Как образуются половые клетки
Содержание
Появление новой жизни — прекрасный и волнующий момент. Процесс размножения и развитие человека является продолжением человеческой цивилизации, дарит счастье семейного очага.
Наука, изучающая как размножаются люди, называется репродуктивной биологией. В этом разделе биологии тема размножение человека объединяет множество областей знаний: физиологии, эндокринологии, генетика репродукции, биотехнологии в репродукции и т.д.
Половое созревание, приводящее к зрелости, регулируется эндокринной системой с выраженными половыми различиями в прохождении этого периода. Общее для обоих полов то, что генератором наступления зрелости является воздействие на целевые структуры гипофизарного гонадотропного гормона, продуцируемого в передней доле.
Таким образом, происходит формирование репродуктивной функции — способности воспроизводить, вынашивать потомство и обеспечивать передачу генетической информации следующему поколению.
Репродуктивная функция играет важную роль в сохранении вида и является одной из фундаментальных функций живых организмов.
Половые особенности гаметогенеза
Гаметогенез — образование половых клеток это сложный, многоступенчатый процесс, регулируемый гормонами женского и мужского организма, приводящий к образованию сперматозоидов и яйцеклеток.
Образования мужских и женских гамет (половых клеток) называется у мужчин сперматогенезом, а у женщин — овогенез.
Стадии развития половых клеток
Протекание сперматогенеза
Спермато-генный эпителий, занимающий извитые канальцы тестикул— место зарождения сперматозоидов. Их защиту, трофику, гормональную поддержку, осуществляют клетки Сертоли, которые заботливо опекают своих подопечных.
Для успешного протекания сперматогенеза необходима постоянная температура, обеспечиваемая внешним расположением тестикул в мошонке. Весь процесс занимает около семидесяти дней и состоит из трёх этапов.
- Митозный: образование из стволовых клеток сперматогоний, с их дальнейшим делением, митозом и превращением в сперматоциты 1го порядка.
- Период мейоза: деление сперматоцитов первого порядка, с образованием половинчатого набора хромосом в каждой из дочерних сперматоцитов второго порядка. Следующий мейоз приводит к образованию сперматид с гаплоидным набором хромосом.
- Во время спермиогенеза происходит трансформация сперматид в сперматозоиды со всеми отличительными признаками. Наличие у него гаплоидного набора хромосом (23) —то, что отличает половые клетки от соматических.
Сперматозоиды передвигаются по внутренним канальцам яичек благодаря биению ресничек эпителия и перистальтики стенок. Продвижение же по женским путям проходит благодаря гормональному хемотаксису яйцеклетки. Слизистые наполнители женских путей и кислотность инициируют оплодотворяющие способности гаметы, моторику жгутика.
Течение овогенеза
Процесс образования женских половых клеток начинается ещё в утробе матери и проходит несколько стадий:
- Образование первичных фолликул в корковом слое яичников с содержащимися в них первичными овогониями.
- Во время периода роста, приходящегося на 3й месяц внутриутробной стадии, овогония превращается в овоцит 1го уровня, находящегося в латентном состоянии и пробуждающийся при созревании женского организма. При этом, овоцит увеличивается в размере, появляются дополнительные органеллы, многочисленные микроворсинки.
- Все процессы созревания и деления мейозом определяют, сколько половых хромосом содержит яйцеклетка человека — они содержат гаплоидный хромосомный набор (23 — вот сколько хромосом у яйцеклетки) и, следовательно, половая хромосома одна (X или Y).
Овоцит 2го уровня формирует вокруг себя прозрачную зону, которая по мере своего развития трансформируется в лучистый венец, входящий в яйцеклеточные оболочки.
Яйцеклетка и оплодотворение
При разрывании зрелого фолликула происходит выход яйцеклетки и попадание её в фаллопиеву трубу. Её цитоплазма содержит многочисленные митохондриальные органеллы, рибосомы и массивные запасы желтков, липидов, гликоген.
- Акросомная реакция образует узкий канал в яйцеклеточных оболочках, куда проникает сперматозоид.
- Происходит слияние цитоплазматических мембран гамет с их дальнейшим разрушением.
- Начинается миграция и сближение гаметных ядер, с растворением ядерных оболочек и перемешиванием генетического материала.
Мужские и женские гаметы обладают гаплоидными комплектами, и при их слиянии образуется диплоидная зигота с 46 хромосомными парами.
Что такое эмбриональное развитие
После образования зиготы начинаются сложные процессы миотического и мейозного деления с образованием бластомеров, приводящие к образованию морулы. Она состоит из 12 бластомеров, в которых начинается формирование эмбриобласта. Периферийная светлая область морулы формирует трофобласт.
Образование бластоцисты происходит на пятые сутки, после сформирования полости. При этом трофобласт начинает активно засасывать содержащуюся в ней жидкость, используя её для питания. Смещение эмбриобласта к полюсам приводит к сформированию зародышевого узелка.
По истечению пятых суток зародыш попадает в матку и в течении 48 часов находится в «свободном плавание». После чего, начинается его имплантация в эндометрий и образовывается децидуальная оболочка.
Параллельно протекает трансформация в гаструлу и появление «зародышевого диска» с основными зародышевыми листками: эктодермой, мезодермой, энтодермой. Наступает и завершается этап формирования осевых закладок органов: нервной и кишечной трубок, хорды.
Этапы гистогенеза и органогенеза
На этой стадии идёт образование из зародышевых листков органов, систем и тканей. Запускаются системы поддержания гомеостаза. Постепенно эмбрион все больше начинает походить на маленького человечка.
Вспомогательные структуры
Их главная предназначение — питание и защита эмбриона/плода и связь с материнским организмом:
- Амнион: шаровидная оболочка зародыша, производящая околоплодную жидкость. Является внутренней оболочкой плаценты и пуповины. Полная циркуляция обновленных амнионных плодных вод проходит за 3 часа.
- Пуповина: коммуницирует плод с амнионной и хорионной оболочками. В ней проходят 2 артерии и вена.
- Плацента: осуществляет трофику плода, защищает от иммунной атаки, и выполняет эндокринные функции, обеспечивающие беременность.
Заключение
Репродуктивные функции — сложные, регулируемые нейрогуморальными механизмами процессы размножения человека. Были рассмотрены вопросы что такое репродуктивные функции, как образуются половые клетки.
Основные стадии их развития и процессы оплодотворения. Предоставлена информация об базовых этапах эмбриогенеза, лежащих в основе размножения и развития человека.
Занимайтесь на курсах ЕГЭ и ОГЭ в паре TwoStu и получите максимум баллов на экзамене:
