Процесс размножения клеток при воспалении называется

Гаметогенез — развитие половых клеток. Данный процесс протекает в половых органах, которые называются гонады. У женских особей гонады представлены яичниками, у мужских — семенниками. В яичниках образуется яйцеклетка, данный процесс называется овогенезом. Процесс созревания сперматозоидов у мужских особей называется сперматогенез.

Что происходит во время гаметогенеза

В процессе гаметогенеза выделяют значимое событие деления клеток — мейоз. Мейоз включает в себя два быстро происходящих процесса разделения. Мейоз необходим для поддержания достаточного количества хромосом, принимающих участие в процессе оплодотворения яйцеклетки. Благодаря хромосомам появляются новые комбинации наследственных факторов.

Хромосомы делятся по дочерним ядрам в строго дозированном количестве, в этом заключается биологическая значимость мейоза. Митоз позволяет увеличивать популяцию клеточных тканей, обеспечивая жизнь организма.

Слияние мужских и женских половых клеток происходит в результате оплодотворения — внешнего или внутреннего. В результате появляется зигота — плодная гамета, которая наделена диплоидным набором хромосом, присущим всем соматическим клеткам.

Как происходит гаметогенез

В процессе прогенеза (образовании половых клеток) участвуют овогонии, число которых закладывается еще на стадии эмбрионального развития.

Процесс деления мужских спермогониев на фазе гаметогенеза является непрерывным течением. Женская яйцеклетка будет полностью созревшей и сформированной только после оплодотворения. Главное отличие мужских и женских клеток в том, что при овогенезе воспроизводится всего одна, при сперматогенезе — 4 гаметы.

Как мужские, так и женские половые клетки проходят общие стадии развития:

• размножение — гаметы имеют полный комплект хромосом;
• рост — гаметы скапливают питательные вещества и цитоплазму;
• удвоение ДНК — процесс происходит на стадии роста, в момент образования гаметоцитов;
• созревание — процессу созревания способствует мейотический процесс;
• на последней стадии у сперматозоидов появляется подвижность, а яйцеклетка покрывается оболочкой.

Стадия сперматогенеза

Сперматогенезом называется процесс, в результате которого образовываются и созревают сперматозоиды. На сперматогенез, локализующийся в яичках мужчины, уходит 75 дней. Процесс начинается в период полового созревания. Яичники вынесены за предел тела для того, чтобы в них поддерживалась температура 34 °С.

Сперматогенез проходит в 4 стадии:

1. Стадия деления. Сперматогонии — малые округлые клетки — находятся у базальной мембраны, в самом дальнем ряду. Они являются стволовыми клетками, из которых будут развиваться будущие гаметы. Часть округлых клеток находится в процессе активного деления — они как бы «сдвигают» дочерние клетки в направлении извилистого канальца. На данном этапе стволовые клетки уже содержат 23 необходимые пары хромосом.
2. Стадия роста. Получившиеся частицы начинают увеличиваться в размерах и накапливать питательные вещества. Их цепочки ДНК удваиваются и готовятся к дальнейшей стадии преобразований.
3. Стадия созревания. В результате мейоза происходит образование сперматидов 1 и 2 порядка. Сперматиды 2 порядка содержат только половину необходимого набора хромосом. Из одного сперматида появляются 4 дочерних частицы. Две дочерние частицы несут в себе Х-хромосому, необходимую для рождения девочки, две другие — хромосомы, необходимые для зачатия мальчика. Из этого становится понятно, что именно сперматозоиды несут генетическую информацию, определяющую пол будущего ребенка. На данной связи половые клетки имеют большую связь с клетками Сертоли, обеспечивающими их кислородом и необходимыми питательными элементами. Для того, чтобы сперматиды развивались полноценно, они соединены между собой цитоплазматическими мостиками.
4. Стадия формирования. Сперматозоиды окончательно созревают и приобретают необходимую форму за счет правильного распределения органелл. У элементов появляются жгутики, свешивающиеся в просвет канальцев и отвечающие за нормальное движение сперматозоидов. Данные жгутики являются своего рода «энергетическими станциями». Комплекс Гольджи смещается к переднему краю головки и формирует акросому — структуру, которая отвечает за расплавление оболочки ооцита. Без данного процесса оплодотворение невозможно. Соединения между полностью созревшими клетками распадаются и они выходят в извитые канальца. В просвете канальцев клетки соединяются с секретом предстательной железы, и в момент эякуляции покидают яички.

Стадия овогенеза

Формирование женских половых клеток у млекопитающих начинается еще внутриутробно, то есть до того, как девочка появится на свет.

Процесс овогенеза включает в себя три стадии, без которых невозможно полноценное созревание и развитие яйцеклетки:

1. Фаза размножения. В яичнике плода много зародышевых клеток — эпителиоцитов, которые активно делятся митозом. В результате процесса деления в корковом слое яичника накапливаются овогонии. Это активные клетки, отвечающие за накопление питательных веществ — белков, жиров и глюкозы. Овогонии имеют диплоидный набор хромосом и являются идентичными своим предшественницам. Единственное их различие — больший размер.
2. Фаза роста. Наступает в яичниках незадолго до того, как девочка должна появиться на свет. В процессе митоза овогонии превращаются в овоциты первого порядка. Цитоплазма овогоний равномерно распределяется между дочерними клетками, что приводит к их уменьшению. Дочерние клетки быстро увеличиваются в размерах, подготавливаясь к процессу собственного деления. Для диплоидных ядер и протоплазмы наступает профаза, приводящая к консервации овоцитов виде примордиального фолликула. В яичниках девочки заложено около 2 млн. фолликулов, из которых дальнейшее развитие получают 400-450 штук.
3. Женский организм развивается и приходят месячные. За 20 дней до этого события начинается фаза созревания. Для одного из примордиальных фолликулов организм включает «зеленый свет». При получении такого сигнала фолликул начинает расти, и его размеры увеличиваются. Теперь фолликул называется первичным. Он включается в фазу, которая была остановлена много лет назад, перед рождением девочки. Происходит мейотическое деление, в результате которого появляется овоцит второго порядка. Данный овоцит, укрывшийся в яйценосном холмике и омытый жидкостью зрелого фолликула, вступает во второе делений мейоза. Здесь его настигает овуляция.

В чем различия овогенеза и сперматогенеза

Гаметогенез мужских и женских половых клеток отчасти схожи между собой, однако, процесс созревания яйцеклетки имеет ряд интересных отличий:

1. Гаметогенез мужчин и женщин стартует в разные сроки. Сперматогенез запускается у мальчиков в период полового созревания. Овогенез начинается задолго до того, как девочка появится на свет. Интересно, что финальной стадии развития достигают лишь несколько половых клеток во время оплодотворения.
2. Различается продолжительность жизни мужских и женских половых клеток во время гаметогенеза. Для того, чтобы мужские гаметы прошли путь от зародыша до полноценных спермиев, им требуется 74-75 дней. Начиная с первых этапов сперматогенеза мужские гаметы остаются жизнеспособными 110 дней. Яйцеклетки женщины, вышедшие в период овуляции, являются результатом 15- или даже 40-летнего ожидания.
3. Существенная разница прослеживается и в количественных показателях половых клеток. Мужчины, чья половая жизнь регулярная и реализованная, выбрасывают сперматозоиды, чье количество исчисляется в сотнях миллиардов. У женских особей лишь 400-450 яйцеклеток проходят фазы подготовки и созревания за период от первой менструации и до начала климакса.

Строение яйцеклетки

Женская половая клетка чаще всего имеет шарообразную форму и весь набор органелл, присущий любой клетке. Яйцеклетка имеет больший размер, чем сперматозоид потому, что она накапливает огромное количество питательных веществ, необходимых для зачатия плода.

Яйцеклетка покрыта специфическими оболочками, выполняющими несколько важных функций:

• защищают яйцеклетку;
• препятствуют проникновению в нее нескольких сперматозоидов;
• импортируют зародыш к стенкам матки.

Вокруг яйцеклетки всегда присутствует плазматическая мембрана, а снаружи она покрыта мукополисахаридной блестящей оболочкой.

На оболочке яйцеклетки присутствует лучистый венец, отвечающий за питание и защиту яйцеклетки. Защиту венца может пробить только одновременная атака нескольких сперматозоидов. После такого воздействия шансы яйцеклетки на оплодотворение падают.

Яйцеклетка не имеет своего двигательного аппарата, поэтому тратит около 7 дней на то. чтобы переместиться в яйцевод.

В оплодотворенной яйцеклетке плазматическая сегрегация, позволяющая в дальнейшем обеспечить все будущие ткани цитоплазмой в достаточном количестве.

Конструкция и особенности сперматозоида

Сперматозоид, сильно отличающийся от всех остальных клеток организма, имеет настолько маленький размер, что увидеть его можно только под микроскопом.

Ученые выдвигают теорию о том, что сперматозоиды — мальчики отличаются большей подвижностью, но живут всего сутки. А вот сперматозоиды с набором Х-хромосом способны жить до 4 суток, но отличаются малой степенью подвижности. Поэтому, если родители хотят сына, процесс зачатия должен происходить непосредственно в день овуляции.

Сперматозоид имеет сложное строение и состоит из:

1. Головки. В головке спермия, напоминающей форму ложки, присутствует ядро, содержащее 23 хромосомы и отвечающее за пол будущего ребенка; мембранный пузырек, содержащий ферменты, растворяющие оболочку яйцеклетки и позволяющие спермию попасть в нее; центросому, регулирующую движения хвостика спермия.
2. Шейки. Шейка имеет крохотный размер, но позволяет головке сперматозоида быть подвижной и наклоняться под определенным углом.
3. Средней части. Через тело спермия проходит осевая нить, регулирующая подвижность хвостовой части. Средняя часть содержит митохондрии, выделяющие энергию, необходимую спермию для движения.
4. Хвостика. Правильная форма хвостика позволяет спермию поддерживать нормальную скорость и двигаться в правильном направлении. Хвост является своего рода «винтом» и состоит из фибрилл.

Оплодотворение яйцеклетки наступает в тот момент, когда происходит слияние мужской и женской гамет. Гаметогенез — многоэтапный и сложный процесс оплодотворения, необходимый для того, чтобы на свет появился новый человек.

Используемые источники

• Статья про гаметогенез на Википедии
• Гилберт С. Биология развития: В 3-х т. Т. I: Пер. с англ. — М.: Мир, 1993.
• А. К. Дондуа. Биология развития( в двух томах). Том I. Санкт-Петербург, 2004

Репродуктивная функция организма отвечает за воспроизводство себе подобных. Овогенез (или оогенез) — это последовательное развитие женской половой клетки в едином цикле репродуктивной функции тела. Иными словами — это воспроизведение яйцеклетки, участвующей в размножении. Рассмотрим этапы развития гаметогенеза, частью которого является овогенез: сравнение со сперматогенезом, профилактические мероприятия для предотвращения бесплодия по вине женщины.

Описание

Половые клетки женщины (гаметы) называются яйцеклетками. Они имеют округлую форму, содержат запас необходимых питательных веществ. После оплодотворения в яйцеклетке развивается эмбрион, которому необходимо полноценное питание для роста.

Строение яйцеклетки:

• ядро;
• цитоплазма;
• лучистый венец.

Яйцеклетки находятся в яичниках, в которых они ежемесячно созревают (по очереди) для оплодотворения сперматозоидами. У каждой женщины формируется индивидуальное количество яйцеклеток, которые находятся в спящем состоянии до поры до времени. Они располагаются в защитном «мешочке», который называется фолликул.

Фолликул защищает клеточку, обеспечивает ей полноценное дозревание и помогает выйти в маточные трубы для встречи со сперматозоидами.

Процесс формирования женских половых клеток называется овогенез и состоит из трех фаз:

• размножение;
• рост;
• созревание.

Гаметогенез — это общее название для роста и развития половых клеток мужчины и женщины. Гаметогенез состоит из сперматогенеза (формирования спермиев) и овогенеза (формирования яйцеклеток). У женщин этот процесс начинается еще во внутриутробном развитии плода и завершается во время угасания репродуктивной функции. У мужчин образование новых спермиев происходит в течение всей жизни — от пубертатного периода до угасания половой функции.

Овогенез — созревание женских половых клеток, сперматогенез — созревание мужских половых клеток.

Несмотря на различие в строении репродуктивных органов мужчины и женщины, процесс формирования половых клеток идентичен. Просто у женщин они созревают в яичниках, а у мужчин — в семенниках.

Фаза размножения

В яичниках женщины содержатся зачаточные клеточки-гаметы. Эти гаметы накапливают внутри себя питательные вещества: белки, жиры, углеводы и глюкоза. Процесс начинается с момента определения половой принадлежности плода.

Фаза роста

Эта фаза приходится на последние недели беременности матери, вынашивающей плод женского пола. Фаза роста и развития гамет завершается образованием вокруг них специфической оболочки. С этого момента их называют фолликулы (ооциты или овоциты).

За всю жизнь в организме женщины созревает не более 500 фолликулов, хотя в яичниках их намного больше.

В яичниках женщин находятся миллионы фолликулов. Их активность начинается в пубертатном периоде, когда женский организм готов к оплодотворению и вынашиванию потомства.

Фаза созревания

Этот период совпадает с началом полового созревания у девушек, к 12-13 годам. В этом возрасте наступает первая менструация, организм готов к оплодотворению. Созревание ооцита происходит примерно за 20-21 день до наступления месячных.

Овуляция

Как происходит этот процесс? Контролирует созревание ооцита женские гормоны яичников — эстрогены. Под их воздействием одна (или несколько) из клеток начинает увеличиваться в размерах, чтобы впоследствии выйти из своей оболочки в брюшную полость. Если процесс деления клеточек был остановлен еще во внутриутробном периоде развития (гаметы уснули), то теперь он возобновляется. И этот процесс в медицине называется мейоз.

В данный момент в организме женщины получает развитие ооцит второго порядка, в составе которого присутствуют все необходимые для питания зародыша вещества. Рост и развитие ооцита завершается выходом из своей оболочки — происходит овуляция.

Овуляция — это выход в брюшную полость созревшей для оплодотворения яйцеклетки из своей оболочки.

Если в момент выхода ооцита в брюшную полость произойдет соединение со сперматозоидом, наступит беременность. То есть, оплодотворенное яйцо покинет трубы и прикрепится к стенке матки для последующего развития плода. Если оплодотворение не случится, ооцит погибнет и выйдет из организма вместе с кровянистыми выделениями (месячные).

Обычно созревает один доминантный фолликул в одном из яичников. Если созреет два доминанта в обоих яичниках, женщина может родить близнецов.

Отличие овогенеза от сперматогенеза

Процесс формирования половых клеток у мужчин и женщин происходит одинаково, но все же имеются некоторые различия.

Спермии можно рассмотреть только под микроскопом, тогда как яйцеклетка видна невооруженным глазом. Мужские половые клетки отличаются активностью и продвигаются вперед с помощью «двигательного аппарата». Женская половая клетка статична.

Сперматозоиды содержат информацию — генетический материал, женская половая клетка содержит набор питательных веществ для развития зародыша.

Синтез сперматозоидов у мужчин репродуктивного периода не прекращается ни на минуту. Женские половые клетки созревают последовательно, одна за другой. Процесс созревания включает в себя пробуждение, рост в течение 21-34 суток и выход из оболочки (овуляцию). Если созревшая клетка не оплодотворилась, она погибает. На замену ей пробуждается следующая. И так до окончания репродуктивного возраста — климакса.

За сутки в организме здорового мужчины созревает около 30 миллионов сперматозоидов. В течение жизни их образуется сотни миллиардов.

На качество яйцеклетки и ее жизнестойкость влияет только сам женский организм и его внутренние болезни. На формирование сперматозоидов могут влиять как внутренние мужские болезни, так и окружающая среда. К примеру, изменение температуры воздуха, климатические условия, стрессы и т. д.

Нарушения в гаметогенезе

Овогенез у женщин возможен только на стадии внутриутробного развития, в течение жизни новые гаметы не образуются. Патологии в организме матери могут напрямую повлиять на формирование яйцеклеток у девочки.

В фазе размножения опасными для формирования репродуктивной функции девочки являются вредные привычки матери: курение, алкоголь, наркотики.

В фазе роста, когда гаметы начинают увеличиваться, на репродуктивную функцию девочки оказывают негативное влияние:

• радиация;
• ультрафиолетовое излучение;
• яды, отравляющие вещества;
• бактериальные/вирусные заболевания матери.

Если зачатие произойдет, женщина может родить ребенка с синдромом Дауна или другими отклонениями в развитии.

Особую роль в формировании репродуктивной функции у плода играют вирусные и бактериальные заболевания матери:

• вирус папилломы человека;
• свинка;
• краснуха;
• венерические болезни.

Опасность представляют различные инфекции, которые приводят к образованию очагов воспаления.

Причины нарушения овуляции

Одной из основных причин бесплодия является нарушение овуляции. То есть, прекращение созревания ооцитов либо множественное созревание (более десяти сразу). Если клеточки не созревают, их невозможно оплодотворить. Если созревает повышенное количество фолликулов, оплодотворение тоже невозможно. Соответственно, беременность наступить не может.

Причины нарушения овуляции следующие:

• эндокринные нарушения (гормональный сбой);
• синдром истощения яичников;
• синдром резистентных яичников;
• поликистоз;
• ожирение;
• недостаточный вес;
• эндометриоз;
• хронические воспалительные очаги
• спящие яичники.

Любые процессы в организме регулируют гормоны. Из-за нарушения гормонального баланса функционирование репродуктивной системы невозможно. Гормональные нарушения нужно лечить у эндокринолога. Необходима детальная диагностика, сбор анамнеза.

С возрастом яичники прекращают свою активность, истощаются. Это связано с тем, что в организме женщины может созревать ограниченное количество готовых к оплодотворению яйцеклеток. При наступлении климакса функционирование половой сферы прекращается. Этот процесс неизбежен.

Однако у некоторых женщин синдром истощения яичников может появиться не по причине климакса, а из-за аутоиммунных болезней, генетической предрасположенности. Когда концентрация половых гормонов снижается, это влияет на репродуктивную функцию.

Синдром резистентных яичников появляется по причине аутоиммунных патологий или под воздействием радиации. В этом случае рецепторы яичников не реагируют на гормоны.

При поликистозе яйцеклетки не созревают в полной мере и не могут выйти из оболочки для оплодотворения. При резком изменении массы тела (похудение либо ожирение) функционирование репродуктивной системы нарушается.

Причина «спящих яичников» так и не выяснена до конца. До сих пор непонятно, почему не могу «проснуться» ооциты первого порядка, которые были сформированы во время внутриутробного периода.

Профилактические меры

При любом характере нарушения менструального цикла, появлении болей во время месячных, необходимо записываться на прием к гинекологу. Нерегулярный цикл может быть симптомом заболевания половой сферы женщины. К профилактике сбоев в овуляции и патологий в яичниках относится:

• отказ от курения и алкоголя;
• приоритет здорового образа жизни;
• умеренная физическая активность;
• витаминное питание;
• отсутствие стресса;
• полноценный сон и отдых;
• правильная контрацепция;
• контроль уровня гормонов.

Внимательное отношение к своему здоровью поможет предотвратить патологии в репродуктивной системе, снизить риск бесплодия. Полноценная половая жизнь способствует укреплению здоровья, если женщина состоит в отношениях с постоянным половым партнером.

Неразборчивые половые связи приводят к нежелательной беременности и абортам, что впоследствии заканчивается бесплодием и различными патологиями.

Итог

Репродуктивная система девочки начинает формироваться на стадии внутриутробного развития. В это время созревают яйцеклетки, которые с периода полового созревания будут участвовать в оплодотворении. В яичниках девочки равномерно распределяются около двух миллионов ооцитов в спящем состоянии. С наступлением половой зрелости ежемесячно будет созревать одна (или две) половая клетка, способная принять в себя сперматозоиды.

Овогенез регулируется половыми гормонами эстрогенами, без которых репродуктивный процесс невозможен. Заснувшие половые клеточки по очереди начинают просыпаться, созревать для оплодотворения и формирования плода. Дозревшая яйцеклетка разрывает оболочку и выходит из яичника в полость маточных труб. Если в это время происходит половой контакт между супругами, наступает беременность. Неоплодотворенная яйцеклетка разрушается и выходит из организма вместе с кровью и слизистой матки.

Используемые источники

• Статья про овогенез на Википедии
• Гилберт С. Биология развития: В 3-х т. Т. I: Пер. с англ. — М.: Мир, 1993.
• Белоусов Л.В. Основы общей эмбриологии. — Москва: Издательство Московского университета: Наука, 2005.
• Голиченков В.А., Иванов Е.А., Никерясова Е.Н. Эмбриология. — Москва: Издательский центр «Академия», 2004.