Презентация "СТРОЕНИЕ И РАЗВИТИЕ МУЖСКИХ ПОЛОВЫХ КЛЕТОК"


Подписи к слайдам:
Определения. Ткани

  • СТРОЕНИЕ И РАЗВИТИЕ МУЖСКИХ ПОЛОВЫХ КЛЕТОК
  • лекция 1

  • гаплоидный набор хромосом;
  • тотипотентность (способность формировать любые (все) органы и ткани организма);
  • изменённое ядерно-плазменное отношение: пониженное у яйцеклеток (объём цитоплазмы увеличен вследствие накопления питательных веществ) и высокое у сперматозоидов (из-за малого количества цитоплазмы);
  • различный уровень метаболизма: яйцеклетка находится в состоянии депрессии, а у сперматозоидов нормальный метаболизм и вовсе исключается;
  • высокая степень специализации (жгутик, оболочки яйцеклеток);
  • отсутствие способности к неиндуцированному митозу.
  • Отличия половых клеток от соматических:
  • Первичные половые клетки
  • Закладка половых клеток происходит на ранних этапах эмбриогенеза экстрагонадно. С момента отделения от линии соматических клеток и до вселения в гонаду это первичные половые клетки (ППК). Мужские и женские ППК неотличимы. Различия в их строении становятся заметными лишь при дифференцировке половой железы.

  • Строение спермия:
  • гаплоидное ядро – содержит генетический материал;
  • двигательная система – перемещение спермия;
  • акросома – используется при оплодотворении.
  • Ферменты акросомы: гиалуронидаза (растворяет блестящую оболочку яйцеклетки) и трипсин (нарушает целостность фолликулярной оболочки).
  • 1
  • 3
  • 2
  • 5
  • 4
  • А
  • Я
  • Ц
  • М
  • Ан
  • 1 акросома; 2 – головной колпачок; 3 – ядро; 4 – цитоплазма; 5 – проксимальная центриоль; 6 – осевые нити; 7 – дистальная центриоль
  • головка: акросома (А), ядро (Я)
  • шейка: центриоли (Ц)
  • промежуточный отдел: митохондрии (М)
  • хвост (главный, 4, и концевой, 5, отделы): аксонема (Ан) и дуплеты микротрубочек.
  • Части спермия:

  • Строение жгутика спермия:
  • аксонема – двигательная основа. Начинается от дистальной центриоли.
  • 2 центральные и 9 пар периферических фибрилл, связанных спицами;
  • митохондриальная спираль12–15 витков митохондрий;
  • Белки аксонемы:
  • тубулин – образует микротрубочки;
  • динеин – АТФ-аза.
  • Отсутствие динеина (синдром Картедженера): стерильность мужских особей, по-дверженность респираторным инфекциям, 50 % вероятность situs inversus totalis.
  • поперечный срез
  • Б строение аксонемы (2+9)
  • В расположение тубулина (13+11)
  • Скорость движения 2–5 мм/мин. Реотаксис – движение против тока секрета. Направление движения: вперед вверх или вниз, вращение вокруг собственной оси.
  • сборка
  • разрушение
  • тубулин
  • Mov_2

  • Строение семенников:
  • Семенник – парный дольчатый орган, который разделен на дольки (250-300 в каждом) за счет ответвлений, отходящих от белковой оболочки семенников.
  • В каждой дольке 3–4 извитых канальца (50 см в длину и 200 мкм в диаметре) в которых происходит сперматогенез.
  • Путь семенной жидкости: извитые семенные канальцы – прямые семенные канальцы – сеть семенника – 10–20 выносящих канальцев – выносящий каналец придатка – семявыносящий проток – мочеиспускательный канал.
  • схема строения
  • Сперматогенез человека - 70 дн.
  • На 1 г веса яичка образуется 107 спермиев в сутки.
  • Длительность жизни спермия половых путях женщины 1–3 дня .

  • Строение извитого семенного канальца (1):
  • интерстициальное пространство – вырабатывающие тестостерон клетки Лейдига, кровеносные и лимфатические сосуды, нервные волокна.
  • соединительно-тканная основа;
  • слой клеток Сертоли – опора, питание, упорядочение. Непролиферируют, фо-рмируют гемато-тестикулярный барьер, продуцируют антимюллеровский гормон
  • половые клетки (сперматогенный эпителий).
  • Сперматогенный эпителий:
  • сперматогонии
  • сперматоциты I порядка
  • сперматоциты II порядка
  • сперматиды
  • сперматозоиды
  • При сперматогониальных деле-ниях цитогенез не доходит до конца и формируется синцитий. Клетки сообщаются посредст-вом цитоплазматических мости-ков (фузом).

  • Строение извитого семенного канальца (2):
  • схема строения
  • Объектив х 40
  • Объектив х 100
  • Представлена схема строения извитого семенного канальца человека и микропрепарат извитого семенного канальца крысы (разные увеличения).

  • Стадии сперматогенеза:
  • Стадия размножения. Деление ППК и образование сперматогониев А1 (ство-ловая клетка). Самопроизводство А1 и образование сперматогониев А2, затем А3, А4 и промежуточных сперматогони-ев, митоз которых приводит к образова-нию сперматогониев В.
  • Стадия роста. Профаза мейоза в сперматоците I порядка.
  • Стадия созревания. Два последова-тельных делениях мейоза. В результате первого деления из сперматоцита I по-рядка образуются 2 сперматоцита II по-рядка. Из них в результате второго де-ления образуются 4 сперматиды.
  • Стадия формирования. Спермати-ды преобразуются в сперматозоиды (спермиогенез).
  • Длительность сперматогенеза человека – 74 дня. Скорость образования: 100 млн/час

  • Генетическая схема сперматогенеза:
  • А стадия размножения; Б стадия роста; В стадия созревания;
  • Г стадия формирования
  • Стадия размножения. Сперматогони-альные митотические деления. Их число невелико (1–14) и генетически детермини-ровано.
  • Стадия роста. Сперматоциты растут, в ядрах идет редупликация ДНК, образуют-ся тетрады хромосом.
  • Стадия созревания. В сперматоцитах I порядка диплоидное число хромосом, в сперматидах – гаплоидное. При оплодо-творении происходит соединение ядер-ного материала мужской и женской поло-вых клеток. Зигота несёт диплоидный набор хромосом.
  • Стадия формирования. В ходе спер-миогенеза не происходит количествен-ного изменения числа хромосом или ДНК.

  • Стадия формирования
  • Ядро уплотняется, хроматин конденсируется и становится генетически инертным.
  • Перемещение органелл клетки: аппарат Гольджи уплотняется, прижимается к ядру и формирует акросому. Центриоли смещаются на противоположный от неё полюс, располагаясь одна ближе к ядру, другая дальше.
  • Из дистальной к ядру центриоли начинает расти жгутик. Вокруг основания жгутика в виде спиралей располагаются митохондрии. Проксимальная центриоль участвует в формировании веретена первого деления дробления.
  • Цитоплазма отторгается, зрелый сперматозоид практически ее лишен.

  • Нейрогуморальная регуляция сперматогенеза
  • Гипоталамус: гонадотропин (гонадотропин-рилизинг-гормон). Декапептид.
  • Гипофиз: лютеинизирующий (лютропин, ЛГ) и фолликулостимулирующий (фоллитропин, ФСГ) гормоны. Оба – гликопротеины.
  • клетки Лейдига: андрогены (тестостерон, 4-10 мг/день), эстрогены (17 -эстрадиол). Стероидные гормоны.
  • клетки Сертоли: 5 -дигидротестостерон, 17 -эстрадиол (оба стероиды) , андрогеновый рецептор, андроген-связывающий белок, ингибины, активины, антимюллеровский гормон, окситоцин (все – пептиды).
  • Семенная жидкость содержит фруктозу, простагландины, фибриноген (питание гамет и коагуляция спермы), даёт щелочную реакцию, обеспечивающую подвижность спермиев. Образуется в семенных пузырьках, простате, бульбо-уретальных железах под действием тестостерона.

  • Физиология человека. В 3-х томах. Т. 3. Под ред. Р. Шмидта и Г. Тевса. М., 1996. С. 823–833.
  • Johnson M.H., Everitt B.J. Essential reproduction. Blackwell Science, 1995. P. 45–59.
  • Walker W.A. Non-classical actions of testosterone and spermatogenesis // Phil. Trans. R. Soc. B. 2010. Vol. 365. № 1546. P. 1557–1569.
  • Sharpe R.M. Regulation of spermatogenesis. In: The physiology of reproduction. Eds E. Knobil, J.D. Neill. 1994. New York, NY: Raven Press. P. 1363–1434.
  • The biology and regulation of spermatogenesis. Theme Issue. Compiled and edited by C. Yan Cheng and Dolores D. Mruk. // Phil. Trans. R. Soc. B. 2010. Vol. 365. № 1546.
  • Дополнительная литература по теме: