадия образования оболочек женской яйцеклетки и появление подвижности у сперматозоида.

Во время мейоза формируются биваленты путем связывания двух гомологических молекул после репликации хромосом. Входящие биваленты содержат удвоенные молекулы из двух хроматид. Молекулы передвигаются так, чтобы сблизить соответствующие зоны, претерпевшие рекомбинацию. Скрепляются они способом белкового комплекса, строение которого сходно в биологии у животных и человека.

Стадия сперматогенеза

В этом периоде размножаются диплоидные биваленты, из которых получаются гаметы. Овогонии и спермогонии подвергаются мейотическому делению, в результате их число возрастает. Мужские клетки вступают в процесс партеногенеза на протяжении времени половой зрелости мужчины. У женщин появление новых овогоний связывается со временем эмбриогенеза.

Наиболее сложной является первая фаза, схема гаметогенеза включает периоды:

  • лептотена — фаза удлиненных, малоспирализованных, тонких молекул;
  • зиготена — время сближения гомологических бивалентов;
  • пахитена — стадия слияния хромосом в биваленты и обмен участками;
  • диктиотен — промежуток отталкивания молекул;
  • диакинез — срок максимальной спирализованности хромосом, когда они утолщены и укорочены перед растворением оболочки ядра для формирования делительного веретена.

Первоначальные женские и мужские клетки размножаются путем митоза, поэтому соматические бластомеры содержат весь комплекс хромосом в парном сочетании для каждого вида. Молекулы отличаются однониточным строением до окончания синтетической стадии интерфазы. Двухниточная структура появляется в постсинтетическую стадию, профазу и метафазу.

Этап роста

На этом этапе клетки увеличивают размеры, мужские превращаются в сперматоциты, а женские становятся овоцитами первого порядка, при этом последние имеют большие размеры, чем сперматоциты.

Питательные вещества накапливаются в виде желтков яйцеклетки для энергетической поддержки, вторая часть имеет значение при следующем делении.

Отсутствие требуемого количества элементов приводит к патологии.

В этот период происходит репликация молекулы дезоксирибонуклеиновой кислоты, при этом остается неизменным количество хромосом. Биваленты получают двухниточное строение, а автогенетическая формула овоцитов и сперматоцитов получает вид 2 n 4 c.

Скапливание энергетического питания, рост и эскалация размеров являются характеристиками второго этапа нарастания и подготовки клеток к мейозу — делению.

Фаза созревания

Наблюдается редукционное и эквационное деление (мейоз I и II). После первого межевания возникают сперматоциты и овоциты II с обозначением n 2 c.

Незрелые сперматиды после второго деления становятся взрослыми сперматозоидами с соответствующим обозначением nc, развиваются все свойственные полноценным мужским клеткам структуры.

Яйцеклетки имеют 3 редукционных тельца, которые впоследствии отмирают и в размножении не принимают участия.

В следующем виде гаметогенеза ядра уплотняются и происходит усиленная спирализация хромосом. Молекулы становятся инертными в функциональном плане.

Пластинчатый набор (комплекс Гольджи) движется к одному из ядерных полюсов, при этом формируется перфаторий — орган сперматозоида в виде мембранного пузырька. Центриоли находятся у противоположного полюса, у одной вырастает жгутик, где скапливаются митохондрии.

В этой стадии происходит отторжение почти всей цитоплазмы, поэтому к головке сперматозоида она не поступает.

Используется накопленный ранее объем питательных веществ. Это становится необходимым, т. к. на этом этапе развивается дочерний бионт и оплодотворяется яйцеклетка. Формирование крупной взрослой клетки обеспечивается неравномерностью деления гамет. Сперматозоид отыскивает яйцеклетку, проникает в полость и доносит туда генетический набор молекул ДНК.

Сперматозоиды существуют короткое время, они воспроизводятся в большом количестве, т. к. масса погибает на этапе выявления яйцеклетки, а в цитоплазме по этой причине не накапливается много питательных элементов. Центральным событием является упрощение диплоидного комплекса хромосом в процессе мейоза и воспроизведение гаплоидных клеток, частным вариантом которых являются гаметы.

Формирование женских бивалентов

В тканях женских яичников половые клетки с полным комплексом хромосом несколько раз подвергаются делению путем митоза. В результате овогенная ткань разрастается. Овогония переходит в стадию овоцита 1 порядка, который продолжает усиленный рост и концентрирует полезные вещества. Стадия роста овоцита длится дольше, чем развитие сперматоцита.

Рост овоцита 1 порядка заканчивается созреванием. Наступает время мейоза, но этот процесс деления проходит длительно.

У животных двоение клеток стартует на стадии эмбриона, но останавливается на первой фазе до того, как самка достигает половой зрелости.

Определение периода замораживания происходит в зависимости от вида млекопитающего и может продолжаться от месяцев до нескольких лет. Впоследствии под действием гормонов клетки делятся некоторое время на протяжении продуктивного возраста.

Первый процесс мейоза заключается в асимметричном образовании крупной гаметы — овоцита 2-го разряда, где скапливается энергетический потенциал и органоиды. Сюда передвигается маленькая клетка в виде направленного полярного тела, в которой находится только ядро.

Второе деление также относится к асимметрическим процессам. Яйцеклетка образуется из овоцита 2 порядка, в ней содержатся питательные элементы и вторичное направленное полярное тело. Из начального тела получается два небольших вторичных образования. У большинства животных мейоз останавливается в период метафазы второго деления и оканчивается с оплодотворением яйцеклетки.

Одна большая яйцеклетка с полным комплектом хромосом и 3 полярных тела, способных сокращаться, формируется из половой клетки женского организма в процессе овогония. Полярные сгустки служат для ровного разделения ядра и правильного расположения хромосом в процессе мейоза. Гормон прогестерон координирует начало и окончание овогенеза у млекопитающих.

Строение яйцеклетки

Элемент представляет собой гамету женского типа у высших растительных организмов, человека, животных. Яйцеклетка выделяется у водорослей, иных протистов с характерным слиянием клеток. У людей она является большой несинциатильной клеткой, хотя подобные элементы мышц и объемистые нейроны во много раз превышают размеры.

Крупная малоподвижная гамета имеет внутри запас питательных веществ.

В качестве энергетических запасов выступают составляющие, которые требуются для белкового биосинтеза, а также специальные регулятивные компоненты, контролирующие процессы.

В состав питательного комплекта входит желток, который содержит фосфолипиды, белки, минералы и разные жиры. Эти вещества снабжают зародыш в течение эмбриональной стадии.

Яйцеклетки различаются по количеству желтка:

  • алецитальные имеют в составе ничтожный объем желтка;
  • полилецитальные содержат его в большой массе;
  • мезолецитальные отличаются умеренным содержанием;
  • олигоцитальные включают малый объем желтка.

Яйцеклетка человека относится к алецитальным видам. Это объясняется быстрым переходом зародыша от питания продуктами распада тканей родительского организма к получению веществ из материнской ткани.

Клетки подразделяются по местоположению желтка:

  • телолецитальный тип — сгусток смещен в сторону вегетативного отростка;
  • гомолецитальный предполагает равномерное размещение;
  • центролецитальный вид — желток находится в центре.

В человеческой яйцеклетке желток равномерно распределяется в области, поэтому ядро располагается в центре. Оболочка защищает яйцо от проникновения нескольких сперматозоидов и пропускает только одного. Сохраняется первоначальная форма зародыша, благодаря капсуле. Яйцеклетка имеет немного вытянутую или шарообразную форму и примерный диаметр 130 мкм.

Конструкция и функция сперматозоида

Мужская половая гамета присутствует у размножающихся организмов по способу оогамии. Активно передвигающиеся сперматозоиды оплодотворяют женские яйцеклетки. По размеру они меньше женских половых гамет, т. к. не отличаются большим объемом цитоплазмы и воспроизводятся мужским организмом в большом количестве.

Сперматозоид отличается типичной структурой и состоит из элементов:

  • головка;
  • центральная часть;
  • хвост.

Головка отличается формой эллипса, немного сплющенного с боков. На одной стороне располагается небольшая выемка, поэтому сперматозоиды человека называют ложковидными.

В головке располагаются структурные элементы:

  • Ядро содержит одинарный комплект хромосом и носит наименование гаплоидного. После слияния с яйцеклеткой формируется организм с полным набором молекул ДНК, полученным от матери и отца.
  • Акросома представляет измененную лизосому, а именно пузырек в форме мембраны. В полости находятся 15 видов литических ферментов для растворения капсулы яйцеклетки. Акросома по размеру почти равняется ядру и занимает бо́льшую часть головки.
  • Центросома формируется в виде системы микротрубочек, которые нужны для организации передвижения с помощью хвоста. Этот элемент приближает ядра зиготы и способствует первому мейозу в клетке.

Сперматозоиды бывают двух видов в зависимости от содержания Y или X хромосомы. В первом случае получается мужской плод, во втором формируется женский. Сперматозоидное ядро мельче других клеточных оснований. Позади головки находится центральная часть, участки соединяются суженой шейкой.

Жгутик из микротрубочек, который окружен метохондрионом, идет через центральный сегмент на всем протяжении. Скопление митохондрия синтезирует АТФ и обеспечивает ход жгутика. За средней областью находится хвост, который длиннее и тоньше центрального участка.

Источник: https://nauka.club/biologiya/gametogenez.html

Ооциты и оогенез

Последовательность формирования яйцеклетки

Наш организм состоит из множества различных клеток, которые формируют органы и ткани. Все они имеют свои индивидуальные особенности, но в целом похожи друг на друга. Самые большие и долгоживущие клетки в организме, имеющие существенные отличия от других – это ооциты. Они являются незрелыми яйцеклетками, которые начинают продуцироваться уже во внутриутробном периоде.

Ооциты – это основные элементы репродуктивной женской системы, которые дают возможность зарождения новой жизни. Можно сказать, что они являются одной из стадий развития яйцеклеток. Выделяют ооциты первого и второго порядка.

Ооциты первого порядка – это клетки, которые образовались в результате митотического деления первичных половых клеток (оогоний) и накопили достаточное количество питательных веществ, они появляются во внутриутробном периоде и остаются неизменными вплоть до полового созревания (12-15 лет).

К моменту рождения в яичниках содержится порядка 2 миллионов ооцитов, большинство из которых никогда не продолжат дальнейшее развитие до полноценной яйцеклетки и погибнут. Все процессы деления пройдут лишь 400-500 ооцитов.

Для чего необходима столь избыточная продукция половых клеток и почему значительное их количество погибает, до сих пор неизвестно.

Ооциты второго порядка – это клетки, которые образовались в результате завершения 1 профазы мейоза ооцитов первого порядка. Мейоз – это процесс деления половых клеток, который делает их гаплоидными (они содержат только 1 набор хромосом). 1 профаза мейоза начинается после полового созревания и стимулируется различными факторами, в частности половыми гормонами.

В 1 профазу мейоза одновременно вступает порядка 15000-20000 ооцитов первого порядка, но завершает процесс только 1 клетка. Все остальные редуцируются и погибают. Затем ооциты второго порядка вступают во 2 профазу мейоза и формируют зрелую яйцеклетку, готовую к оплодотворению.

Ооциты второго порядка, которые формируются в конце репродуктивного периода, могут быть неполноценными и дефектными.

Ведь они образуются из ооцитов первого порядка, живущих примерно 40-50 лет, а в процессе их существования могут происходить разнообразные генетические сбои и другие неблагоприятные явления.

Поэтому число случаев аномалий развития у детей, рожденных после 40 лет, значительно увеличивается.

Оогенез

Оогенез – процесс развития женских половых клеток. Он принципиально отличается от сперматогенеза – процесса формирования мужских половых клеток.

Конечно, сперматозоиды и ооциты (яйцеклетки) образуются в результате митоза и мейоза первичных зародышевых клеток, но при этом сперматозоиды являются высокодифференцированными клетками, которые в основном содержат лишь генетический материал, а яйцеклетки, помимо генов, включают все необходимые элементы для эмбрионального роста. Таким образом, ооциты – это большие малодифференцированные клетки, состоящие из множества структурных белков, ферментов и питательных веществ.

Помимо этого, есть количественные различия между процессами гаметогенеза, ведь мужчина продуцирует порядка 30 миллионов сперматозоидов в сутки, а ооциты закладываются еще до рождения, при этом зрелыми яйцеклетками становятся только ~500 из них.

Первичные половые клетки – оогонии – попав в яичники, начинают активно размножаться путем митоза и формируют примордиальные фолликулы и ооциты первого порядка. Затем они подвергаются процессу мейоза: в первой фазе образуются ооциты второго порядка, в конце 2 – зрелые и полноценные яйцеклетки, которые выходят из фолликула и происходит овуляция.

Зрелая клетка содержит большой запас питательных веществ и микроэлементов, необходимых для развития эмбриона в первое время. Размеры яйцеклеток отличатся от других клеток организма, у людей они достигают 60-2000 мкм, у рыб – 6-9 мм, у страуса – несколько сантиметров.

Этапы оогенеза

Оогенез делится на несколько последовательных этапов.

Первый этап – это перемещение первичных половых клеток в гонады и их размножение.

Первоначально образуется несколько десятков половых клеток, но по мере их продвижения в яичники они активно делятся и их число возрастает до нескольких тысяч.

В гонадах они также продолжают размножаться путем митоза, в результате к 7 месяцу внутриутробного развития насчитывается порядка 7 млн. оогоний. Но большая часть погибает еще до рождения, поэтому их остается лишь 2 млн.

Клетки, которые завершили деление путем митоза, вступают в новый этап оогенеза. Теперь они называются – ооциты первого порядка. С момента рождения девочки они остаются без изменений вплоть до полового созревания.

Стоит отметить, что большая часть ооцитов никогда не вступают в дальнейший этап и только 400-500 завершают свое развитие. Еще во время эмбрионального развития некоторые ооциты первого порядка вступают в первую профазу мейоза, но не завершают ее до полового созревания.

Они накапливают питательные вещества и увеличиваются в размерах. При этом они покрываются слоем фолликулярных клеток, образуя примордиальные фолликулы.

Второй этап – первая профаза мейоза, в результате которой формируется ооцит второго порядка и редукционное тельце. Под действием половых гормонов завершается процесс, который начался еще до рождения.

В результате деления происходит неравномерное разделение цитоплазмы, большая ее часть остается в ооците, а редукционное тельце содержит в основном только ядро.

Ооциты второго порядка обладают гаплоидным набором хромосом.

Третий этап – вторая профаза мейоза, которая приводит к формированию полноценной яйцеклетки, готовой к оплодотворению. Ооциты второго порядка вновь неравномерно делятся, образуется яйцеклетка и редукционное тельце, первое тельце также разделяется. В итоге после завершения процесса оогенеза формируется 3 редукционных тельца и яйцеклетка.

Качество ооцитов и как его улучшить

Ооциты должны содержать большое количество питательных веществ и гаплоидный набор хромосом для осуществления зачатия. Часто женское бесплодие связано с низким качеством ооцитов. На сегодняшний момент времени не разработано эффективного лечения по устранению этого фактора.

Хотя женщинам в период планирования беременности рекомендуется принимать мультивитамины, в частности фолиевую кислоту и витамин Е, морепродукты, рыбий жир, которые необходимы для полноценного эмбрионального развития.

Также следует отказаться от алкоголя и курения, кофе, жареного, черного чая, наладить ритм жизни, соблюдать режим труда и отдыха.

Многие специалисты считают, что окислители и свободные радикалы могут существенно снизить качество ооцитов. С целью предотвращения негативного воздействия назначают мелатонин, который противодействует окислительному процессу.

Ооциты и их доноры

В наше время для многих последняя надежда на долгожданную беременность – вспомогательные репродуктивные технологии: ЭКО, ИКСИ и другие. Но иногда возникают ситуации, когда у женщины невозможно получить полноценные яйцеклетки:

  • Менопауза или раннее ее наступление;
  • Неразвитые гонады и их отсутствие;
  • Химиорадиотерапия;
  • Наследственные заболевания, передающиеся по женской линии;
  • Множественные неудачные попытки ЭКО.

Единственной возможностью для женщины самостоятельно выносить ребенка – обратиться к донору ооцитов. К донорам предъявляются довольно жесткие требования: они должны быть соматически, физически и психически здоровы. В некоторых европейских странах такой метод лечения запрещен в силу этических и религиозных соображений.

Иногда женщина, согласившись передать свои ооциты, не знает – теряет ли она что-то безвозвратно. Но в случае донорства используются клетки, которые никогда не будут использованы во время жизни, следовательно, процедура не приводит к уменьшению собственных запасов.

Часто бесплодные пары приводят своих доноров ооцитов: ими могут быть близкие родственники, друзья или знакомые. Но у всех есть возможность обратиться в банк доноров, в них включаются женщины в возрасте от 18 до 35 лет, у которых уже есть ребенок, они полностью дееспособны и прошли полное медицинское обследование.

Также в этом банке можно подобрать донора с определенными внешними признаками: цвет глаз, рост, телосложение и другие.

Следует отметить, что многие женщины, воспользовавшись донорскими ооцитами, после приживления эмбрионов и наступления беременности забывают, что генетически ребенок имеет родство только с мужчиной. Но к этому решению следует приходить обдуманно, взвесив все достоинства, недостатки и обсудив с супругом.

Пройти полное обследование, сдать необходимые анализы и получить ответы на интересующие вас вопросы вы можете в клинике «Центр ЭКО» в Смоленске.

Источник: https://www.rus-ivf.com/poleznoe/625-ootsity-i-oogenez.html

Особенности развития и жизненный цикл яйцеклетки в яичнике

Последовательность формирования яйцеклетки

Развитие невероятно сложного человеческого организма начинается с одной-единственной клетки. Начало новой жизни закладывается в момент слияния двух маленьких гамет — мужской и женской, сперматозоида и яйцеклетки. Однако чтобы оплодотворение произошло, половые клетки должны пройти долгий путь формирования и созревания.

Яйцеклетка, женская гамета, закладывается и растет в яичнике — специализированном органе женской половой системы. Там она окружена островком клеток, формирующих яичниковый фолликул. Клетка живет в яичнике, окруженная фолликулярной жидкостью и оболочкой до момента овуляции.

Эмбриональный оогенез

Развитие женских половых клеток (овогенез, оогенез) начинается еще на эмбриональной стадии формирования организма будущей женщины. В это время яйцеклетки еще не такие большие и зрелые, какими они становятся к моменту возможного оплодотворения. Сейчас это лишь зачатки будущих яйцеклеток — оогонии (или овогонии). Они располагаются в глубоких слоях яичника и размножаются с помощью митоза.

Оогонии — это обычные клетки, имеющие нормальный двойной набор хромосом, как и остальные клетки тела. Прежде чем они смогут дать жизнь новому человеку, им придется потерять половину этого набора.

Когда девочка появляется на свет, в ее яичниках уже находятся сотни тысяч первичных ооцитов, большинство из которых погибнет, даже не успев развиться. Сколько яйцеклеток доживет до полного созревания? Только 400–500 клеток.

Развитие яйцеклеток в организме зрелой женщины

После рождения девочки новые яйцеклетки уже не закладываются (в отличие от сперматозоидов, которые у мужчин активно продуцируются на протяжении всей жизни). Сколько клеток образовалось у эмбриона, столько и примет участие в исполнении детородной функции.

До наступления половой зрелости женщина живет без серьезных изменений в яичниках, первичные ооциты спокойно ждут своего часа. А потом созревает первая яйцеклетка и устанавливается цикл.

Женский менструальный цикл — это особая форма организации созревания половых клеток. После того как он окончательно сформируется, период между его началом и концом будет занимать примерно 28 дней. Продолжительность может варьироваться в зависимости от индивидуальных особенностей организма, но в норме она составляет около месяца, поэтому цикл также называют месячным.

Каждый месяц несколько фолликулов со спящими внутри них маленькими яйцеклетками активизируются и начинают развиваться. Сколько именно пустится в рост — показатель индивидуальный для каждой женщины. Ооциты первого порядка делятся особым образом (мейоз) и теряют половину хромосомного набора, становятся гаплоидными, то есть содержащими одинарный набор хромосом.

Сколько хромосом у человека? В каждой клетке тела их 46, связанных попарно. Чтобы поддерживать постоянство генома, гаметы имеют лишь половину от этого числа — 23 хромосомы. Сливаясь, они формируют полноценную зиготу.

Первичный фолликул после этого называется вторичным, в его полости накапливается жидкость, формируя пузырек.

Сколько стадий проходит в своем развитии до состояния возможности к оплодотворению будущая яйцеклетка? Это такие этапы, как

  • оогония, то есть половая клетка, образующаяся на ранней стадии развития эмбриона;
  • ооцит первого порядка, когда половые клеткизакончили митотические деления и накопили необходимые питательные вещества;
  • ооцит второго порядка, имеющий половинный набор хромосом;
  • зрелый ооцит.

В течение одного цикла в норме фолликулыактивизируются в каком-то одном яичнике (левом или правом). После происходит их чередование.

Из нескольких активных фолликулов только 1–2 достигают зрелой пузырчатой стадии, остальные подвергаются обратному развитию.

Крупный пузырек созревшего фолликула виден на поверхности яичника как округлая выпуклость около сантиметра в диаметре.

Яйцеклетка в нем уже почти созревшая, увеличившаяся в объеме за счет накопленных питательных веществ (желтка), практически готовая к оплодотворению. До ее выхода остаются считанные часы.

Подготовка организма к беременности

Пока в яичнике усердно созревает яйцеклетка, женский организм уже планирует будущую беременность. Чтобы обеспечить одноклеточному зародышу мягкую посадку, он наращивает в матке дополнительный слой слизистой оболочки, обильно снабжая его сосудами.

Если две половые клетки встретятся в сакральном акте оплодотворения, в этот слой будет имплантирована зигота. Если зачатия не произойдет, организму после окончания цикла придется избавиться от лишних клеток. При их отделении разрываются кровеносные сосуды. Это и есть менструальное кровотечение.

Выход зрелой яйцеклетки из яичника

Пузырчатый фолликул максимально увеличивается, поднимая покровный эпителий яичника. Сейчас он называется граафовым пузырьком и хранит в себе совершенно зрелую половую клетку. В определенный момент оболочки разрываются и яйцеклетка выходит в полость тела.

Этот критический момент выхода называется овуляцией яйцеклетки. Зрелый ооцит покидает фолликул, так долго хранивший его от внешних воздействий, и начинает самостоятельную жизнь.

Но что делать яйцеклетке в полости тела? Как ей встретиться со сперматозоидом? Природа об этом, конечно же, позаботилась: в брюшной полости яйцеклетка живет лишь несколько минут, после чего ее втягивает воронка фаллопиевой трубы, оснащенная бахромчатой каймой.

Лопнувший фолликул не уходит со сцены, он еще должен сыграть важную роль. На его месте формируется так называемое желтое тело.

Это временная эндокринная железа, которая будет курировать зачатие и замедлит развитие прочих фолликулов, выделяя гормон беременности прогестерон. Если оплодотворение не произошло, спустя несколько дней желтое тело разрушится.

Если же беременность наступила, эта железа будет работать столько времени, сколько потребуется на формирование полноценной плаценты, которая затем возьмет на себя ее функции.

Сколько живет яйцеклетка?

Важнейший вопрос, волнующий всех женщин, планирующих беременность или желающих предохраниться от нее. Ведь оплодотворение в норме возможно лишь в течение некоторого периода времени, когда яйцеклетка совершает свое путешествие по фаллопиевой трубе в матку. Сколько же длится этот период?

Зрелая женская гамета — довольно крупная клетка округлой формы, достигающая 150 мкм в диаметре. У нее значительный запас белково-липидных питательных веществ в цитоплазме, благодаря которому она живет до слияния со сперматозоидом и имплантации в стенку матки. Клетке хватает желтка на 12–24 часа (иногда немного дольше) с момента выхода из фолликула.

Таким образом, яйцеклетка живет после овуляции еще около суток. А сколько может выдержать в женских половых путях сперматозоид? В среднем 3–4 дня (его продолжительность жизни может варьироваться).

Чтобы зачатие свершилось, сперматозоид должен уже ждать женскую клетку в матке или же поторопиться ей навстречу.

Гормональная регуляция овогенеза

Все процессы в организме, связанные с развитием половых клеток, строго контролируются эндокринной системой, во главе которой стоит гипоталамо-гипофизарный комплекс. Гипоталамус определяет программу действий и реализует ее через гипофиз, тропные гормоны которого влияют непосредственно на половые железы.

Фолликулостимулирующий и лютеинизирующий гормоны обеспечивают развитие яйцеклетки и своевременный разрыв фолликулярной оболочки в момент овуляции.

Менструальный цикл

Отсчет цикла начинается от первого дня менструации. Кровотечение различной интенсивности может длиться от 3 до 7 дней. После этого под действием эстрогена маточный эндотелий постепенно восстанавливается, чтобы к середине цикла снова быть готовым принять зародыша.

В это время в одном из яичников под действием фолликулостимулирующего гормона развивается очередная порция яйцеклеток.

За несколько часов до овуляции клетки доминантного фолликула выделяют ударную дозу эстрогена, что вызывает ответный выброс лютеинизирующего гормона.

Под его действием фолликулярная оболочка разрывается и гамета выходит из яичника. Овулировавшая яйцеклетка живет еще сутки, продвигаясь к матке и ожидая встречи со сперматозоидом.

Прогестерон желтого тела временно приостанавливает развитие других яйцеклеток. Если встречи не произойдет, цикл повторится.

Развитие яйцеклетки — сложный и долгий процесс. В процессе роста женская гамета проходит ряд метаморфоз, после чего теряет половину хромосомного набора и накапливает значительное количество белка. Все эти превращения происходят в половых железах — яичниках и регулируются эндокринной системой.

Важно знать! ×

Источник: http://aginekolog.ru/zdorove/yaichniki/razvitie-yajcekletki-v-yaichnike.html

Овогенез и сперматогенез — особенности и отличия

Последовательность формирования яйцеклетки

Многие пары при планировании беременности стараются узнать как можно больше о своем теле. Особенно важно для зачатия учитывать природные циклы созревания половых гамет, так как именно они играют основную роль в рождении ребенка. Постараемся рассказать, что такое овогенез и сперматогенез и как контролируются эти процессы.

Что такое гаметогенез

Гематогенез представляет собой процесс формирования половых клеток мужским и женским организмом. Он является необходимым, так как половое размножение без сперматозоида и яйцеклетки невозможно. Так как образование мужских и женских гамет имеют разную направленность, принято отдельно рассматривать процесс сперматогенеза и овогенеза.

Сперматогенез

О том, как часто обновляется сперма, можно судить по длительности созревания одного сперматозоида — от 73 до 75 дней. Однако новые клетки продуцируются постоянно, потому количество сперматозоидов после эякуляции восстанавливается в полной мере через 3 суток. В течение этого периода проходит 4 стадии сперматогенеза:

  1. Размножение. Начало сперматогенеза начитается с деления так называемых первичных клеток. В результате первого деления появляется 2 типа клеток, первый из которых необходим для дальнейшего продуцирования сперматогоний с диплоидным набором хромосом, а второй при дальнейшем делении переходит в следующую стадию развития гаметы.
  2. Период роста. Для последующего образования сперматозоида в сперматоците начинаются активные обменные процессы, синтез белков и ферментов, удвоение хромосомного набора.
  3. Созревание. Второй тип клеток получается после редукционного деления сперматоцита I порядка. Этот этап характеризуется 2 стадиями мейоза. В результате первой стадии получаются сперматоциты II порядка вмещающие в себе 23-хромосомный набор. После второго деления сперматоцита образуется 4 сперматиды с гаплоидным набором хромосом. Половина сперматид, получившихся в результате мейоза содержит в себе Х- или У-хромосому. Х-хромосома отвечает за образование плода женского пола, когда У-хромосома отвечает за мужское начало.
  4. Формирование. После мейоза начинается переход из сперматиды в сперматозоид, для чего необходимо пройти несколько фаз созревания. В конце спермиогенеза незрелая гамета превращается в спермий.

Что важно знать об овогенезе

Женская гамета в большинстве случаев формируется около 14-18 дней из заложенных в период внутриутробного развития первичных клеток. Будущая яйцеклетка расположена в специфических клетках под название фолликулы, которые защищают и питают ооцит. Важно понимать, что за это время созревает в норме 1-2 гаметы. Весь процесс созревания яйцеклетки делится на 3 периода:

  1. Деление. Этот этап осуществляется только в период внутриутробного развития. В результате митотического деления в женском организме закладывается порядка 1 миллиона оогоний. Ооциты, окончив фазу деления к моменту рождения девочки, переходят в профазу I мейоза, которая длится до начала пубертатного периода.
  2. Рост. Всего выделяют 2 стадии роста гамет. Первая подготовительная стадия — превителлогенез — характеризуется пропорциональным увеличением всех структурных единиц гаметы и активно продуцируется РНК. Вторая стадия роста, когда происходит выделение фолликулов — вителлогенез — отличается большой частотой роста цитоплазмы клетки, в то время как ядро увеличивается не сильно. Вместе с ростом ооцита созревает и фолликул.
  3. Созревание. Стадия характерна двумя делениями мейоза, в результате первого из них зрелые фолликулы лопаются и выпускают ооцит второго порядка. Интересно, что в результате первого деления организмом отсеиваются так называемые неправильные тельца, содержащие У-хромосому. Яйцеклетка заканчивает свое созревание после оплодотворения.

Схема сперматогенеза и овогенеза

Для более четкого понимания необходимо наглядно рассмотреть процесс формирования сперматозоидов и распределения хромосом. Схема сперматогенеза:

Важно понимать, как развивается фолликул. Схема овогенеза:

Какие гормоны регулирую гаметогенез

Гормональная регуляция сперматогенеза и овогенеза осуществляется под воздействием гормонов, секретируемых половыми железами и гипоталамо-гипофизарной частью мозга.

Механизм запуска половой системы начинается с продуцирования гипоталамусом рилизинг гормона, который в гипофизе вызывает ответную реакцию — секретирует ЛГ и ФСГ.

Именно под воздействием ФСГ сперматогонии и овогонии начинают процесс преображения из первичной стадии развития во вторичную.

У мужчин сперматогенез инициируется тестостероном который выделяются под воздействием ЛГ. Он влияет на деление, рост и созревание спермиев. Вторым важным гормоном является ФСГ. Он присоединяется к рецепторам плазматической мембраны клеток Сертоли, которые ускоряют созревание сперматозоидов и умножение питательных веществ в клетках.

В женском организме оогенез регулируется гормонами яичника эстрогенами. Они вырабатываются стенками фолликула, которые благодаря обратной связи с гипоталамо-гипофизарной частью мозга растут под воздействием ФСГ. Когда накапливается критическое содержание эстрогенов в организме происходит выброс ЛГ и высвобождается ооцит.

Как ведут себя клетки после гаметогенеза

Особенности сперматогенеза и овогенеза включают развитие гаметы после ее формирования. Ооцит заканчивает все стадии деления после оплодотворения яйцеклетки. Он после высвобождения направляется по маточным трубам на встречу сперматозоиду.

После созревания половых клеток в организме мужчины сперматозоиды передвигаются к семявыводящим путям. Там они соединяются с семенной жидкостью, которая обеспечивает их жизнеспособность, питает и защищает от внешних факторов.

Сравнение сперматогенеза и овогенеза

Отличия сперматогенеза от овогенеза, в первую очередь, можно найти в процессе созревания половых клеток. Самое заметное отличие в структуре и размере сперматоцитов и ооцитов. Размер ооцита II порядка достигает гигантских размеров по сравнению со спермием, так как женские клетки нуждаются в большем количестве питательных веществ для нормального развития эмбриона.

Важно знать, что мейоз у сперматозоидов заканчивается до инсеменации, а у женщин после оплодотворения яйцеклетки.

В течение 1 дня в яичках созревает более 25 миллионов спермиев в то время как в женском организме за всю жизнь созревает около 400 гамет. Качество женской гаметы не зависит от внешних факторов, но на овоциты влияют внутренние циклы и гормональный фон. У мужчин гаметогенез продолжается до конца жизни.

Итог

Овогенез и сперматогенез вне зависимости от их колоссальных отличий направлены на достижение общей цели — зачатие ребенка. Но так как мужские и женские клетки выполняют разные функции и секретируются разными системами, их развитие имеет свои особенности.

Сперматозоиды созревают в течение 75 дней и определяют пол будущего ребенка. Обновление спермы происходит в течение 3 дней, в то время как ооцит созревает 1 раз в 26-34 дня. Яйцеклетка отвечает за нормальное развитие плода, потому ее формирование намного сложнее и продолжительнее. Чем еще отличаются половые мужские и женские половые клетки?

Источник: https://DaZachatie.ru/podgotovka/ovogenez-i-spermatogenez

Сперматогенез и овогенез

Последовательность формирования яйцеклетки

Гаметогенезом называют процесс образования половых клеток (гамет). Этот процесс происходит у мужских и женских особей в гонадах (половых железах), представленных семенниками (яичками) и яичниками.

Гаметы (n) образуются в результате мейоза из клеток-предшественников (2n, как у соматических клеток). Половые клетки гаплоидны, то есть имеют в два раза меньшее число хромосом, чем клетки-предшественники. Мужская (n) и женская (n) гаметы, сливаясь друг с другом в процессе оплодотворения, образуют зиготу (2n).

Таким образом, за счет гаплоидности гамет (в результате мейоза) поддерживается постоянное количество хромосом в ряду поколений, не происходит их удвоения.

Процессы сперматогенеза и овогенеза (оогенеза) требуют нашего более детального изучения.

Сперматогенез (греч. sperma – семя + genesis – зарождение)

Сперматогенезом называют процесс формирования мужских гамет (половых клеток) – сперматозоидов. Он начинается в период полового созревания (под влиянием мужских половых гормонов) и длится практически до конца жизни.

Сперматогенез складывается из четырех фаз (периодов):

  • Фаза размножения
  • В ходе фазы размножения диплоидные сперматогенные клетки (2n2c) многократно делятся митозом, в результате образуются сперматогонии (2n2c) – стволовые клетки.

    Часть сперматогоний вступает в последующее митотическое деление, образуя такие же сперматогонии (2n2c).

  • Фаза роста
  • Половые клетки в этой фазе называются сперматоцитами I порядка, они теряют способность к митотическому делению.

    В этот период клетка растет, увеличивается количество органоидов и цитоплазмы. Происходит подготовка к мейозу, который начинается в следующей фазе – созревания.

    На фазу роста приходится S-период: происходит удвоение ДНК, в результате чего набор хромосом сперматоцита I порядка становится (2n4c).

  • Фаза созревания
  • Происходит первое деление мейоза (мейоз I). В результате из сперматоцитов I порядка (2n4c) образуются сперматоциты II порядка (n2c). Между мейозом I и мейозом II практически отсутствует интерфаза, поэтому сперматоциты II порядка (n2c) сразу же вступают в мейоз II, в результате которого образуются сперматиды (nc).

    Итак, в фазу созревания происходят первое и второе деления мейоза, которые приводят к тому, что образовавшаяся клетка – сперматида – имеет гаплоидный набор хромосом (nc).

  • Формирования
  • В этой фазе у каждой сперматиды отрастает жгутик, после чего они получают полное право называться сперматозоидами. У основания жгутика концентрируются митохондрии – “энергетические станции клетки”, которые всегда будут готовы предоставить АТФ для его активной работы.

Овогенез, или оогенез (греч. ōón — яйцо + genesis – зарождение)

Оогенезом называют процесс формирования женских гамет (половых клеток) – яйцеклеток. Он активируется в женском организме в период полового созревания (под действием женских половых гормонов) и длится до менопаузы (45-55 лет).

Оогенез протекает по очень похожей со сперматогенезом схеме, однако вы увидите некоторые отличия. Например, фаза формирования, характерная для сперматогенеза, здесь отсутствует, поэтому овогенез складывается из трех фаз:

  • Фаза размножения
  • В результате многократных делений клеток яичника образуются стволовые клетки – овогонии (2n2c).

  • Фаза роста
  • Половые клетки в этой фазе называются ооцитами I порядка, они теряют способность к митотическому делению.

    В овогенезе эта фаза отличается более длительной продолжительностью, по сравнению с такой же фазой в сперматогенезе. Клетки накапливают большой запас питательных веществ. В этот период происходит удвоение ДНК в S-периоде – набор хромосом и ДНК ооцитов I порядка становится 2n4c.

  • Фаза созревания
  • Ооциты I порядка (2n4c) вступают в первое деление мейоза, в результате которого образуются ооциты II порядка (n2c) и первое полярное (направительное) тельце, которое не несет большой функциональной значимости и подвергается дегенерации.

    Второе деление мейоза начинается только после взаимодействия овоцита II порядка (n2c) со сперматозоидом. В результате этого образуется яйцеклетка (nc) и второе полярное тельце, которое также подвергается дегенерации.

Строго говоря, при овуляции из яичников выходит не “яйцеклетка”, а ооцит II порядка, который ждет встречи со сперматозоидом для продолжения деления и развития будущего зародыша. Если такого взаимодействия не происходит, то яйцеклетка подвергается дегенерации.

Оплодотворение

Оплодотворение – ключевой процесс полового размножения, обусловленный слиянием сперматозоида и яйцеклетки. После оплодотворения в результате ряда стадий образуется эмбрион.

Сперматозоид (nc) обладает положительным химическим таксисом к яйцеклетке (nc). Оплодотворение – слияние сперматозоида с яйцеклеткой и образование зиготы (2n2c).

При внутреннем оплодотворении сперматозоид сливается с яйцеклеткой в женских половых путях, куда самец вводит семенную жидкость со сперматозоидами.

При внешнем оплодотворении сперматозоид сливается с яйцеклеткой вне половых путей самки, например, у двустворчатых моллюсков оплодотворение происходит в мантийной полости самки.

Внешнее оплодотворение характерно для рыб, земноводных, моллюсков. Внутреннее – для пресмыкающихся, птиц и млекопитающих.

Источник: https://studarium.ru/article/130

Вылечим любую болезнь
Добавить комментарий

;-) :| :x :twisted: :smile: :shock: :sad: :roll: :razz: :oops: :o :mrgreen: :lol: :idea: :grin: :evil: :cry: :cool: :arrow: :???: :?: :!: