Оогенез и его стадии

Фазы сперматогенеза:

1 — фаза размножения; 2 — фаза роста; 3 — фаза созревания; 4 — фаза формирования.

Сперматогенез осуществляется в семенниках и подразделяется на четыре фазы: 1) размножения, 2) роста, 3) созревания, 4) формирования. Во время фазы размножения диплоидные сперматогонии многократно делятся митозом. Часть образовавшихся сперматогониев может подвергаться повторным митотическим делениям, в результате чего образуются такие же клетки сперматогонии. Другая часть прекращает делиться и увеличивается в размерах, вступая в следующую фазу сперматогенеза — фазу роста.

Фаза роста соответствует интерфазе 1 мейоза, т.е. во время нее происходит подготовка клеток к мейозу. Главным событием фазы роста является репликация ДНК. Во время фазы созревания клетки делятся мейозом; во время первого деления мейоза они называются сперматоцитами 1-го порядка, во время второго — сперматоцитами 2-го порядка. Из одного сперматоцита 1-го порядка возникают четыре гаплоидные сперматиды. Фаза формирования характеризуется тем, что первично шаровидные сперматиды подвергаются ряду сложных преобразований, в результате которых образуются сперматозоиды. В нем участвуют все элементы ядра и цитоплазмы.

У человека сперматогенез начинается в период полового созревания; срок формирования сперматозоида — три месяца, т.е. каждые три месяца сперматозоиды обновляются. Сперматогенез происходит непрерывно и синхронно в миллионах клеток.

Строение сперматозоида

Строение сперматозоида: 1 — «головка»; 2 — «шейка»; 3 — средняя часть; 4 — жгутик; 5 — акросома; 6 — ядро; 7 — центриоли; 8 — митохондрии.

Сперматозоид млекопитающих имеет форму длинной нити. Длина сперматозоида человека 50–60 мкм. В строении сперматозоида можно выделить «головку», «шейку», промежуточный отдел и хвостик. В головке находится ядро и акросома. Ядро содержит гаплоидный набор хромосом. Акросома — мембранный органоид, содержащий ферменты, используемые для растворения оболочек яйцеклетки. В шейке расположены две центриоли, в промежуточном отделе — митохондрии. Хвостик представлен одним, у некоторых видов — двумя и более жгутиками. Жгутик является органоидом движения и сходен по строению со жгутиками и ресничками простейших. Для движения жгутиков используется энергия макроэргических связей АТФ, синтез АТФ происходит в митохондриях.

Сперматозоид открыт в 1677 году А. Левенгуком.

Овогенез

Осуществляется в яичниках, подразделяется на три фазы: 1) размножения, 2) роста, 3) созревания.

Во время фазы размножения диплоидные овогонии многократно делятся митозом. Фаза роста соответствует интерфазе 1 мейоза, т.е. во время нее происходит подготовка клеток к мейозу: клетки значительно увеличиваются в размерах вследствие накопления питательных веществ. Главным событием фазы роста является репликация ДНК. Во время фазы созревания клетки делятся мейозом. Во время первого деления мейоза они называются овоцитами 1-го порядка. В результате первого мейотического деления возникают две дочерние клетки: мелкая, называемая первым полярным тельцем, и более крупная — овоцит 2-го порядка. Во время второго мейотического деления овоцит 2-го порядка делится с образованием яйцеклетки и второго полярного тельца, а первое полярное тельце — с образованием третьего и четвертого полярных телец. Таким образом, в результате мейоза из одного овоцита 1-го порядка образуются одна яйцеклетка и три полярных тельца.

Фазы овогенеза:

1 — фаза размно­жения; 2 — фаза роста; 3 — фаза созре­вания.

В отличие от образования сперматозоидов, которое происходит только после достижения половой зрелости, процесс образования яйцеклеток у человека начинается еще в эмбриональном периоде и течет прерывисто. У зародыша полностью осуществляются фазы размножения и роста и начинается фаза созревания. К моменту рождения девочки в ее яичниках находятся сотни тысяч овоцитов 1-го порядка, остановившихся, «застывших» на стадии диплотены профазы 1 мейоза — первый блок овогенеза.

В период полового созревания мейоз возобновится: примерно каждый месяц под действием половых гормонов один из овоцитов (редко два) будет доходить до метафазы 2 мейоза — второй блок овогенеза. Мейоз может пройти до конца только при условии оплодотворения; если оплодотворение не происходит, овоцит 2-го порядка погибает и выводится из организма.

Строение яйцеклеток

Форма яйцеклеток обычно округлая. Размеры яйцеклеток колеблются в широких пределах — от нескольких десятков микрометров до нескольких сантиметров (яйцеклетка человека — около 120 мкм). К особенностям строения яйцеклеток относятся: наличие оболочек, располагающихся поверх плазматической мембраны и наличие в цитоплазме более или менее большого количества запасных питательных веществ.

Яйцеклетка млекопитающих:

1 — пронук­леус на стадии мета­фазы 2; 2 — блес­тящая оболочка; 3 — лучис­тая оболочка; 4 — первое поляр­ное тельце.

У большинства животных яйцеклетки имеют дополнительные оболочки, располагающиеся поверх цитоплазматической мембраны. В зависимости от происхождения различают: первичные, вторичные и третичные оболочки. Первичные оболочки формируются из веществ, выделяемых овоцитом. Образуется слой, контактирующий с цитоплазматической мембраной яйцеклетки. Он выполняет защитную функцию, обеспечивает видовую специфичность проникновения сперматозоида, т.е. не позволяет сперматозоидам других видов проникать в яйцеклетку. У млекопитающих эта оболочка называется блестящей. Вторичные оболочки образуются выделениями фолликулярных клеток яичника, имеются далеко не у всех яйцеклеток. Вторичная оболочка яиц насекомых содержит канал — микропиле, через который сперматозоид проникает в яйцеклетку. Третичные оболочки образуются за счет деятельности специальных желез яйцеводов. Например, из секретов особых желез формируются белковая, подскорлуповая пергаментная, скорлуповая и надскорлуповая оболочки у птиц и рептилий.

Вторичные и третичные оболочки образуются у яйцеклеток животных, зародыши которых развиваются во внешней среде. Поскольку у млекопитающих наблюдается внутриутробное развитие, их яйцеклетки имеют только первичную оболочку, поверх которой располагается лучистый венец — слой фолликулярных клеток, доставляющих к яйцеклетке питательные вещества.

В яйцеклетках происходит накопление запаса питательных веществ, которые называют желтком. Он содержит жиры, углеводы, РНК, минеральные вещества, белки, причем основную его массу составляют липопротеиды и гликопротеиды. Желток содержится в цитоплазме в виде желточных гранул. Количество питательных веществ, накапливаемых в яйцеклетке, зависит от условий, в которых происходит развитие зародыша. Если развитие яйцеклетки происходит вне организма матери и приводит к формированию крупных животных, то желток может составлять более 95% объема яйцеклетки. Яйцеклетки млекопитающих, развивающиеся внутри тела матери, содержат малое количество желтка — менее 5%, так как питательные вещества, необходимые для развития, эмбрионы получают от матери.

Типы яйцеклеток хордовых животных:

1 — алецитальная; 2 — изоле­цитальная; 3 — умеренно телолеци­тальная; 4 — резко тело­лецитальная.

В зависимости от количества содержащегося желтка различают следующие типы яйцеклеток: алецитальные (не содержат желтка или имеют незначительное количество желточных включений — млекопитающие, плоские черви); изолецитальные (с равномерно распределенным желтком — ланцетник, морской еж); умеренно телолецитальные (с неравномерно распределенным желтком — рыбы, земноводные); резко телолецитальные (желток занимает большую часть, и лишь небольшой участок цитоплазмы на анимальном полюсе свободен от него — птицы).

В связи с накоплением питательных веществ, у яйцеклеток появляется полярность. Противоположные полюсы называются вегетативным и анимальным. Поляризация проявляется в том, что происходит изменение местоположения ядра в клетке (оно смещается в сторону анимального полюса), а также в особенностях распределения цитоплазматических включений (во многих яйцах количество желтка возрастает от анимального к вегетативному полюсу).

Яйцеклетка человека была открыта в 1827 году К.М. Бэром.

15. Мейоз – основной этап гаметогенеза. Фазы мейоза, их характеристика. Биологическое значение мейоза.

Мейоз – особый способ деления эукариотических клеток, в результате которого образуются клетки со уменьшенным в два раза набором хромосом, образованные клетки имеют различный набор аллелей генов – генетически неодинаковы, эти клетки превращаются в гаметы (у животных) или споры (у растений и грибов). Мейоз состоит из двух последовательных делений, которым предшествует однократная репликация ДНК.

Первое мейотическое деление (мейоз 1) называется редукционным, поскольку именно во время этого деления происходит уменьшение числа хромосом вдвое: из одной диплоидной клетки (2n4c) образуются две гаплоидные (1n2c).

Интерфаза 1 (в начале – 2n2c, в конце – 2n4c) происходит обычно и сопровождается ростом, синтезом и накоплением веществ и энергии, необходимых для осуществления обоих делений, увеличением числа органоидов, удвоением центриолей, репликацией ДНК, которая завершается в профазе 1.

Профаза 1 (2n4c). Самая продолжительная и сложная фаза мейоза. Состоит из ряда последовательных стадий.

Лептотена, стадия тонких нитей. Хромосомы слабо конденсированы. Они уже двухроматидные (каждая хромосома состоит из двух сестринских хроматид), но хроматиды настолько сближены, что хромосомы имеют вид длинных одиночных тонких нитей. Теломеры хромосом еще прикреплены к ядерной мембране с помощью особых структур – прикрепительных дисков.

Зиготена, стадия сливающихся нитей. Гомологичные хромосомы начинают притягиваться друг к другу сходными участками и конъюгируют. Конъюгацией называют процесс тесного сближения гомологичных хромосом. (Процесс конъюгации также называют синапсисом.). Начинается распад ядерной оболочки на фрагменты, происходит расхождение центриолей к разным полюсам клетки, формирование нитей веретена деления, «исчезновение» ядрышек, продолжается конденсация двухроматидных хромосом. Происходит процесс, отсутствующий при митозе – конъюгация, процесс тесного сближения и гомологичных хромосом. Пару конъюгирующих гомологичных хромосом называют бивалентом (это пара хромосом), или тетрадой (в биваленте четыре хроматиды). Полагают, что каждый ген приходит в соприкосновение с гомологичным ему геном другой хромосомы, количество бивалентов равно гаплоидному набору хромосом.

Пахитена, стадия толстых нитей. Процесс спирализации хромосом продолжается, причем в гомологичных хромосомах он происходит синхронно. Становится хорошо заметно, что хромосомы двухроматидные. В пахитене наблюдается особенно тесный контакт между хроматидами. Важнейшим событием пахитены является кроссинговер – обмен участками между несестринскими хроматидами гомологичных хромосом. Кроссинговер приводит к первой во время мейоза рекомбинации генов.

Диплотена. Хромосомы в бивалентах перекручиваются и начинают отталкиваться друг от друга. Процесс отталкивания начинается в области центромеры и распространяется по всей длине бивалентов. Однако они все еще остаются связанными друг с другом в некоторых точках. Их называют хиазмы. Эти точки появляются в местах кроссинговера. В ходе гаметогенеза у человека может образовываться до 50 хиазм.

Диакинез. Хромосомы максимально укорачиваются и утолщаются за счет спирализации хроматид, ядерная оболочка почти полностью разрушена. Происходит сползание хиазм к концам хроматид.

Метафаза 1 (2n4c) происходит выстраивание бивалентов в экваториальной плоскости клетки, прикрепление микротрубочек веретена деления одним концом – к центриолям, другим – к центромерам хромосом, а не к центромерам хроматид, как это было при митозе.

Анафаза 1 (2n4c) – случайное независимое расхождение двухроматидных хромосом к противоположным полюсам клетки (из каждой пары гомологичных хромосом одна хромосома отходит к одному полюсу, другая – к другому). Происходит вторая рекомбинация генетического материала – у каждого полюса оказывается гаплоидный набор двухроматидных хромосом, часть из них – отцовские, часть – материнские. Многие хроматиды в хромосомах после кроссинговера стали мозаичными, одновременно несут некоторые гены отца и матери.

Телофаза 1 (1n2c в каждой клетке). Происходит образование ядерных оболочек вокруг гаплоидных наборов двухроматидных хромосом, деление цитоплазмы. Из одной диплоидной клетки (2n4c) образовались две клетки с гаплоидным набором хромосом (n2c), поэтому это деление называют редукционным.

Интерфаза 2, или интеркинез (1n2c) представляет собой перерыв между первым и вторым мейотическими делениями, продолжительность этого периода различается у разных организмов – в некоторых случаях обе дочерние клетки сразу вступают во второе деление, а иногда второе деление начинается через несколько месяцев или лет. Но так как хромосомы двухроматидные, во время интерфазы 2 не происходит репликация ДНК.

Второе мейотическое деление (мейоз 2) называется эквационным.

Профаза 2 (1n2c). Короче профазы 1, хроматин конденсирован, нет конъюгации и кроссинговера, происходят процессы, обычные для профазы – распад ядерных мембран на фрагменты, расхождение центриолей к разным полюсам клетки, формирование нитей веретена деления.

Метафаза 2 (1n2c). Двухроматидные хромосомы выстраиваются в экваториальной плоскости клетки, формируется метафазная пластинка.

Создаются предпосылки для третьей рекомбинации генетического материала – многие хроматиды мозаичные и от их расположения на экваторе зависит, к какому полюсу они в дальнейшем отойдут. К центромерам хроматид прикрепляются нити веретена деления.

Анафаза 2 (2n2с). Происходит деление двухроматидных хромосом на хроматиды и расхождение этих сестринских хроматид к противоположным полюсам клетки (при этом хроматиды становятся самостоятельными однохроматидными хромосомами), происходит третья рекомбинация генетического материала.

Телофаза 2 (1n1c в каждой клетке). Хромосомы деконденсируются, образуются ядерные оболочки, разрушаются нити веретена деления, появляются ядрышки, происходит деление цитоплазмы (цитотомия) с образованием в итоге четырех гаплоидных клеток.

Биологическое значение мейоза. Мейоз является центральным событием гаметогенеза у животных и спорогенеза у растений. С его помощью поддерживается постоянство хромосомного набора – после слияния гамет не происходит его удвоения. Благодаря мейозу образуются генетически различные клетки, т.к. в процессе мейоза трижды происходит перекомбинация генетического материала: за счет кроссинговера (профаза 1), за счет случайного, независимого расхождения гомологичных хромосом (анафаза 1) и за счет случайного расхождения хроматид (анафаза 2).

Дата публикования: 2015-02-03; Прочитано: 1688 | Нарушение авторского права страницы

studopedia.org — Студопедия.Орг — 2014-2018 год.(0.003 с)…

Оогенез у млекопитающих

Оказавшись внутри половых валиков, первичные половые клетки теряют свою подвижность и начинают агрегировать друг с другом. Они продолжают пролиферировать. В это время они называются оогонии и формируют цисты: кластер из взаимосвязанных клеток, полученных в результате митотических делений с неполным цитокинезом (Lei and Spradling, 2013). Цисты также взаимодействуют с соматическими клетками: вместе с эпителиальными прегранулезными клетками они формируют овариальные шнуры, которые отделены от мезенхимных клеток развивающегося яичника базальной мембраной (Pepling, 2006). Оогонии и прегранулезные клетки содержат липидные капли и элементы гладкой эндоплазматической сети, т.е. имеют характеристики стероид-продуцирующих клеток. Под действием ретиноевой кислоты, секретируемой клетками мезонефроса, большинство оогониев вступают в мейоз, с этого момента их называют ооцитами (Smith et al., 2014). У подавляющего большинства млекопитающих на стадии диплотены профазы I наступает блок мейоза (Pepling, 2006).

После рождения морфология яичников быстро изменяется.

Фазы овогенеза, их сущность. Место овогенеза в онтогенезе человека

Происходит реорганизация яичника на функциональные зоны: корковое и мозговое вещество (Wilhelm еt al., 2007). Широкое корковое вещество состоит, главным образом, из фолликулов. Мозговое вещество занимает меньший объем, содержит кровеносные сосуды и гилусные клетки (расположены в области ворот яичника, продуцируют небольшое количество андрогенов). Снаружи яичник покрыт видоизмененным мезотелием — один слой кубических клеток, несущих микроворсинки на апикальных поверхностях. Под эпителием лежит соединительнотканная (белочная) оболочка. Каркас органа представлен веретеновидными фибробластами и фиброцитами (Быков, 1997).

Функциональная единица яичника – фолликул яичника, в котором ооциты созревают в окружении клеток гранулезы и теки. Фолликулы начинают дифференцироваться только после рождения (Wilhelm еt al., 2007).

Рис.1. Основные стадии фолликулогенеза у млекопитающих (Edson et al, 2009).

После рождения цисты распадаются на отдельные ооциты. В ходе этого процесса некоторые клетки в каждой цисте уходят в апоптоз, только одна треть от общего числа половых клеток выживает и может быть включена в состав примордиальных фолликулов, каждый из которых состоит из одного ооцита и нескольких плотно прилежащих клеток гранулезы и окружен базальной мембраной (рис. 2). (Pepling, 2006). Клетки гранулезы соединены между собой и с ооцитом многочисленными щелевыми контактами (Сапин и Билич, 2007). Благодаря наличию нексусов клетки гранулезы обеспечивают ооцит питательными веществами (Buccione et al., 1990).

Рис. 2. Примордиальные фолликулы кошки. Объектив 40х.

При формировании первичных фолликулов ооцит увеличивается в размере и производит zona pellucida. Клетки гранулезы из уплощенных становятся кубическими (рис. 3) (Wilhelm еt al., 2007).

Рис. 3. Первичный фолликул кошки. Объектив 40х.

Формирование вторичного фолликула (рис. 4) характеризуется ростом ооцита, пролиферацией клеток гранулезы до двух и более слоев (Edson et al, 2009). В это время фолликул мигрирует в более васкуляризованную область яичника – мозговое вещество и приобретает дополнительный слой соматических клеток — теку (Futterweit, 1984). Клетки теки дифференцируются из мезенхимных клеток стромы яичника. Тека имеет две зоны: theca interna и theca externa. Клетки theca interna, которые образуются в непосредственной близости от базальной мембраны, окружающей клетки гранулезы, имеют многочисленные митохондрии с трубчатыми кристами, хорошо развитый гладкий эндоплазматический ретикулум и липидные капли – все это соответствует их основной функции – продукция андрогенов для клеток гранулезы, которые преобразуют их в эстрогены (т.к. они содержат ароматазу) (Edson et al, 2009).

Рис. 4. Вторичный фолликул кошки. Объектив 40х.

Преантральный фолликулогенез является гормононезависимым и контролируется внутригонадными факторами. Развитие фолликула требует двунаправленной связи между яйцеклеткой и клетками гранулезы, клетками гранулезы и клетками теки.

На более поздних стадиях фолликулогенеза (антральный фолликулогенез) контроль роста клеток грунулезы и теки осуществляется внегонадными факторами (Wilhelm еt al., 2007).

На следующем этапе фолликулогенеза формируются несколько маленьких заполненных жидкостью полостей (рис. 5). Они образуются либо в местах с меньшим числом контактов, либо там, где клетки гранулезы умерли. Фолликулярная жидкость, вероятно, происходит из крови, протекающей по капиллярам теки. Накопление жидкости происходит за счет высокого осмотического давления, которое возникает из-за глюкозаминогликанов (гиалуроновой кислоты и хондроитинсульфата), секретируемых клетками гранулезы (Rodgers and Irving-Rodgers, 2010). Полости, заполненные фолликулярной жидкостью, в конечном счете, сливаются, формируя антральную полость, которая разделяет две функционально различные популяции клеток гранулезы. Клетки гранулезы, расположенные вдоль стенки фолликула имеют важнейшее значение для стероидогенеза и овуляции, тогда как клетки кумулюса, окружающие ооцит, способствуют его росту и компетенции развития. Эти два типа клеток зависят от противоположных градиентов ФСГ извне и ооцит-секретируемых факторов изнутри фолликула.

Рис. 5. Антральный фолликул кошки. Объектив 20х.

Рис. 6. Фрагмент проевуляторного фолликула кролика. Объектив 10х.

Фолликулы в яичнике созревают не одновременно. В любой момент времени можно найти фолликулы на каждом этапе развития. Тем не менее, не все фолликулы в конечном счете проходят овуляцию успешно. Многие претерпевают атретические изменения (рис. 7) (дегенеративный процесс, включающий гибель клеток гранулезы путем апоптоза и впоследствии утрату ооцита), но один или несколько антральных фолликулов (число зависит от вида) достигают преовуляторного этапа (Wilhelm еt al., 2007).

Рис. 7. Атретичекие фолликулы кошки: А – первичный, Б – третичный. Объектив 20х.

Во время овуляции происходит возобновление мейоза в ооците (до метафазы II), разрыв фолликула и выход ооцит-кумулюсного комплекса. Оставшиеся клетки гранулезы и теки формируют желтое тело (рис. 8), высоко дифференцированную эндокринную структуру, секретирующую прогестерон, который подготавливает матку и поддерживает беременность. Процесс формирования желтого тела требует выхода клеток гранулезы из клеточного цикла.

Рис. 8. Желтое тело яичника кошки. Объектив 20х.

Мейоз останавливается на стадии метафазы II из-за активности CSF (цитостатического фактора). CSF стабилизирует MPF (фактор ускорения созревания), который состоит из комплекса CDK1 (циклин зависимой киназы) и циклина В, путем ингибирования APC/C (комплекс стимуляции анафазы), убиквитинлигаза которого связывается с циклином B и вызывает его деградацию и, как следствие, переход клетки к анафазе.

Ооцит проходит финальные стадии мейоза уже после оплодотворения. Вход сперматозоида вызывает волну Ca2+, что активирует APC/C, это приводит к разрушению циклина В и завершению мейоза (Edson et al., 2009).

Список литературы

Быков B.Л. Частная гистология человека (краткий обзорный курс). 2-е изд. – СПб.:СОТИС. – 2002. – 304.

Голиченков В.А., Иванов Е.А., Лучинская Н.Н. и др. Практикум по эмбриологии: Учеб. Пособие для студ. Университетов. – М.: Издательский центр «Академия». — 2004. – 208с.

Сапин М.Р., Билич Г.Л. Анатомия человека: Учеб. для студентов высш. учеб. заведения: В 2 кн. Кн. 2. – 7-е изд., перераб. И доп. – М.: ООО «Издатеьство Оникс»: ООО «Издательство «Мир и Образование», 2007. – 480 с.

Buccione R., Schroeder A.C., Eppig J. J. Interactions between Somatic Cells and Germ Cells throughout Mammalian Oogenesis.// BIOLOGY OF REPRODUCTION. – 1990. – V.43. — P. 543-547.

Edson M.A., Nagaraja A.K., Matzuk M.M. The Mammalian Ovary from Genesis to Revelation.// Endocrine Reviews. – 2009. – V. 30. – P. 624–712.

Futterweit W. Polycystic Ovarian Disease. Springer-Verlag New York Inc – 1984.

Lei L., Spradling A.C. Mouse primordial germ cells produce cysts that partially fragment prior to meiosis.// Development. – 2013. – V. 140. – P. 2075-2081.

Pepling M.Е. From Primordial Germ Cell to Primordial Follicle: Mammalian Female Germ Cell Development.//genesis. – 2006. – V. 44. – P. 622 – 632.

Rodgers R. J., Irving-Rodgers H. F. Formation of the Ovarian Follicular Antrum and Follicular Fluid.// BIOLOGY OF REPRODUCTION. – 2010. – V.82. – P.1021–1029.

Smith P., Wilhelm D., Rodgers R.J. Development of mammalian ovary.// Society for Endocrinology. – 2014. – V.221:3. – P.145-161.

Wilhelm D., Palmer S., Koopman P. Sex Determination and Gonadal Development in Mammals.// Physiol Rev. – 2007. – V. 87. – P. 1–28.

Размножение и развитие человека.

Пол ребенка закладывается в момент оплодотворения. Он определяется сперматозоидами, которые бывают двух типов: половина несет женское начало (х-хромосому), а другая половина – мужское начало (у-хромосому). Яйцеклетки несут только женское начало, в них всегда одинаковые хромосомы (х-хромосомы).
Половые клетки формируются в половых железах. Яйцеклетки образуются в яичниках, а сперматозоиды – в мужских половых железах (семенниках). Они продуцируют огромное число сперматозоидов, мелких подвижных клеток, состоящих из головки, шейки и хвостика.

Для нормального процесса образования сперматозоидов необходима температура ниже температуры тела. Поэтому семенники вынесены из полости тела. Протоки семенников, предстательной железы и семенных пузырьков впадают в мочеиспускательный канал, проходящий внутри полового члена. Внутри женского организма они могут находиться в жизнеспособном состоянии 2–4 дня.

Яичники – парные органы, лежащие в брюшной полости. В них происходит образование яйцеклеток. Выход одной зрелой яйцеклетки в полость тела называется овуляцией, происходит в среднем раз в 28 дней.

Овогенез, его стадии, их характеристика.

Вышедшая из яичника зрелая яйцеклетка попадает в яйцевод (маточная труба), где она живет всего 1 день и может слиться со сперматозоидом, проникшим туда через влагалище во время полового акта.

Если оплодотворение не происходит, то слизистая оболочка матки отторгается, это сопровождается кровяными выделениями.

Если оплодотворение происходит, образовавшаяся зигота сразу же начинает делиться, в результате чего возникает комочек, состоящий из мелких одинаковых клеток. Такой зародыш спускается по маточной трубе в матку – толстостенный мешковидный орган, где внедряется в слизистую оболочку, богатую кровеносными сосудами.

Через 2 дня после попадания в матку начинается зародышевый период. В это период формируется плацента – через нее происходит связь организма матери и плода. С момента образования плаценты начинается плодный период. Беременность длится 9 месяцев, затем наступают роды.

У человека периоды ускоренного роста чередуются с его замедлением. Самый активный и быстрый рост происходит в первый год жизни (вес тела увеличивается почти в 3 раза). Грудной возраст (1-ый год жизни)
Первый месяц считается периодом новорожденности. Поза новорожденного напоминает положение плода в матке. Большую часть суток он спит, просыпаясь лишь ко времени кормления. Уход за новорожденным требует особого внимания. На протяжении 1-го года жизни в организме ребенка происходит много изменений в двигательной системе.

В конце 1-го месяца жизни он распрямляет ножки, на 6-ой неделе поднимает и удерживает головку; на 6-м месяце сидит, в конце 1-го года пытается делать первые шаги.

Не менее интенсивно в этот период развивается психика. На втром месяце ребенок улыбается, в 4 месяца берет в рот игрушки, исследует их, начинает различать взрослых. Хорошее физическое и психическое развитие ребенка определяется рациональным режимом.

Раннее детство (от 1 года до 3 лет)

Ребенок усиленно растет, питается той же пищей, что и взрослые, стремление к самостоятельному познанию мира, тяга к самоуважению. Ребенок хорошо идет и овладевает различными способами манипулирования с предметами. Появляются двигательные навыки. В процессе игры ребенок подражает действиям взрослых.

Дошкольный период (от 3 до 7 лет)

Дети дошкольного возраста проявляют большой интерес к окружающему миру. Любознательность, период вопросов – так можно назвать этот период. Растет и формируется головной мозг и формируется внутренняя речь. Ребенок активно играет, разговаривает сам с собой (формирование речи). Подвижные игры формируют мышечный аппарат.

Школьный период (от 7 до 17 лет)

Перестраиваются все органы и системы. Сложный период поступления в школу. Ребенок овладевает письмом, узнает много нового об окружающем мире, усваивает опыт, накопленный многими поколениями людей. Обучение ускоряет развитие навыков и способностей. Коллективное воздействие в общественной работе, трудовом воспитании, спорте – тоже создает условия для развития гармоничной личности. С 11 лет ребенка называют подростком. Перестройка организма связана с половым созреванием. Развитие мускулатуры спины и груди. Увеличение массы тела, развитие вторичных половых признаков. В последние десятилетия во всех экономически развитых странах ускорились темпы физического и полового развития детей, получившего название акселерация.

Основные периоды роста и развития

Предыдущая12345678Следующая

Различают следующие возрастные периоды: 1) преддошкольный возраст — до 3 лет; 2) дошкольный возраст — 3—6 (7) лет; 3) школьный возраст:

Такая периодизация наиболее полно отражает существующее в настоящее время разделение детских учреждений на ясли, детский сад, школу. Подобное деление на возрастные группы в основном не противоречит биологическому. Исключение составляет только подростковый возраст, к которому при данной группировке относятся дети с 15, а не с 12—13 лет, так как именно с этого возраста допускается систематическая трудовая деятельность и проводится профессиональное обучение; на подростков 15—18 лет распространяются определенные трудовые льготы.

Период новорожденности. Этот период длится до 10 дней (от рождения до момента отпадения пуповины) и характеризуется процессами приспособления организма ребенка к новым условиям внеутробного существования. В данный период основные функции организма находятся в состоянии неустойчивого равновесия. Это связано с морфологической и функциональной незаконченностью строения органов и систем и в первую очередь нервной системы. Проявлением незавершенности развития организма новорожденного являются различные функциональные сдвиги: в первые 2—4 дня наблюдается снижение массы тела (на 6—10%); желтушное окрашивание, связанное с временной недостаточностью деятельности печени и усиленным распадом эритроцитов; недостаточная терморегуляция (температуры тела легко изменяется при изменении температуры окружающей среды). К началу второй недели при соблюдении нормальных условий питания и ухода за новорожденным большинство указанных изменений почти полностью исчезает.

Грудной возраст. У детей в данный период отмечается наибольшая интенсивность роста и развития. Длина тела увеличивается примерно в 1,5 раза, а масса — в 3 раза. С 6 мес. начинают прорезываться зубы. Наблюдается быстрый темп нервно-психического развития: с первых месяцев развивается деятельность всех органов чувств, формируются положительные эмоции. К году ребенок может самостоятельно ходить, формируются подготовительные этапы развития речи, начинается развитие высших психических функций: внимания, памяти, мышления. Некоторая относительная функциональная слабость органов и систем на фоне интенсивного их роста и развития в данный период жизни может привести к учащению случаев острых заболеваний, формированию отклонений в здоровье (экссудативный диатез, рахит, анемия, различные расстройства питания).

Раннее детство (преддошкольный, или ясельный, возраст). Данный период длится от 1 года до 3 лет. На 2—3-м году жизни заканчивается прорезывание молочных зубов. После 2 лет абсолютные и относительные величины ежегодного, прироста размеров тела быстро уменьшаются. Второй год жизни ребенка особо выделяется в раннем детстве в связи с началом формирования сложных функций мозга, быстрым развитием речи (запас слов достигает 200—300). Быстрый темп морфологического и функционального развития всех органов и систем, незавершенность иммунитета в этот период способствуют тому, что дети могут заболеть в результате самых незначительных нарушений в питании и гигиеническом уходе. Каждое перенесенное заболевание может привести к развитию хронической болезни, повлечь за собой отставание в физическом и нервно-психическом развитии.

Первое детство (дошкольный возраст от 3 до 6—7 лет). Для этого периода характерен более медленный темп роста. Увеличение длины тела в год составляет в среднем 5—8 см, массы тела около 2 кг. В этот период мальчики и девочки почти не отличаются друг от друга по размерам и форме тела. Начиная с 6 лет появляются первые постоянные зубы.

Овогенез, его стадии, их характеристика

В этот период продолжаются рост и функциональное совершенствование всех органов и систем, а также интенсивное развитие интеллектуальных способностей.

Второе детство. В этот период выявляются половые различия в размерах и форме тела, начинается усиленный рост тела в длину. Темпы роста у девочек выше, чем у мальчиков, так как половое созревание у девочек начинается в среднем на 2 года раньше. Примерно в 10 лет девочки обгоняют мальчиков по длине и массе тела, по ширине плеч. В среднем к 12—13 годам у мальчиков и девочек заканчивается смена зубов. В период второго детства повышается секреция половых гормонов (особенно у девочек), в результате чего начинают развиваться вторичные половые признаки. Последовательность появления вторичных половых признаков довольно постоянна: у девочек сначала формируются молочные железы, затем появляются волосы на лобке, в подмышечных впадинах (половые органы развиваются одновременно с формированием молочных желез). В гораздо меньшей степени процесс полового созревания выражен у мальчиков.

Подростковый возраст. Его называют также периодом полового созревания, или пубертатным. Он продолжается у мальчиков с 13 до 16 лет, у девочек — с 12 до 15 лет. У мальчиков к началу подросткового периода только начинается половое созревание, у девочек оно уже завершается. В этот период наблюдается дальнейшее увеличение скорости роста (пубертатный скачок), который касается всех размеров тела. Наибольшая прибавка длины тела у девочек наблюдается в возрасте от 11 до 12 лет, у мальчиков — от 13 до 14 лет.

В подростковом возрасте происходит перестройка основных физиологических систем организма (мышечной, кровеносной, дыхательной и др.). К концу периода основные функциональные характеристики подростков приближаются к таковым взрослого. У мальчиков особенно интенсивно развивается мышечная система. Формируются вторичные половые признаки. У девочек продолжаются развитие молочных желез, рост волос на лобке и в подмышечных впадинах. Наиболее четким показателем степени полового созревания женского организма является первая менструация, появление которой свидетельствует об относительной зрелости матки. У городских девочек СССР и большинства европейских стран первые менструации появляются примерно в возрасте 13 лет, у живущих в сельской местности — в более поздние сроки, на 6—10 мес. позже.

Юношеский возраст. В этот период в основном заканчивается процесс роста и формирования организма и все основные размеры тела достигают окончательной величины взрослого.

Фактором, оказывающим определенное влияние на особенности развития детей и подростков, является акселерация — ускорение роста и развития. Явление акселерации было отмечено еще в конце XIX века во всех высокоразвитых странах, а в XX веке оно наблюдалось уже в большинстве стран земного шара. За последние 30—40 лет в СССР масса тела новорожденных увеличилась в среднем на 100—300 г, а длина— на 1,2—1,5 см; удваивается масса тела на 4—5-м месяце жизни, а не на 5—6-м, как ранее. На год раньше, чем в начале XX века, у современных детей происходит смена молочных зубов постоянными. Наиболее ярко акселерация проявляется в подростковом возрасте. Например, современные московские школьницы 12 лет по длине и массе тела соответствуют 14-летним девочкам 1952 г. Параллельно с этим за последние 20 лет отмечается ускорение полового созревания детей примерно на l’/г—2 года. Такие изменения наблюдаются не только в СССР, но и в других странах. Существует множество самых разных теорий и гипотез, пытающихся найти объяснение данному явлению. Акселерация — феномен сложной комплексной структуры, где тесно переплетены воздействия как биологического, так и в еще большей степени социального порядка. В последние годы отмечено замедление темпов акселерации, которая в прошлые десятилетия была очень выражена, особенно в крупных городах. Многолетние динамические наблюдения за школьниками показали, что пик акселерации для городских школьников наблюдался в середине 70-х годов. В ближайшие годы следует ожидать пик акселерации в сельской местности, а в дальнейшем — окончание этого процесса.

Предыдущая12345678Следующая

Date: 2015-05-19; view: 163; Нарушение авторских прав

Понравилась страница? Лайкни для друзей:

Овогенез

Процесс развития женских половых клеток называется овогенезом (оогенезом). В отличие от сперматогенеза он имеет некоторые особенности. Ход овогенеза и его отличия от развития мужских гамет показаны на рис. 3.

В овогенезе различают 3 периода: размножение, рост и созревание. Недифференцированные женские половые клетки – овогонии – размножаются так же, как и сперматогонии, путем обычного митоза. После деления они становятся овоцитами I порядка и переходят в период роста.

Рост овоцитов длится очень долго – недели, месяцы и даже годы. В периоде роста различают два этапа: малый, или медленный рост, когда ассимилируются новые вещества и ими обогащается преимущественно цитоплазма, и большой, или быстрый рост, когда в клетке накапливается питательный желток.

Этапы оогенеза

Глубокие изменения в периоде роста претерпевает и ядро, оно сильно набухает, содержимое его как бы расплывается. Размеры клеток колоссально возрастают (например, икринки окуня увеличиваются почти в миллион раз).

Затем овоцит I порядка вступает в период созревания, или мейоз. Здесь тоже совершаются редукционное и эквационное деления. Процессы деления в ядре протекают так же, как при мейозе сперматоцитов, но судьба цитоплазмы совершенно иная. При редукционном делении одно ядро увлекает с собой бóльшую часть цитоплазмы, а на долю другого остается лишь незначительная ее часть. Поэтому образуется только одна полноценная клетка – овоцит II порядка, и вторая крошечная – направительное, или редукционное, тельце, которое может делиться на два редукционных тельца.

При втором, эквационном делении несимметричное распределение цитоплазмы повторяется и опять образуется одна крупная клетка – овотидаи третье полярное тельце. Овотида по составу ядра и функционально является вполне зрелой половой клеткой.

Период формирования, в отличие от сперматогенеза, в овогенезе отсутствует. Таким образом, в овогенезе из одной овогонии возникает только одна зрелая яйцеклетка. Полярные тельца остаются недоразвитыми и вскоре погибают и фагоцитируются другими клетками. Зрелые женские гаметы называют яйцеклетками или яйцами, а отложенные в воду – икрой.

Особенности оогенеза у человека представлены на рис. 5. Развитие женских половых клеток происходит в яичниках. Период размножения наступает у оогоний еще у зародыша и прекращается к моменту рождения девочки.

Рис. 5. Схема процесса оогенеза у человека (по Н.Грин, 1990)

Период роста при оогенезе более продолжительный, т.к. кроме подготовки к мейозу осуществляется накопление запаса питательных веществ, которые будут необходимы в дальнейшем для первых дроблений зиготы. В фазе малого роста происходит образование большого количества разных типов РНК. Быстрое накопление РНК происходит за счет специального механизма – амплификациигенов (множественное копирование отдельных участков ДНК, кодирующих рибосомную РНК). Быстрое увеличение мРНК идет за счет образования хромосом типа «ламповых щеток». В результате образуется более тысячи дополнительных ядрышек, которые являются необходимой структурой для синтеза рРНК, из которой впоследствии формируются рибосомы, участвующие в синтезе белка. В этот же период в ооците происходят мейотические преобразования хромосом, характерные для осуществления профазы первого деления.

В период большого роста фолликулярные клетки яичника образуют несколько слоев вокруг ооцита I порядка, что способствует переносу питательных веществ, синтезированных в других местах, в цитоплазму ооцита.

У человека период роста ооцитов может составлять 12–50 лет. После завершения периода роста ооцит I порядка вступает в период созревания.

В периоде созревания ооцитов (также как и при сперматогенезе) осуществляется мейотическое деление клеток. При первом редукционном делении из ооцита I порядка образуется один ооцит II порядка (1n2С) и одно полярное тельце (1n2С). При втором эквационном делении из ооцита II порядка образуется созревшая яйцеклетка (1n1С), сохранившая почти все накопленные вещества в цитоплазме, и второе полярное тельце маленьких размеров (1n1С). В это же время происходит деление первого полярного тельца, дающего начало двум вторым полярным тельцам (1n1С).

В результате при оогенезе получается 4 клетки, из которых только одна станет в дальнейшем яйцеклеткой, а остальные 3 (полярные тельца) редуцируются. Биологическая значимость этого этапа оогенеза – сохранить все накопленные вещества цитоплазмы около одного гаплоидного ядра для обеспечения нормального питания и развития оплодотворенной яйцеклетки.

При оогенезе у женщин на стадии второй метафазы образуется блок, который снимается во время оплодотворения, и фаза созревания заканчивается только после проникновения сперматозоида в яйцеклетку.

Процесс оогенеза у женщин – это циклический процесс, повторяющийся примерно через каждые 28 дней (начиная с периода роста и заканчивая период только после оплодотворения). Этот цикл называется менструальным.

Отличительные особенности сперматогенеза и овогенеза у человека представлены в таблице 3.

Таблица 3

Дата добавления: 2015-02-09; просмотров: 151; Нарушение авторских прав

Призвание женщины – стать матерью. Но, к сожалению, иногда случаются сбои в репродуктивной функции. Яйцеклетка не формируется, не созревает и, следовательно, беременность невозможна. Такая причина бесплодия были поводом отчаяния для многих женщин. Но современная медицина предлагает надёжный и безопасный способ решить эту проблему. Донацию ооцитов бесплодным женщинам применяют по всему миру. Эта процедура абсолютно безопасна для донора и даёт женщине – реципиенту все шансы на успешное оплодотворение.

Российский центр доноров ооцитов предлагает широкий выбор доноров женщинам, нуждающимся в лечении бесплодия с применением донорских яйцеклеток. Обращайтесь к вам — и мы обязательно вам поможем!

Огромное количество ооцитов девочка получает уже при рождении. Это — те же самые яйцеклетки, но только незрелые. До полового созревания они находятся в «состоянии сна». Частично ооциты атрофируются и погибают. Однако при достижении девушкой детородного возраста остаются достаточно полноценные, способные к дальнейшему развитию яйцеклеток.

Женский организм так устроен, что в естественных условиях ежемесячно начинают развиваться несколько ооцитов. Но созревает лишь одна полноценная яйцеклетка, способная к оплодотворению. Если зачатия не происходит, то клетка становится ненужной и удаляется из организма с другими атрофированными ооцитами с менструацией. Примерно один овоцит из тысячи созревает полностью и способен быть оплодотворённым. Теоретически в детородный период женщина может стать матерью 300-400 раз. Именно такое количество полноценных ооцитов вырабатывают яичники женщины с момента полового созревания и до климакса в период овуляции.

Существуют причины, которые могут нарушить эту природную функцию:

При некоторых наследственных заболеваниях рекомендуется донорство яйцеклетки во избежание передачи заболевания плоду.

Сперматогенез и овогенез — это процессы образования и формирования половых клеток

Ооциты 1 порядка и ооциты 2 порядка

Стадии развития яйцеклетки разделяют на первый и второй порядок. Овоцит 1 порядка – это незрелая яйцеклетка, которая неспособна к быстрому развитию и оплодотворению вплоть до детородного возраста девочки, фактически до первой менструации. Большое количество ооцитов первого порядка деградируют и становятся бесполезными. Выжившая яйцеклетка под действием половых гормонов периодически совершает первое деление мейоза и превращается в овоцит 2 порядка. При первом делении яйцеклетке достаются все питательные вещества, а отделившаяся часть погибает. При повторном делении овоцит превращается в самую большую клетку организма – зрелую яйцеклетку. Это самый удачный момент для зачатия. Клетка начинает двигаться в сторону матки по маточным трубам. Достигнув «пункта назначения», она либо закрепится во внутреннем слизистом слое (в случае успешного оплодотворения) и начнет своё развитие на ближайшее 9 месяцев, либо погибнет (если оплодотворения не произойдет) и будет выведена с менструацией.

Если женский организм по каким-то причинам не доводит этот биологический процесс до логического завершения, целесообразно прибегнуть к донорству яйцеклетки. Это безопасная процедура и она даёт возможность женщине-реципиенту почувствовать все радости материнства, начиная от зачатия. Беременность, полученная после оплодотворения донорской яйцеклетки, ничем не отличается от естественной и протекает без каких-либо отклонений.

Важный этап в процессе донорства яйцеклетки – выбор клиники. От профессионализма врачей зависит здоровье матери и будущего ребёнка. Весь процесс должен происходить под бдительным контролем.

Специалисты «Российского центра доноров» помогут выбрать авторитетную, проверенную клинику в любом городе России.