Сперматогенез людини

Сперматогенез відбувається в звивистих сім’яних канальцях яєчка. Продукти сперматогенезу з звивистих канальців яєчка надходять в сім’явивідних проток, а звідти в сім’яізвергательний канал.
Епітелій зрілого сім’яного канальця складається приблизно з 6 шарів клітин (рис. 10.1). Самий нижній шар – клітини зачаткового епітелію, вони діляться митозом. Клітини, що утворилися в результаті поділу митозом, переміщуються всередину канальця, утворюючи другий шар. У цьому шарі клітини також зберігають здатність до поділу митозом, вони будуть сперматогониями. Фаза розмноження в процесі сперматогенезу пов’язана саме з цими двома шарами клітин. Розрізняють дві основні категорії сперматогонієв: А і В. Сперматогонії А діляться мітотично, зберігають здатність до поділу і підтримують свою популяцію протягом життя людини. Решта диференціюються сперматогонии В, які переміщуються в третій шар, що пов’язано з початком фази росту і перетворення сперматогонії в більш великі клітини сперматоціти I порядку. У цьому шарі клітин відбувається перше мейотическое розподіл, при цьому з одного сперматоцита першого порядку утворюються дві клітини з гаплоїдним набором хромосом, які називаються сперматоцітов II порядку.

Кожен етап клітинного поділу супроводжується переміщенням клітин з нижнього шару в вищерозміщений. Змінюється оточення клітин, відповідно, змінюється і диференціювання. Кожен сперматоцит II порядку проходить друге мейотическое розподіл і дає початок двом сперматіди з гаплоїдний набором хромосом. Спочатку сперматіди є невеликими клітинами з округлим ядром. Незабаром ядро ​​стає подовженим і розташовується у того кінця клітини, яке звернене до стінки канальця. У кожній сперматіди одна з двох центріолей утворює джгутик, кінець якого звернений до центру канальця. Дозрівання сперматид відбувається в самих внутрішніх шарах насіннєвого канальця. Тут же сперматіди перетворюються на зрілі сперматозоїди, які набувають здатність до руху за допомогою джгутика і залишають насіннєвий каналець.
У людини тривалість фази росту становить 14 днів. Чоловічі статеві клітини не розвиваються поодинці. Вони ростуть в клонах і об’єднані між собою цитоплазматичними містками. Контакти між клітинами руйнуються при формуванні зрілих сперматозоїдів.
Таким чином, в результаті процесу сперматогенезу з одного диплоїдного сперматоцита I порядку утворюються 4 зрілих гаплоидних сперматозоїда. Загальна схема процесу сперматогенезу представлена ​​на малюнку 10.2.

У дитинстві (від народження до 10 років) насінні канальці розвинені слабко. Вони складаються з клітин зачаткового епітелію, що покривають каналець, і сперматогонії. У підлітковому віці (від 10 до 14 років) сперматогонии починають активно ділитися, і процес сперматогенезу активується. Надалі сперматогенез відбувається безперервно протягом усього життя чоловіки. На 1 г ваги яєчка утворюється 107 сперміїв на добу. Тривалість повного сперматогенезу у чоловіків складає більше 70 діб.
Насінники розташовані поза черевної порожнини, і тому спермії розвиваються при температурі на 2-3ºC нижче температури внутрішніх областей тіла. У чоловіків, що працюють в гарячих цехах, що носять занадто тісні труси або приймають дуже гарячі ванни, освіта сперміїв знижується, що, в кінцевому рахунку, може призвести до безпліддя.
Сперматозоїди, або спермії, – це дуже дрібні рухливі клітини. У голівці сперматозоїда знаходиться ядро, що містить гаплоїдний набір хромосом (23), кожна хромосома складається з однієї хроматиди. До периферії від ядра знаходиться особлива структура – акросома. Функціонально акросому можна розглядати як збільшену лизосому, так як ця органела обмежена однією мембраною і містить гідролітичні ферменти, що допомагають проникненню спермія в ооцит. Округла голівка звужується і переходить в шийку, де знаходиться пара центріолей, що лежать під прямим кутом один до одного. Микротрубочки однієї з центріолей є місцем утворення осьової структури джгутика так, що система мікротрубочок джгутика проходить від самого початку шийки сперматозоїда до кінчика його хвоста. Шийка розширена за рахунок мітохондрії, покладеної у вигляді спіралі навколо джгутика. Мітохондрія забезпечує енергією руху джгутика. Закінчується спермий жгутиком, які мають типову будову (рис. 10.3).

Питання
1. У чому полягає головна відмінність сперматогонієв від сперматоцитов I порядку?
2. Скільки зрілих сперматид утворюється з одного сперматоцита I порядку?
3. Скільки зрілих сперматозоїдів утворюється з однієї сперматіди?
4. Скільки хромосом і молекул ДНК містять сперматозоїди людини?
5. У чому особливість функцій центріолей в сперматозоїді?

Посилання на основну публікацію