ПОЛОВЫЕ КЛЕТКИ. СПЕРМАТОГЕНЕЗ И ОВОГЕНЕЗ. ОВУЛЯЦИЯ.

Мужские половые клетки – спер­матозоиды представляют собой под­вижные клетки, размером около 70 мкм. Как и все клетки, сперматозо­ид содержит ядро, цитоплазму с ее органеллами и клеточную мембрану. У сперматозоида различают головку и хвост. Головка содержит ядро, впереди которого расположена акросома, набор ферментов которой спо­собен растворять оболочку яйцеклет­ки при оплодотворении. Хвост спер­матозоида содержит сократительные элементы (пучки фибрилл), обеспе­чивающие движение сперматозоида. При прохождении по семявыносящим путям к сперматозоидам добавля­ются жидкие секреты половых же­лез – образуется сперма. Продол­жительность жизни и оплодотворяю­щая способность сперматозоидов человека составляют от нескольких часов до двух суток.

Женские половые клетки –яйцеклетки имеют диаметр до 150 мкм. Яйцеклетка содержит ядро, большое количество цитоплазмы, в которой помимо клеточных органелл содержатся белково-липидные вклю­чения (желток) и гликоген.

У человека, как и у всех пла­центарных млекопитающих, в связи с внутриутробным развитием и пита­нием за счет организма матери отпала необходимость в создании запасов желтка в яйцеклетке. Поэто­му в цитоплазме яйцеклетки женщи­ны содержится очень небольшое количество желточных включений. Свой запас питательных веществ яйцеклетка обычно расходует в тече­ние 12 – 24 ч после овуляции, а затем погибает. Яйцеклетка человека пок­рыта двумя оболочками: цитолеммой и слоем фолликулярных клеток. Цитолемма является цитоплазматической мембраной клетки. Слой фолли­кулярных клеток располагается сна­ружи от цитолеммы. Он защищает яйцеклетку и выделяет гормон эстроген.

Сперматогенез и овогенез. Разви­тие половых клеток происходит в по­ловых железах. Цикл развития спер­матозоидов называют сперматогене­зом (от греч. sperma – семя, gene­sis – происхождение), а яйцекле­ток – овогенезом (от греч. ovum – яйцо, genesis – происхождение).

Сперматогенез – образова­ние мужских половых клеток – спер­матозоидов. Сперматозоиды у чело­века образуются в течение всего активного периода жизни мужчин. Продолжительность развития зрелых сперматозоидов из родоначальных клеток (сперматогониев) составляет около 70 – 75 сут. Вначале сперматогонии, общее число которых в одном яичке достигает 1 млрд., размножа­ются, делятся митотическим путем. При этом увеличивается количество сперматогоний. Начиная с периода полового созревания, часть сперма­тогониев прекращает делиться и всту­пает в стадию роста, а затем соз­ревания. На стадии созревания мейотическое деление приводит к об­разованию четырех сперматид, каж­дая из которых имеет гаплоидный набор хромосом (23 хромосомы). Сперматиды постепенно превраща­ются в сперматозоиды. В этих поло­вых клетках происходит перестройка структур: они удлиняются, у них формируются головка и хвост. У вер­хушки головки сперматозоида обра­зуется уплотненное тельце – акросома, содержащая ферменты, которые при встрече с женской половой клеткой (яйцеклеткой) разрушают ее оболочку. При этом сперматозоид проникает внутрь яйцеклетки. При недоразвитии или отсутствии акросомы сперматозоид не способен опло­дотворить яйцеклетку.

Сформировавшиеся сперматозои­ды попадают в просвет семенных канальцев яичка и вместе с жидко­стью, образуемой стенками каналь­цев, постепенно продвигаются в сторону придатка яичка, который служит резервуаром для спермато­зоидов. Количество образующихся сперматозоидов огромно. В 1 см³ спермы содержится до 100 млн. сперматозоидов, скорость продвиже­ния которых составляет около 3,5ммв 1 мин. В женских половых путях сперматозоиды сохраняют жизнеспо­собность в течение 1 – 2 сут.

Овогенез – развитие женских половых клеток (яйцеклеток). Раз­множение будущих яйцеклеток (овогоний) в овогенезе происходит толь­ко в период внутриутробного раз­вития организма. При этом обра­зуются так называемые примордиальные фолликулы, располагающиеся в корковом веществе яичника. Каж­дый такой фолликул содержит незре­лую женскую половую клетку – овогонию, окруженную одним слоем фолликулярных клеток. Овогонии многократно митотически делятся, превращаясь в ооциты первого по­рядка, которые сохраняются в яични­ке девочки вплоть до ее полового созревания. К началу полового созре­вания в яичниках имеется около 300 тыс. ооцитов первого порядка. Ооциты вместе с окружающими их двумя слоями клеток фолликулярно­го эпителия образуют первичные фолликулы.

В период полового созревания и у половозрелой женщины большин­ство ооцитов гибнет, созревают толь­ко 400 – 500 яйцеклеток. В процессе созревания ооцит проходит стадии мейоза, в результате чего образуется ооцит второго порядка. Происходящее на этой стадии второе деление мейоза приводит к обра­зованию одной яйцеклетки с гаплоидным набором хромосом и трех направительных телец. Первичные фолликулы превращаются во вто­ричные фолликулы. Вокруг каждого вторичного ооцита образуется не­сколько оболочек, а внутри фоллику­ла накапливается жидкость. Таким образом вторичный фолликул прев­ращается в пузырчатый (третичный) фолликул, заполненный фолликуляр­ной жидкостью. Зрелый пузырчатый фолликул достигает в диаметре 1 см. У половозрелой женщины каждый ме­сяц одновременно созревает 1, реже 2 фолликула, остальные фолли­кулы подвергаются обратному раз­витию – атрезии. На месте гибели таких недозревших и погибших фол­ликулов остаются структуры, полу­чившие название атритических тел.

Овуляция и менструальный цикл.Созревший пузырчатый фолликул в одном или другом яичнике при­поднимает покровный эпителий и раз­рывает его. При этом яйцеклетка (ооцит второго порядка) выпадает в брюшинную полость тела возле брюш­ного отверстия маточной трубы. Про­цесс разрыва пузырчатого фолликула и выпадения из него яйцеклетки получил название овуляции (рис. 80). На месте лопнувшего фолликула из его фолликулярных клеток образу­ется желтое тело, которое служит временной железой внутренней сек­реции. Гормон желтого тела прогестерон задерживает следующую ову­ляцию. Под влиянием прогестерона (гормона желтого тела) утолщается слизистая оболочка матки, она подго­тавливается к восприятию оплодот­воренной яйцеклетки.

Рис. 80. Схема развития фолликулов яичника. Овуляция, образование желтого тела:

1 – первичные фолликулы в корковом веществе яичника, 2 – растущие фолли­кулы, 3 – пузырчатый фолликул (Граафов пузырек), 4 – овуляция, 5 – желтое тело, 6 – рубец на месте желтого тела, 7 – мозговое вещество яичника, 8 – атретическое тело, 9 – кровеносный со­суд

Если оплодотворение яйцеклетки не происходит, через 12 – 14 дней гормонообразова-тельная функция желтого тела прекращается. При этом слизистая оболочка матки от­торгается, рвутся ее кровеносные сосуды, наступает кровотечение, ко­торое принято называть менструаль­ным. Очередная менструация про­исходит в среднем через каждые 28 дней. Период от первого дня предыдущей менструации до первого дня следующей принято называть менструальным циклом. Продолжи­тельность менструального цикла ин­дивидуальна – от 21 до 30 дней. Начинается менструация у девочек в период полового созревания (11 – 16 лет) и продолжается до 45 – 50 лет. Средняя продолжительность менструации 3 – 5 суток. В следую­щую за ней постменструальную фазу под влиянием гормона эстрогена восстанавливается слизистая оболоч­ка матки (эндометрий). Затем с 14 – 15-го дня от начала менструа­ции, с момента овуляции, наступает предменструальная фаза, в течение которой слизистая оболочка матки готовится принять оплодотворенную яйцеклетку.

Если яйцеклетка оплодотворяется и наступает беременность, то на месте лопнувшего пузырчатого фолликула образуется крупное (до 5 см в диа­метре) желтое тело беременности. Это желтое тело существует в течение 6 месяцев, выполняя важную эндок­ринную функцию, затем оно подвер­гается обратному развитию.