Биологическое значение гаметогенеза сперматогенез и овогенез

Сперматогенез — описание и биологическое значение

Сперматогенез — это последовательность развития и созревания мужских половых клеток, полноценных, способных в будущем оплодотворить яйцеклетку и выступать источником генетической информации ДНК. Главной целью сперматогенеза является формирование полноценных и здоровых мужских сперматозоидов, способные оплодотворить яйцеклетку.

Прежде чем приступить к рассмотрению отличий таких биологических процессов как овогенез и сперматогенез — стоит определить для себя их сходство. В самом начале они необходимы для последующего образования, а также полноценного роста и развития половых клеток, женских и мужских, необходимых для зачатия новой жизни и передачи ей набора генетического материала, хромосом. Как видим, в этом случае могут несколько отличаться, но цель одна.

Еще одной схожей чертой генетики и биологи называют одинаковые в своем течении стадии — это форсирование, размножение и рост, созревание. Далее рассмотрим, в чем же состоят биологические и физиологические отличия.

  • В самом начале они отличаются сроками своего старта. Так формирование сперматогенеза запускается у мальчиков в возрасте 10−12 лет, а в противовес ему — овогенез, стартует у девочек еще на стадии внутриутробного развития, задолго до ее появления на свет, а завершается на стадии их оплодотворения. При этом как отмечают специалисты — многие предшественницы яйцеклеток не доходят до этой финишной стадии.
  • Так в период течения гаметогенеза — жизнь клеток будет разниться по своей продолжительности. В частности, гаметы мужчин созревают на протяжении 75 суток — это время от формирования зародышевого эпителия и завершая стадией формированием спермиев. В отношении продолжительности жизни — это срок в 100−110 суток, при этом итогом выхода женской яйцеклетки есть ожидание в яичнике на протяжении 15, 20 и даже 40 лет.
  • Существенно разнятся и количественные показатели — если говорить о мужчинах с нормальным уровнем сексуальной активности, то на протяжении его жизни в организме последнего может вырабатываться до сотен миллиардов сперматозоидов. Если говорить о женщинах — до момента наступления климакса не более 400−450 яйцеклеток в яичниках проходят стадии созревания и подготовки к оплодотворению.

Основные понятия

Для того чтобы обеспечить продолжение рода, необходимы две половые клетки – гаметы. У мужчин половые гаметы называются сперматозоидами, у женщин – яйцеклетками. Медицинское определение «гаметогенез» – это процесс образования и формирования половых клеток в организме человека.

Гаметогенез имеет несколько стадий, проходящих друг за другом. Полный цикл этого процесса включает три стадии образования половых гамет. В организме представителей сильного пола, где созревают сперматозоиды, происходит сперматогенез. Для представительниц слабой половины характерен овогенез (или оогенез).

Хотя оба процесса имеют одинаковую задачу – синтезировать здоровую и полноценную половую гамету, у мужчин и женщин они протекают по-разному: различия имеются в стадиях цикла и в органах, где происходит производство половых клеток. Чтобы понять, что такое овогенез, сперматогенез, их отличия и сходные моменты, следует разобраться в них подробнее.

Общим между овогенезом и сперматогенезом является количество этапов обоих процессов. Так, стадии овогенеза и сперматогенеза включают:

  • этап размножения;
  • этап роста;
  • этап созревания.

Во время стадии роста «зачатки» начинают активно увеличиваться в размерах, так как накапливают питательные компоненты, необходимые для их дальнейшей жизнедеятельности и выполнения основных своих функций. По окончании этого этапа они имеют другое определение: овоциты и сперматоциты первого порядка.

Далее наступает созревание. После двух последовательных этапов деления возникают новые, полноценные клетки. Но на этой стадии появляется первое серьезное отличие: один сперматоцит после двойного деления образует четыре сперматида (будущие сперматозоиды), тогда как овоцит производит только одну яйцеклетку.

Остальные три составляющих процесса деления – полярные тельца – погибают. Как результат, яйцеклетка получается более крупной, способной накопить большое количество питательных веществ. В дальнейшем это позволит обеспечить питанием новый организм, который образуется после слияния со сперматозоидом.

Первое отличие сперматогенеза от овогенеза – наличие фазы формирования, присущей только мужским половым гаметам. Здесь сперматиды становятся полноценными сперматозоидами. Наступает этот процесс после достижения половой зрелости, и продолжается до глубокой старости. Срок созревания «головастика» составляет 74 дня.

  1. Период размножения — на данном этапе формируются первичные сперматогонии, идет их активное деление, мейоз. В частности, для мужчин она характерна образованием 2 видов клеток — первые продолжают активно делиться, а вторые переходят на стадию роста. Продолжительность данного этапа — 22 суток.
  2. Далее идет рост спермогониев, активная подготовка ядра к последующему делению и сближению парных хромосом, увеличение последних в своем количестве. Как следствие — уже сформированы сперматоциты 1-го порядка.
  3. Созревание, когда сперматоциты 1-го порядка проходят этап деления, образование сперматоциты 2-го порядка. Именно последние и проходят вторую стадию мейоза, образуя в итоге 4 сперматиды, имеющие свой набор хромосом половозрелой клетки, она растет и увеличивается в размере.
  4. Завершает все формирование — протекает объединение всех сперматид около основного отростка, принимая в самом начале округлую, после форму груши. По завершению формирования — сперматозоид будет выходить из стенок канальцев.

Отличие овогенеза от сперматогенеза

Овогенез представляет собой выработку и формирование в организме женщины половозрелых клеток и достаточно отметить, что начинается такой процесс еще до появления ребенка на свет, на стадии внутриутробного развития плода. Перед тем, как проводить сравнение овогенеза и сперматогенеза — важно выделить для себя основное его назначение.

Функции данного процесса состоят в следующих пунктах:

  1. В самом ядре должен сформироваться генетически обусловленный гаплоидный набор индивидуальных хромосом.
  2. Удовлетворение самой зиготы в необходимых для ее роста и развития, функционирования питательных веществ. Как таковой овогенез не существенно отличим от течения и стадий сперматогенеза.

Все они в себе содержат такие этапы — это размножение и рост, полное созревание. Но у девочек на первой своей стадии запускается еще во время внутриутробного развития. Уже в этом случае плод имеет первые половые клетки, которые активно делятся, протекает овогония. Если говорить о том, чем отличимы овогонии от зародышевых клеток — они по своим размерам будут намного крупнее. В этом состоит их отличие, а вот сходство заключается в одинаковом генетическом составе.

Биологическое значение гаметогенеза сперматогенез и овогенез

Также у девочек имеет свои особенности и вторая фаза созревания половых клеток — она также стартует еще до ее фактического появления на свет. В частности, из овогоний в ее организме на стадии внутриутробного развития формируются первичные овоциты — клетки первого порядка. Завершающий этап занимает намного больше времени и длится порядка 10−12 лет, а то и более лет.

Сперматогенез — описание и биологическое значение

Сравнительная характеристика сперматогенеза и овогенеза включает основные особенности формирования половых гамет, органы, где происходят данные процессы, временные промежутки, размеры клеток. Такая сравнительная характеристика включает несколько позиций, благодаря которым наглядно проявляются отличия сперматогенеза от овогенеза.

  • Первые три фазы овогенеза и сперматогенеза одинаковы, но у мужского гаметогенеза имеется дополнительный этап формирования половой клетки – стадия формирования. Эта фаза необходима для того, чтобы сперматозоид смог сформировать свою уникальную форму и двигательный аппарат, необходимый для выполнения его основной функции – оплодотворения. Итак, разное количество фаз – первое отличие;
  • Второе отличие – разное количество зрелых половых гамет при одинаковом «стартовом» наборе: из одного сперматоцита первого порядка получается 4 сперматозоида, из одного овоцита – всего одна яйцеклетка;
  • Окончательное созревание яйцеклеток имеет цикличность: если после выхода ее из фолликула оплодотворение не наступило, гамета погибает, начинается менструация. Этот процесс сопровождается изменением гормонального фона, что «дает сигнал» к движению новой клетки. Такой цикл повторяется каждые 21 – 35 суток. При этом каждая яйцеклетка уже полностью сформирована (этот процесс завершается уже в момент полового созревания представительницы слабого пола), для завершения процесса оплодотворения гамете нужно только выйти из своей защитной оболочки – фолликула.

У мужчин же окончательное формирование спермиев в пубертатном периоде только начинается, но продолжается непрерывно до момента угасания репродуктивных функций.

  • Отличается количество гамет у мужчин и женщин: в среднем за свою жизнь представители сильной половины человечества синтезируют около 30 млн. сперматозоидов, тогда как у девушек это количество редко превышает пять сотен;
  • Оогенез заканчивается к моменту рождения девочки, а сперматогенез является непрерывным процессом. При этом синтез спермиев протекает намного быстрее, чем яйцеклеток;
  • Так как семенники, где происходит производство спермиев, находятся во внешних половых органах, на этот процесс сильно влияют факторы окружающей среды, что часто сказывается на качестве и здоровье «головастиков». На качество же яйцеклеток может повлиять только образ жизни матери во время вынашивания плода женского пола или особенности ее здоровья.

Хотя оба процесса имеют свои особенности, отличия и сходства, каждый из них уникален и неповторим, как и новый человек, рождающийся в результате их логического завершения.

Юрий Муравейко

Автор статьи

Юрий Муравейко

Занимается диагностикой и лечением таких заболеваний кожи, как псориаз, акне (угри), розацеа, себорея, экзема, дерматит (аллергический, атопический, контактный, нейродермит), лишаи различного типа.

Рейтинг
( Пока оценок нет )
Мужской журнал