Основные функции женских и мужских гамет. Женские и мужские половые клетки

Общее представление о половых органах мужчин и женщин подростки получают ещё в средней школе. Практика показывает, что, не сталкиваясь с проблемами в данной области, более широких познаний и не требуется. Но в некоторых случаях возникает потребность в расширенных сведениях. К примеру, изучая проблему бесплодия, важно знать, какую роль играют фолликулостимулирующий и лютеинизирующий гормоны, каковы генетические особенности половых клеток и многое другое.

Для лучшего понимания причин невозможности оплодотворения сначала надо понять особенности строения и функции органов половой системы у женщин и мужчин.

В мужских и женских телах много общего - голова с волосяным покровом, конечности, грудь, живот, таз. Но есть и особенности для каждого пола. Женщины меньше ростом (в среднем), чем мужчины, у женщины и меньший вес (в среднем). У женщины более округлые и плавные линии тела за счет более тонких костей и наличия большего количества жировой клетчатки в молочных железах, области таза, на бедрах и плечах. Таз у женщины шире, кости тоньше, полость таза более объемна, чем полость мужского таза. Такое правильное развитие тела женщины благоприятствует исполнению ее роли - вынашиванию и рождению детей.

Ниже вашему вниманию представлено фото и описание строения половых органов женщины и мужчины.

Строение наружных половых органов женщины

Строение наружных половых органов женщины следующее: они представляют собой валики, или складки, идущие спереди назад, от лобка до наружного отверстия заднего прохода. Большие половые губы, как и лобок, покрыты волосами, малые половые губы снаружи покрыты кожей, изнутри их выстилает слизистая оболочка. Спереди - переднее соединение половых губ - передняя спайка. Чуть ниже ее расположен аналог мужского полового члена - клитор, который не менее чувствителен, имеет такие же полости внутри, переполняемые кровью при половом возбуждении. В области задней спайки половых губ, в их толще, с обеих сторон имеются маленькие желёзки, величиной с горошину, выделяющие слизистый секрет. Функции желез наружных половых органов – увлажнение входа во влагалище женщины при ее близости с мужчиной.

Строение половых органов женщины: описание влагалища

Далее, говоря о строении и функциях половых органов женщины, рассматривается влагалище - эластичный слизисто-мышечный канал длиной 10-13 см, слизистая оболочка собрана в большое количество складок, обеспечивающих растяжимость влагалища, которая важна для рождения ребенка и приспособления партнеров к размерам половых органов друг друга. Во влагалище нормально существуют молочнокислые бактерии, вырабатывающие молочную кислоту, которая, несмотря на слабую кислотность, все-таки препятствует проникновению других видов микробов во влагалище.

При заболеваниях, передаваемых половым путем, молочнокислые бактерии отсутствуют или их количество резко снижено, их замещают другие виды микроорганизмов, возникает влагалищный дисбактериоз, именуемый бактериальным вагинозом.

Строение половых органов женщины и функции женских половых желез (с видео)

Далее, говоря о строении и функциях половых органов женщины, рассматривается мышечная шейка матки, которая расположена в конце влагалища и изогнута немного кзади. Длина ее 3- 4 см, а мышечная стенка толщиной в целый сантиметр! Внутри шейки матки имеется канал, соединяющий матку с влагалищем и внешней средой. У канала имеется наружное отверстие, состоящее из мышечной и соединительной ткани, и внутреннее отверстие, ведущее внутрь матки. Канал почти целиком состоит из мышц, сверху покрытых одним, невидимым глазу, слоем клеток слизистой оболочки. В составе этой слизистой оболочки канала шейки матки имеются железы, выделяющие слизь, которая стекает вниз, во влагалище, унося с собой инфекцию. В этом слое слизистой оболочки канала шейки матки есть еще женские половые железы, функции которых заключаются в выделении цервикальной жидкости, на самом деле напоминающей гель.

Прежде всего, функция этого органа половой системы - создание преграды для инфекции. Шейка защищающая матку от болезнетворных микробов. Но еще - это избирательный фильтр для сперматозоидов, который пропускает подвижные и нормально сформированные сперматозоиды и задерживает неполноценные. Но даже для активных и нормальных сперматозоидов цервикальная жидкость является преградой. Эта преграда становится проницаемой в период готовности и выхода яйцеклетки из яичника - овуляции.

Активные сперматозоиды проделывают «каналы» в цервикальной жидкости и цепочкой, как муравьи, проникают выше и достигают области маточных труб, где могут встретиться с яйцеклеткой примерно через 30 минут после эякуляции (выплескивание семенной жидкости). В другие моменты цервикальная жидкость становится гуще, сперматозоидам пройти гораздо труднее или не пройти вовсе! Функции этого органа и половых желез – обеспечение пропускной способности сперматозоидов в матку и трубы. Происходит это в течение 5-7 дней после эякуляции - выброса спермы.

Видео «Строение половых органов женщины» поможет вам лучше понять анатомию половой системы:

Строение и функции женских половых органов: матка

В этом разделе статьи рассматривается строение и функции такого женского полового органа, как матка. Этот мышечный орган начинается стразу за внутренним зевом шейки матки. Она имеет грушевидную форму. Длина и ширина матки примерно равны, по 4-6 см, переднезадний размер - 3-4,5 см. В строение этого внутреннего полового органа женщины входит целых три слоя мышц - продольные, поперечные, или круговые, и косые, направленные по оси матки сверху вниз. Наружный слой покрыт брюшиной, он расположен сверху от мышечного слоя матки.

Внутрь от мышечного слоя идет внутренняя выстилка треугольной полости матки. Эта внутренняя оболочка называется эндометрий. Это функциональный слой, толщина которого зависит от уровня половых гормонов яичников. Толщина эндометрия - показатель полноценности функции яичников. Полость матки узкая - 1,5-2,5 см. Но именно сюда прикрепляется плодное яйцо и находится внутри, пока от размера в 3 мм дорастет до полноценного доношенного плода через 275-285 дней беременности. Во время беременности матка значительно увеличивается в размерах, постепенно поддавливая все другие органы брюшной полости. А во время родов активно работают все три мышечных слоя матки, выталкивая плод наружу, помогая ему родиться на свет, где он станет из плода новорожденным ребенком.

Говоря о строение и функции половых органов женщины, необходимо отметить, что в верхней части матки с обеих сторон расположены мелкие отверстия - вход в маточные трубы, идущие от матки к стенкам малого таза. Длина маточных труб - 10-15 см, просвет трубы - 1,5-7 мм. Наружные концы маточных труб нависают над яичниками и покрыты бахромкой - фимбриями, колышущимися в сторону матки. И внутри просвета маточных труб особые реснички также колышутся в сторону матки. У маточных труб также есть мышечный слой, помогающий продвигаться половым клеткам - яйцеклетке и сперматозоидам - навстречу друг другу.

Где вырабатываются женские половые гормоны: яичники

Где вырабатываются половые гормоны в женском организме? В парных яичниках формируются яйцеклетки и вырабатываются половые гормоны.

В наружном слое яичников созревают пузырьки с яйцеклетками - фолликулы. По мере роста и развития они наполняются фолликулярной жидкостью и движутся по направлению к поверхности яичника. Фолликулы растут до 2 см - окончательная зрелость. Фолликулярная жидкость содержит максимальный уровень главного гормона яичников - эстрогена. Большой размер зрелого фолликула истончает стенку яичника, происходит ее разрыв, и яйцеклетка выходит в брюшную полость. Этот процесс именуется овуляция.

В течение репродуктивного периода жизни женщины, когда имеется возможность наступления беременности, в яичниках созревает и высвобождается примерно 400 тысяч яйцеклеток. Функции этих женских половых органов наиболее активны в молодом возрасте, когда созревает максимальное количество полноценных яйцеклеток.

При овуляции как раз начинают активно действовать фимбрии (бахромки) и реснички маточной трубы, которые, как щупальца осьминога, подгребают яйцеклетку и захватывают ее в воронку маточной трубы. Процесс захвата яйцеклетки и ее засасывания в маточную трубу длится всего 15-20 секунд.

А внутри трубы колышущиеся с большой скоростью реснички создают эффект конвейера, помогая яйцеклетке двигаться по маточной трубе в сторону матки. Яйцеклетка продвигается от воронки до узкой части маточной трубы, перешейка, где ее и встречают сперматозоиды, оказавшиеся быстрее всех остальных. Когда одному из них удается пройти через блестящую, более плотную оболочку яйцеклетки, наступает оплодотворение. После этого оплодотворенная яйцеклетка, успевшая начать деление на 2-4-8 клеток, продолжает продвигаться по ампуле трубы, пока не наступит момент имплантации - попадания в полость матки и погружения в толщу эндометрия.

Это происходит через 3-4 дня, когда открывается перешеек и уже не оплодотворенная яйцеклетка, а плодное яйцо попадает в полость матки.

Если оплодотворенная яйцеклетка попадает в матку раньше срока имплантации, то она не может прикрепиться к эндометрию, погибает и выбрасывается из матки.

Так происходит при расширенной полости матки, в которую введена внутриматочная спираль (ВМС). Если задерживается транспорт оплодотворенной яйцеклетки в матку, то она имплантируется в маточной трубе, возникает внематочная (трубная) беременность, исход которой предрешен. Это также может чаще всего происходить от ВМС. Из-за движения маточных труб в обратную сторону в четыре раза возрастает частота внематочной беременности, так как такое неправильное движение вбрасывает эмбрион из матки обратно в маточную трубу. Поэтому не рекомендуется ВМС в качестве контрацепции, это отжившее и вредное средство.

Если оплодотворение яйцеклетки не происходит через 12-24 часа после овуляции (сперматозоиды не были достаточно резвы или оказались некачественными, а может быть, их просто не хватило по количеству или просто полового контакта не было), то она покрывается плотной белочной оболочкой, сперматозоидам, подоспевшим поздно, не проникнуть, теряется способность к оплодотворению.

Что такое половые фолликулостимулирующие (ФСГ) и лютеинизирующие (ЛГ) гормоны у женщин, их функции

Следующий аспект темы строения половой системы – это функции половых гормонов, месячный цикл яичников и овуляция, гормональные изменения в организме, и какие гормоны регулируют овуляцию.

Как уже говорилось выше, женские половые гормоны вырабатываются в яичниках. Когда рождается девочка, то в ее зачаточных яичниках имеется около двух миллионов потенциальных фолликулов. Но около 10-11 тысяч их погибает ежемесячно, еще до наступления половой зрелости. К моменту начала полового созревания у девушки-подростка остается 200-400 тысяч яйцеклеток. Этот запас, оказывается, отнюдь не бесконечен. В течение репродуктивного периода, длящегося от первых месячных до климакса, эти яйцеклетки только тратятся, и никакие новые яйцеклетки образоваться не могут. Самое обидное, что происходит их бездумная растрата на бесплодные циклы. Никто не дает информации молодым девушкам, что неумолимо тикают их биологические часы и неизбежно впустую тратятся яйцеклетки. Растрата яйцеклеток не зависит от состояния здоровья, от продукции гормонов, от приема биологических добавок.

В XIX и начале XX века яйцеклетки расходовались очень экономно: многочисленные беременности и роды с последующим длительным кормлением грудью - все это время циклов не было, и яйцеклеток хватало до 50-60 лет! А сейчас, когда месячные начинаются в 12-14 лет, а замуж выходят и беременеют в 25-35 лет, все это время яйцеклетки расходуются впустую, на бесплодные циклы. И на каждую овуляцию тратится не одна-единственная, а до 1000 яйцеклеток! Да еще аборты, вызывающие массовую гибель яйцеклеток! Поэтому все чаще и чаще отмечаются случаи раннего климакса, наступающего не от «усталости» яичников, как было раньше, а от истощения запаса яйцеклеток в яичниках, и наступает он в 36-42 года! Единственное, что может остановить тиканье биологических часов, вернуть долгое нециклирование - прием гормональных контрацептивов. Постоянное поступление в организм идеально подобранной дозы искусственных гормонов останавливает продукцию собственных гормонов, а значит, тормозит и развитие, и трату яйцеклеток. Но не будут же назначать контрацепцию не живущим половой жизнью девочкам-подросткам!

С момента полового созревания начинают развиваться находившиеся ранее в длительном покое первичные ооциты, или яйцеклетки. Процесс начального развития яйцеклеток длительный. И как только яйцеклетка начинает созревать, назад не повернуть, она уже не вернется в состояние покоя.

Яйцеклетка или лидирует в гонке развития и дорастает примерно до 2 см, и овулирует, выходит из яичника, а если лидер другой или что-то мешает овуляции, то все выросшие к этому моменту в обоих яичниках яйцеклетки подвергаются обратному развитию и рассасыванию. Наиболее характерный признак развития яйцеклетки - превращение ее в фолликул, так как в ее капсуле накапливается фолликулярная жидкость, и такие яйцеклетки становятся видны при УЗИ - ультразвуковом исследовании. Такой рост фолликулов стимулирует фолликулостимулирующий гормон, от начала развития до зрелого фолликула проходит 8-14 дней.

Что такое фолликулостимулирующий гормон у женщин и какова его роль? ФСГ - это гонадотропный гормон передней доли гипофиза. Несмотря на то, что ФСГ стимулирует все яйцеклетки к образованию фолликулов, опережает всех лишь один, лидирующий, или доминантный, фолликул. Остальные постепенно уходят в обратное развитие. При стимуляции роста яйцеклеток используются высокие дозы искусственного ФСГ, и поэтому могут лидировать два или даже три фолликула. При этом чаще наступает беременность двойней или многоплодная беременность.

За два-три дня до овуляции зрелый фолликул продуцирует большое количество эстрогенов. Это способствует увеличению количества цервикальной жидкости. И эстрогены стимулируют гипофиз к выделению другого, регулирующего яичники, гормона - ЛГ, лютеинизирующего гормона. ЛГ вызывает выход яйцеклетки из лопнувшего фолликула.

Повышение ЛГ вызывает истончение яичниковой стенки над созревшим фолликулом, стенка рвется, выпуская яйцеклетку в брюшную полость, фолликулярная жидкость с концентратом гормонов также проливается в брюшную полость (что обуславливает падение уровня базальной температуры, так как содержание гормонов в крови резко снижается).

При овуляции некоторые женщины ощущают мгновенные колющие боли со стороны того яичника, где она произошла. Другие ощущают лишь небольшой дискомфорт в низу живота, тянущие боли на протяжении полутора-двух часов.

Женщины, принимающие гормоны, которые вызывают искусственную овуляцию, иногда за счет овуляции нескольких фолликулов одновременно испытывают более выраженный болевой компонент, у них может снизиться артериальное давление, начаться, слабость и пр. Иногда даже требуется госпитализация на два-три дня.

Овуляция, зависимости от фазы менструального цикла

В пустом фолликуле, откуда выскочила яйцеклетка, стенки выстланы клетками, которые быстро размножаются и изменяют окраску, становятся жирными, желтыми, поэтому бывший фолликул становится желтым телом, структурой второй фазы менструального цикла, выделяющим лютеиновый гормон (лютик - желтый цветочек), прогестерон. Влияние прогестерона таково, что цервикальная жидкость становится густой, вязкой, практически затыкает канал шейки матки, сперматозоидам не пройти. Но одновременно разрыхляется слой эндометрия (внутренней оболочки матки), готовый принять в себя плодное яйцо. Если беременность не наступила, то желтое тело не проживает дольше 8-14 дней. Количество прогестерона постепенно снижается, желтое тело рассасывается, что приводит к постепенному отслоению рыхлого и тяжелого эндометрия от стенки матки. Когда эндометрий отслоится окончательно, наступают месячные.

Снижение яичниковых гормонов потенцирует выделение гипофизом ФСГ, фолликулостимулирующего гормона, который заставит расти новый фолликул, и все повторяется до тех пор, пока не истощится фолликулярный резерв яичников.

Весь цикл роста фолликулов, овуляции и второй фазы цикла, фазы менструального цикла происходят в зависимости от ФСГ и ЛГ.

При росте фолликула до овуляции выделяется максимум эстрогенов, поэтому снижается ФСГ по механизму обратной связи и поднимается ЛГ, чтобы вызвать овуляцию и позаботиться о быстрой лютеинизации, превращении в желтое тело опустевшего фолликула. Затем продукция гонадотропных гормонов снижается, снижаются и эстрогены и прогестерон, наступают месячные. Сигналы гипоталамуса в виде ГнРГ поступают примерно каждые 90 минут, обеспечивая стимуляцию яичников у женщин и семенников у мужчин.

При снижении функции половых желёз у женщин и мужчин, когда в яичниках истощается фолликулярный резерв, а у мужчин с возрастом падает уровень мужского гормона тестостерона, падает производство спермы, гипофиз начинает усиленно продуцировать гонадотропины (ФСГ и ЛГ) в повышенном количестве, также по механизму обратной связи.

В каждом цикле при повышении ФСГ в растущей яйцеклетке, становящейся фолликулом, происходят значительные генетические изменения. Также подъем ЛГ не только вызывает овуляцию, но и генетически подготавливает яйцеклетку для оплодотворения.

Строение и функции мужских половых органов и желез

Как и у женщин, мужские половые органы разделяются на внутренние и наружные, каждые из них выполняют свою функцию.

Наружные мужские органы - это мошонка и половой член. Внутри мошонки расположены половые железы - яички, или семенники. Из названия становится ясно, что функция этого мужского полового органа - образование семени - сперматозоидов. У заднего края каждого семенника находятся придатки яичек, от которых начинаются семявыводящие протоки. Строение этих внутренних половых органов мужчины таково, что изнутри семенники разделены на дольки, в которых проходят многочисленные семенные канальцы. В стенках этих канальцев вырабатываются сперматозоиды.

В процессе созревания сперматозоиды продвигаются к придатку яичка, а оттуда - дальше, к семявыносящим протокам, из-за сокращения их стенок. Благодаря особому строению половых органов мужчины семявыводящие протоки входят в полость малого таза и соединяются боковыми ответвлениями с семенными пузырьками, расположенными за мочевым пузырем. Пройдя через толщу предстательной железы , расположенной между мочевым пузырем и прямой кишкой (как матка у женщин), протоки открываются в мочеиспускательный канал , находящийся внутри полового члена.

Чем вырабатываются мужские половые гормоны?

Этот раздел статьи посвящен функциям таких мужских половых желез, как семенники.

Мужские половые гормоны вырабатываются семенниками, причем они являются железами внутренней секреции, выделяющими в кровь гормоны, вызывающие характерные для мужчины изменения в его организме. Образование мужских гормонов, как и женских, регулирует гипофиз, а сам гипофиз контролирует центральная нервная система. Сперматозоиды проходят через семявыносящий проток и присоединяют то, что выделяют семенные пузырьки и предстательная железа , в результате чего приобретают активную подвижность. Еженедельно продуцируются миллионы сперматозоидов. У мужчин нет цикличности, сперматозоиды производятся постоянно.

При каждом случае близости при эякуляции спермы, в объеме от 3 до 8 куб. см, в 1 куб. см должно быть от 60 до 200 тысяч сперматозоидов. Во всем объеме эякулята (порция спермы при одном половом сношении) должно содержаться 200-500 миллионов сперматозоидов. Наибольшее количество сперматозоидов содержится в первых порциях семени, которое выплескивается из пениса (половой член) во влагалище.

В первый момент от начала эякуляции шейку матки омывает высококонцентрированный вал спермы, там находится примерно 200 миллионов сперматозоидов. И сперматозоиды должны попасть в цервикальную жидкость в канале шейки матки. Они должны проникнуть в канал благодаря своей подвижности. Ничто другое не помогает сперматозоидам попасть в цервикальную жидкость, только их концентрация и подвижность. Резкая эякуляция благоприятна для сперматозоидов, так как они могут сразу попасть в канал шейки матки, иначе кислая среда влагалища может быстро их обездвижить и погубить. Для сперматозоидов опасна даже своя, семенная жидкость, которая способна их разрушить, если они находятся в ней более двух часов. Сперматозоиды, не попавшие в цервикальную жидкость, в течение получаса после оргазма останутся во влагалище, будут обездвижены кислой средой и съедены влагалищными лейкоцитами, погублены антиспермальными антителами. Только 100 тысяч сперматозоидов попадут в матку через цервикальную жидкость и могут достигнуть яйцеклетки.

Посмотрите видео «Строение половых органов мужчины», представленное ниже:

Фолликулостимулирующий гормон (ФСГ) у мужчин

Говоря о строении и функциях половых желез у мужчин, следует отметить, что у представителей сильного пола цикличности нет. Фолликулостимулирующий гормон (ФСГ) у мужчин имеет более или менее постоянный уровень, мужские половые гормоны и сперма продуцируются постоянно.

Выделенные гипофизом гонадотропные гормоны (гонады - половые железы, яичники или семенники, а тропность - направленность действия) объединяются ФСГ и ЛГ, которые, в свою очередь, контролируются, гипоталамическими релизами (release - высвобождать). По поводу гонадотропинов выделяется гонадотропный релизинггормон - ГнРГ. Так, гипоталамус разрешает гипофизу выделять ФСГ, стимулировать рост и развитие яйцеклеток в фолликулы. Гипоталамус расположен над гипофизом, это одна гормонально-регуляторная система.

Набор генетического материала и особенности половой клетки

В каждой половой клетке человека содержится 46 хромосом, «построенных» в 23 пары. Набор генетического материала половой клетки содержит всю генетическую, наследственную информацию о строении и функциях нашего организма. Но в яйцеклетке и в сперматозоиде, которые должны слиться друг с другом, имеется только половина генетической информации, по одной хромосоме из каждой пары, а при слиянии двух половых клеток опять образуются 23 пары, но это будет уже соединение информации о строении и функциях двух организмов, из чего будет состоять информация их зародыша - плода - ребенка.

Предшественники сперматозоидов в семенниках также имеют по 46 хромосом, как все клетки организма. Но при постепенном созревании сперматозоидов количество хромосом ополовинивается, все сперматозоиды несут по 23 одиночные хромосомы.

Растущий фолликул содержит яйцеклетку с 46 хромосомами, и овулирующая яйцеклетка все еще содержит полный набор хромосом, который сохранится до проникновения сперматозоида в яйцеклетку. В процессе оплодотворения пары хромосом яйцеклетки разойдутся с оставлением только половины набора хромосом. В этот момент и происходит оплодотворение - слияние ядер яйцеклетки и сперматозоида, и тогда пары хромосом снова образуются из двух половинных наборов, что и определит облик и особенности будущего ребенка. Так происходит главное чудо - создание новой жизни, содержащей генетическую информацию обоих родителей, бабушек и дедушек с обеих сторон и других родственников в бесконечно изменяемых сочетаниях!

Статья прочитана 76 646 раз(a).

Половая система человека - это комплекс органов, с помощью которых происходит размножение. Также они определяют признаки пола и выполняют сексуальную функцию. В отличие от остальных систем органов репродуктивная система начинает функционировать лишь тогда, когда человеческий организм готов участвовать в деторождении. Это происходит во время полового созревания.

Половой деморфизм является ярко выраженным; за формирование отличий отвечает половая система человека, то есть мужской и женский пол разнятся между собой по внутреннему и внешнему строению.

Половая система, строение которой позволяет мужчинам и женщинам производить гаметы при помощи гонад (половых желез), делится:

• на наружные половые органы;
• внутренние половые органы;

Мужская половая система, гистология внутренних органов

Половая система мужчины представлена наружными (половой член, мошонка) и внутренними (яички и их придатки) органами.

Яички (семенники, тестикулы) - это гонады, парный орган, внутри которого происходит сперматогенез (созревание сперматозоидов). Паренхима яичек имеет дольчатое строение и состоит из семенных канальцев, открывающихся в канал придатка. К другому краю подходит семенной канатик. В перинатальном периоде яички находятся в брюшной полости, затем в норме опускаются в мошонку.

В семенниках продуцируется секрет, входящий в состав спермы, а также секретируются гормоны андрогены, главным образом тестостерон, в незначительных количествах - эстроген и прогестерон. В комплексе эти гормоны регулируют сперматогенез и развитие всего организма, в определенном возрасте останавливая рост костей в длину. Таким образом, на формирование всего организма влияет половая система, органы которой несут не только репродуктивную функцию , но и участвуют в гуморальной регуляции.

В семенниках идет постоянное производство сперматозоидов - мужских гамет. Эти клетки имеют подвижный хвостик, благодаря которому они способны продвигаться против тока слизи в половых путях женщины навстречу яйцеклетке. Созревшие сперматозоиды накапливаются в придатке яичка, который имеет систему канальцев.

Также в образовании спермы играют роль вспомогательные половые железы. Предстательная железа секретирует некоторые составляющие спермы и вещества, стимулирующие сперматогенез. Мышечные волокна, присутствующие в железе, во время полового возбуждения пережимают уретру, препятствуя попаданию мочи при семяизвержении.

Куперовы (бульбоуретральные) железы - два небольших образования, расположенных в корне полового члена. Они выделяют секрет, который разбавляет сперму и защищает уретру изнутри от раздражающего действия мочи.

Наружные мужские половые органы

Половая система мужчины также включает наружные половые органы - половой член и мошонку. Половой член состоит из корня, тела и головки; внутри расположены два пещеристых и одно губчатое тело (в нем пролегает уретра). Пещеристые тела в состоянии полового возбуждения заполняются кровью, благодаря чему происходит эрекция. Головка покрыта тонкой подвижной кожей - крайней плотью (препуцием). Также на ней имеются железы, выделяющие слабокислый секрет - смегму, которая защищает организм от проникновения бактерий.

Мошонка представляет собой внешнюю, кожно-мышечную, оболочку семенников. Последняя выполняет защитную и терморегуляторную функции.

Вторичные мужские половые признаки

Мужчины также имеют вторичные половые признаки, являющиеся показателями полового созревания и отличием пола. К ним относят оволосение лица и лобка по мужскому типу, оволосение подмышечных впадин, а также рост хрящей гортани, который ведет к изменению голоса, при этом щитовидный хрящ выходит вперед, образуя так называемое адамово яблоко.

Женская репродуктивная система

Женская половая система имеет более сложное строение, так как выполняет не только функцию производства гамет - в ней происходит оплодотворение, а затем развитие плода с последующим его рождением. Внутренние органы представлены яичниками, фаллопиевыми трубами, маткой и влагалищем. Наружные органы - это большие и малые половые губы, девственная плева, клитор, бартолиновы и молочные железы.

Наружные женские половые органы

Половая система женщины снаружи представлена несколькими органами:

1. Большие половые губы - кожные складки с жировой клетчаткой, выполняющие защитную функцию. Между ними находится половая щель.
2. Малые половые губы - две небольшие складки кожи, напоминающие слизистую оболочку, находящиеся под большими половыми губами. Внутри они имеют мышечную и соединительную ткань. Малые губы сверху охватывают клитор, ниже формируют преддверие влагалища, в которое открывается отверстие уретры и протоки желез.
3. Клитор - образование в верхнем углу половой щели, имеющее размер всего несколько миллиметров. По своему строению он гомологичен мужскому половому органу.

Вход во влагалище прикрыт девственной плевой. В бороздке между плевой и малыми половыми губами расположены бартолиновы железы по одной с каждой стороны. Они выделяют секрет, выполняющий роль смазки во время полового акта.

Вместе с влагалищем наружные половые органы являются совокупительным аппаратом, предназначенным для введения полового члена и спермы, а также выведения плода.

Яичники

Половая система женщины также состоит из комплекса внутренних органов , расположенных в полости малого таза.

Яичники - половые железы, или гонады, парный орган овальной формы, расположенный слева и справа от матки. Во время эмбрионального развития они формируются в брюшной полости, а затем опускаются в тазовую. В это же время закладываются первичные половые клетки, из которых в дальнейшем будут формироваться гаметы. Именно железами внутренней секреции регулируется половая система, гистология которой такова, что существуют как органы, продуцирующие гормоны, так и органы-мишени, отвечающие на гуморальное воздействие.

После созревания половая система начинает работать, в результате чего в яичниках происходит овуляция: в начале цикла происходит созревание так называемого граафова пузырька - мешочка, в котором формируется и растет женская гамета - яйцеклетка; примерно в середине цикла пузырек лопается и яйцеклетка выходит наружу.

Кроме того, яичник, являясь эндокринной железой, производит гормон эстрадиол, который участвует в формировании женского организма и многих других процессах, а также в небольших количествах - тестостерон (мужской половой гормон). На месте лопнувшего фолликула образуется еще одна железа - желтое тело, гормон которого (прогестерон) обеспечивает сохранность беременности. Если оплодотворение не происходит, желтое тело рассасывается, образуя рубец.

Таким образом, половая система регулирует физиологическое развитие организма. Именно последовательность работы фолликулярной системы и системы желтого тела формирует менструальный цикл, который длится в среднем 28 дней.

Фаллопиевы трубы

От углов дна матки к яичникам отходят трубы в форме воронки, широкая часть которых обращена к яичнику и имеет край, похожий на бахрому. Изнутри они покрыты мерцательным эпителием, то есть у клеток есть специальные реснички, делающие волнообразные движения, способствующие току жидкости. С помощью них яйцеклетка, вышедшая из фолликула, продвигается по трубе в сторону матки. Здесь же происходит оплодотворение.

Матка

Матка - полый мышечный орган, в котором развивается эмбрион. Данный орган имеет треугольную форму, в нем различают дно, тело и шейку. Мышечный слой матки утолщается во время беременности и участвует в родах, так как его сокращение провоцирует изгнание плода. Слизистый внутренний слой разрастается под действием гормонов, чтобы к нему мог прикрепиться зародыш в самом начале своего развития. Если оплодотворения не происходит, то в конце менструального цикла оболочка отторгается и возникает кровотечение (менструация).

Канал шейки матки (цервикальный канал) переходит во влагалище и секретирует слизь, создающую барьер, который оберегает матку от воздействий внешней среды.

Влагалище

Влагалище - мышечный орган в форме трубки, изнутри покрытый слизистой оболочкой; находится между шейкой матки и половой щелью. Стенки влагалища эластичны и легко растягиваются. Слизистая заселена специфической микрофлорой, синтезирующей молочную кислоту, благодаря чему моче половая система защищается от внедрения патогенных микроорганизмов.

Вторичные половые признаки женщины

Женщины, так же, как и мужчины, обладают вторичными признаками пола. У них в период полового созревания отмечается рост волос на лобке и в подмышечных впадинах , формируется женский тип фигуры благодаря жировым отложениям в области таза, бедер, при этом тазовые кости раздаются в горизонтальном направлении. Кроме того, у женщин развиваются молочные железы.

Молочные железы

Молочные железы являются производными потовых желез, но выполняют функцию молокообразования во время кормления младенца. Зачатки желез формируются в перинатальный период у всех людей. У мужчин они остаются в зачаточном состоянии всю жизнь, так как их половая система не предназначена для лактации. У девочек молочные железы начинают расти после установки менструального цикла и максимально развиваются к концу беременности.

Спереди на железе расположен сосок, в который открываются молочные протоки. Молоко начинает секретироваться в альвеолах под действием гормона пролактина, вырабатываемого гипофизом рефлекторно в ответ на раздражение рецепторов сосков при сосании. Также лактацию регулирует окситоцин - гормон, сокращающий гладкую мускулатуру, благодаря чему молоко продвигается по молочным протокам.

После родов идет выработка молозива - секрета желтого цвета , содержащего повышенное количество иммуноглобулинов, витаминов и минеральных веществ. На 3-5 день лактации начинается выработка молока, состав которого меняется с возрастом ребенка. В среднем лактация продолжается 1-3 года. После ее завершения происходит частичная инволюция желез.

Таким образом, женская половая система несет сложную репродуктивную функцию, обеспечивая вынашивание и рождение плода, а также последующее его вскармливание.

Как и все млекопитающие, человек является двуполым существом. Половое размножение утвердилось в ходе длительной эволюции, как самая часто встречающаяся форма продолжения рода. В этой форме основную роль играет половая система. Именно она состоит из органов, отвечающих за воспроизводство видов. В связи с этим анатомия половой системы человека представлена мужскими и женскими половыми органами.

Основной функцией первых является выработка и доставка сперматозоидов (мужских половых клеток) женщине. Главной функцией вторых - доставка мужских клеток для оплодотворения, а также обеспечение развития оплодотворенного яйца. Давайте рассмотрим строение мужской и женской половой системы более подробно:

Органы мужской половой системы

Мужской половой член (пенис) имеет цилиндрическую форму и состоит из двух пещеристых тел, а также губчатого тела. Внутри него проходит уретра, или мочеиспускательный канал. Он предназначен для вывода из организма мужчины мочи и семени.

На наружном конце пениса расположена головка. Она имеет утолщенную форму, отделена венчиком и покрыта очень чувствительной и тонкой кожей с множеством нервных окончаний. В спокойном состоянии головка закрыта крайней плотью. При наступлении эрекции головка обнажается.

У основания пениса расположен мешочек из темной морщинистой кожи, который называется мошонка. Там располагаются половые железы мужчины (гонады), семенники (тестикулы), которые в народе называют яички. Они вырабатывают мужской гормон тестостерон, а также производят сперматозоиды (сперму).

Сперма, произведенная яичками, располагается в двух семяпроводах, имеющих длину 35--40 см. В момент эякуляции (семяизвержения) семенная жидкость выносится в уретру.

У среднестатистического мужчины семенная жидкость содержит примерно 300 миллионов спермиев в 3 миллилитрах. Один сперматозоид может двигаться со скоростью примерно 1,5 миллиметров в минуту. Попадая во влагалище, сперматозоид живет еще примерно 2 суток. Однако способность к оплодотворению яйцеклетки у него сохраняется только в течение суток.

Уретру окружает предстательная железа (простата). Этот орган также вырабатывает семенную жидкость.

У основания мужского члена расположены Куперовы железы. Они поставляют в уретру прозрачную жидкость. Она нужна для нейтрализации кислой среды уретры, которая может повредить сперму.

Органы женской половой системы

Женская половая система, также как и мужская, состоит из наружных и внутренних половых органов.

Наружные половые органы женщины в совокупности называют - вульва. Непосредственно перед ней находится лобок, который называют «бугорок Венеры». Он представляет собой кожную складку, покрытую лобковыми волосами, которая имеет защитную функцию и оберегает располагающиеся за ними чувствительные органы.

Вульва имеет внешние границы, которыми служат две плотные кожные складки (большие губы), которые покрыты лобковыми волосами. Они содержат потовые железы и пронизаны нервными окончаниями. Поэтому при их раздражении наступает сексуальное возбуждение. Между этими толстыми складками расположены две тонкие складки, чрезвычайно чувствительные. Их называют малые губы.

Малые губы срастаются в своей верхней части, образуя своеобразный небольшой колпачок из кожи, который прикрывает очень чувствительный орган женской половой сферы – клитор. Анатомия его такова, что он чрезвычайно похож на мужской половой член, только в миниатюре. А колпачок анатомически схож с мужской крайней плотью.

Внутри малых половых губ скрыт вход во влагалище. Внутри него находится девственная плева, которая разрывается при первом половом контакте. Однако у некоторых женщин плева может вообще отсутствовать от рождения, у других она не полностью закрывает вход во влагалище, а у третьих обладает способностью свободно растягиваться и не рвется. Поэтому такие женщины могут сохранять девственность, даже имея сексуальный опыт.

Внутренняя женская репродуктивная система

Влагалище расположено внутри женского тела и представляет собой цилиндр (трубу) из мышц. Она начинается вначале вагинального отверстия и тянется до шейки матки. Вход во влагалище обладает чрезвычайной сексуальной чувствительностью, в отличие от его внутренних стенок.

Влагалище соединяется с маткой через узкую шейку матки. В этом органе происходит развитие зародыша. Матка сообщается с яичниками фаллопиевыми (маточными) трубами (яйцеводами). В полости этих органов собственно и происходит оплодотворение плодного яйца. Вокруг входа в фаллопиевы трубы, пальцевидные тростки кожи (бахрома) яичников с помощью ритмичных движений продвигают оплодотворенное яйцо в матку.

Яичники расположены по обе стороны матки, на конце фаллопиевых труб. Они предназначены для выработки яйцеклеток и женских половых гормонов (эстрогена и прогестерона).

Произведенная яичником яйцеклетка движется по яйцеводу к матке. Если в яйцеводе клетка была оплодотворена сперматозоидом, она закрепляется в матке и называется плодным яйцом. В дальнейшем оно превращается в зародыш.

Из всего сказанного, можно сделать вывод, что органы половой и репродуктивной системы человека предназначены для участия в производстве половых клеток и гормонов, обеспечивают процесс оплодотворения и этим способствуют воспроизводству человека.

РАБОТА 196

В отличие от остальных клеток тела половые клетки имеют половинный набор хромосом: 23 – вместо 46. Пол определяется половыми хромосомами: у мужчин – XY, у женщин – XX в каждой клетке тела, кроме половых. Исходя из этого, ответьте на вопросы и выполните задания (см. §63).

1. Одинаков ли хромосомный набор яйцеклеток (женских половых клеток)?
Если да, то какую половую хромосому они содержат?
Да, яйцеклетку несут Х хромосому.

2. Одинаков ли хромосомный набор сперматозоидов (мужских половых клеток)?
Нет.

Если нет, то какой хромосомой они будут отличаться?
В 21 паре у мужчин 2 хромосомы – Х и У. Соответственно, сперматозоиды несут одну из них, Х и У.

3. Заполните таблицу. Определите пол ребенка при следующих сочетаниях половых хромосом.

4. Ответьте на вопрос, заполните пропуски.
Одинаково или различно число сперматозоидов с половой хромосомой Х и с половой хромосомой У?
Одинакова.
Следовательно, вероятность рождения мальчика и девочки 1:1

В результате предшествующих трех беременностей у женщины родились три девочки. Какова вероятность рождения мальчика при четвертой беременности?
Такая же, как и при первой, второй, пятой и любой другой – 50%.

РАБОТА 197

1. Назовите соответствующие цифрам на рисунке части женской половой системы.

2. В каком яичнике (левом или правом) показан процесс овуляции?
Правом.

3. Как создается яйцеклетка и что с ней происходит в дальнейшем?
Фолликула при созревании наполняется жидкостью и выступает на поверхность яичника. Фолликул лопается и яйцеклетка попадает в брюшную полость, а оттуда в маточную трубу. Через 12-14 дней она попадает в матку.

РАБОТА 198

Какими цифрами обозначены на рисунке органы мужской половой и мочевой системы?

РАБОТА 199

1. Какой процесс изображен на рисунке?
Оплодотворение.

2. Где происходит этот процесс?
В маточной трубе.

3. Сколько хромосом имеет сперматозоид?
23 (гаплоидный набор)

4. Сколько хромосом имеет яйцеклетка?
23 (гаплоидный набор)

5. Сколько хромосом имеет оплодотворенная яйцеклетка – зигота?
46 (диплоидный набор)

6. Зигота дробится, и в матку спускается многоклеточный зародыш. Какое значение имеют ворсинки на его поверхности?
С помощью них зародыш пристает к рыхлым стенкам матки и получает питательные вещества.

7. Рассмотрите рисунок. Почему зародыш удерживается в матке, а неоплодотворенная яйцеклетка нет?

Этому способствуют ворсинки.
8. Что такое менструация и в чем она проявляется?
Оплодотворенная яйцеклетка не может закрепиться и выходит наружу с рыхлым слоем, отделившимся от матки. Этот процесс сопровождается кровотечением.

9. Какие гигиенические меры необходимы для предупреждения заболевания органов мужской и женской половых систем?
Соблюдение личной гигиены и наблюдение у врача.

10. Почему женщины должны не менее одного раза в год обследоваться в смотровом кабинете?
Чтобы предупредить опухоли в матке.

Строение мужских, женских половых клеток обусловливает выполнение их важнейшей функции - осуществления генеративного размножения. Оно свойственно представителям как растений, так и животных. Особенности строения половых клеток будут рассмотрены в нашей статье.

Гаметы: взаимосвязь строения и функций

Специализированные клетки, осуществляющие процесс генеративного размножения, называются гаметами. Мужские и женские половые клетки - сперматозоиды и яйцеклетки - имеют гаплоидный, т. е. одинарный набор хромосом. Такое строение половых клеток обеспечивает генотип организма, который образуется при их слиянии. Он является диплоидным, или двойным. Таким образом, половину генетической информации организм получает от матери, а другую часть - от отца.

Несмотря на общие черты, строение половых и животных во многом отличается друг от друга. Это прежде всего касается определенных мест их формирования. Так, у покрытосеменных растений спермии расположены в пыльниках тычинки, а яйцеклетка - в завязи пестика. Многоклеточные животные имеют специальные органы - железы, в которых происходит формирование половых клеток: яйцеклеток - в яичниках, а сперматозоидов - в семенниках.

Процесс формирования половых клеток

Строение и развитие половых клеток определяется ходом гаметогенеза - процессом их формирования, который протекает в несколько этапов. В ходе фазы размножения первичные гаметы делятся несколько раз путем митоза. При этом сохраняется двойной набор хромосом. У особей разного пола этот этап имеет свои отличия. Так, у самцов млекопитающих он начинается с момента наступления и длится до глубокой старости. У самок деление первичных половых клеток происходит только во время внутриутробного развития плода. А до наступления полового созревания они остаются в состоянии покоя.

Фаза роста является следующей. В этот период первичные гаметы увеличиваются в размерах, происходит репликация (удвоение) ДНК. Важным процессом является также запасание питательных веществ, ведь они будут необходимы для последующих делений.

Последний этап гаметогенеза называется фазой роста. В его ходе первичные половые клетки делятся путем редукционного деления - мейоза. Его результатом являются четыре гаплоидные клетки, образованные из первичных диплоидных.

Сперматогенез

В результате образования мужских половых клеток, т. е. сперматогенеза, образуется четыре одинаковых и полноценных структуры. Они обладают способностью к оплодотворению. Строение мужской половой клетки, точнее ее особенность, заключается в возникновении специфических приспособлений. В частности, это жгутик, с помощью которого происходит движение мужских гамет. Этот процесс происходит в последнюю дополнительную фазу формирования, которая характерна только для процесса сперматогенеза.

Овогенез

Строение женских половых клеток, как и процесс их формирования (овогенез), имеет ряд характерных особенностей. При в ходе мейоза цитоплазма распределяется между будущими клетками неравномерно. Только одна из них в результате становится яйцеклеткой, способной дать начало будущей жизни. Остальные три превращаются в направительные тельца и в результате разрушаются. Биологический смысл этого процесса заключается в уменьшении количества зрелых, способных к оплодотворению женских половых клеток. Только при этом условии единственная яйцеклетка сможет получить необходимое количество питательных веществ, являющееся главным условием развития будущего организма. В итоге в течение времени, когда женщина является способной к рождению детей, способно сформироваться всего около 400 половых клеток. В то время как у мужчины эта цифра достигает нескольких сотен миллионов.

Строение мужских половых клеток

Сперматозоиды являются очень мелкими клетками. Их размер едва достигает нескольких микрометров. В природе такие размеры, естественно, компенсируются их количеством. Строение половых клеток мужского организма имеет свои особенности.

Сперматозоид состоит из головки, шейки и хвоста. Каждая из этих частей выполняет определенные функции. В головке располагается постоянная клеточная органелла эукариот - ядро. Оно является носителем генетической информации, заключенной в молекулы ДНК. Именно ядро обеспечивает передачу и хранение наследственного материала. Вторым компонентом головки сперматозоида является акросома. Эта структура является видоизмененным комплексом Гольджи и выделяет особые ферменты, способные растворить оболочки яйцеклетки. Без этого процесс оплодотворения будет невозможным. В шейке находятся органеллы митохондрии, которые обеспечивают движения хвоста. В этой части сперматозоидов находятся и центриоли. Эти органеллы играют важную роль образования веретена деления во время дробления оплодотворенной яйцеклетки. Хвост сперматозоидов образован микротрубочками, которые, используя энергию митохондрий, обеспечивают движение мужских половых клеток.

Строение яйцеклеток

Женские половые клетки гораздо крупнее сперматозоидов. Их диаметр у млекопитающих составляет до 0,2 мм. А вот этот же показатель у кистеперых рыб составляет 10 см, а у сельдевой акулы - до 23 см. В отличие от мужских половых клеток яйцеклетки неподвижны. Они имеют округлую форму. В цитоплазме этих клеток содержится в большом количестве находится запас питательных веществ в виде желтка. В ядре кроме ДНК, несущей генетическую информацию, находится другая нуклеиновая кислота - РНК. Она содержит сведения о структуре важнейших белков будущего организма. Желток может располагаться в яйцеклетке неравномерно. Например, у ланцетника он находится в центре, а у рыб занимает практически всю поверхность, сдвигая ядро и цитоплазму к одному из полюсов клетки. Снаружи яйцеклетка надежно защищена оболочками: желточной, прозрачной и наружной. Именно их приходится растворять акросоме головки сперматозоида для осуществления процесса оплодотворения.

Типы оплодотворения

Строение и функции половых клеток обусловливают осуществление процесса оплодотворения - слияния гамет. В результате этого процесса генетический материал гамет соединяется в едином ядре, и образуется зигота. Она и является первой клеткой нового организма.

В зависимости от места прохождения данного процесса различают наружное (внешнее) и Первый тип осуществляется вне организма женской особи. Обычно это происходит в водной среде обитания. Примерами организмов, у которых происходит наружное оплодотворение, являются представители класса рыбы. Их самки мечут икру в воду, где самцы и поливают ее семенной жидкостью. Количество икринок таких животных достигает нескольких тысяч, из которых выживает и вырастает не так уж много особей. Большинство из них съедают водные животные. А вот для всех млекопитающих животных характерно внутреннее оплодотворение, которое происходит внутри женского организма при помощи специализированных самца. При этом количество яйцеклеток, готовых к оплодотворению, невелико.

Строение мужской, женской половой клетки и репродуктивной системы растений значительно отличается от таковой у животных. Поэтому и процесс слияния гамет происходит иначе. Мужские половые клетки растений не имеют хвоста и не способны к движению. Поэтому оплодотворению предшествует опыление. Это процесс переноса пыльцы с пыльника тычинки на рыльце пестика. Оно происходит при помощи ветра, насекомых или человека. Оказавшись таким образом на рыльце пестика, спермии опускаются по зародышевой трубке в его расширенную нижнюю часть - завязь. Там располагается яйцеклетка. При слиянии гамет образуется зародыш семени.

Понятие о партеногенезе

Строение половых клеток, в частности женских, делает возможным одну из необычных форм генеративного размножения. Она называется партеногенезом. Его биологическая суть заключается в развитии взрослого организма из неоплодотворенной яйцеклетки. Такой процесс наблюдается в жизненном цикле рачков дафний, в ходе которого чередуются половое и партеногенетическое поколения. Женская половая клетка содержит достаточно питательных веществ, чтобы дать начало новой жизни. Однако при партеногенезе не происходит возникновения новых комбинаций генетической информации, а значит, появление новых признаков также невозможно. Однако партеногенез имеет важное биологическое значение, поскольку делает возможным процесс полового размножения даже без наличия особи противоположного пола.

Фазы менструального цикла

В женском организме половые клетки не всегда готовы к оплодотворению, а только в определенные Во время этого физиологического процесса в организме происходят циклические закономерные изменения функций половой системы. Регулируется этот процесс гуморальной системой. Продолжительность этого цикла составляет 21-36 дней при среднем показателе 28. Этот период можно разделить на три фазы. В первую (менструальную), которая продолжается примерно первые 5 дней, происходит отторжение слизистой оболочки матки. Это сопровождается разрывом небольших кровеносных сосудов. На 6-14-й день под воздействием гипофиза выделяется фолликул, в котором созревает яйцеклетка. Слизистая оболочка матки в этот период начинает восстанавливаться. В этом заключается суть послеменструальной фазы. С 15-го по 28-й день происходит образование жировой соединительной ткани - желтого тела. Оно выполняет роль временной железы внутренней секреции, которая вырабатывает гормоны, задерживающие созревание фолликулов. В период с 17-го по 21-й день вероятность к оплодотворению наиболее высока. Если этого не происходит, половая клетка разрушается и слизистая оболочка снова отслаивается.

Что такое овуляция

На 14-й день менструального цикла строение женской половой клетки несколько изменяется. Яйцеклетка разрывает фолликулярную оболочку и выходит из яичника в маточную трубу. Именно там завершается ее созревание. Этот процесс называется овуляцией. Это очень важный период, в ходе которого матка приобретает способность принять оплодотворенную яйцеклетку.

Хромосомный набор половых клеток

Яйцеклетки и сперматозоиды имеют одинарный набор генетической информации. Например, у человека половые клетки содержат по 23 хромосомы, а зигота - 46. При слиянии гамет половину генов организм получает от матери, а вторую часть - от отца. Это касается также и пола. Среди хромосом различают аутосомы и одну пару половых. Они обозначаются латинскими буквами. У человека женские клетки содержат две одинаковые половые хромосомы, а мужские - разные. Половые клетки содержат по одной из них. Таким образом, пол будущего ребенка полностью зависит от мужского организма и от вида хромосом, который несет сперматозоид.

Функции половых клеток

Строение женской половой клетки, как и мужской, взаимосвязано с функциями, которые они выполняют. Являясь частью репродуктивной системы, они осуществляют функцию генеративного размножения. В отличие от бесполого, при котором сохраняется целостность генетической информации организма, половое размножение обеспечивает создание новых признаков. Это является необходимым условием возникновения адаптации, а значит, и всего существования живых организмов.

Гаметы обеспечивают передачу наследственной информации между поколениями особей, что поддерживает жизнь во времени.

По строению половые клетки сходны с соматическими (телесными) клетками. Они также состоят из ядра и цитоплазмы, построенной из органелл и включений.

Отличительные свойства зрелых гаметоцитов - низкий уровень процессов ассимиляции и диссимиляции, неспособность к делению, содержание в ядрах гаплоидного (половины) числа хромосом.

По сравнению с соматическими клетками гаметы имеют ряд характерных особенностей. Первое отличие - наличие в ядре гаплоидного набора хромосом, что обеспечивает воспроизведение в зиготе типичного для организмов данного вида диплоидного набора.

Второе отличие - необычное ядерно-цитоплазматическое соотношение (т. е. отношение объема ядра к объему цитоплазмы). У яйцеклеток оно снижено за счет того, что имеется много цитоплазмы, где содержится питательный материал (желток) для будущего зародыша. В сперматозоидах, наоборот, ядерно-цитоплазматическое соотношение высокое, так как мал объем цитоплазмы (почти вся клетка занята ядром). Этот факт находится в соответствии с основной функцией сперматозоида - доставкой наследственного материала к яйцеклетке.

Третье отличие - низкий уровень обмена веществ в гаметах. Их состояние похоже на анабиоз. Мужские половые клетки вообще не вступают в митоз, а женские гаметы получают эту способность только после оплодотворения (когда они уже перестают быть гаметами и становятся зиготами).

Сперматозоид - это мужская половая клетка (гамета). Он обладает способностью к движению, чем в известной мере обеспечивается возможность встречи разнополых гамет.

Строение сперматозоида

По морфологии сперматозоиды резко отличаются от всех других клеток, но все основные органеллы в них имеются. Каждый сперматозоид имеет головку, шейку, промежуточный отдел и хвост в виде жгутика. Почти вся головка заполнена ядром, которое несет наследственный материал в виде хроматина. На переднем конце головки (на ее вершине) располагается акросома, которая представляет собой видоизмененный комплекс Гольджи. Здесь происходит образование гиалуронидазы - фермента, который способен расщеплять мукополисахариды оболочек яйцеклетки, что делает возможным проникновение сперматозоида внутрь яйцеклетки. В шейке сперматозоида расположена митохондрия, которая имеет спиральное строение. Она необходима для выработки энергии, которая тратится на активные движения сперматозоида по направлению к яйцеклетке. Большую часть энергии сперматозоид получает в виде фруктозы, которой очень богат эякулят. На границе головки и шейки располагается центриоль. На поперечном срезе жгутика видны 9 пар микротрубочек, еще 2 пары есть в центре. Жгутик является органоидом активного движения. В семенной жидкости мужская гамета развивает скорость, равную 5 см/ч.

При электронной микроскопии сперматозоида обнаружено, что цитоплазма головки имеет жидкокристаллическое состояние. Этим достигается устойчивость сперматозоида к неблагоприятным условиям внешней среды (например, к кислой среде женских половых путей).

Сперматозоиды некоторых видов животных имеют акросомный аппарат, который выбрасывает длинную и тонкую нить для захвата яйцеклетки.

Установлено, что оболочка сперматозоида имеет специфические рецепторы, которые узнают химические вещества, выделяемые яйцеклеткой. Поэтому сперматозоиды человека способны к направленному движению по направлению к яйцеклетке (это называется положительным хемотаксисом).

При оплодотворении в яйцеклетку проникает только головка сперматозоида, несущая наследственный аппарат, а остальные части остаются снаружи.

Яйцеклетка - крупная неподвижная клетка, обладающая запасом питательных веществ. Размеры женской яйцеклетки составляют 150-170 мкм (гораздо больше мужских сперматозоидов, размер которых 50-70 мкм). Функции питательных веществ различны. Их выполняют:

1) компоненты, нужные для процессов биосинтеза белка (ферменты, рибосомы, м-РНК, т-РНК и их предшественники);

2) специфические регуляторные вещества, которые контролируют все процессы, происходящие с яйцеклеткой;

3) желток, в состав которого входят белки, фосфолипиды, различные жиры, минеральные соли. Именно он обеспечивает питание зародыша в эмбриональном периоде.

По количеству желтка в яйцеклетке она может быть алецитальной, т. е. содержащей ничтожно малое количество желтка, поли-, мезо- или олиголецитальной.

Яйцеклетка имеет оболочки, которые выполняют защитные функции, препятствуют проникновению в яйцеклетку более одного сперматозоида, способствуют имплантации зародыша в стенку матки и определяют первичную форму зародыша.

Яйцеклетка обычно имеет шарообразную или слегка вытянутую форму, содержит набор тех типичных органелл, что и любая клетка. Как и другие клетки, яйцеклетка отграничена плазматической мембраной, но снаружи она окружена блестящей оболочкой, состоящей из мукополисахаридов. Блестящая оболочка покрыта лучистым венцом, или фолликулярной оболочкой, которая представляет собой микроворсинки фолликулярных клеток. Она играет защитную роль, питает яйцеклетку.

Яйцеклетка лишена аппарата активного движения. За 4-7 суток она проходит по яйцеводу до полости матки расстояние, которое примерно составляет 10 см.

3.Гаметогенез - это процесс образования половых клеток. Протекает он в половых железах - гонадах (в яичниках у самок и в семенниках у самцов). Гаметогенез в организме женской особи сводится к образованию женских половых клеток (яйцеклеток) и носит название овогенеза . У особей мужского пола возникают мужские половые клетки (сперматозоиды), процесс образования которых называется сперматогенезом .

Гаметогенез - это последовательный процесс, которых складывается из нескольких стадий - размножения, роста, созревания клеток. В процесс сперматогенеза включается также стадия формирования, которой нет при овогенезе.

Гаметогенез

Мужские и женские половые клетки (гаметы) образуются в ходе гаметогенеза.

Сперматогенез (образование сперматозоидов) подразделяют на четыре стадии: (1) размножения, (2) роста, (3) созревания (мейоз) и (4) формирования (спермиогенез). Первичные половые клетки мигрируют в зачатки яичек, делятся и дифференцируются в сперматогонии. До периода полового созревания сперматогонии остаются в состоянии покоя. Стадия размножения начинается с наступлением половой зрелости. После ряда митотических делений сперматогонии дифференцируются в сперматоциты первого порядка, вступающие в стадию роста. Сперматоциты увеличиваются в размерах в 4 и более раз. Стадия созревания (мейоз) следует сразу за стадией роста. В результате первого деления мейоза из одного сперматоцита первого порядка образуется два сперматоцита второго порядка, а после второго мейотического деления - четыре сперматиды, имеющие по 22 аутосомы и одной X- илиY-хромосоме.Сперматоциты второго порядка в два раза, а сперматиды в четыре раза меньше по объёму спематоцитов первого порядка. Спермиогенез (стадия формирования) - постмейотическая стадия морфологических изменений сперматид с образованием сперматозоидов (рис.4-2).Таким образом, в ходе сперматогенеза из одной сперматогонии образуется четыре полноценных сперматозоида.

Овогенез (образование яйцеклетки) проходит через три стадии: (1) размножения, (2) роста и (3) созревания (мейоз). Первичные половые клетки мигрируют в зачатки яичников и дифференцируются в овогонии, которые сразу вступают в стадию размножения. Завершив серию митотических делений, овогонии вступают в стадию роста. В этот период в цитоплазме накапливаются желточные включения. Вслед за стадией роста начинается стадия созревания (мейоз). Первое деление мейоза остается незавершённым: образующиеся овоциты первого порядка в профазе первого деления мейоза вступают в длительный период покоя, продолжающийся до наступления половой зрелости. С наступлением половой зрелости и установлением овариальноменструального цикла при овуляции (выхода яйцеклетки из фолликула) завершается первое деление мейоза и начинается второе деление, останавливающееся в метафазе. При этом образуеся крупный овоцит второго порядка и мелкая абортивная клетка - первое полярное (направительное, или редукционное) тельце. Сигнал для завершения второго мейотического деления - оплодотворение; овоцит второго порядка делится с образованием зрелой яйцеклетки и второго полярного тельца. Первое полярное тельце также подвергается второму делению мейоза. Зрелая яйцеклетка имеет 22 аутосомы и однуX-хромосому(рис.4-2).Таким образом, в ходе овогенеза из одной овогонии образуется одна полноценная яйцеклетка, под прозрачной оболочкой которой локализуются три полярных тельца.

Созревание мужских и женских половых клеток. Перед первым мейотическим делением генетический материал удваивается с образованием конъюгированных хромосом (2n4c). После первого деления мейоза в дочерних клетках уменьшаются количество хромосом и содержание ДНК; остаётся по 23 конъюгированных (удвоенных) хромосомы с диплоидным содержанием ДНК (1n2c). После второго деления мейоза дочерние клетки получают по 23 хромосомы с гаплоидным содержанием ДНК (1n1c) - 22 аутосомы и одну половую хромосому. n - число хромосом, c - количество ДНК

4. Оплодотворение - это процесс слияния половых клеток. В результате оплодотворения образуется диплоидная клетка - зигота , это начальный этап развития нового организма. Оплодотворению предшествует выделение половых продуктов, т. е. осеменение. Существует два типа осеменения:

1) наружное. Половые продукты выделяются во внешнюю среду (у многих пресноводных и морских животных);

2) внутреннее. Самец выделяет половые продукты в половые пути самки (у млекопитающих, человека).

Оплодотворение состоит из трех последовательных стадий: сближения гамет, активации яйцеклетки, слияния гамет (сингамии), акросомной реакции.

Сближение гамет

Oбусловлено совокупностью факторов, повышающих вероятность встречи гамет: половой активностью самцов и самок, скоординированной во времени, соответствующим половым поведением, избыточной продукцией сперматозоидов, крупными размерами яйцеклеток. Ведущий фактор - выделение гаметами гамонов (специфических веществ, способствующих сближению и слиянию половых клеток). Яйцеклетка выделяет гиногамоны , которые обусловливают направленное движение к ней сперматозоидов (хемотаксис), а сперматозоиды выделяют андрогамоны .

Для млекопитающих также важна длительность пребывания гамет в половых путях самки. Это необходимо для того, чтобы сперматозоиды приобрели оплодотворяющую способность (происходит так называемая капацитация, т. е. способность к акросомной реакции).

Акросомная реакция

Акросомная реакция - это выброс протеолитических ферментов (главным образом, гиалуронидазы), которые содержатся в акросоме сперматозоида. Под их влиянием происходит растворение оболочек яйцеклетки в месте наибольшего скопления сперматозоидов. Снаружи оказывается участок цитоплазмы яйцеклетки (так называемый бугорок оплодотворения), к которому прикрепляется только один из сперматозоидов. После этого плазматические мембраны яйцеклетки и сперматозоида сливаются, образуется цитоплазматический мостик, сливаются цитоплазмы обеих половых клеток. Далее в цитоплазму яйцеклетки проникают ядро и центриоль сперматозоида, а его мембрана встраивается в мембрану яйцеклетки. Хвостовая часть сперматозоида отделяется и рассасывается, не играя какой-либо существенной роли в дальнейшем развитии зародыша.

Активация яйцеклетки

Активация яйцеклетки происходит закономерно в результате контакта ее со сперматозоидом. Имеет место кортикальная реакция , защищающая яйцеклетку от полиспермии, т. е. проникновения в нее более одного сперматозоида. Она заключается в том, что происходят отслойка и затвердевание желточной оболочки под влиянием специфических ферментов, выделяющихся из кортикальных гранул.

В яйцеклетке изменяется обмен веществ, повышается потребность в кислороде, начинается активный синтез питательных веществ. Завершается активация яйцеклетки началом трансляционного этапа биосинтеза белка (так как м-РНК, т-РНК, рибосомы и энергия в виде макроэргов были запасены еще в овогенезе).

Слияние гамет

У большинства млекопитающих на момент встречи яйцеклетки со сперматозоидом она находится в метафазе II, так как процесс мейоза в ней заблокирован с помощью специфического фактора. У трех родов млекопитающих (лошадей, собак и лисиц) блок осуществляется на стадии диакинеза . Этот блок снимается только после того, как в яйцеклетку проникает ядро сперматозоида. В то время как в яйцеклетке завершается мейоз, ядро проникшего в нее сперматозоида приобретает другой вид - сначала интерфазного, а затем и профазного ядра. Ядро сперматозоида превращается в мужской пронуклеус: в нем удваивается количество ДНК, набор хромосом в нем соответствует n2c (содержит гаплоидный набор редуплицированных хромосом).

После завершения мейоза ядро превращается в женский про-нуклеус и также содержит количество наследственного материала, соответствующее n2c.

Оба пронуклеуса проделывают сложные перемещения внутри будущей зиготы, сближаются и сливаются, образуя синкарион (содержит диплоидный набор хромосом) с общей метафазной пластинкой. Затем формируется общая мембрана, возникает зигота. Первое митотическое деление зиготы приводит к образованию двух первых клеток зародыша (бластомеров), каждая из которых несет диплоидный набор хромосом 2n2c.

Мейоз – это осо­бый вид де­ле­ние кле­ток, при ко­то­ром число хро­мо­сом в до­чер­них клет­ках ста­но­вит­ся га­п­ло­ид­ным.

При мей­о­зе из одной ди­пло­ид­ной клет­ки об­ра­зу­ют­ся че­ты­ре га­п­ло­ид­ные. Мейоз про­ис­хо­дит при об­ра­зо­ва­нии по­ло­вых кле­ток – гамет (у жи­вот­ных) – или при об­ра­зо­ва­нии га­п­ло­ид­ных спор у рас­те­ний.

Похожая информация.

Полезная информация

Половые клетки представляют собой специализированные клетки, благодаря которым происходит процесс полового размножения. Женские и мужские половые клетки отличаются от соматических (всех остальных клеток тела) : они содержат половинный набор хромосом. В процессе оплодотворения происходит восстановление числа хромосом. Особенности формирования, строения половых клеток обеспечивают их функциональную специфичность.

Женские и мужские половые клетки: строение

Гаметы (половые клетки) характеризуются гаплоидным (одинарным) набором хромосом. То есть в половых клетках человека содержится 23 хромосомы: 22 аутосомные и 1 половая. Типы половых клеток (мужская или женская) отличаются именно по половой хромосоме: женская половая клетка (гамета) содержит Х-хромосому, мужская –Х или Y-хромосому. В процессе оплодотворения именно от сочетания половых хромосом зависит пол будущего ребенка: ХХ – женский, ХY – мужской.

Строение половых клеток отличается невероятной структурной организованностью и целесообразностью. Мужские половые клетки (сперматозоиды), которые в женском половом тракте должны быть высокомобильными, являются маленькими клетками, которые лишены цитоплазмы и состоят из головки, содержащей ядро с генетическим материалом, и хвоста – органа передвижения. Из клеточных элементов они содержат только митохондрии, обеспечивающие энергию для передвижения, акросомальную вакуоль, содержащую протеолитические ферменты для растворения оболочек яйцеклетки, и проксимальную центриоль. Общая длина сперматозоида составляет примерно 60 мкм, причем 55 из них приходится на долю хвоста.

Акросомальная вакуоль мужской половой клетки содержит следующие ферменты:

Сперматозоиды при выходе из яичка еще морфологически незрелые, способность к оплодотворению и подвижность они приобретают в семявыносящих путях. Кроме того, мужские половые клетки содержат ряд специфических антигенов, инактивация которых также происходит в семявыносящих путях.

Женская половая клетка (яйцеклетка) представляет собой крупную неподвижную клетку. В ней содержится большой запас трофических веществ, которые необходимы для раннего развития зародыша. Кроме того, для формирования бластомеров (первых генераций клеток зародыша) в яйцеклетке содержится достаточное количество цитоплазматических структур. Яйцеклетка человека является олиголециальной, то есть она не содержит большого количества желтка.

Особенностью половых клеток высших плацентарных, в том числе и человека, является то, что зрелая половая клетка не существует изолированно, она всегда находится в тесном контакте с окружающими ее соматическими клетками, создающими оболочку. Комплекс женской половой клетки с соматическими оболочками называется овариальный фолликул, или овосоматический гистион.

Образование половых клеток. Оплодотворение

Процесс развития половых клеток очень сложный и многоэтапный. Первичные гаметы (половые клетки) в эмбриональном периоде закладываются далеко от половых желез, а затем в ходе развития с током перемещающихся жидкостей переносятся к области гонад. Уже в половых железах происходит дальнейшее их формирование. В ходе дальнейшего эмбрионального развития окружающие клетки и ткани не оказывают влияние на процесс непосредственного формирования гамет, и никакие приобретенные признаки человека не передаются по наследству.

Образование женских половых клеток (овогенез)

Образование и созревание половых клеток женщины происходит в фолликулах, расположенных в ткани яичников. Примордиальные фолликулы перемещаются в ткань яичника на этапе эмбриогенеза. Отличительной особенностью является то, что женские половые клетки образуются в ткани яичника в большом количестве, к моменту рождения количество их составляет около двух миллионов. Большее количество клеток рассасывается, при этом к периоду полового созревания насчитывается примерно 300 тысяч ооцитов. Образуются женские половые клетки только в эмбриональном периоде, а до полового созревания происходит только их окончательное структурное формирование. Именно поэтому абсолютно все негативные факторы, с которыми женщина сталкивается в течение жизни, отражаются на состоянии ее гамет. Влияние алкоголя на половые клетки в любой период жизни оказывает крайне негативное действие, и его последствия сохраняются навсегда. Новые половые клетки у женщин не образуются в течение жизни, происходит только их дозревание.

В репродуктивном возрасте каждый менструальный цикл созревают несколько фолликулов. К времени овуляции (период, когда зрелая половая клетка выходит из фолликула) имеется окончательно сформированный доминантный фолликул. Происходит его увеличение в размерах, и к моменту овуляции полость с фолликулом в яичнике, заполненная жидкостью (графов пузырек), достигает 2 см в диаметре.

При созревании фолликула окружающие его клетки продуцируют гормоны – эстрогены. Перед самой овуляцией их концентрация значительно возрастает, в результате чего происходит выброс лютеинизирующего гормона. При этом происходит разрыв фолликула, и готовая к оплодотворению яйцеклетка выходит в брюшную полость, откуда затем попадает в маточные трубы.

Развитие мужских половых клеток (сперматогегез)

Мужская репродуктивная клетка формируется абсолютно другим путем. К моменту рождения в гонадах находятся зачаточные, несформированные мужские половые клетки. Процесс их окончательного формирования начинается с периода полового созревания. Отличительной особенностью формирования мужских половых клеток является то, что каждая клетка формируется примерно 75 дней, а не с момента рождения, как женские клетки.

Процесс формирования сперматозоидов происходит в извитых семенных канальцах. Сперматогонии (предшественники зрелых половых клеток мужчины) располагаются на базальной мембране, где проходят стадии митотического деления. В результате митоза образуются клетки двух типов. Сперматогонии А сохраняют способность дальше делиться путем митоза и дают начало таким же клеткам, а сперматогонии В эвакуируются с мембраны и способны делиться только путем мейоза. Именно после первого мейоза формируются клетки с одинарным набором хромосом, которые за 75 дней окончательно созревают и готовы к оплодотворению яйцеклетки.

Половые клетки: оплодотворение

Слияние двух половых клеток называется оплодотворением. Процесс оплодотворения завершается образованием зиготы. Половые клетки женщины и мужчины имеют гаплоидный (одинарный) набор хромосом, и при их слиянии восстанавливается диплоидный (двойной) набор хромосом, свойственный организму человека. При этом соединяется уникальная генетическая информация материнского и отцовского организма. Сформированная зигота обладает свойством типотолерантности – она способна дать начало разнообразным клеткам и тканям будущего организма.

Процесс оплодотворения яйцеклетки происходит в маточной трубе. Сперматозоид при помощи акросомальных ферментов разрушает оболочки яйцеклетки (лучистый венец, блестящую оболочку), происходит процесс слияния его плазматической мембраны с мембраной яйцеклетки. После этого в цитоплазму яйцеклетки проникает головка спермия. Когда генетический материал сперматозоида проник в яйцеклетку, заканчивается процесс оплодотворения, в результате которого формируется уникальная новая одноклеточная система, дающая начало новому организму.

Когда сперматозоид проникает в яйцеклетку, вышедшие из нее ферменты так модифицируют мембрану, что другие спермии уже не могут ее разрушить и проникнуть внутрь яйцеклетки. Данный процесс занимает всего несколько минут. В процессе оплодотворения принимает участие только один сперматозоид. В крайне редких случаях, когда в яйцеклетку проникают два спермия, формируется триплоидный эмбрион, однако он является нежизнеспособным и в течение нескольких дней погибает.

После оплодотворения стадия зиготы длится около 30 часов. Далее начинается дробление. Это процесс митотического деления зиготы, в результате которого увеличивается число ее клеток, но общий размер при этом остается прежним. На данном этапе клетки называются бластомерами. Через 3 дня, когда все сформированные клетки одинаковы по детерминации и по размеру, начинается этап их дифференцировки. На 5 день развития эмбрион представляет собой бластоцисту, которая состоит примерно из 200 клеток. Бластоциста – это полый шар клеток (клетки трофобласта), внутри которого находится клетки эмбриобласта. Если в бластоцисте располагаются два эмбриобласта, из такого эмбриона формируется однояйцевая двойня.

В течение всего этого периода зародыш мигрирует по маточной трубе в полость матки. Это процесс происходит под действием движений ворсинок на поверхности маточных труб. Когда эмбрион достигает полости матки, происходит его имплантация. При этом бластоциста теряет блестящую оболочку (данный процесс называется хэтчинг) и при помощи специальных отростков погружается в эндометрий. Данный процесс регулируется тесными химическими и физическими связями эндометрия и бластоцисты. Клетки трофобласта продуцируют хорионический гонадотропин, который стимулирует продукцию прогестерона клетками желтого тела, в результате чего не наступает менструация.

Именно такой сложно организованный процесс развития половых клеток обеспечивает необыкновенное явление, при котором из двух маленьких клеток с набором уникальной генетической информации формируется новый неповторимый организм – новый человек.

Российский центр доноров ооцитов предлагает широкий выбор доноров женщинам, нуждающимся в лечении бесплодия с применением донорских яйцеклеток. Обращайтесь к вам - и мы обязательно вам поможем!

Половое размножение встречается у представителей всех типов растительного и животного мира. Оно связано с образованием особых половых клеток: женских - яйцеклеток и мужских - сперматозоидов.

Для половых клеток (гамет) характерно одинарное (гаплоидное) число хромосом (см. ). Кроме того, они отличаются соотношением объемов цитоплазмы и ядра (по сравнению с соматическими клетками).

Строение мужской половой клетки (сперматозоид)

Мужские половые клетки - сперматозоиды - обычно очень мелкие и подвижные. Типичные сперматозоиды состоят из головки, шейки и хвоста.

Головка почти целиком состоит из ядра, покрытого тонким слоем цитоплазмы. Самый передний ее участок заострен, покрыт колпачком.

Шейка сужена, в ней находятся центриоль (составная часть клеточного центра) и митохондрии.

Хвост сперматозоидов состоит из тончайших волокон, покрытых цитоплазматическим цилиндром: он является органоидом движения.

Общая длина сперматозоида, включая головку, шейку и хвост, у млекопитающих и человека составляет 50-60мкм. Характерно, что сперматозоиды образуются обычно в огромных количествах (у млекопитающих их в течение жизни созревает сотни миллионов).

Строение женской половой клетки (яйцеклетка)

Женские половые клетки (яйцеклетки) неподвижны и, как правило, крупнее сперматозоидов. Обычно они имеют шаровидную форму и разнообразное строение оболочек. У млекопитающих размеры яйцеклеток сравнительно небольшие и составляют 100-200мкм в диаметре. У других позвоночных (рыб, амфибий, рептилий, птиц) яйцеклетки крупные. В цитоплазме они содержат огромное количество питательных веществ.

У птиц, например, яйцеклеткой является та часть яйца, которая обычно называется желтком. Диаметр яйцеклетки курицы составляет 3-3,5см, а у таких крупных птиц, как страусы, - 10-11см. Эти яйцеклетки покрыты несколькими оболочками сложного строения (слой белка, подскорлуповая и скорлуповая оболочки и др.), которые обеспечивают нормальное развитие зародыша.

Количество образующихся яйцеклеток обычно значительно меньше, чем количество сперматозоидов. Например, у женщины в течение жизни созреет около 400 яйцеклеток.

Строение мужских и женских половых клеток растений описано .

Развитие яйцеклеток и сперматозоидов

Созревание и развитие половых клеток называется гаметогенезом. У животных и человека он происходит в половых железах: яйцеклетки развиваются в яичниках, а сперматозоиды - в яичках.

Стадии развития

Процессы развития мужских половых клеток (сперматогенез) и женских половых клеток (овогенез) имеют ряд сходных черт. И в яичнике, и в яичках различают три разных стадии:

• Стадии размножения;
• стадии роста;
• стадии созревания половых клеток.

На первой стадии сперматогонии и овогонии (клетки - предшественники сперматозоидов и яйцеклеток) размножаются путем и число их увеличивается.

У мужчин митотическое деление сперматогоний начинается в период полового созревания и продолжается десятки лет. У женщин деление овогоний происходит только в эмбриональный период их жизни и заканчивается еще до рождения. У животных деление этих клеток зависит от сроков и периодов размножения.

Во второй стадии сперматогонии и овогонии перестают размножаться, начинают расти и увеличиваться в размерах, превращаясь в первичные сперматоциты и овоциты. Особенно значительно возрастают размеры у овоцитов. Например, у лягушек линейные размеры овоцита больше в 2 тыс. раз, чем у овогонии. Это связано с тем, что в них накапливаются питательные вещества, необходимые для развития зародыша.

Наиболее важные изменения происходят с будущими половыми клетками на третьей стадии созревания. Здесь проявляются и существенные отличия между спермато- и овогенезом. В этой зоне первичные овоциты дважды делятся путем мейоза. При первом мейотическом делении образуется крупный вторичный овоцит и мелкая клетка- первичный полоцит (первое полярное, или направительное, тельце).

При втором мейотическом делении вторичный овоцит делится на крупную незрелую яйцеклетку и мелкий вторичный полоцит (второе полярное тельце). Первичный полоцит тоже может разделиться еще на два полоцита.

Таким образом, в результате двух мейотических делений из одного первичного овоцита получается 4 клетки с гаплоидным набором хромосом - незрелая половая клетка (которая превращается в зрелую яйцеклетку) и три полоцита, которые в дальнейшем погибают.

При сперматогенезе первичный сперматоцит в зоне созревания тоже дважды делится путем мейоза. Но при этом возникают 4 одинаковых гаплоидных сперматиды. В дальнейшем они путем сложных преобразований (изменения формы, развития хвоста) превращаются в зрелые сперматозоиды.

Оплодотворение

Оплодотворение - это процесс слияния ядер сперматозоида и яйцеклетки и восстановление диплоидного набора хромосом. Оплодотворенная яйцеклетка носит название зиготы. Образование зиготы происходит только при проникновении сперматозоида в яйцеклетку.

Этот процесс у разных организмов осуществляется неодинаково. У млекопитающих проникновение сперматозоида в яйцеклетку сопровождается растворением ее оболочки при помощи различных ферментов, выделяемых сперматозоидом. У многих насекомых яйцеклетки имеют плотную оболочку, и сперматозоид проникает через небольшие отверстия. У некоторых водных организмов на поверхности яйцеклетки образуется в месте контакта со сперматозоидом небольшой воспринимающий бугорок, который затем втягивается внутрь вместе со сперматозоидом.

Обычно в цитоплазму яйцеклетки проникает только головка сперматозоида с митохондрией и центриолью, а хвост остается снаружи. Оболочка головки растворяется, ядро начинает набухать, пока не достигнет размеров ядра яйцеклетки. Затем оба ядра сближаются и, наконец, сливаются.

Иногда в яйцеклетку одновременно проникает несколько сперматозоидов, но слияние с ядром происходит только у одного из них. В зиготе все хромосомы становятся парными: в каждой паре гомологичных хромосом одна хромосома принадлежит яйцеклетке, вторая - сперматозоиду. Это явление имеет большое значение для эволюции. Организм, развивающийся из зиготы, обладает большим диапазоном комбинативной изменчивости, следовательно и более широкими возможностями приспособления к меняющимся условиям внешней среды.

Характерно для цветковых растений.