Сперматогенез и овогенез что это такое

Информация

Отличия и сходство процессов

Сравнительные характеристики каждого из процессов указывают на массу сходств и наличие различий, особенностей каждого.

  1. Гаметогенез проходит поэтапно, включая размножение, увеличение размеров, созревание половых гамет. Для сперматогенеза отличительной считают стадию формирования – дополнительный этап, во время которого спермии получают свойственную им форму, аппарат движения.
  2. Различие в кол-ве клеток – из сперматоцита 1 порядка получается по итогам 4 клетки, из ооцита того же порядка – только одна.
  3. Образование яйцеклеток происходит циклически через каждые 21-35 дней. Как только она гибнет (наступает менструация), изменения гормонального баланса создают условия (толчок) для выработки, дозревания иной. Причем, выпуск спермиев продлевается в течение всей жизни.
  4. Число половых клеток разнится – за день мужская репродуктивная система у мужчин дает до 30 млн спермиев, у женщин – до 500 яйцеклеток за всю жизнь.
  5. Сперматогенез подвержен внешним факторам, что обусловлено анатомическим расположением семенников.

Основные стадии гаметогенеза

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.

Сперматогенез и овогенез что это такое

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.

Отличия овогенеза от сперматогенеза на разных стадиях

Гаметогенез у мужских и женских особей развивается постепенно в несколько стадий. Только первые три этапа сперматогенеза и овогенеза совпадают, далее появляются различия в процессе созревания гамет. Весь процесс развития гамет можно разделить на следующие этапы:

  1. Первая стадия – процесс размножения. Данный процесс начинается в исходных клетках, которые у мужчин называются спермогониями, а у женщин овогониями. Из этих клеток путем деления образуется большое количество новых клеток.
  2. Следующая стадия – стадия роста. В этот период преобразованные в сперматоцитов и овоцитов половые клетки начинают увеличиваться в размерах. Важно отметить, что овоциты по размеру намного больше, чем сперматоциты, поскольку женские клетки скапливают питательные вещества. У сперматоцитов нет необходимости накапливать питательные компоненты, поскольку им необходима высокая степень подвижности.
  3. Стадия созревания сопровождается делением клеток. Разделение происходит в два этапа, которые называются первый и второй мейоз. Повторное разделение клеток подразумевает появление уже зрелых женских гамет вместе с полярными тельцами и сперматидов.
  4. Далее у мужских гамет наступает стадия формирования, в которой еще недозревшие сперматиды получают свою окончательную форму сперматозоида. У женских половых клеток данная стадия отсутствует, поэтому яйцеклетки не обладают такой законченной формой, как мужские гаметы.

Характеристики овогенеза и сперматогенеза

Если рассматривать в сравнении овогенез и сперматогенез, то можно выделить ряд других признаков, которые отличают два этих процесса. Во-первых, гаметогенез у мужчин и женщин происходит в различных половых железах, которые у мужчин называются семенниками, а у женщин яичниками. Именно в этих органах происходит выработка и созревание гамет.

Половые клетки в сперматогенезе носят название сперматозоидов, а в овогенезе яйцеклетками. Как известно, чтобы произошел процесс оплодотворения, нужно чтобы мужская гамета попала в женскую.

В сравнении овогенеза и сперматогенеза нельзя не отметить различные размеры гамет мужских и женских особей. Яйцеклетка намного больше сперматозоидов, поскольку она в течение всего периода вбирает в себя множество полезных и питательных веществ. При этом после созревания мужские гаметы становятся подвижными, благодаря чему могут легко преодолевать половые пути женщин. Женские же гаметы остаются неподвижными в все время, в ходе которого происходит подготовка яйцеклетки к оплодотворению.

Сперматогенез и овогенез что это такое

Также половые клетки мужчин и женщин отличаются формой. Сперматозоиды имеют законченную округлую форму с хвостиком, в отличие от яйцеклетки, которая имеет простую округлую форму.

Если рассматривать овогенез и сперматогенез в таблице, можно будет заметить, что этапы, на которых происходит увеличение в размерах, деление и полное созревание у обоих полов, совпадают. Схемы овогенеза и сперматогенеза очень схожи, однако развитие сперматозоидов включает в себя еще и четвертую стадию, которая заключается в окончательном оформлении.

Еще одной особенностью сперматогенеза и овогенеза являются различные периоды выработки мужских и женских половых клеток. Яйцеклетки образуются в организме женщины циклически, с чем и связан менструальный цикл. Образование новой яйцеклетки происходит каждые 21-35 дней. В конце цикла яйцеклетка погибает, данный процесс сопровождается кровотечением. Вследствие этого происходят изменения в гормональном фоне, в результате которых запускается новый процесс созревания яйцеклетки.

У мужчин же образование сперматозоидов происходит постоянно, причем выработка гамет происходит в течение всего периода зрелости мужчины. В день у мужчины производится порядка 30 миллионов сперматозоидов. У женщины же количество гамет намного меньше. Для сравнения, за всю жизнь у представительниц прекрасного пола вырабатывается около 500 зрелых половых клеток.

Сперматогенез в отличие от овогенеза более подвержен воздействию внешних условий. Это связано в первую очередь с тем, что половые железы, или семенники у мужчин находятся вне брюшной полости, то есть в яичках.

У женщин же половые железы, то есть яичники, в которых образуется яйцеклетка, расположены более надежно. Связано это с тем, что появление яйцеклеток в организме будущей женщины начинается еще до ее рождения, а заканчивается после оплодотворения.

Стадия роста в овогенезе значительно превышает аналогичную стадию в сперматогенезе, чем и объясняется, что яйцеклетка намного больше по размерам, чем сперматозоиды. Зато мужские гаметы компенсируют этот этап делением клеток и образованием большого количества спермиев.

Гаметогенез имеет несколько стадий. Сходство сперматогенеза и овогенеза как раз и заключается в том, что три стадии у них одинаковы.

разница между овогенезом и сперматогенезом

1. Стадия размножения. Первичные клетки на этой стадии называются сперматогониями и овогониями, из них в последующем образуются мужские и женские половые клетки. Половые клетки несколько раз делятся путем митоза, и количество их значительно возрастает. Сперматогонии размножаются у мужчины в течение всего репродуктивного периода, а размножение овогоний происходит в эмбриональном периоде и наиболее интенсивно происходит во 2 – 5 месяц внутриутробного развития.

2. Стадия роста. В этот период клетки значительно увеличиваются в размерах. Сперматогонии и овогонии превращаются в сперматоциты и овоциты I порядка. Овоциты I порядка достигают больших размеров, поскольку накапливают питательные вещества.

3. Стадия созревания. На этой стадии происходят два следующих друг за другом деления – мейоз I и мейоз II. После первого деления образуются сперматоциты и овоциты II порядка, а после второго деления – сперматиды и зрелые яйцеклетки с тремя полярными тельцами, которые в процессе размножения не участвуют и погибают. При созревании один сперматоцит I порядка дает четыре сперматиды, а один овоцит I порядка образует одну яйцеклетку и три полярных тельца.

Эти особенности сперматогенеза и овогенеза имеют биологический смысл, который связан с разным назначением мужских и женских гамет. Неравномерное деление клеток при овогенезе (меньше) обеспечивает формирование крупной яйцеклетки, в ней накапливается большее количество питательных веществ, так как из оплодотворенного яйца будет развиваться новый организм.

При сравнительной характеристике овогенеза и сперматогенеза можно заметить, что сперматозоидов образуется значительно больше, и это также имеет биологический смысл.Яйцеклетку достигает только один сперматозоид, проникает в нее и доставляет свой набор хромосом. Остальные же в процессе поиска яйцеклетки массово погибают.

Схематический рисунок

При сравнении овогенеза и сперматогенеза становится понятным, почему сперматозоидам нет необходимости в запасании питательных веществ – их существование кратковременно, а подвижность должна быть высокой.

4. Стадия формирования. Она характерна только для сперматогенеза. Незрелая сперматида превращается в сперматозоид, приобретая свойственный ему вид. Образование сперматозоидов у мужчин начинается только в период полового созревания и происходит в течение всего года. Период развития сперматогоний в зрелые сперматозоиды составляет 74 дня.

Схема овогенеза и сперматогенеза

Все процессы созревания половых гамет легко представить схематически. Схема овогенеза включает наглядное описание всех стадий формирования яйцеклетки, а схема сперматогенеза – сперматозоидов. Подобные схемы присутствуют в каждом учебнике биологии, кабинете акушера — гинеколога, методическом учебном пособии студентов-медиков.

признаки

сперматогенез

овогенез

Половые железы, половые клетки

Яички, сперматозоиды

Яичники,

яйцеклетки

Характерные особенности половых клеток:

– относительные размеры

– подвижность

– форма

– наличие питательных веществ

55 мк

подвижные

округлые со жгутиком

отсутствует

130-169 мк

неподвижные

округлые

имеется

Особенности развития половых клеток на разных стадиях:

– стадия размножения

– стадия роста

– стадия созревания

путем митоза образуются сперматоциты;

увеличиваются в размерах;

путем мейоза образуются гаплоидные сперматиды, их которых формируются сперматозоиды

путем митоза образуются овоциты;

увеличиваются в размерах;

путем мейоза образуются гаплоидные овоциты, их которых формируется яйцеклетка

Сперматозоид

Как уже говорилось ранее, яйцеклетка в процессе роста вбирает в себя все питательные и полезные вещества. Для сперматозоидов важно сохранить свою подвижность, чтобы в дальнейшем быть способными к преодолению пути по женским половым путям и оплодотворению яйцеклетки. Кроме того, женским гаметам питательные вещества необходимы для того, чтобы в дальнейшем питать развивающийся в них плод.

Различия в размерах мужских и женских половых гамет вызваны еще и тем, что длительность существования яйцеклетки намного больше, чем сперматозоидов. К примеру, мужские гаметы при благоприятных условиях могут существовать всего лишь в течение нескольких суток. Что же касается яйцеклетки, то она существует в течение всего периода развития плода, до момента рождения.

ФАЗЫ ОВОГЕНЕЗА

1. Фаза размножения – первый этап овогенеза. Яичник плода имеет в паренхиме множество мелких округлых первичных половых клеток — зачатковых, или зародышевых, эпителиоцитов. Первичные клетки довольно активно делятся митозом. В результате происходит накопление овогоний в корковом слое яичника. Овогонии являются клетками, активно накапливающими питательные вещества, такие как белки, жиры и глюкоза. Они отличаются от предшественниц большими размерами, однако по генетическому составу являются совершенно идентичными и, естественно, диплоидными.

2. Фаза роста – этот этап наступает в яичниках незадолго до рождения девочки. При участии овогоний проходит последний митоз этих клеток, результатом которого является образование овоцитов первого порядка. Размер клеток уменьшается так как цитоплазма овогоний равномерно распределяется между дочерними клетками.

Но дочерние клетки быстро увеличиваются, чтобы быть готовыми приступить к собственному делению. Диплоидные ядра этих клеток, а также протоплазма войдут в профазу. Однако профазные овоциты первого порядка сталкиваются с небольшими затруднениями, они окружаются гранулезной оболочкой, застывая в виде примордиального фолликула.

3. Далее, в ходе развития женского организма, приходят месячные. Нынешняя фаза, начавшаяся дней за 20 до описанного момента, носит название фазы созревания. Одному из примордиальных фолликулов вдруг «дается зеленый свет». Он начинает увеличиваться в размерах (теперь мы его называем первичным фолликулом), а расположенный в нем овоцит «просыпается» и сходу включается в прерванное, например, 11 лет назад деление.

Но на этот раз деление будет мейотическим. Первое деление мейоза приведет к образованию гаплоидного овоцита второго порядка, вобравшего в себя почти всю питательную цитоплазму материнской клетки, и нежизнеспособного первого полярного тельца. Овоцит второго порядка, укрываясь в яйценосном холмике и омываясь жидкостью уже зрелого фолликула, вступает во второе деление мейоза, где на стадии метафазы его настигает овуляция.

Ему так и суждено погибнуть в маточной трубе, не завершив весь путь овогенеза. Но у молодой женщины может сложиться иначе. Если в фаллопиевой трубе произойдет зачатие, то второе деление дойдет до конца с образованием сначала двуядерной яйцеклетки, а потом одноядерной диплоидной зиготы. Как побочный продукт образуется и быстро растворится второе полярное тельце.

Начнем с женских половых клеток, характеристика овогенеза будет нами рассмотрена немного позже. Для начала предлагаем рассмотреть строение и функции яйцеклетки.

Яйцеклетка является относительно крупной и неподвижной клеткой, ее размеры достигают 170 мкм, что гораздо больше мужских половых клеток (до 70 мкм). Каждая из них содержит необходимые питательные вещества, там мы увидим:

  • вещества, нужные для биосинтеза белка;
  • регуляторные вещества;
  • желток.

Клетки могут делиться по количеству желтка:

  • на алецитальные;
  • полицитальные;
  • мезоцитальные;
  • олиголецитальные.

От ничтожно малого количества до очень большого, соответственно. Если рассматривать женскую яйцеклетку, то ее можно отнести к алецитальному и изолецитальному типу. То есть в ней мало желтка, что можно объяснить тем, что человеческий зародыш быстро переходит к гематотрофному типу питания. Изолецитальный тип означает, что желток распределяется равномерно и ядро оказывается в центре.

Яйцеклетка имеет следующие оболочки:

  • цитоплазма;
  • защитная оболочка;
  • лучистый венец.

Все оболочки имеют защитную функцию, не дают проникнуть в яйцеклетку больше чем одному сперматозоиду, нужному для оплодотворения. Все остальные блокируются.

Теперь выделим функции яйцеклетки:

  • обеспечение эмбриона энергией;
  • обеспечение на начальной стадии эмбриона питательными веществами.

Всем известно, что сперматозоид – это мужская половая клетка, но как она устроена? Предлагаем немного разобрать этот вопрос. Внешний вид гамет вы можете увидеть на фотографии данного раздела. В его строении можно выделить следующие части:

  • головка;
  • шейка;
  • средняя часть;
  • хвост.

Головка сперматозоида заполнена ядром, именно она несет наследственную информацию. Во время оплодотворения яйцеклетка пропускает именно ее. Пол будущего ребенка зависит именно от сперматозоида. Если он несет Х-хромосому, то будет девочка, если Y, то мальчик.

Шейка представлена в виде небольшого сужения перед средней частью сперматозоида, именно эта часть отвечает за активное движение, иначе оплодотворение было бы невозможно.

Далее идет тело, которое также вырабатывает энергию для передвижения гаметы. Хвост представлен жгутиком, который выполняет очень важную задачу – передвижение.

Перед тем как мы рассмотрим особенности сперматогенеза и овогенеза, предлагаем выделить основную функцию сперматозоидов – это донесение генетического материала до яйцеклетки.

Сравнение биологических процессов

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.

Сравнительная характеристика овогенеза:

                • Железы, которые отвечают за развитие гамет – яичники.
                • Яйцеклетки.
                • Размеры — 130–170 мк.
                • Не имеют подвижность.
                • Какую имеют форму — сперматозоиды округлые с хвостиком.
                • Накапливают питательные вещества.

Сравнительная характеристика сперматогенеза:

                • Железы, которые отвечают за развитие гамет – семенники.
                • Сперматозоиды.
                • Размеры — 55 мк.
                • Имеют подвижность.
                • Какую имеют форму — яйцеклетки округлые.
                • Не накапливают питательные вещества.

Половая зрелость девочки

Процесс образования яйцеклеток, то есть овогенез, происходит еще в утробе матери, в то время как половое созревание, а точнее его первый этап, приходится примерно на девять лет. Предлагаем немного подробнее рассмотреть ступени полового созревания девочки:

  • 1-я ступень – усиленный рост, встречаются случаи, когда девочка набирает более 10 сантиметров в росте, это считается нормой. Как правило, сейчас девочки обгоняют мальчиков.
  • 2-я ступень – изменение вторичных половых признаков. Примерно в 12 лет девочка начинает выходить из образа гадкого утенка. Начинает расти грудь, уменьшается талия, растут волосы в лобковой зоне и в подмышечных впадинах. Примерно на этом этапе просыпаются законсервированные яйцеклетки и начинают дальнейшее свое развитие. Скоро девочка узнает, что такое месячные.
  • 3-я ступень – заключительный этап. Приходится он примерно на 18 лет. Сейчас девушка считается полностью сформированной, она может воспроизводить здоровое потомство.

Как мы уже упоминали ранее, у девочек формируются яйцеклетки еще в утробе матери, у мальчиков происходит все немного иначе. Сперматозоиды начинают свое развитие только при достижении 12-14 лет. Перед этим этапом полового созревания также есть изменения:

  • увеличение размера пениса;
  • увеличение мошонки;
  • растут волосы на лобке, в подмышечных впадинах, на ногах и лице.

При достижении 12-14 лет юноша уже может начинать вести половую жизнь, но стоит родителям его предостеречь, ведь он уже может вызвать нежелательную раннюю беременность своей спутницы. Теперь перейдем непосредственно к мужским и женским половым клеткам, рассмотрим их строение, этапы формирования, сходства и различия.

Созревание – основа гаметогенеза

Созревание и рост мужских и женских половых клеток – важный процесс, от которого зависит рождение здоровых детей. На некоторых этапах протекания гаметогенеза есть определенные сходства у женщин и мужчин. Первые три этапа сперматогенеза, а также овогенеза схожи между собой, далее созревание происходит с некоторыми особенностями.

Хотя начальные стадии развития гамет схожи, есть определенные различия. Например, развитие половых клеток мужчины продолжительнее, оно сопровождается активным их делением. Во время овогенеза больше времени занимает их рост. На стадии дозревания в организме мужчины происходит выход 4 клеток из исходной, они получили название сперматиды.

Оцените статью
Сексуальные вопросы