Стадии овогенеза и сперматогенеза

Сперматогенез и овогенез

Стадии овогенеза и сперматогенеза

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
  • 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 клетки становится (2n4c). Такие клетки называют сперматоцитами I порядка.

  • 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)

Овогенезом 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).

Овогенез 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
  • 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 – образуются овоциты I порядка (2n4c).

  • Фаза созревания
  • Овоциты I порядка (2n4c) вступают в первое деление мейоза, в результате которого образуются овоциты 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 овоцит 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: //studarium.ru/article/130

Сперматогенез и овогенез: сравнение, особенности и схема (таблица)

Стадии овогенеза и сперматогенеза

Зарождение новой жизни начинается со слияния мужской и женской половых клеток, но прежде им необходимо созреть – пройти сперматогенез и овогенез. Эти процессы необходимы для выполнения главной функции всех живых существ – размножения.

Нарушения на каком-либо этапе созревания приводят к трудностям с зачатием и бесплодию, а значит, к невозможности воспроизведения потомства.

Сравнительная характеристика овогенеза и сперматогенеза позволяет выявить их особенности и узнать, чем они похожи, а чем различаются.

Как это происходит

Гаметогенезом называется процесс образования и созревания половых клеток. Их формирование и развитие у человека проходит в гонадах – специальных половых железах. В семенниках происходит созревание мужских половых клеток (сперматогенез), овогенез или оогенез (образование женской гаметы) – в яичниках.

Это последовательное прохождение нескольких стадий, лишь по окончании которых возможно оплодотворение и зарождение нового организма. При сравнении сперматогенеза и овогенеза заметны существенные отличия друг от друга.

Схема овогенеза и сперматогенеза отражает 3 стадии развития, характерные для мужских и женских гамет.

  1. Размножение.
  2. Рост.
  3. Созревание.

Различия сперматогенеза и овогенеза наблюдаются в любой из этих фаз, тем не менее, они считаются общими. Выясним, в чем сходства и отличия в развитии сперматозоидов и яйцеклеток на каждой стадии.

Размножение (деление)

Процесс размножения начинается с митоза ганоцитов – деления спермагоний (у мужчин) и овогоний (у женщин). Они являются основой для зарождения гамет.

Выработка ганоцитов закладывается в период внутриутробного развития эмбриона, но спермагонии образуются и делятся непрерывно в течение всего репродуктивного периода, а выработка овоцитов (ооцитов) у девочек заканчивается с рождением.

Это является их основным отличием. Активное деление овогоний происходит на 2-5 месяце развития плода. К моменту рождения яичники девочки содержат около 350 тысяч ооцитов. На этапе размножения все половые клетки содержат по 23 пары хромосом.

Рост

Из сперматогоний и овогоний в процессе мейоза I формируются сперматоциты и ооциты 1-го порядка. И здесь их развитие до подросткового периода приостанавливается.

В процессе мейоза I уже заметны отличия между мужскими и женскими клетками.

Отличия сперматоцитов от ооцитов заметны при сравнении их размера и структуры. Женские клетки уже на этой стадии развития крупнее мужских, поскольку в них начинается накопление веществ, необходимых для полноценного развития эмбриона на конечном этапе.

Сперматоцитам же – предшественникам сперматозоидов – важна большая подвижность, чтобы успеть оплодотворить яйцеклетку и доставить в нее генетический материал, поэтому лишний запас им ни к чему.

Отличия наблюдаются в цитоплазме и ядре: внутриклеточный материал в овоцитах распределяется неравномерно.

В этой фазе каждый ооцит и сперматоцит диплоидны: они содержат 46 хромосом, поскольку после первого мейоза в дочерних клетках происходит удвоение хромосом.

Созревание

На третьем этапе диплоидные ооциты и сперматоциты в результате мейоза II делятся еще раз. В результате этого деления получаются гаплоидные сперматоциты и ооциты 2-го порядка, которые содержат только 23 хромосомы. Почти сразу же они делятся снова.

На этой стадии отличие сперматогенеза от овогенеза в том, что из одного сперматоцита образуется 4 сперматиды, тогда как из овоцита 2-го порядка при делении получается только одна зрелая яйцеклетка с большим запасом питательных веществ.

Еще 3 клетки, называемые полярными тельцами, после деления имеют незначительное количество цитоплазмы, поэтому неполноценны и быстро деградируют.

Эти особенности сперматогенеза и овогенеза связаны с различным предназначением мужских и женских гамет: яйцеклетке необходимы полезные вещества, ведь в ней будет зарождаться новая жизнь в случае оплодотворения. Сперматозоид же почти сразу после выполнения своей функции погибает.

Сперматиды, получившиеся в процессе деления сперматоцита 1-го порядка, имеют 23 хромосомы с различным набором. Половина из них содержит только Х-хромосому (формирующую женский генотип), другая половина – Y-хромосому (необходимую для формирования особей мужского пола). Яйцеклетка содержит только 23 Х-хромосомы.

Половина сперматозоидов содержит Х-хромосому другая половина – Y-хромосому.

В отличие от созревания сперматозоида, оогенез заканчивается на третьей стадии. По времени ее начало совпадает с началом первой менструации у девочек и продолжается ежемесячно до окончания периода менопаузы у женщин.

Формирование

В гаметогенезе мужских половых клеток присутствует еще и четвертая стадия – формирование (спермиогенез), на которой происходит ОБРАЗОВАНИЕ жгутиков у сперматидов, необходимых для передвижения, и они приобретают свойственный им вид.

Также на этом этапе в головке каждой сперматиды появляется акросома – пузырек с комплексом ферментов, которые растворяют оболочку яйцеклетки для успешного ее оплодотворения.

Время, за которое происходит полное развитие сперматогоний и формирование их в сперматозоиды, составляет около 75 дней.

Гормональная регуляция гаметогенеза

Заключительная стадия формирования сперматозоидов и яйцеклетки начинается в пубертатный период у подростков, когда в эндокринных железах происходят выработка и выброс в кровь половых гормонов. Под их действием замершие до этого времени в стадии роста сперматоциты и овоциты 1-го порядка вновь приступают к делению.

Гормоном, который регулирует продуцирование сперматозоидов, является тестостерон. Его дефицит сказывается на фертильной функции (способности к оплодотворению и зачатию).

Женские гормоны (эстроген, прогестерон, эстрадиол, пролактин) вырабатываются яичниками и необходимы для правильного развития яйцеклетки и для подготовки к вынашиванию плода. Недостаточная выработка гормонов приводит к бесплодию.

Поведение половых клеток после гаметогенеза

Отличия сперматогенеза от овогенеза наблюдаются вплоть до выхода созревших гамет с целью оплодотворения. После формирования сперматозоиды продвигаются в семявыводящие пути, соединяясь с секретом предстательной железы, обеспечивающей им жизнеспособность и хорошую подвижность. При каждой эякуляции у мужчины сперматозоиды готовы к оплодотворению.

Сперматозоиды готовык оплодотворению при каждой эякулиции.

Процесс выхода женской гаметы в яйцевод (овуляция) не зависит от внешних факторов. Он основан на индивидуальных внутренних циклах каждой женщины, которые повторяются каждые 25-30 дней. Паузы в этом процессе возникают в период беременности и кормления ребенка грудью.

Еще одно различие наблюдается и в количестве половых клеток, которые образуются в течение жизни.

Если в норме в гонадах мужчины ежедневно производится до 25-30 млн сперматозоидов, то у женщин в яичниках созревает около 400 яйцеклеток за весь репродуктивный период.

Это связано с более сложным их формированием: после каждого деления ооцитов они покрываются оболочкой с жидкостью внутри – фолликулом, из которого выходит яйцеклетка после овуляции.

Отличие овогенеза от сперматогенеза еще и в том, что число погибших сперматозоидов ежедневно компенсируется образованием новых, а овариальный резерв у женщин ограничен.

Нередко уже к 35-40 годам данный при рождении запас овогоний, способных к зачатию нового организма, заканчивается. Для женщины наступает период климакса и бесплодия.

Анализ гаметогенеза

Сравнивая развитие сперматозоидов и яйцеклетки на каждом этапе, а также влияние гормонов, можно заметить существенные различия, которых намного больше, чем сходств.

Кратко овогенез и сперматогенез можно охарактеризовать в таблице, которая позволит наглядно понять – как это происходит и чем разнятся эти факторы.

Сравнительные характеристикиСперматогенезОогенез
Место образованияСеменники и яичкиЯичники
Развитие на разных стадиях:, размножение, рост, созреваниеОбразуются сперматоциты I порядкаПроисходитувеличение размеровОбразование гаплоидных сперматоцитов II порядка, из которых получается 4 сперматидыОбразуются овоцитыI порядкаНаблюдается значительный рост овоцитовОбразование гаплоидных овоцитов II порядка, из которых формируется 1 яйцеклетка и 3 полярных тельца
Длительность этапа размножения (деления)Весь репродуктивный периодНесколько месяцев внутриутробного развития
Распределение клеточного содержимогоРавномерноеНеравномерное
Накопление питательных веществНе накапливаютсяНакапливаются
Цикл созревания клетокНепрерывный21-35 дней
Длительность этапа ростаКорочеДлиннее
Количество фаз созревания43
Степень влияния внешних факторов: стресса, алкоголя, перегревания и т. д.Значительно подвержены негативному влияниюНе оказывают влияния
Подвижность гаметПодвижныеНеподвижные
Форма гаметыЖгутикообразнаяШарообразная или слегка вытянутая
Размеры созревших гамет52-57 мк135-160 мк

В результате сравнения овогенеза и сперматогенеза можно сделать вывод, что оба процесса имеют одну общую цель – подготовить клетки женщины и мужчины к зачатию и продолжению рода. Но поскольку сперматозоиды и яйцеклетки имеют разное предназначение, то развиваются они тоже по-разному. Это связано еще и с особенностями устройства женского и мужского организма.

Гаметогенез отражается на зачатии и здоровье будущих детей. Неблагоприятные факторы в этот период могут оказать отрицательное воздействие на гаметы мужчины или женщины, что приведет к бесплодию либо рождению детей с врожденными отклонениями в здоровье.

Загрузка…

Источник: //spacream.ru/zdorove/muzhskoe-zdorove/sravnitelnaya-harakteristika-spermatogeneza-i-ovogeneza-otlichiya-i-shodstva-v-tablicze

Овогенез и сперматогенез — особенности и отличия

Стадии овогенеза и сперматогенеза

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

Сравнительная характеристика овогенеза и сперматогенеза

Стадии овогенеза и сперматогенеза

вторник, июля 2, 2013 – 11:59

Размножение, или самовоспроизведение, является одной из важнейших характеристик природы и присуще живым организмам. Передача генетического материала от родителей к следующему поколению в процессе размножения обеспечивает непрерывность существования рода. Процесс размножения у человека начинается с момента проникновения мужской половой клетки в женскую половую клетку.

Размножение, или самовоспроизведение, является одной из важнейших характеристик природы и присуще живым организмам. Передача генетического материала от родителей к следующему поколению в процессе размножения обеспечивает непрерывность существования рода. Процесс размножения у человека начинается с момента проникновения мужской половой клетки в женскую половую клетку.

Гаметогенез – это последовательный процесс, который обеспечивает размножение, рост и созревание половых клеток в мужском организме (сперматогенез) и женском (овогенез).

Гаметогенез протекает в половых железах – сперматогенез в семенниках у мужчин, а овогенез в яичниках у женщин. В результате гаметогенеза в организме женщины образуются женские половые клетки – яйцеклетки, а у мужчин – мужские половые клетки сперматозоиды.
Именно процесс гаметогенез (сперматогенез, овогенез) дает возможность мужчине и женщине возможность воспроизведения потомства.

Характеристика овогенеза и сперматогенеза

Гаметогенез имеет несколько стадий. Сходство сперматогенеза и овогенеза как раз и заключается в том, что три стадии у них одинаковы.

1. Стадия размножения. Первичные клетки на этой стадии называются сперматогониями и овогониями, из них в последующем образуются мужские и женские половые клетки.

Половые клетки несколько раз делятся путем митоза, и количество их значительно возрастает.

Сперматогонии размножаются у мужчины в течение всего репродуктивного периода, а размножение овогоний происходит в эмбриональном периоде и наиболее интенсивно происходит во 2 – 5 месяц внутриутробного развития.

2. Стадия роста. В этот период клетки значительно увеличиваются в размерах. Сперматогонии и овогонии превращаются в сперматоциты и овоциты I порядка. Овоциты I порядка достигают больших размеров, поскольку накапливают питательные вещества.

3. Стадия созревания. На этой стадии происходят два следующих друг за другом деления – мейоз I и мейоз II.

После первого деления образуются сперматоциты и овоциты II порядка, а после второго деления – сперматиды и зрелые яйцеклетки с тремя полярными тельцами, которые в процессе размножения не участвуют и погибают.

При созревании один сперматоцит I порядка дает четыре сперматиды, а один овоцит I порядка образует одну яйцеклетку и три полярных тельца.

Эти особенности сперматогенеза и овогенеза имеют биологический смысл, который связан с разным назначением мужских и женских гамет. Неравномерное деление клеток при овогенезе (меньше) обеспечивает формирование крупной яйцеклетки, в ней накапливается большее количество питательных веществ, так как из оплодотворенного яйца будет развиваться новый организм.

При сравнительной характеристике овогенеза и сперматогенеза можно заметить, что сперматозоидов образуется значительно больше, и это также имеет биологический смысл.Яйцеклетку достигает только один сперматозоид, проникает в нее и доставляет свой набор хромосом.

Остальные же в процессе поиска яйцеклетки массово погибают.

При сравнении овогенеза и сперматогенеза становится понятным, почему сперматозоидам нет необходимости в запасании питательных веществ – их существование кратковременно, а подвижность должна быть высокой.

4. Стадия формирования. Она характерна только для сперматогенеза. Незрелая сперматида превращается в сперматозоид, приобретая свойственный ему вид. Образование сперматозоидов у мужчин начинается только в период полового созревания и происходит в течение всего года. Период развития сперматогоний в зрелые сперматозоиды составляет 74 дня.

Схема овогенеза и сперматогенеза

Краткую, обобщенную характеристику овогенеза и сперматогенеза представляет следующая таблица сперматогенеза и овогенеза:
 

признакисперматогенезовогенез
Половые железы, половые клеткиЯички, сперматозоидыЯичники,яйцеклетки
Характерные особенности половых клеток:- относительные размеры- подвижность- форма- наличие питательных веществ55 мкподвижныеокруглые со жгутикомотсутствует130-169 мкнеподвижныеокруглыеимеется
Особенности развития половых клеток на разных стадиях:- стадия размножения- стадия роста- стадия созреванияпутем митоза образуются сперматоциты;увеличиваются в размерах;путем мейоза образуются гаплоидные сперматиды, их которых формируются сперматозоидыпутем митоза образуются овоциты;увеличиваются в размерах;путем мейоза образуются гаплоидные овоциты, их которых формируется яйцеклетка

Сравнение гаметогенеза

Подытоживая все, можно привести сравнительную характеристику овогенеза и сперматогенеза. В сущности, это и будут особенности сперматогенеза и овогенеза.

1. Мы выяснили, что гаметогенез включает стадии размножения, роста и созревания клеток. Сперматогенез включает также стадию формирования (ее нет при овогенезе), в этом заключаются отличия сперматогенеза от овогенеза. Сперматозоиды проходят дополнительную четвертую стадию для того, чтобы приобрести своеобразную форму и сформировать аппарат движения.

2. Второе отличие сперматогенеза от овогенеза: из сперматоцита I порядка получается четыре половых клетки, а из ооцита I порядка получается одна полноценная половая клетка.

3. Яйцеклетки образуются циклически, процесс повторяется через 21-35 дней (менструальный цикл). После гибели яйцеклетки, что сопровождается кровотечением, изменившийся гормональный фон дает толчок к созреванию другой яйцеклетки.

Сравнительная характеристика овогенеза и сперматогенеза показывает, что у женщин мейоз начинается в период внутриутробного развития.

Ооциты I порядка у новорожденной девочки останавливаются в фазе мейоз I, и завершается созревание ооцита к моменту полового созревания.

У мальчиков процесс образования сперматозоидов идет непрерывно и сохраняется в течение всей половой зрелости мужчины.

4. Из характеристики овогенеза и сперматогенеза следует, что существуют значительные различия в количестве образованных половых клеток в женском и мужском организме. Взрослый мужчина производит 30 миллионов спермиев в день, а женщина – порядка 500 зрелых яйцеклеток за всю свою жизнь.

5. Различия сперматогенеза и овогенеза заключаются также в том, что стадия размножения при сперматогенезе идет постоянно, а при овогенезе заканчивается после рождения.

6. Стадия роста при сперматогенезе короче, чем при овогенезе.

7. Стадия созревания при овогенезе имеет особенности, которые заключаются в неравномерности делений при созревании, что приводит к выделению полярных телец, что отсутствует при сперматогенезе.

8. Различия сперматогенеза и овогенеза заключаются в том, что сперматогенез более подвержен влиянию внешней среды, нежели овогенез, что связано с различием в расположении половых органов – семенники находятся вне брюшной полости.

9. Из сравнительной характеристики овогенеза и сперматогенеза можно увидеть, что, поскольку образование яйцеклеток начинается еще до рождения девочки, а завершается для яйцеклетки только после ее оплодотворения, то неблагоприятные факторы внешней среды могут повлечь генетические аномалии у потомства.

Embedded video for Сравнительная характеристика овогенеза и сперматогенеза

гаметогенез, овогенез, сперматогенез

Источник: //www.probirka.org/biblio/polezno/5099-sravnitelnaya-charakteristika-ovogeneza-i-spermatogeneza

Овогенез что это такое и его стадии

Стадии овогенеза и сперматогенеза

Физиологический процесс организма человека, при котором происходят созревание, формирование половых клеток, называется гаметогенез. Он разделяется на процессы овогенеза и сперматогенеза, начинается еще во время внутриутробного развития плода, а заканчивается к моменту окончания репродуктивного возраста.

После дифференциации половой принадлежности у малыша женского пола гамета (будущая яйцеклетка) формируется в яичниках, а у ребенка мужского пола – в семенниках.

И хотя мужской и женский организм имеют принципиальные различия в строении репродуктивной системы, созревание половых клеток у представителей обоих полов происходит практически одинаково. Это легко проследить, сравнив сперматогенез и овогенез.

Основные стадии формирования половых клеток

Человек относится к такому виду живых существ, как млекопитающие. Для этого вида характерно разделение половых гамет на женские-мужские клетки, в зависимости от задач, возложенных на представителя того или иного пола в продолжении рода.

В отличие от соматических клеток, из которых состоят все ткани человеческого тела, половые не начинают делиться по достижении ими зрелости. Наоборот, они проходят определенные стадии развития, в результате которых происходит их полное созревание, что дает возможность человеку продолжить род.

Овогенез (от лат. ovum —яйцо и греч. genesis – происхождение) – процесс образования яйцеклетки у женщин, а сперматогенез – (от лат. sperma – семя и лат. genesis — происхождение) – образование сперматозоида у мужчин.

Репродуктивная система человека несет ответственность за появление, формирование, развитие гамет в семенниках мужчин и яичниках женщины.

Процессы, протекающие в органах репродуктивной системы, включают три стадии:

  • размножение;
  • рост;
  • созревание.

Размножение и рост

Фаза размножения является первой из этапов овогенеза. Каждый женский яичник содержит очень много зачаточных клеток (они также могут называться зародышевыми), имеющих округлую форму. Это первичные половые клетки, образование которых происходит еще в период внутриутробного развития плода.

Они подвергаются митозу, в результате которого начинается их активное деление, из каждого из них возникает овогония. Овогонии помещаются в корковом слое яичника, начинают активно накапливать вещества, которые в будущем потребуются для развития, формирования ребенка: белки, углеводы, жиры, глюкозы.

Следующий период овогенеза – рост. Свое начало он берет на последних неделях беременности женщины, вынашивающей младенца женского пола. Снова под действием митоза овогонии начинают делиться, в результате чего образуются овоциты первого порядка. Размер клеток становится меньше, поскольку они делятся пополам.

 Образующиеся из овогоний дочерние клетки имеют одинаковый комплект генетического материала, то есть являются диплоидными.

Как только деление произведено, дочерние клетки снова начинают расти, чтобы иметь возможность делиться дальше. По окончании этого процесса над каждой клеткой образуется специальная оболочка, которая как бы законсервирует овоцит.

С этого момента он получит название фолликула. Как правило, таких фолликулов в яичниках каждой новорожденной девочки содержится не менее двух миллионов, их дальнейшее созревание и развитие будет происходить после того, как начнется пубертатный период. Но за всю жизнь девушки созреет не более пятисот фолликулов – овоцитов.

Третья стадия овогенеза – созревание фолликула, начнется не ранее, чем у девочки наступит период половой зрелости. Ежемесячная менструация означает, что организм готов к зачатию, вынашиванию, рождению ребенка.

Само созревание овоцита начнется за 20 дней до появления первых кровянистых выделений из матки.

Созревание фолликула

Под действием женских половых гормонов один из фолликулов начнет активно развиваться, увеличиваться, готовиться к выходу из своей оболочки. Внутри фолликула вновь запускаются процессы деления, остановленные после ее рождения. Теперь за развитие данного овоцита отвечает другой процесс – мейоз.

В результате мейотического деления образуется овоцит второго порядка, который будет включать в себя все полезные компоненты, необходимые для правильного развития будущего ребенка. Деление, рост продолжаются, наступает вторая стадия мейоза, заканчивающаяся овуляцией – выходом из увеличенного фолликула яйцеклетки.

Далее у образовавшейся гаметы имеется два пути: если в течение суток после выхода ее их фолликула девушка вступит в половой контакт, и мужской сперматозоид настигнет клетку, произойдет зачатие.

Как результат, из фаллопиевой трубы, соединяющей яичник с маткой, выйдет уже плодное яйцо, которое прикрепится к стенке матки и продолжит свое формирование. Если же оплодотворения не произойдет, через сутки она погибнет, на этом ее овогенез закончится, не получив логического окончания (не дав жизнь новому человеку).

Особенности мужского и женского гематогенеза

Хотя процесс образования половых клеток у представителей обоих полов протекает практически идентично, определенное отличие овогенеза от сперматогенеза имеется. Так, имеются три основных особенности данного процесса:

  • Начало процесса гематогенеза. Если у мальчиков основные процессы образования сперматозоидов происходят в период полового созревания, то есть не ранее, чем в 11-13 лет, у девочек они начинаются через несколько недель после зачатия плода: на первых месяцах беременности ее матери. Но окончание овогенеза возможно лишь у 400-450 образовавшихся фолликулов, а завершится он только у единиц – тех, что подвергнутся оплодотворению. Остальные же погибнут на второй стадии — в период роста и дальнейшей консервации;
  • Длительность жизни клеток. Мужская половая клетка – сперматозоид от своего зародышевого состояния до стадии полноценного развития проходит путь в два с половиной месяца. Такое быстрое созревание дает возможность образованию сразу нескольких миллионов спермиев, срок жизни которых составляет от трех до четырех месяцев (обычно 100-120 дней). Женская яйцеклетка живет всего 24 часа, при этом созревает она в течение нескольких десятков лет.

 Срок созревания, а, соответственно, и жизни женской половой гаметы может достигать 45-50 лет, поскольку последние из них достигают последних стадий овогенеза перед климаксом представительниц прекрасной половины человечества.

  • Количество половых клеток. При семяизвержении выход получают несколько сотен тысяч сперматозоидов, большинству из которых суждено погибнуть, так и не проникнув в полость матки женщины и не встретившись с яйцеклеткой. Поэтому для продолжения рода в теле представителя сильного пола созревают миллиарды спермиев. Для продолжения рода женщине требуется всего лишь одна яйцеклетка, поэтому от начала полового созревания до окончания репродуктивного возраста в ее теле созревает не более пяти сотен фолликулов, а общий запас  не превышает 2 млн.

Сравнение этапов овогенеза и сперматогенеза

Кроме особенностей этих двух процессов, есть и определенные различия в них. Так, спермии имеют очень маленькие размеры, тогда как яйцеклетку можно рассмотреть невооруженным глазом.

Также мужские половые клетки очень активны, а женские, особенно в период нахождения в фолликуле, совершенно неподвижны. Сперматозоиды не склонны накапливать питательные вещества и содержат только генетический материал своего «хозяина».

Сравнивая два процесса формирования половых гамет (мужских и женских), можно проследить и другие отличия:

  • Фазы развития клеток, в результате которых образуются сперматозоиды у мужчин: их насчитывается четыре, тогда как образование яйцеклетки проходит в три этапа. На одной из стадий форма спермиев изменяется с овальной на ложкообразную, у них развивается двигательный аппарат, который обеспечивает подвижность «живчиков»;
  • Отличаются фазы деления гамет первого порядка: после их окончания у женщин образуется всего один фолликул, содержащий яйцеклетку. У мужчин же по окончании митоза появляется четыре будущих сперматозоида;
  • Каждая женская половая клетка созревает последовательно. Цикл полного созревания с момента «просыпания» фолликула до ее выхода из оболочки составляет от 20 до 34 суток. Если клетка погибает, организм начинает «будить» следующий фолликул, а если оплодотворяется – процессы овогенеза прекращаются на несколько месяцев. У представителей же сильной половины человечества синтез сперматозоидов не прекращается в течение всего репродуктивного возраста.

 За 24 часа у здорового мужчины образуется порядка 30 миллионов активных и живых сперматозоидов, готовых к оплодотворению яйцеклетки.

  • На образование мужских сперматозоидов способны оказать влияние факторы внешней среды, поскольку семенники находятся за пределами брюшной полости мужчины. На созревание же яйцеклеток влияют только болезни женщины и ее образ жизни.

Данное сравнение, по мнению некоторых ученых, свидетельствует о том, что в процессах, протекающих у представителей обоих полов, больше отличий, чем сходства. Это мнение отчасти правильно, ведь мальчики и девочки разные, а потому и процесс продолжения рода у них кардинально отличается.

Но оба они являются представителями одного вида млекопитающих, а потому общее в стадиях гаметогенеза также не является странным. Важно, чтобы на данные процессы не оказывали влияние негативные факторы: патологии внутриутробного развития, образ жизни ребенка и его будущей матери, экологическая обстановка и другие.

Тогда оба процесса будут протекать правильно, что позволит мужчине и женщине вести полноценную половую жизнь и стать счастливыми родителями.

Источник: //my-urolog.ru/ovogenez.html

Сперматогенез. Фазы сперматогенеза. Овогенез. Стадии созревания яйцеклетки

Стадии овогенеза и сперматогенеза

В мужском организме фаза размножения сперматогоний, как и сперматогенез в целом, начинается в процессе полового созревания (в репродуктивном возрасте). В женском организме фаза размножения овогенеза инициируется и завершается еще в эмбриогенезе. К окончанию данной фазы в каждом яичнике плода закладывается около 6-7 млн овогоний.

Фаза роста в сперматогенезе выделяется в определенной степени условно, поскольку она не связана, как в женском гаметогенезе, с накоплением питательных веществ для будущего зародыша, и по этой причине ее часто объединяют с третьей фазой сперматогенеза (фазой созревания) в одну, так называемую, мейотическую фазу.

В мейотической фазе половая клетка (именуемая первичным сперматоцитом, или сперматоцитом 1-го порядка) проходит длинную профазу первого мейотического деления, которая у человека продолжается около 22 суток. Рост характеризуется небольшим увеличением объема сперматоцитов.

Напротив, в фазе роста женская половая клетка значительно увеличивает свои размеры в результате синтеза и накопления желтка (вителлина) в цитоплазме. В овогенезе фаза роста более продолжительна, чем в сперматогенезе, и включает малый и большой рост.

Малый рост женские половые клетки претерпевают в эмбриогенезе, а в большой рост вступают после полового созревания девочки (в репродуктивном возрасте).

Фаза созревания — наиболее продолжительная фаза гаметогенеза. В овогенезе она начинается в эмбриогенезе (практически одновременно с началом малого роста половых клеток).

К рождению девочки фаза созревания половых клеток (овоцитов) в ее яичниках приостанавливается и возобновляется лишь после наступления половой зрелости.

В фазе созревания как мужские, так и женские половые клетки проходят мейоз — особый вид деления, в ходе которого содержание хромосом в их ядрах сокращается наполовину и составляет 23.

Перед вступлением в мейоз диплоидные половые клетки с генетическим набором 2с2n (сперматогоний типа В и овогоний) в синтетическом периоде клеточного цикла удваивают количество ДНК и, соответственно, — количество субъединиц хромосом. Их ядерная формула может быть представлена как 4с2n.

Собственно мейоз включает два последовательных деления созревания, протекающих без интерфазы и количественного изменения генетического материала. Первое деление именуется редукционным, второе — эквационным.

В сперматогенезе исходная половая клетка, вступающая в мейоз, носит название сперматоцита 1-го порядка (первичного сперматоцита), в овогенезе — овоцита 1-го порядка.

Ответственным этапом мейоза является профаза первого деления. В спермато- и овогенезе она включает стадии лептотены, зиготены, пахитены, диплотены и диакинеза.

При этом в пахитене происходит обмен генами и группами генов между гомологичными хромосомами (кроссинговер). Значение последнего состоит в формировании качественного разнообразия генофонда половых клеток и в последующем — развивающихся из них организмов. Следует отметить, что в профазе 1 -го деления мейоза многие половые клетки погибают из-за сложности происходящих процессов.

В сперматогенезе профаза непосредственно продолжается в последующие стадии первого деления мейоза. В овогенезе половые клетки останавливаются в стадии диакинеза под влиянием мейоз-ингибирующей субстанции и могут пребывать в ней разное число лет. В этой связи стадия диакинеза в овогенезе именуется стаwbонарной стадией профазы первого деления мейоза.

Разные женские половые клетки выходят из стационарного состояния и продолжают свое развитие в разные периоды репродуктивного возраста, многие погибают, так и не реинициировав мейоз.

Фактором, стимулирующим продолжение мейоза, является мейоз-стимулирующая субстанция, которая как и мейоз-ингибирующая, синтезируется соматическими (фолликулярными) клетками овариальных фолликулов, в окружении которых развиваются женские половые клетки.

В процессе первого мейотического деления в каждую дочернюю клетку расходится по одной гомологичной двойной хромосоме от каждого бивалента. Иными словами, каждая дочерняя клетка получает гаплоидный набор хромосом, в связи с чем первое деление именуется редукционным.

Каждая из хромосом этих клеток, однако, состоит из двух хроматид (ядерная формула клеток 2с1n).

В сперматогенезе телофаза завершается неполной цитотомией и образующиеся клетки — сперматоциты 2-го порядка — также остаются связанными друг с другом цитоплазматическими мостиками (формируется синцитий).

В овогенезе в результате первого деления мейоза образуется один овоцит 1-го порядка и одна абортивная дочерняя клетка, именуемая редукционным тельцем, для которой характерно практически полное отсутствие цитоплазмы. Это тельце, как правило, остается расположенным рядом с овоцитом.

Далее следует второе деление созревания — эквационное, протекающее как обычный митоз.

Однако, в отличие от чередования митозов соматических клеток здесь отсутствует отчетливая интерфаза и клетки переходят от первого деления мейоза ко второму делению мейоза без деконденсации хроматина и удвоения содержания ДНК.

В образующиеся дочерние клетки (в сперматиды при сперматогенезе и в овоциты 2-го порядка при овогенезе) расходятся хроматиды от каждой из метафазных хромосом, таким образом, клетки получают истинно гаплоидный набор генетического материала (ядерная формула сперматид и овоцитов 2-го порядка — lcln).

В результате мейоза в сперматогенезе из одной исходной сперматогонии образуется 4 дифференцированные половые клетки — сперматиды, которые теряют синцитиальные связи. Половина образующихся сперматид содержит Y-половую хромосому, другая половина — Х-хромосому.

В овогенезе, как указано выше, овоциты продолжают мейоз лишь при действии мейоз-стимулирующей субстанции. Первое деление мейоза и второе деление до стадии метафазы женская половая клетка проходит, находясь в яичнике.

На стадии метафазы второго деления мейоза овоцит 2-го порядка покидает яичник (овулирует) и претерпевает ана- и телофазу в маточной трубе (превращаясь в результате активирующего влияния сперматозоидов в зрелую гаплоидную половую клетку, или яйцеклетку).

Если контакта со спермиями не происходит, овоцит 2-го порядка так и не завершает мейоз и погибает. В овогенезе каждая материнская клетка при каждом делении мейоза дает лишь одну полноценную половую клетку; вторая клетка оказывается абортивной и называется редукционным тельцем.

Редукционное тельце, которое образуется в результате первого деления мейоза, при втором делении также делится (но необязательно), давая два дочерних тельца. Таким образом, в результате мейоза в овогенезе образуется лишь одна дифференцированная яйцеклетка и три редукционных тельца.

В фазе формирования сперматогенеза сперматиды трансформируются в сперматозоиды — из части центриоли образуется жгутик, сбрасывается большая часть цитоплазмы (что важно для обеспечения подвижности, а также для проникновения спермия в яйцеклетку при оплодотворении), синтезируются ферменты-лизины, оформляется акросомальная вакуоль, изменяется форма и объем ядра, конденсируется и компактно упаковывается хроматин.

– Также рекомендуем “Органы мужской половой системы. Яички. Строение яичек.”

Оглавление темы “Рост мышц. Половые органы. Половые клетки.”:
1. Иннервация мышц. Мышечные веретена и их иннервация.
2. Рост скелетных мышц. Регенерация скелетных мышц. Сухожилия.
3. Общие закономерности регенерации органов. Развитие половых клеток.
4. Сперматогенез. Фазы сперматогенеза. Овогенез. Стадии созревания яйцеклетки.
5. Органы мужской половой системы. Яички. Строение яичек.
6. Семявыносящие пути. Придаток яичка – эпидидимис. Семявыносящий проток. Семенные пузырьки.
7. Предстательная железа – простата. Половой член.
8. Регуляция функций яичек. Органы женской половой системы. Яичники.
9. Фолликулогенез. Образование фолликула. Стадии развития фолликула.
10. Желтое тело. Развитие желтого тела – лютеогенез. Эндометрий матки.

Источник: //meduniver.com/Medical/gistologia/164.html

OnlineMedic.Ru
Добавить комментарий