Файл: Контрольные вопросы для самоподготовки 19 Примеры ситуационных задач.docx

Сперматогенез начинается после полового созревания и продолжается в течении всего репродуктивного возраста мужчины. Путь дифференцирования сперматогенной клетки от сперматогоний до сперматозоида занимает в среднем 75 суток.

2.2.2. Овогенез (или оогенез) – совершается в три стадии, проходя которые клетка овогенного дифферона последовательно повышает свой уровень дифференцирования. Каждому уровню (стадии) дифференцирования соответствует особое название клетки:

1. 
   Стадия размножения  овогонии (оогонии)
   
2. 
   Стадия роста  овоциты (оогонии) I и II порядков
   
3. 
   Стадия созревания  яйцеклетка
   

• Стадия размножения начинается еще в эмбриональном периоде развития женского организма. Стадия созревания может осуществляться только после полового созревания. Дифференцировка способной к оплодотворению яйцеклетки происходит в течение овариальноменструального цикла.

---

2.3. Функциональная морфология половых клеток (гамет)

человека

схемы строения половых клеток см.учебник

2.3.1. Сперматозоид

Сперматозоид – мужская половая гаплоидная подвижная высокодифференцированная клетка.

Общий план строения сперматозоида

1. 
   Форма клетки напоминает головастика.
   
2. 
   Размер по длиннику составляет 60-70 мкм.
   
3. 
   Ядро – одно, расположено в головке и занимает ее основную часть. Преобладает резко конденсированный хроматин (гетерохроматин). В кариолемме нет ядерных пор. Объем ядра значительно преобладает над цитоплазмой.
   
4. 
   Цитоплазма занимает незначительную часть головки и распределена в остальных частях клетки. Имеет целый ряд структурных особенностей (см.ниже)
   
5. 
   Клеточная оболочка (плазмолемма) покрывает все части сперматозоида.
   

Основные структурные части сперматозоида

1. 
   головка – 1) ядро; 2) акросома; 3) рецептор фертильности
   
2. 
   шейка – 1) проксимальное и 2) дистальное базальные тельца (центриоли);
   

3) начальный отдел аксонемы; 4) элементы ЭПС

3. 
   жгутик – А Средняя (промежуточная, вставочная) часть или тело:
   

1) начальная часть аксонемы; 2) митохондриальная спираль. Б. Хвостовая (конечная) часть:

1) конечная часть аксонемы; 2) микрофибриллярная спираль

Структурно-функциональные особенности сперматозоида

1. 
   Ядро с гаплоидным набором хромосом.
   

Имеются гиносперматозоиды (с Х – половой хромосомой) и андросперматозоиды (с Y – половой хромосомой). Гиносперматозоиды отличаются более значительной массой. На этом основан метод разделения сперматозоидов по половому признаку путем центрифугирования. Сперматозоид определяет пол будущего организма.

2. 
   Высокая степень дифференцированности.
   

Заключается в крайней степени специализации («все для

оплодотворения»)

3. 
   Самостоятельная подвижность. Скорость до 30-50 мкм/сек (при оптимальных условиях среды обитания)
   

Развит опорно-двигательный аппарат, представленный: а) базальными тельцами; б) аксонемой; в) микрофибриллами. Хвостовая часть осуществляет «бичеобразные» движения.

---

4. 
   Уникальный энергетический аппарат
   

Представлен штопорообразно закрученными вдоль осевой нити митохондриями, которые: а) синтезируют АТФ из фруктозы; б) расщепляют АТФ с выделением энергии с помощью ферментативных белков микротрубочек; в) не наследуются зиготой

5. 
   Наличие мембранных рецепторов узнавания яйцеклетки (рецепторы фертильности)
   

Представлены специализированным белком, расположенным на плазмолемме головки сперматозоида. Должен подойти к аналогичному рецептору яйцеклетки по принципу комплементарности («ключ к замку»).

6. 
   Обладает структурным фактором иммунной защиты.
   

Вся поверхность сперматозоида покрыта относительно толстым слоем гликокаликса, который предохраняет сперматозоид от иммунной агрессии лимфоцитов в половых путях (своих и женских).

7. 
   Снабжен специальными структурами, обеспечивающими растворение оболочек яйцеклетки, их пенетрацию и проникновение головки сперматозоида в овоплазму.
   

Этот аппарат представлен акросомой (измененный комплекс Гольджи), которая расположена над ядром. Она концентрирует и выбрасывает литические ферменты, тем самым обеспечивая акросомальную реакцию в ходе оплодотворения.

8. 
   Жизнеспособность в женских половых путях составляет 2-4 суток (оплодотворяющая способность в два раза меньше).
   

Сперматозоид неспособен к делению. Его жизнедеятельность обеспечивается процессами эндорепродукции, которые крайне ограничены.

9. 
   Способен к анабиозу (ana- вновь; bios – жизнь) - длительное выживание в состоянии почти полного, но обратимого прекращения обмена веществ при глубоком замораживании. Используется для создания банка спермы в целях искусственного осеменения.
   

Функции сперматозоида

Основной комплексной функцией сперматозоида является функция оплодотворения. Она складывается из целого ряда производных функции:

1. 
   Двигательная – с помощью бичеобразных биений жгутика.
   
2. 
   Секреторная – синтез, выделение и траспортироовка биологически активных веществ (андрогамоны, простагландины)
   
3. 
   Индукционно-апоптирующая – выделение факторов апоптоза, вызывающих массовую гибель сперматозоидов при прохождении ими женских половых путей.
   
4. 
   Пенетрационная – прободение оболочек яйцеклетки в ходе акросомальной реакции.
   
5. 
   Внесение в цитоплазму яйцеклетки: а) ядра с гаплоидным набором хромосом, б) центриолей.
   
6. 
   Формирование оси полярности будущей зиготы.
   
7. 
   Детерминирующая - запуск программы детерминации зиготы: а) обеспечение ее половой дифференцировки; б) отделение «зародышевой плазмы»?? от соматоплазмы.
   

---

2.3.2. Яйцеклетка

Яйцеклетка – женская половая гаплоидная, высокодифференцированная клетка. Она не обладает самостоятельной подвижностью.

Общий план строения яйцеклетки

1. 
   Форма шаровидная, диаметр 120-130 мкм.
   
2. 
   Ядро – одно, округлой формы, располагается в центре клетки. Хорошо выражено ядрышко. В кариолемме много ядерных пор.
   
3. 
   Цитоплазма – слабобазофильная с небольшим количеством равномерно распределенных желточных гранул.
   
4. 
   Клеточная оболочка – имеет выросты.
   

Исходя из характеристик содержания желточных гранул, яйцеклетка человека также как и большинства млекопитающих относится к олигоизолецитальному типу (oligjs- мало, isos – равный).

Структурно-функциональные особенности яйцеклетки 1. Ядро содержит гаплоидный набор хромосом.

2. 
   Цитоплазма характеризуется региональностью биогенетических свойств (овотипическая детерминация). Вероятно на этом уровне детерминации формируется и презумптивный (praesumptio - предназначение, предположение) субстрат «зародышевой плазмы» – источника образования гонобластов.
   
3. 
   В цитоплазме имеется несколько видов гранул (мембранных пузырьков), компоновка которых происходит в комплексе Гольджи:
   

а) желточные гранулы – заполнены белками вителлинами (vitellus – желток), которые являются основным трофическим материалом

яйцеклетки,

б) кортикальные гранулы – заполнены гликозаминогликанами (ГАГ- сложные углеводы), находятся на периферии цитоплазмы в подмембранном слое,

в) мультивезикулярные (лизосомоподобные) тельца - заполнены протеолитическими ферментами, синтез которых происходит в ЭПС.

Кортикальные гранулы и мультивезикулярные тельца при внедрении сперматозоида подвергаются экзоцитозу (кортикальная реакция). Вследствие этого формируется специальная оболочка оплодотворения. Она предотвращает полиспермию (многоспермное оплодотворение).

4. 
   Хорошо развиты многие органеллы общего назначения:
   

а) митохондрии (до 400-500 шт.) общесоматического типа, наследуются зиготой и в дальнейшем клетками всего зарождающегося организма,

б) комплекс Гольджи – участвует в гранулообразовании

---

,

в) ЭПС (шероховатая и гладкая) – обеспечивает внутриклеточные синтезы,

г) свободные рибосомы – белковые синтезы внутреннего потребления

4. 
   Имеются мембранные рецепторы (рецепторы фертильности) индивидуального и видового отбора сперматозоидов. Представлены специализированными белками в составе плазмолеммы. Отбор осуществляется по принципу комплементарности с соответствующим рецептором сперматозоида.
   
5. 
   Обладает структурным фактором иммунной защиты. Представлен блестящей оболочкой (модифицированный гликокаликс), в которой имеются каналы для отростков фолликулярных клеток (см. ниже).
   
6. 
   Жизнеспособность яйцеклетки после овуляции (выхода гаметы из яичника) весьма ограничена. Способность к оплодотворению сохраняется в течение суток в оптимальных средах обитания. Таковыми являются: серозная жидкость ампул маточных труб и перитонеальная жидкость прямокишечно-маточного (Дугласова) пространства, а также искусственные субстраты, используемые для экстракорпоральных оплодотворений.
   

Вспомогательные оболочки яйцеклетки

1. 
   Фолликулярная оболочка (наружная). Состоит из нескольких рядов фолликулоцитов – клеток эпителия фолликулов яичника. Фолликулы – это специальные структуры яичника, в которых происходит развитие половых женских клеток.
   

Функции оболочки: а) трофическая (по отношению к яйцеклетке), б) защитная; в) эндокринная; г) участие в синтезе компонентов блестящей оболочки.

2. 
   Блестящая оболочка (прозрачная зона) – модифицированный гликокаликс (см. выше). Расположена под фолликулярной оболочкой
   
3. 
   Оболочка оплодотворения - образуется только после проникновения оплодотворяющего сперматозоида. Представляет собой утолщенную уплотнившуюся блестящую оболочку.
   

Функции яйцеклетки

Основной комплексной функцией яйцеклетки является функция оплодотворения. Она складывается из целого ряда производных функции:

1. 
   Секреторная – в состоянии активной жизнедеятельности яйцеклетка синтезирует и выделяет низкомолекулярные биологические соединения – гиногамоны. Они определяют положительный хемотаксис сперматозоида.
   
2. 
   Осуществление индивидуального и видового отбора сперматозоидов.
   
3. 
   Предотвращение полиспермного оплодотворения.
   
4. 
   Обеспечение процессов овотипической детерминации ( презумпция «зародышевой плазмы» и соматоплазмы).
   
5. 
   Обеспечение процесса наследования зиготой митохондрий.
   

---