Развитие сперматозоидов. Функции и строение сперматозоида
краткое содержание других презентаций«Эмбриональное развитие человека» - Ребенок уже полностью сформировался. В 7 месяцев он уже слышит, обладает зрительным восприятием. Строение яйцеклетки млекопитающего. Яйцеклетка в момент оплодотворения. Оплодотворённая яйцеклетка. В 5 месяцев у ребенка появляются ресницы, образуются ногти. Полость амниона. Сперматозоиды атакуют яйцеклетку. Через шесть часов после оплодотворения яйцеклетка делится. Через 5 недель эмбрион достигает уже 6-ти миллиметров в длину.
«Размножение и развитие человека» - Плаценту с зародышем связывает пуповина. Периоды жизни человека. Функции предстательной железы. Зародыш во время своего развития крайне чувствителен. Сокращение матки. Женская половая система. Размножение и развитие человека. Какие хромосомы содержат сперматозоиды. Из задней кишки развивается аллантоис. Мужская половая система. Клетки лопнувшего фолликула превращаются в желтое тело. В каждом семеннике около 1000 семенных канальцев.
«Биология «Размножение человека»» - Однояйцевые близнецы. Строение яичника. Размножение. Яйцеклетка и сперматозоиды во время оплодотворения. Строение яичка. Набор хромосом. Искусственное оплодотворение. Яйцеклетка. Строение женской репродуктивной системы. Выход яйцеклетки из яичника. Оплодотворение. Строение мужской репродуктивной системы. Способы размножения. Эмбриональное развитие человека. Генетическое определение пола. Созревший сперматозоид.
«Этапы развития зародыша» - Начальные стадии эмбрионального развития. Гаструляция и нейруляция. Оплодотворение и ранние этапы развития зародыша. Три слоя нервной трубки. Оплодотворение. Поперечный разрез зародыша. Нервный гребень. Последствия инфекционных поражений плода. Схема превращения нейробласта в нейрон. Судьба клеток нервного гребня. Онтогенез. Закладка нервной трубки. Эмбриональное развитие нервной системы. Нервный гребень и миграция его клеток.
«Индивидуальное развитие человека» - Оплодотворение. Эмбриональный период развития. Постэмбриональный период. Старость. Фриц Мюллер. Ребенок активно двигается. Омар Хайям. Человек. Зрелость. Краткая историческая справка. Подростковый возраст. Онтогенез. Пятинедельный зародыш. Карл Бэр. Индивидуальное развитие человека, или онтогенез. Ребенок до 12 месяцев. Зародыш имеет все внутренние органы. Менопауза.
«Развитие зародыша» - 28 неделя беременности. Удары сердца зародыша. 18 неделя беременности. 13 неделя беременности. Зародыш человека на пятой неделе развития. 24 неделя беременности. Дробление. 37 неделя беременности. Словарь. Общие закономерности развития зародышей организмов. Критические периоды развития человека в эмбриогенезе. Индивидуальное развитие организма. Зародышевое сходство. Рыбы. Развитие человеческого организма.
яйцеклетки составляет 24 часа после овуляции (жизнеспособность сперматозоидов в организме женщины достигает 5-7 суток). Существует четыре варианта ритмического метода: 1. календарный (метод Ogino-Knaus), 2. температурный, 3. цервикальный (метод Билпинга), 4. симптотермальный (мультикомпонентный). Контрацептивная эффективность их распределяется следующим образом:
яйцеклетки, в которой имеется Х-хромосома, со сперматозоидом, обладающим Y-хромо-сомой, развивается зародыш, формирование которого идет по мужскому типу. Y-хромосома способствует увеличению в первичной гонаде мозгового слоя. Сперматозоид, несущий Х-хромосому, при слиянии с яйцеклеткой предопределяет развитие зародыша по женскому типу. В этом случае в первичных гонадах преимущественное развитие
яйцеклетки сперматозоидом ее ядро содержит гаплоидный набор хромосом. Первичный ооцит окружен одним слоем веретенообразных клеток, которые возникают из герминативного эпителия и являются предшественниками гранулезных клеток. Комплекс, состоящий из ооцита и тесно прилегающих к нему клеток, отделенный от окружающей стромы базальной мембраной, называют уже примордиальным фолликулом. Несмотря на
яйцеклетке и сперматозоиде, нормальное развитие плодного яйца, плода и плаценты обеспечивают необходимые условия для рождения здорового ребенка. Важное значение для нормального развития беременности имеют образ жизни, питание, психологический настрой, отказ от вредных
яйцеклетки и образования зиготы до 12-недель-ного срока. Называется этот триместр - период бластогенеза, органогенеза и плацентации. Он включает также начало раннего фетального периода. II триместр - 13-27 нед - период системогенеза, когда наряду с ростом плода формируются основные системы (нейроэндокринная, иммунная, развитие ЦНС), определяющие возможность жизнеобеспечения плода вне организма
яйцеклетки сперматозоидом, в результате чего образуется одна новая клетка - зигота с диплоидным набором хромосом, который содержит генетическую информацию матери и отца. Зигота - это новая (стволовая) клетка, из которой в короткое время развивается многоклеточный человеческий организм. Зигота не повторяет свойства и качества своих прародителей. Одновременно с набором хромосом закладывается и
яйцеклетки сперматозоидом. Сперматозоид, образуясь из зародышевой клетки и пройдя ряд стадий развития, содержит половину общего набора хромосом (23 хромосомы). Аналогичный набор из 23 хромосом содержит яйцеклетка, образующаяся в результате овуляции. Соответственно оплодотворенная яйцеклетка содержит уже набор из 46 генетически запрограммированных хромосом. В лимфоцитах периферической крови в
яйцеклетке доминантного фолликула возобновляется мейоз, и первое мейотическое деление завершается формированием первого полярного тела. В результате накопления жидкости в фолликуле его полость быстро увеличивается и достигает размера 10-15 мм, поверхность становится тоньше, и образуется коническое выпячивание. Примерно через 16-23 ч после того, как уровень ЛГ достигает максимума, или через 24-36
яйцеклетки со сперматозоидом. Яйцеклетка -женская гамета (половая клетка) у животных образуется в ядониках. Она формируется в результате оогенеза и содержит гаплоидный набор однохроматидных хромосом (дс). Яйцеклетка млекопитающих открыта в 1828 г. русским ученым К. М. Варом. Она покрыта наружной клеточной мембраной с многочисленными ворсинками, имеет цитоплазму, ядро и запасные питательные
яйцеклетки и сперматозоидов. Обязательным условием пользования физиологическими методами является регулярность менструального цикла у женщины. Для этого используют следующие показатели: базальная температура тела, появление слизи из канала шейки матки, календарные дни. Календарный метод Овуляция чаще всего происходит примерно за 14дней до начала следующей менструации. Яйцеклетка
Главное, что отличает самцов от самок, и собственно ради чего их и придумала природа, совсем не видно простым, невооруженным глазом. Главное – это маленькие, ну, совсем крошечные, различимые только в микроскоп мужские и женские половые клетки. И, конечно же, они образуются в специально приспособленных для этого мужских и женских органах, так же называемыми половыми.
Мужские половые клетки принято называть сперматозоидами. У людских особей мужского пола они похожи на маленьких головастиков, очень юрких и непоседливых. В отличие от них, женские половые клетки, неподвижны, не могут передвигаться самостоятельно, имеют форму шара и по размеру превосходят сперматозоиды почти в 100 000 раз! И вообще, женская половая клетка (яйцеклетка, по-другому) – самая большая клетка организма.
Но, самое важное отличие половых от остальных клеток организма, заключается в том, что такая клетка содержит только половину от числа хромосом положенных обыкновенной клетке. В половых клетках человека их всего 23, причем в двадцати трех женских «спрятана» вся информация о маме – ее рост, комплекция, цвет глаз ну и т.д., а в мужских двадцати трех, все то же самое, касающееся отца. В результате оплодотворения хромосомы объединяются, и в итоге получается их двойной набор, т.е. 46 хромосом, как и положено всем нормальным клеткам человека.
Пол ребенка зависит от того, какой сперматозоид первым доберется до яйцеклетки и оплодотворит ее. Сейчас объясню: дело в том, что в яйцеклетке матери содержится только женская половая хромосома, которая по форме очень смахивает на букву Х, поэтому ее так и называют Х-хромосома. А вот в сперматозоидах отца, могут содержаться как Х хромосомы, как и Y . Если в результате безумных гонок и соревнований побеждает сперматозоид носитель Х-хромосомы – рождается девочка (Х+Х), ну, а если, несущий в себе Y -хромосому – мальчик (Х+ Y).
Сперматозоиды - носители X-хромосомы (дающие девочек) более жизнеспособны и дольше сохраняют способность к оплодотворению, зато сперматозоиды - носители Y -хромосомы (дающие мальчиков) более юркие, подвижные и быстрые. Но мы-то с вами знаем, что мальчиков рождается чуть больше, значит, в этом споре чаще побеждает быстрейший, а не выносливейший головастик.
Конечно же, для получения потомства, сначала ищут друг друга не половые клетки, а будущие родители. И уж после того, как самка и самец находят друг друга, становится возможна встреча и сперматозоидов с яйцеклетками, причем, у разных обитателей воды и суши, эта встреча происходит тоже по-разному.
Например, у рыб и лягушек, яйцеклетки засунуты в икринки, которые самки выметывают прямо в воду, или аккуратно «рассаживают» на растениях, корягах или камнях. Самцы же в это время, внимательно за этим делом наблюдают, находятся поблизости и выпускают на икринки жидкость, битком набитую сперматозоидами. Причем, меткими «стрелками» их не назовешь, так что в случае «промаха», головастики сами подплывают и соединяются с яйцеклетками.
А вот мидии и устрицы, не очень то доверяют будущим папашам, поэтому самцы выпускают сперматозоидов прямо в воду, не глядя, а будущие мамаши засасывают в себя эту воду вместе со сперматозоидами и направляют струю прямо на икринки, хранящиеся у них под створками раковин. Эх.. ну все приходится делать самим…;)
Раки-самцы, наоборот, очень экономные - они не разбазаривают свою сперму налево и направо, а аккуратненько складывают ее в мешочки и подвешивают их под брюшком самки, как раз в том месте, откуда должны появиться икринки. И вот только когда икра выметана, тысячи и тысячи сперматозоидов разрывают свои мешочки и наперегонки устремляются к яйцеклеткам, что бы дать жизнь новым рачатам, крабчатам и креведчатам.
В отличие от различных животных, проводящих всю или большую часть жизни в воде, у сухопутных обитателей нашей планеты встреча сперматозоидов с яйцеклетками происходит немного по иному пути. Согласитесь, ну нет у сперматозоидов ножек, что бы добраться до яйцеклетки по земле, да и крылышек у них вроде бы тоже не наблюдается…… а раз так, то их встреча может произойти только при соприкосновении половых органов самца и самки, т.е. как говорится при передаче «из рук в руки». Так вот, при таком «контакте» головастики из половых органов отца радостно, с криками и улюлюканьем переплывают, переползают, одним словом пробиваются в половые органы матери, где их уже нетерпеливо поджидают яйцеклетки, радостно потирая свои влажные ладошки. Ну вот как-то примерно так и происходит оплодотворение.
Конечно же, у жуков и прочих козявок это происходит несколько иначе, чем у собачек, а у птичек, немного по-другому, чем у змей…. без сомнения какие-то отличия присутствуют, но уж поверьте, суть то все равно одна, и описанная «схема» справедлива практически для всех животных, включая человека, делящихся на пап и мам. Сам же «процесс» для человеков очень подробно и познавательно описан в «Камасутре» и во всех подробностях запечатлен германскими режиссерами, так что описывать его здесь просто не имеет смысла, да и надобности.
Продолжим. Оплодотворенная сперматозоидом яйцеклетка, ее еще называют зигота, довольно скоро начитает делиться. Сначала она делится пополам, потом половинки подрастают, и то же начинают делиться….. и уже через несколько дней, яйцеклетка превращается в комочек, состоящий из сотен клеток, причем их количество, а значит и размер зародыша продолжает увеличиваться. А вот дальше…. дальше «беременные» самки жуков, пчел и прочих насекомых, «оборачивают» зародышей тонкой, но прочной пленкой и откладывают их в виде яичек кто куда придумает: кузнечики в землю, мухи в отбросы и отходы, бабочки – на листья ну и т.д.
Самки птиц и пресмыкающихся тоже несут яйца, но, если змеи да ящерицы «наряжают» своих будущих детей в кожистую скорлупу-оболочку, то птицы, черепахи и крокодилы «упаковывают» зародышей в твердую известковую скорлупу, используя для этого специальную скорлуповую железу. Причем размер зародыша в яйце – не больше булавочной головки, все же остальное - белок и желток- это питательные и защитные вещества, ну надо же ему как-то там жить и расти.
Людям и зверям и не требуется запасать будущему детенку провиант и складывать его в яичко, потому как яйцеклетка не уходит из организма матери, а остается внутри ее половых органов, и удобно устроившись, присоединяется к кровеносной системе матери, что бы получать все необходимые питательные вещества и кислород прямо от нее. Прямые поставки, блин!
Что дальше? А дальше зародыш продолжает развиваться: из одних клеток начинают образовываться зачатки скелета , из других – мышцы, из третьих – органы дыхания и так далее, в общем, с каждым днем зародыш все больше и больше становится похожим на родителей. Наконец приходит срок и жильцы икринок, яиц и материнских организмов выходят из ставших им тесными убежищ - так на свет божий появляется потомство.
Конечно же, срок их «заточенья» разный у всех организмов. Например, у насекомых - это всего несколько дней, у земноводных около месяца, у рыб от двух недель до месяца. Птенцы сидят в своих яйцах тем меньше, чем меньших размеров их родители: воробьята -13 дней, цыплята-21, страусята – около 60 дней.
Продолжительность беременности у зверей тоже зависит от размера родителей, например, хомячата рождаются через 12-13 дней, котята и собачата - через 2 месяца, тигрята – через 5 месяцев, медвежата – через 7, бегемотики - через 8, а слонята - аж через 22 месяца! Срок беременности женщин-человеков - 9 месяцев, и это, я надеюсь, для вас не новость.
Так вот, что бы хорошо себе представить как же у нас, у людей, появляются дети, нужно разобраться в устройстве половых органов человека. Начнем с мужчин.
Яйцеклетки, образующиеся из клеток-ооцитов в яичниках, и сперматозоиды, формирующиеся из клеток-сперматоцитов в яичках, отличаются от остальных клеток тела. Последние воспроизводятся в процессе, называемом митозом. Репродуктивные клетки (так называют яйцеклетки и сперматозоиды) делятся путем мейоза.
Во время мейоза каждая репродуктивная родительская клетка делится дважды, образуя четыре дочерних клетки. Каждая из репродуктивных дочерних клеток содержит только 23 хромосомы - половину от числа хромосом в других (нерепродуктивных) клетках тела человека. По этой причине, когда сперматозоид и неоплодотворенная яйцеклетка объединят свои хромосомы, возникшая в результате этого оплодотворенная яйцеклетка получит полный набор из 46 хромосом. Это позволяет оплодотворенной яйцеклетке делиться и размножаться аналогично нерепродуктивным клеткам.
Образование сперматозоидов
Сперматозоиды формируются в семяобразующем эпителии извитых семенных канальцев яичек. Этот процесс занимает около 74 дней и включает в себя несколько клеточных делений.
Высвобождение яйцеклеток
При рождении каждая девочка имеет в своих яичниках от 200 до 400 тысяч яйцеклеток. К тому времени, когда девочка достигнет половой зрелости, это количество уменьшится примерно до 10 тысяч штук. Из них около 400 будет высвобождено для возможного оплодотворения - обычно по одной яйцеклетке через каждые 28 дней.
Мальчик или девочка?
Женская клетка (слева) идентифицируется по двум Х-хромосомам. Мужская клетка (справа) содержит одну Х- и одну Y-хромосому.
Каждая клетка человеческого тела содержит набор из 46 хромосом, в который входит 22 пары обычных (соматических) хромосом и одна пара особых, выделенных на рисунках слева более темным цветом, известных как X (женская) и Y (мужская) половые хромосомы. Поскольку женская яйцеклетка всегда содержит Х-хромосому, пол ребенка зависит от того, какая хромосома, X или Y, содержится в сперматозоиде. Если яйцеклетка оплодотворяется сперматозоидом с Х-хромосомой, будет девочка. Если сперматозоид содержит Y-хромосому, будет мальчик.
По завершении процесса мейоза мужская репродуктивная клетка (рисунок вверху) превращается в сперматозоид, несущий генетический код ДНК отца. Одна из четырех дочерних клеток станет нормальной яйцеклеткой с генетическим кодом ДНК матери (Рисунок вверху статьи).
Практически отсутствуют ограничения на порядок комбинирования 23 хромосом репродуктивной клетки во время мейоза. Поэтому каждый сперматозоид и яйцеклетка содержат наследственную информацию, имеющую, по меньшей мере, ряд индивидуальных особенностей. По этой причине генетические характеристики братьев и сестер никогда не бывают одинаковыми (за исключением однояйцевых близнецов, которые получают одинаковый код ДНК).
Длинные сегменты генов, которые содержат наследственную информацию. Они состоят из ДНК и белков, расположенных в наших клеток. Хромосомы определяют все, от цвета волос и цвета глаз до пола. Являетесь ли вы мужчиной или женщиной, зависит от наличия или отсутствия определенных хромосом. Человеческие содержат 23 пары или в общей сложности 46 хромосом.
Есть 22 пары аутосом (неполовые хромосомы) и одна пара гоносом (половых хромосом). Половыми хромосомами являются Х и Y хромосомы.
Половые клетки
При половом размножении человека сливаются два отдельных гамета и образовывается зигота. - это , продуцируемые типом клеточного деления, называемого . Они содержат только один набор хромосом и называются .
Мужская гамета, называемая сперматозоидом, относительно подвижна и обычно имеет . Женская гамета, называемая яйцеклеткой, является неподвижной и относительно большая в сравнении с мужской гаметой. Когда гаплоидные мужские и женские гаметы объединяются в процессе, называемом оплодотворением, они развиваются в зиготу. Зигота , а это означает, что она содержит два набора хромосом.
Половые хромосомы XY
Мужские гаметы или сперматозоиды у людей и других млекопитающих являются гетерогаметическими и содержат один из двух типов половых хромосом.
Клетки спермы переносят хромосомы X или Y. Однако женские гаметы или яйцеклетки содержат только Х-хромосому и являются гомогаметическими. В этом случае клетка спермы определяет пол индивидуума. Если сперматозоидная клетка, содержащая Х-хромосому, оплодотворяет яйцеклетку, результирующая зигота будет XX - женский пол. Если клетка спермы содержит Y-хромосому, тогда результирующая зигота будет XY - мужской пол.
Y-хромосомы несут необходимые для развития мужских или яичек. Особи, у которых отсутствует Y-хромосома (XO или XX), развивают женские гонады или яичники. Для развития полностью функционирующих яичников необходимы две Х-хромосомы.
Гены, расположенные на Х-хромосоме, называются Х-сцепленные генами, и они определяют Х-сцепленное рецессивное наследование. Мутация, происходящая в одном из этих генов, может привести к развитию измененных черт. Поскольку самцы имеют только одну Х-хромосому, измененная черта всегда будет выражаться у самцов. У самок признак будет выражен не всегда, так как у них есть две Х-хромосомы. Измененная черта может быть замаскирована, если только одна Х-хромосома имеет мутацию, и черта является рецессивной.
Половые хромосомы XX
Кузнечики, тараканы и другие насекомые имеют сходную с человеком систему определения пола. Взрослым самцам не хватает Y-половой хромосомы и имеют только Х-хромосому. Они производят клетки спермы, которые содержат хромосому Х или хромосому без пола, которая обозначается как О. Самки имеют XX и производят яйцеклетки, содержащие Х-хромосому.
Если клетка спермы X оплодотворяет яйцеклетку, результирующая зигота будет XX - женский пол. Если клетка спермы, не содержащая половой хромосомы, оплодотворяет яйцеклетку, результирующая зигота будет XO - мужской пол.
Половые хромосомы ZW
Птицы, насекомые, такие как бабочки, лягушки, змеи и некоторые виды рыб, имеют разную систему определения пола. У этих животных именно женская гамета определяет пол. Женские гаметы могут содержать либо хромосому Z, либо хромосому W. Мужские гаметы содержат только Z-хромосому. У этих видов сочетание хромосом ZW означает женский пол, а ZZ - мужской пол.
Партеногенез
Как насчет таких животных, как большинство видов ос, пчел и муравьев, у которых нет половых хромосом? Как определяется пол? У этих видов пол определяет . Если яйцо будет оплодотворено, то из него появится самка. Из неоплодотворенного яйца может появится самец. Самка диплоидна и содержит два набора хромосом, а гаплоидный самец содержит лишь один набор хромосом. Такое развитие самца из неоплодотворенного яйца и самки из оплодотворенного яйца является типом партеногенеза, известного как арренотокный партеногенез.
Экологическое определение пола
У черепах и крокодилов пол определяется температурой окружающей среды в определенный период развития оплодотворенного яйца. Яйца, которые инкубируются выше определенной температуры, развиваются в один пол, а яйца, инкубированные ниже определенной температуры, развиваются в другой пол.