Это процесс образования и созревания половых клеток - гамет. В основе гаметогенеза животных лежит мейоз. Образующиеся половые клетки имеют гаплоидный набор хромосом. Осуществляется в половых железах гонадах. Различают два типа гаметогенеза: овогенез - образование яйцеклеток, и сперматогенез - образование сперматозойдов.
- процесс образования женских половых клеток яйцеклеток, протекает в яичниках, и контролируется рядом гормонов.
Яйцеклетка (науч. ооцит, реже овоцит) - это женская половая клетка, округлой формы, неподвижна, довольно крупных размеров. Имеет дополнительные оболочки:
Первичная: цитоплазматическая мембрана самой яйцеклетки;
Вторичная: слой фолликулярных клеток в виде лучистого венца;
Третичная: образуется при движении яйцеклетки по яйцеводу (скорлупа, кокон)
В цитоплазме яйцеклетки содержится большое количество желтка. Яйцеклетки животных подразделяют на несколько видов, в зависимости от количества и распределения желтка в клетке. Различают:
Алецитальные - почти не содержат желтка (плацентарные млекопитающие);
Олиголецитальные - содержат немного желтка (моллюски, иглокожие, сумчатые млекопитаюшие);
Мезолецитальные - содержат среднее количество желтка (осетровые рыбы, амфибии);
Полилицетальные - содержат много желтка (членистоногие, птицы, рептилии, рыбы, кроме осетровых);
Оогенез состоит из трёх стадий:
1. СТАДИЯ РАЗМНОЖЕНИЯ.
- Первичные половые клетки делятся митозом и дают овогонии. Процесс размножения овогоний у человека начинается в эмбриональном периоде и заканчивается к моменту рождения.
Плод женского пола к моменту рождения содержит примерно 2*106 фолликулов (фолликул – полость яичника где развивается яйцеклетка). К моменту полового созревания большинство из них дегенерирует, так что в яичниках их остается только около 40000, хотя из этого количества лишь 450 достигнут стадии овоцита второго порядка.
2. СТАДИЯ РОСТА.
- На этой стадии овогонии значительно увеличиваются в размерах (в 100 – 1000 раз), превращаясь в ооциты первого порядка. Затем в ооцитах первого порядка происходит репликация ДНК, набор хромосом 2n4c.
Стадия роста начинается ещё на 3-ем месяце внутриутробного развития плода, а к моменту рождения все овоциты первого порядка (2n4c) оказываются в профазе мейоза 1, вплоть до наступления половой зрелости.
3. СТАДИЯ СОЗРЕВАНИЯ.
- В эту стадию происходит мейотическое деление овоцитов 1-ого порядка (2n4c). В результате первого мейотического деления образуется овоцит 2-ого порядка и малое полярное тельце. Набор хромосом образованных клеток n2c.
В результате второго мейотического деления из ооцита 2-ого порядка (n2c) образуется яйцеклетка (nc) и три мелких полярных тельца, которые вскоре рассасываются.
Первое мейотическое деление завершается непосредственно перед первой овуляцией и овоцит второго порядка покидает разорвавшийся фоликул. Уже в маточных трубах он приступает к мейозу 2, но останавливается на метафазе. Завршение деления происходит в момент проникновения сперматозойда.
Оогенез у женщин происходит примерно до 50-55 лет. Этот процесс циклический и носит название менструального цикла. Созревание фоликулов происходит раз в 28 дней. Если оплодотворения не произошло то яйцеклетка погибает.
Образование яйцеклеток контролируют гормоны передней доли гипофиза – фолликулстимулирующий гормон и лютеинизирующий гормон, а также женские половые гормоны.
После овуляции на месте лопнувшего фолликула образуется жёлтое тело – это временная железа внутренней секреции, оно продуцирует гормон беременности – прогестерон, что препятствует развитию нового фоликула и готовит матку к принятию зарадыша. Если оплодотворения не произошло, то на 13 – 14 день после овуляции жёлтое тело редуцируется.
Для подготовки к вынашиванию плода стенка матки набухает и выделяет много слизи. Если оплодотворения не произошло, то слизистая матки оторгается, кровеносные сосуды вскрываются и кусочки слизистой матки вместе с кровью удаляются.
- процесс образования и созревания мужских половых клеток - сперматозойдов, протекает в извитых канальцах семенников. Они помещены в мошонку, которая вынесена за пределы организма, где температура на 2-3 градуса ниже. На срезе микропрепарата семенника крысы хорошо различимы зоны, соответствующие стадиям развития сперматозойдов.
Регуляция сперматогенеза осуществляется несколькими гормонами:
Лютеинизирующий гормон (ЛГ) воздействует на клетки Лейдига и они вырабатывают гормон тестостерон.
Фолликулстимулирующий гормон (ФСГ) воздействует на клетки Сертоли, которые обеспечивают созревание сперматозоидов.
Сперматозоиды - это мужские половые клетки. Они мелкие, подвижные, состоят из: головки, шейки и хвостика (жгутик). В головке находится ядро и акросома - секреторный пузырёк (видоизменённый аппарат Гольджи, содержащий гидролитические ферменты, которые позволяют сперматозойду преодолеть защитные оболочки яйцеклетки. В шейке сперматозойда находятся центриоли, а вокруг плотноупакованные митохондрии, которые обеспечивают жгутик энергией. Жгутик состоит из микротрубочек и участвует в активном движении сперматозойда.
1. СТАДИЯ РАЗМНОЖЕНИЯ.
- Первичные половые клетки делятся митозом и дают множество сперматогоний. Процесс размножения сперматогоний у человека начинается в период полового созревания и лишь затухает к старости.
2. СТАДИЯ РОСТА.
- Сперматогонии незначительно увеличиваются в размерах - образуя сперматоциты первого порядка. При подготовке к последующему мейотическому делению ДНК реплицируется, хромосомный набор - 2n4c.
3. СТАДИЯ СОЗРЕВАНИЯ.
- Сперматоцит первого порядка (2n4c) в результате первого мейотического деления образует два сперматоцита второго порядка (n2c). Те претерпевают второе мейотическое деление в результате образуются четыре гаплоидные сперматиды (nc). Данный процесс происходит постоянно. Цикличность отсутствует.
4. СТАДИЯ ФОРМИРОВАНИЯ.
- Вырываясь в просвет семенного канальца, сперматиды подвергаются перестройке. У них формируются хвостик, шейка и головка. Так образуются полноценные сперматозойды. В организме человека за весь период половой зрелости образуется не менее 500 млрд. сперматозойдов.