Сперматогенез: введение
Сперматогенез (spermatogenesis, греч. sperma — семя и genesis — происхождение) - процесс превращения диплоидных первичных половых клеток у животных и многих растительных организмов в гаплоидные дифференцированные мужские половые клетки (сперматозоиды), который происходит у животных в извитых семенных канальцах яичка, а у растений в антеридиях. Синоним - сперматопоэз.
Между процессами образования яйцеклеток ( оогенез ) и сперматозоидов (сперматогенез) у млекопитающих существует ряд важных различий. У женщин на ранней стадиии эмбриогенеза из размножающихся оогоний образуется ограниченное число ооцитов, которые через определенные промежутки времени по очереди претерпевают овуляцию.
Сперматогенез у мужчин начинается только после полового созревания и затем непрерывно продолжается в эпителиальной выстилке очень длинных, сильно извитых трубочек, называемых семенными канальцами , которые находятся в семенниках. Незрелые половые клетки, называемые сперматогониями , располагаются на самой периферии канальца, у базальной мембраны, где они все время делятся путем митоза . Некоторые из дочерних клеток перестают делиться и дифференцируются в сперматоциты первого порядка . Эти клетки вступают в I профазу мейоза , в которой происходит кроссинговер между их спаренными гомологичными хромосомами, а затем заканчивают первое деление , образуя по два сперматоцита второго порядка , у человека каждый из них содержит 22 дуплицированные аутосомы и одну дуплицированную хромосому X или Y. Каждая хромосома по-прежнему состоит из двух сестринских хроматид , и когда оба сперматоцита второго порядка претерпевают второе деление мейоза , образуются четыре сперматиды с гаплоидным числои одиночных хромосом. Затем такие гаплоидные сперматиды в результате морфологической дифференцировки превращаются в зрелые спермии, которые выходят в просвет семенного канальца ( рис. 15- 37 и рис. 15-38 ), а позднеее - в придаток семенника, представляющий собой извитую трубочку, охватывающуюю семенник, здесь спермии накапливаются и здесь же продолжается их созревание. ( Browder L., 1980 , Clermont Y., 1972 , Karp G., Berrill N.J., 1981 , Metz C.B., Monroy A., 1985 .)
Процесс образования сперматозоида занимает примерно 70 дней, на 1 г веса семенника образуется примерно 10 млн спермиев в сутки. Эпителий семенного канальца состоит из наружного слоя клеток зачаткового эпителия и примерно шести слоев клеток, образовавшихся в результате многократных делений клеток этого эпителия и соответствуют последовательным стадиям развития сперматозоидов.
Между развивающимися клетками расположены крупные клетки Сертоли , или трофические клетки , расположенные во всем пространстве от наружного слоя канальца до его просвета.
Сперматоциты располагаются в многочисленных впячиваниях на боковых поверхностях клеток Сертоли, здесь они превращаются в сперматиды , а затем переходят на тот край клеток Сертоли, который обращен к просвету семенного канальца , где они созревают, образуя спермии.
Клетки Сертоли обеспечивают созревающим спермиям механическую опору, защиту и питание. Все питательные вещества и кислород , доставляемые развивающимся гаметам по окружающим семенные канальцы кровеносным сосудам, и выделяемые в кровь отходы метаболизма проходят через клетки Сертоли. Эти клетки секретируют и жидкость, с которой спермии проходят по канальцам.
Смотрите также:
