Образование женских половых клеток овогенез. Сперматогенез и овогенез - это процессы образования и формирования половых клеток

Гаметогенез или предзародышевое развитие - процесс созревания половых клеток, или гамет. Поскольку в ходе гаметогенеза специализация яйцеклеток и спермиев происходит в разных направлениях, обычно выделяют овогенез и сперматогенез соответственно.

Гаметогенез закономерно присутствует в жизненном цикле ряда простейших, водорослей, грибов, споровых и голосеменных растений, а также многоклеточных животных. В некоторых группах гаметы вторично редуцированы (сумчатые и базидиевые грибы, цветковые растения). Наиболее подробно процессы гаметогенеза изучены у многоклеточных животных.

Сперматогене́з - развитие мужских половых клеток (сперматозоидов), происходящее под регулирующим воздействием гормонов. Одна из форм гаметогенеза.

Сперматозоиды развиваются из клеток-предшественников, которые проходят редукционные деления (деления мейоза) и формируют специализированные структуры (акросома, жгутик и пр.). В разных группах животных сперматогенез различается. У позвоночных животных сперматогенез проходит по следующей схеме: в эмбриогенезепервичные половые клетки - гоноциты мигрируют в зачаток гонады, где формируют популяцию клеток, называемых сперматогониями. С началом полового созреваниясперматогонии начинают активно размножаться, часть из них дифференцируется в другой клеточный тип - сперматоциты I порядка, которые вступают в мейоз и после первого деления мейоза дают популяцию клеток, называемых сперматоцитами II порядка, проходящих впоследствии второе деление мейоза и образующих сперматиды; путём ряда преобразований последние приобретают форму и структуры сперматозоида в ходе спермиогенеза.

Оогене́з или овогене́з (др.-греч.ᾠόν - яйцо + γένεσις - возникновение) - развитие женской половой клетки - яйцеклетки (яйца).

Во время эмбрионального развития организма гоноциты вселяются в зачаток женской половой гонады (яичника), и всё дальнейшее развитие женских половых клеток происходит в ней.

ПЕРИОДЫ ООГЕНЕЗА

Оогенез совершается в три этапа, называемых периодами.
Период размножения

Попав в яичник, гоноциты становятся оогониями. Оогонии осуществляют период размножения. В этот период оогонии делятся митотическим путем. У позвоночных животных (в том числе у человека) этот процесс происходит только в период эмбрионального развития самки.

Период роста

Половые клетки в этом периоде называются ооцитами первого порядка. Они теряют способность к митотическому делению и вступают в профазу I мейоза. В этот период осуществляется рост половых клеток.

В периоде роста выделяют 2 стадии:

Стадия малого роста (превителлогенез ) - объём ядра и цитоплазмы увеличивается пропорционально и незначительно. При этом ядерно-цитоплазматическое отношение не нарушается. На этой стадии происходит активный синтез всех видов РНК - рибосомных, транспортных и матричных. Все эти типы РНК синтезируются преимущественно впрок, т.е. для использования уже оплодотворенной яйцеклеткой.



Стадия большого роста (вителлогенез ) - объём цитоплазмыооцита может увеличиться в десятки тысяч раз, в то время как объём ядра увеличивается незначительно. Таким образом, ядерно-цитоплазматическое отношение сильно уменьшается. На этой стадии в ооците I порядка образуется желток. По способу образования желток принято разделять на экзогенный и эндогенный. Присущий большинству видов животных экзогенный желток строится на основе белка-предшественника вителлогенина , который поступает в ооцит извне. У позвоночныхвителлогенин синтезируется в печени матери и транспортируется к содержащему ооцит фолликулу по кровеносным сосудам. Попадая затем в пространство, непосредственно окружающее ооцит (периооцитное пространство ), вителлогенин поглощается ооцитом путём пиноцитоза.

Период созревания

Созревание ооцита - это процесс последовательного прохождения двух делений мейоза (делений созревания). Как уже говорилось выше, при подготовке к первому делению созревания ооцит длительное время находится на стадии профазы I мейоза, когда и происходит его рост.

Из двух делений созревания первое у большинства видов является редукционным, так как именно в ходе этого деления гомологичные хромосомы расходятся по разным клеткам. Таким образом, каждая из разделившихся клеток приобретает половинный (гаплоидный) набор хромосом, где каждый ген представлен лишь одной аллелью.

Поскольку первому делению созревания предшествовала S-фаза, каждая из разошедшихся хромосом содержит двойное количество ДНК (две хроматиды). Эти генетически идентичные хроматиды и расходятся по сестринским клеткам во втором делении созревания, которое является эквационным (как и обычное делениесоматических клеток). После двух делений созревания число хромосом в каждой из клеток оказывается гаплоидным (1n), а общее количество хроматина в каждом клеточном ядре будет соответствовать 1с.

Сперматогенезом называется процесс развития мужских половых клеток, заканчивающийся формированием сперматозоидов. Сперматогенез начинается под влиянием половых гормонов в период полового созревания подростка и далее протекает непрерывно, а у большинства мужчин - практически до конца жизни.

Процесс созревания сперматозоидов происходит внутри извитых семенных канальцев, составляющих более 90% объёма яичка взрослого половозрелого мужчины, и длится 74 дня. На внутренней стенке канальцев располагаются клетки 2 типов - сперматогонии (самые ранние, первые клетки сперматогенеза, из которых в результате последовательных клеточных делений через ряд стадий постепенно образуются зрелые сперматозоиды) и питающие клетки Сертоли.

Сперматогонии, содержащие удвоенный набор хромосом, делятся, приводя к возникновению сперматоцитов 1-го порядка. Далее в результате двух последовательных делений образуются сперматоциты 2-го порядка, а затем сперматиды (клетки сперматогенеза, непосредственно предшествующие сперматозоиду). При этих делениях происходит уменьшение числа хромосом вдвое. Сперматиды вступают в заключительный период сперматогенеза и после длительной фазы дифференцировки превращаются в сперматозоиды. Происходит это путём постепенного вытяжения клетки, изменения, удлинения её формы, в результате чего клеточное ядро сперматида образует головку сперматозоида,
а оболочка и цитоплазма - шейку и хвост (см. рисунок). В последней фазе развития головки сперматозоидов тесно примыкают к клеткам Сертоли, получая от них питание до полного созревания. После этого сперматозоиды, уже зрелые, попадают в просвет канальца яичка и далее в придаток, где происходит их накопление и выведение из организма во время семяизвержения.

Типы оогенеза

Диффузный оогенез - развитие яйцеклеток может происходить в любой части тела (губки, кишечнополостные, ресничные черви). При диффузном оогенезе ооциты являются фагоцитирующими клетками, не синтезируют и не накапливают желточные включения, а растут за счёт поступления низкомолекулярный соединений из фаголизосом. В этих ооцитах вырабатываются в большом количестве гидролитические ферменты, необходимые для переваривания фагоцитируемых структур.

Локализованный оогенез - развитие яйцеклеток происходит в женских гонадах - яичниках.

Солитарный оогенез - ооцит может развиваться без участия вспомогательных питающих клеток (некоторые кишечнополостные, черви, моллюски). При этом растущие половые клетки лишены вспомогательных элементов, желточные белки и РНК синтезируются ими самостоятельно. Все необходимые для макромолекулярных синтезов ооцит получает из окружающей среды (полости гонады) в виде простых низкомолекулярных соединений.

Алиментарный оогенез - развитие ооцита происходит при участии вспомогательных питающих клеток.

Нутриментарный оогенез - ооцит окружён трофоцитами (клетками-кормилками), связанными с ним цитоплазматическими мостиками (высшие черви, насекомые). Трофоциты - абортированные половые клетки, т.е. имеющие общее происхождение с ооцитом. На один ооцит приходится огромное количество клеток-кормилок, снабжающих половую клетку РНК. В вителлогенезе трофоциты участия не принимают: желток образуется за счёт поступлений высокомолекулярных веществ из вне.

Фолликулярный оогенез - растущий ооцит окружён фолликулярными (соматическими по происхождению) клетками, которые вместе с ним образуют функциональную структуру - фолликул (подавляющее число животных, в т.ч. все хордовые). Фолликулярные клетки не участвуют в синтезе белковжелтка, все виды РНК синтезируются в самом ооците. Исключение составляют фолликулярные клетки птиц и ящериц, синтезирующие РНК для ооцита.

Сперматогенез и овогенез являются базовыми функциями человека, без которых невозможно зачатие новой жизни. Оба понятия можно объединить в одно – гаметогенез, который представляет собой процесс производства и созревания половых клеток в организме.

Сперматогенез (выработка сперматозоидов) происходит в яичках мужчин, овогенез (вызревание яйцеклеток) – в яичниках у женщин. Для обоих полов природой заложена функция воспроизводства, тактика гаметогенеза на некоторых этапах схожа, но развитие клеток происходит по-разному.

Этапы гаметообразования: сравнительная характеристика

Гаметы представляют собой базисные репродуктивные клетки с набором хромосом. Схема их образования в мужском и женском организме включает три основных стадии:

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

Каждая фаза у обоих полов имеет свои сходства и различия. Процесс размножения начинается с деления первичных клеток: сперматогонии у мужчин, оогонии у женщин. Мужской организм вырабатывает половые клетки непрерывно− с момента начала развития плода до глубокой старости, а в женском они закладываются в период внутриутробного развития (со 2 по 5 месяц развития эмбриона), количество фиксируется в конце фазы продуцирования. В этом первое отличие овогенеза от сперматогенеза. Сходством является образование предшественников половых клеток (гоноцитов) в эмбриональном периоде и их миграция по местам будущего продуцирования половых клеток. И у мужчин, и у женщин именно гоноциты являются базой для зарождения гамет.

Сперматогенез и овогенез имеют сходство и на стадии роста клеток: женские овогонии и мужские сперматогонии трансформируются в овоциты и сперматоциты 1-го порядка. Овоциты существенно больше по размеру, чем мужские клетки, поскольку в них происходит накопление питательных веществ. В процессе деления определяющие пол будущего ребенка хромосомы расходятся по разным сперматидам (гетерогаметность), а женская клетка содержит хромосомный набор только одного вида (гомогаметность). Внутриклеточный материал в овоците распределяется неравномерно в отличие от плазмы в сперматогониях.

Схема образования гамет в мужском и женском организме включает три основных стадии

Стадия созревания включает две фазы мейоза, в ходе которых образуются более высокоразвитые клетки – овоциты и сперматоциты 2-го порядка, а из них – сперматиды и яйцеклетки. Отличия овогенеза от сперматогенеза в фазе созревания состоит в том, что один сперматоцит образует сразу 4 сперматиды, а из овоцита получается только одна яйцеклетка и три сопутствующих тельца, также называемых полярными или редукционными. Эта особенность связана с биологическим назначением женской половой клетки – обеспечение питанием будущего организма, который в ней зародится. Задачей мужских половых клеток является высокая подвижность и оплодотворяющая способность. Это необходимо, чтобы доставить генетический материал в яйцеклетку.

Особенности сперматогенеза и овогенеза определяются различиями в локализации гамет во время развития. Все стадии деления мужских половых клеток протекают в извитых семенных канальцах, расположенных в яичках. Постепенно сформированные сперматозоиды продвигаются к выходу и депонируются в придатке яичка, где становятся подвижными, проходят фазу дозревания.

В женском организме половая клетка меняет локации:

  • первое деление происходит в фолликуле яичника;
  • для второго перемещается в маточную трубу.

В сперматогенезе присутствует стадия формирования, которой нет в овогенезе. Именно в это время сперматида становится сперматозоидом. Процесс начинается в пубертатный период.

Сперматогонии превращаются в полноценные мужские половые клетки примерно за 74 дня, которые составляют цикл сперматогенеза. Овуляторный цикл более сложен.

При гаметогенезе сперматогенез и овогенез преследуют разные цели: для мужской репродуктивной системы важно произвести как можно больше равноценных по качеству сперматозоидов, а для женской – образование зрелой яйцеклетки.

Особенности сперматогенеза и овогенеза: длительность периода фертильности

Различия сперматогенеза и овогенеза прослеживаются до последней стадии цикла – выход половых клеток с целью оплодотворения. У мужчин процесс происходит каждый раз, когда достигается оргазм при половой стимуляции. Сперматозоиды в составе семенной жидкости проходят по семявыводящим путям, обогащая состав своей питательной среды продуктами секреции различных желез (простаты, куперовых желез, семенных пузырьков).

У женщин процесс выхода созревшей яйцеклетки называется овуляцией и не зависит от внешних факторов. Репродуктивная система запрограммирована на определенные циклы, в ходе которых на некоторое время изменяется гормональный фон, провоцирующий высвобождение яйцеклетки (овоцит 2-го порядка) из фолликула. Если оплодотворение не происходит, яйцеклетка погибает.

Сравнение овогенеза и сперматогенеза отражает таблица:

Характеристики Овогенез Сперматогенез
Период размножения Только в эмбриональный период На протяжении всего жизненного цикла
Количество Из одного ооцита – одна яйцеклетка Из одного сперматоцита – четыре сперматозоида
Продолжительность Процесс (мейоз) происходит блоками протяженностью в 21-35 дней, может прерваться на месяц Непрерывный процесс мейоза
Преобразование В период роста до мейотического деления В период формирования после мейотического деления
Питательные вещества Накапливаются Не накапливаются
Тип клеток Индивидуальные Структура клеток (синцитиальный клон)

Сравнительная характеристика показывает, что развитие женской клетки (процесс оогенеза) проходит более сложный путь, покрываясь на каждом этапе оболочками, впоследствии образующими фолликул (достигает примерно 1 см в диаметре). Поэтому ооцитов вырабатывается существенно меньше: всего 500 за всю жизнь против 30 млн ежедневно продуцируемых мужскими яичками сперматозоидов. Это обусловлено тем фактом, что период размножения женских половых клеток заканчивается после появления девочки на свет. Все клетки, которые организмом продуцированы за это время, составляют овариальный резерв. Ежемесячно с периода полового созревания женщина теряет по одной яйцеклетке. Причем много овоцитов гибнет в ходе апоптоза, то есть часть резерва уходит впустую. Отличие от сперматогенеза овогенеза также в том, что часть сперматозоидов тоже погибает, но это число компенсируется.

Нередко причиной бесплодия становится истощение яичников к 35-40 годам

Яичники работают практически непрерывно и останавливаются только на периоды беременности и лактации. В современном мире «холостых» циклов у женщин гораздо больше, чем беременностей. Нередко причиной бесплодия становится истощение яичников к 35-40 годам. Когда пара решила, наконец, завести детей, выясняется, что запас яйцеклеток уже почти исчерпан. При достижении критического объема наступает менопауза, когда шансы на зачатие крайне низки.

Природа даровала яйцеклеткам более надежную защиту от внешних воздействий, нежели мужчинам, сперматогенез которых реагирует практически на любые факторы – алкоголь, перегревание, стресс, курение, физическая перегрузка. Качество каждой порции спермы может отличаться от предыдущей. Процесс сперматогенеза непрерывен и гораздо короче, чем овогенез, поэтому если мужчина планирует зачать ребенка, то у него есть возможность изменить показатели спермограммы:

  • увеличить подвижность сперматозоидов;
  • улучшить их структуру (морфологию);
  • усилить интенсивность выработки половых клеток.

В большинстве случаев именно низкие характеристики спермограммы являются причиной бесплодия. В отличие от сперматогенеза овогенез не дает женщинам возможности оказывать влияние на качество и количество своих половых клеток. Но большую роль играет образ жизни во время беременности, поскольку яйцеклетка в процессе своего деления и образования эмбриона становится уязвима.

Знание особенностей сперматогенеза и овогенеза поможет правильно оценить шансы на зачатие здорового ребенка. Спланировать свою жизнь заранее невозможно. Многие учатся, работают, дожидаясь подходящего момента для зачатия ребенка. Для мужчин временной фактор не так актуален, как для женщин, но со временем количество клеток Лейдига уменьшается, возникают проблемы с простатой. Все это становится причиной бесплодия, которое во многих случаях можно предупредить.

У Вас серьезные проблемы с ПОТЕНЦИЕЙ?

Уже много средств перепробовано и ничего не помогало? Эти симптомы знакомы вам не понаслышке:

  • вялая эрекция;
  • отсутствие желания;
  • сексуальная дисфункция.

Единственный путь операция? Подождите, и не действуйте радикальными методами. Потенцию повысить ВОЗМОЖНО! Перейдите по ссылке и узнайте, как специалисты рекомендуют лечить...

Сперматогенез и овогенез представляют собой процессы, при которых происходит формирование, рост, а также и созревание мужских и женских половых клеток соответственно. Оба данных явления имеют множество общих сходных черт. Но, несмотря на это, имеются и различия. Давайте подробнее рассмотрим особенности сперматогенеза и овогенеза и охарактеризуем их.

В чем сходства овогенеза и сперматогенеза?

Для начала необходимо отметить, что оба данных процесса имеют одинаковые стадии. Рассмотрим их по порядку:

  1. Стадия размножения. На данном этапе первичные клетки сперматогонии и оогонии начинают активно делиться путем митоза. При этом необходимо отметить такую особенность данной стадии: у мужчин происходит размножение половых клеток на протяжении всей жизни (с момента ), а у женщин данная стадия протекает на этапе эмбрионального развития (2-5 месяц развития плода).
  2. Стадия роста. Происходит сильное увеличение половых клеток в размерах. В итоге они превращаются в сперматоциты и ооциты 1 порядка. При этом ооциты имеют больший размер в виду того, что они накапливают больше питательных веществ, необходимых для развития эмбриона после оплодотворения яйцеклетки.
  3. Стадия созревания. Характеризуется прохождением мейоз 1 и мейоз 2. В результате первого деления образуются сперматоциты и ооциты 2 порядка, а после второго - и сперматиды. Необходимо сказать, что один сперматоцит 1 порядка после деления дает 4 сперматиды, а из ооцита 1 порядка образуется всего одна яйцеклетка и 3 полярных тельца.

В чем различия овогенеза и сперматогенеза?

Проводя сравнительную характеристику овогенеза и сперматогенеза, необходимо сказать, что основным отличием данных процессов является отсутствие в овогенезе 4 стадии формирования. Ее претерпевают исключительно сперматиды, которые в результате превращаются в сперматозоид. Образование данных половых клеток начинается только с наступлением полового созревания у мальчиков.

Все перечисленные выше закономерности сперматогенеза и овогенеза имеют свой биологический смысл. Так, к примеру, неравномерное деление половых клеток при овогенезе способствует образованию лишь одной крупной яйцеклетки с запасом питательных веществ.

Также тот факт, что сперматозоидов образуется намного больше, обусловлен тем, что при оплодотворении яйцеклетки достигает лишь 1 половая клетка мужчины. Остальные погибают еще на пути к женской яйцеклетке.

Предлагаем вам наглядную схему для лучшего понимания процессов сперматогенеза и овогенеза, в которой отображены основные моменты каждого из них.


Клеток, называется гаметогенезом. Он подразделяется на сперматогенез и овогенез. Формирование начинается в утробном периоде, во время дифференциации пола, и продолжается до завершения репродуктивного возраста. Половые клетки секретируются специальными железами - гонадами. У человека и животных в яичниках развиваются женские гаметы, а в семенниках - мужские.

Процесс овогенеза и его особенности

Развитие женских половых клеток протекает довольно длительно. Начало процесса проходит в корковом слое первичных фолликулов яичника. Завершение наблюдается после овуляции в яйцепроводе. Овогенез - это трехфазный процесс, включающий в себя стадии размножения, роста и развития.

Фаза размножения и фаза роста

На первой стадии овогенеза в клетках стенки яичника происходят множественные митотические деления. В результате образуется большое количество диплоидных овогоний. В организме человека размножение гонад запускается в эмбриогенезе и прекращается к третьему году жизни.

Период роста характеризуется увеличением ядра и цитоплазмы в клетках. Накапливаются вещества, необходимые для последующих процессов деления, происходит удвоение хромосом. На этой фазе овогонии преобразуются в овоциты первого порядка. Они растут в яичнике и запасают питательные вещества. Каждый овоцит окружен эпителиальными клетками. Он формирует пузырек - фолликул.

Овогенез - это длительный процесс. Особенности фазы созревания

Фаза созревания имеет ряд особенностей. Профаза мейоза I проходит еще во время эмбрионального развития, а остальные стадии протекают после того, как организм достигнет половой зрелости. Ежемесячно в одном из яичников созревает один фолликул. На этом этапе заканчивается первое деление мейоза, формируется крупный вторичный овоцит и маленькое тельце. Эти структуры вступают во вторую фазу мейоза. На стадии метафазы мейоза II происходит овуляция - овоцит покидает яичник, оказывается в брюшной полости и переходит в яйцевод.

Если происходит слияние яйцеклетки со сперматозоидом, то начинается дальнейшее созревания овоцита. В результате завершения мейоза II образуется созревшая яйцеклетка овотида и второе полярно тельце.

Овогенез - это сложный многоступенчатый процесс, в результате которого из диплоидной гаметы формируются клетки с гаплоидным хромосомным набором: одна зрелая яйцеклетка и три полярных тельца.

Яйцеклетка обладает шарообразной формой и крупными размерами. Ее диаметр у млекопитающих и человека варьируется от 0,110 до 0,140 мм. По своему объему яйцеклетка крупнее спермия в 10-20 тыс. раз и длиннее в 2 раза.

Фаза созревания на примере организма человека

Созревание начинается в 12-13 лет, в период полового созревания. В гонадах содержатся множественные фолликулы, в которых находятся овоциты. Под действием фолликулостимулирующего гормона один за другим они начинают развиваться, достигая размеров горошины. По мере роста яйцеклетки, находящиеся внутри этих пузырьков, достигают просвета яичника. В итоге здесь обособляется самый жизнеспособный фолликул, а остальные редуцируются. Обычно это происходит на 10-й день от начала менструации. Фолликул, оставшийся на поверхности яичника, и граафов пузырек, продолжают расти. Достигнув максимального развития, образование лопается, и созревшая яйцеклетка выходит в яйцевод.

Происходит овуляция. Под влиянием лютеинообразующего гормона лопнувший граафов пузырек изменяется - теперь это желтое тело. Составляющие его стенку клетки приобретают желтый оттенок из-за содержащегося жира. Они занимают площадь, в которой прежде находилась яйцеклетка. Желтое тело продуцирует гормон прогестерон, действие которого направлено на подготовку слизистой матки к оплодотворению.

Если встречи яйцеклетки и спермия не произошло, через несколько дней начинается регенерация и уменьшение желтого тела. Слизистая оболочки матки при отсутствии прогестерона разрушается и отторгается. Этот процесс характеризуется кровяными выделениями из влагалища длительностью 2-7 дней (менструация).

Процесс сперматогенеза и его особенности

Овогенез и сперматогенез схожи между собой, отличие заключается в том, что созревание мужских гамет происходит в 4 стадии.

Сперматогенез - это образование и формирование мужских половых клеток - спермиев. Начинается с момента половой дифференциации и интенсивно развивается в период зрелости организма.

На стадии размножения в семенниках начинаются многократные митотические деления клеток, в результате чего образуются многочисленные сперматогонии, имеющие диплоидный набор хромосом. Фаза развития у мужчин начинается с момента полового созревания и длится практически всю жизнь.

На стадии роста клетки называются сперматоцитами 1-го порядка. Они постепенно увеличиваются в размерах за счет накопления питательных веществ, удвоения ДНК и хромосом.

Фаза созревания характеризуется двумя последовательными делениями мейоза. В результате из каждого первичного сперматоцита образуется 4 сперматиды с гаплоидным хромосомным набором.

Особенности развития мужских гонад

Фаза созревания характерна только для сперматогенеза. Ее сущность заключается в том, что сперматиды приобретают свойственные спермиям строение и двигательную функцию.

Процесс сперматогенеза от деления исходной клетки до выхода сперматозоида в придаток семенника составляет 35-55 дней. За сутки в половой железе созревает до 7 млрд спермиев. Мужские гонады сохраняют свою подвижность на протяжении 2-3 месяцев, а способность к оплодотворению - более 30 дней. Образование сперматозоидов напрямую зависит от состояния организма, питания и внешних условий. Их жизнеспособность может снижаться при действии неблагоприятных факторов, неполноценном рационе, внутренних нарушениях.

Сперматогенез и овогенез - это важнейшие процессы, которые отвечают за размножение, развитие и продление рода всех живых существ.

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.

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.

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?