2. Сперматогенез. Строение сперматозоида

Сперматогенез включает 4 периода:- размножения;- роста;- созревания;- формирования. 

Период размножения.

Сперматогенные клетки представлены сперматогониями. Это мелкие округлые диплоидные клетки, располагающиеся на базальной мембране семенных извитых канальцев.

Период роста.

Сперматоциты первого порядка значительно увеличиваются в объеме и становятся самыми крупными сперматогенными клет­ками, содержание ДНК в ядрах удваивается (2п4с). Сперматоциты первого порядка сразу вступают в профазу первого деления мейоза, продолжи­тельностью около 22 сут.

Период созревания.

У особей мужского пола первое редукционное деление мейоза заканчивается образованием двух сперматоцитов второго поряд­ка, или вторичных сперматоцитов. Это клетки меньших размеров, чем первичные, которые располагаются ближе к просвету ка­нальцев. Второе эквационное деление заканчивается появлением 4 гаплоидных клеток — сперматид.

Период формирования (спермиогенез).

В этом периоде происходит преобразование сперматид в зре­лые половые клетки -- сперматозоиды (спермин). В период формирования происходят лишь структурные изменения клеток, так как хромосомный набор их не меняется, оставаясь гаплоидным. Структурные изменения сперматид заключаются в:

- уплотнении хроматина с изменением размеров и формы ядра;

- образовании акросомы;

- формировании жгутика;

- изменении формы и расположения митохондрий;

- удалении избыточной цитоплазмы.

Сперматогенез у человека длится 64-74 дня, начинаясь в период полового созревания и продолжаясь в течение всей жизни. После 50 лет его интенсивность значительно снижается. У че­ловека ежедневно вырабатывается около 250 млн сперматозоидов. Оплодотворение 150млн

Строение сперматозоида

Сперматозоид (сперматозоон) состоит из 5 частей: головки, шейки, вставочной части, хвоста и концевой части аксонемы. Основной составной частью головки является ядро с плотным высоко конденсированным хроматином, среди которого иногда обнаруживаются мелкие ва­куоли и каналы — дефекты процесса конденсации. Акросома содержит густой материал, состоящий из углеводов и различных литических ферментов, необходимых для оплодотворения яйцеклетки. Шейка сперматозоида находится между головкой и вставочной частью, в которой располагается ближняя центриоль, лежащая у нижнего полюса ядра, а также 9 сегментированных колонн, связанных с 9 волокнами толстыми вставками и нитями. На гра­нице шейки и вставочной части располагается дистальная цен­триоль, имеющая форму кольца, охватывающего хвост.

Сперматогенез происходит в мужских половых железах – семенниках.

Семенник состоит из многочисленных канальцев.

При достижении периода половой зрелости (у мальчиков 13-16 лет) сперматогонии начинают делиться путем митоза. Это период размножения (I) сперматогониев, который продолжается на протяжении всего периода половой зрелости мужской особи. Часть сперматогониев перемещается в следующую зону – зону роста, расположенную ближе к просвету семенного канальца.

Стадия роста (II) характеризуется увеличением размеров клеток. Она включает интерфазу, предшествующую мейозу, происходит репликация ДНК и удвоение хромосом (2п4с). Образуются сперматоциты I порядка.

Период созревания (III) - мейоз. Основным событием этого периода является мейоз, включающих два последовательных деления (редукционное и эквационное). В результате 1 деления деления образуются сперматоциты II порядка (формула n2c), после эквационного деления – сперматиды (хромосомный набор nc). Сперматиды - это округлые клетки с гаплоидным набором хромосом.

Процесс сперматогенеза завершается стадией формирования (IV). Сперматиды перемещаются ближе к просвету семенного канальца, меняется их форма: уменьшается количество цитоплазмы, митохондрии концентрируются на одном из полюсов клетки, комплекс Гольжди преобразуется в акросому, появляется жгутик. Формируются зрелые сперматозоиды – клетки, способные к передвижению, которые выходят в просвет семенного канальца.

Сперматозоиды – очень маленькие клетки, обладающие способностью к передвижению. На переднем конце головки расположена акросома, состоящего из видоизмененного комплекса Гольджи. В ней содержится фермент для растворения оболочка яйца. Основную массу головки занимает ядро. В шейке находятся центриоль и много митохондрий. От шейки отрастает хвост, представляющий собой жгутик – специализированный орган передвижения