10 класс. Биология. Развитие половых клеток. Сперматогенез

Комментарии преподавателя

 Сперматогенез

Спер­ма­то­ге­нез – про­цесс раз­ви­тия, со­зре­ва­ния и фор­ми­ро­ва­ния муж­ских по­ло­вых кле­ток. В норме этот пе­ри­од на­чи­на­ет­ся в пу­бер­тат­ном воз­расте и про­дол­жа­ет­ся всю жизнь. Спер­ма­то­ге­нез про­хо­дит в муж­ских по­ло­вых же­ле­зах – се­мен­ни­ках, это слож­ная труб­ча­тая же­ле­за яй­це­вид­ной формы, ко­то­рая за­клю­че­на в кап­су­лу – бе­лоч­ную обо­лоч­ку и со­сто­ит из при­мер­но ты­ся­чи из­ви­тых се­мен­ных ка­наль­цев, по­гру­жен­ных в со­еди­ни­тель­ную ткань (Рис. 1).

Рис. 1. Се­мен­ни­ки (Ис­точ­ник)

В со­еди­ни­тель­ной ткани со­дер­жат­ся ин­тер­сти­ци­аль­ные клет­ки, или клет­ки Лей­ди­га, в се­мен­ных ка­наль­цах об­ра­зу­ют­ся га­ме­ты спер­ма­то­зо­и­ды (Рис. 2), а ин­тер­сти­ци­аль­ные клет­ки вы­ра­ба­ты­ва­ют муж­ской гор­мон – те­сто­сте­рон.

Рис. 2. Спер­ма­то­зо­и­ды и ин­тер­сти­ци­аль­ные (лей­ди­го­вые) клет­ки (Ис­точ­ник)

Се­мен­ни­ки рас­по­ла­га­ют­ся вне брюш­ной по­ло­сти – мо­шон­ке, где тем­пе­ра­ту­ра на 2–3 гра­ду­са ниже тем­пе­ра­ту­ры тела, по­это­му спер­ма­то­зо­и­ды со­зре­ва­ют при более низ­кой тем­пе­ра­ту­ре, чем тем­пе­ра­ту­ра тела. Более низ­кая тем­пе­ра­ту­ра опре­де­ля­ет­ся рас­по­ло­же­ни­ем се­мен­ни­ков от­но­си­тель­но тела и со­су­ди­стым спле­те­ни­ем, то есть рас­по­ло­же­ни­ем ар­те­рий и вен в се­мен­ни­ках, ко­то­рые дей­ству­ют как про­ти­во­точ­ные теп­ло­об­мен­ни­ки. Такая тем­пе­ра­ту­ра яв­ля­ет­ся обя­за­тель­ным усло­ви­ем для со­зре­ва­ния нор­маль­ных спер­ма­то­зо­и­дов. Со­кра­ще­ние осо­бых мышц пе­ре­ме­ща­ет се­мен­ни­ки ближе или даль­ше от тела, чтобы под­дер­жи­вать в мо­шон­ке тем­пе­ра­ту­ру, оп­ти­маль­ную для раз­ви­тия спер­ма­то­зо­и­дов.

Если муж­чи­на до­стиг по­ло­вой зре­ло­сти, но при этом се­мен­ни­ки не опу­сти­лись в мо­шон­ку, то раз­ви­ва­ет­ся со­сто­я­ние, ко­то­рое носит на­зва­ние крип­тор­хиз­ма, и муж­чи­на на­все­гда оста­ет­ся сте­риль­ным. У муж­чин, но­ся­щих слиш­ком тес­ную одеж­ду либо часто при­ни­ма­ю­щих очень го­ря­чую ванну, фор­ми­ро­ва­ние или об­ра­зо­ва­ние спер­ми­ев может очень силь­но сни­зить­ся и при­ве­сти к бес­пло­дию.

 Фазы сперматогенеза

Спер­ма­то­ге­нез вклю­ча­ет в себя те же фазы, что и оо­ге­нез – фаза раз­мно­же­ния, фаза роста и фаза со­зре­ва­ния, за ко­то­рой сле­ду­ет слож­ный про­цесс диф­фе­рен­ци­ров­ки бу­ду­щих гамет. Об­ра­зо­ва­ние спер­ма­то­зо­и­дов за­ни­ма­ет 70 суток.

Эпи­те­лий се­мен­но­го ка­наль­ца (Рис. 3) 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.

Рис. 3. Срез се­мен­ных ка­наль­цев (Ис­точ­ник)

Клет­ки за­чат­ко­во­го эпи­те­лия де­лят­ся и дают на­ча­ло мно­го­чис­лен­ным спер­ма­то­го­ни­ям, ко­то­рые имеют округ­лую форму и круп­ное ядро. Спер­ма­то­го­нии со­дер­жат ди­пло­ид­ный набор хро­мо­сом (46), это фаза раз­мно­же­ния.

В фазе роста спер­ма­то­го­нии уве­ли­чи­ва­ют­ся в раз­ме­рах и ста­но­вят­ся спер­ма­то­ци­та­ми пер­во­го по­ряд­ка, ко­то­рые также со­дер­жат 46 хро­мо­сом.

Эти спер­ма­то­ци­ты в ре­зуль­та­те пер­во­го де­ле­ния мей­о­за об­ра­зу­ют га­п­ло­ид­ные спер­ма­то­ци­ты вто­ро­го по­ряд­ка, после чего пре­тер­пе­ва­ют вто­рое де­ле­ние мей­о­за и пре­вра­ща­ют­ся в спер­ма­ти­ды. Спер­ма­то­ци­ты и спер­ма­ти­ды со­дер­жат га­п­ло­ид­ный набор хро­мо­сом – имеют 23 хро­мо­со­мы. Эта фаза носит на­зва­ние со­зре­ва­ния.

В спер­ма­то­ге­не­зе (Рис. 4) вы­де­ля­ет­ся еще одна фаза – фаза фор­ми­ро­ва­ния, или спер­мио­ге­нез, на ко­то­рой из спер­ма­тид фор­ми­ру­ют­ся спер­ма­то­зо­и­ды, име­ю­щие опре­де­лен­ное стро­е­ние, хво­сты спер­ма­то­зо­и­дов на­прав­ле­ны в про­свет ка­наль­ца, таким об­ра­зом, из од­но­го ди­пло­ид­но­го спер­ма­то­го­ния фор­ми­ру­ет­ся че­ты­ре га­п­ло­ид­ных спер­ма­то­зо­и­да.

Рис. 4. Спер­ма­то­ге­нез (Ис­точ­ник)

Между тя­жа­ми из раз­ви­ва­ю­щих­ся кле­ток рас­по­ла­га­ют­ся круп­ные клет­ки – тро­фи­че­ские клет­ки Сер­то­ли (Рис. 5), ко­то­рые рас­по­ла­га­ют­ся во всем про­стран­стве се­мен­но­го ка­наль­ца, от на­руж­но­го слоя до его про­све­та.

Рис. 5. Клет­ки Сер­то­ли (Ис­точ­ник)

Клет­ки Сер­то­ли вы­пол­ня­ют ме­ха­ни­че­скую опору, за­щи­ту и пи­та­ние раз­ви­ва­ю­щим­ся спер­ма­то­зо­и­дам. Все пи­та­тель­ные ве­ще­ства и кис­ло­род, ко­то­рые до­став­ля­ют­ся к со­зре­ва­ю­щим га­ме­там из окру­жа­ю­щих се­мен­ные ка­наль­ца кро­ве­нос­ных со­су­дов, про­хо­дят через клет­ки Сер­то­ли. Про­дук­ты об­ме­на, ко­то­рые уже не нужны со­зре­ва­ю­щим га­ме­там, тоже ухо­дят через клет­ки Сер­то­ли.

 Заключение

Мы рас­смот­ре­ли про­цесс об­ра­зо­ва­ния муж­ских по­ло­вых кле­ток – спер­ма­то­зо­и­дов, этот про­цесс носит на­зва­ние спер­ма­то­ге­нез.

 источник конспекта - http://interneturok.ru/ru/school/biology/10-klass/undefined/razvitie-polovyh-kletok-spermatogenez

источник видео - http://www.youtube.com/watch?v=6AEcyjzlSdY

источник презентации - http://www.docme.ru/doc/528423/prezentaciya-spermatogenez

Файлы