Овогенез – это процесс созревания женских половых клеток, протекающий в несколько стадий.
Процессы гаметогенеза
Овогенез соотносится с процессом сперматогенеза и включает в себя несколько этапов, которые отличаются содержательными характеристиками. В организме человека присутствуют спермогонии и овогонии, которые являются предшественниками сперматозоидов и ооцитов или половых клеток.
Сперматогонии мужчин размножаются в течении всего репродуктивного возраста, а их количество численно не ограничено. Овогонии формируются у девочек когда те еще находятся внутри утробы матери, их количество индивидуально ограничено.
Рисунок 1. Схема овогенеза. Автор24 — интернет-биржа студенческих работ
Следующая стадия спермато- и овогенеза называется стадией роста половых клеток. Яйцеклетки во время этой стадии накапливают питательные вещества и становятся ооцитами первого порядка.
Овоциты первого порядка — это овогонии после стадии роста.
Сперматогонии на этой стадии формируются в сперматоциты.
Следующая стадия характеризуется сразу несколькими этапами мейоза. В это время происходит:
- процесс конъюгации и кроссинговера, с целью формирования генетического разнообразия;
- формируются сперматиды или зрелые яйцеклетки с несколькими полярными тельцами;
- из одного сперматоцита появляются 4 сперматида;
- один овоцит дает одну зрелую яйцеклетку и три полярных тельца, не участвующих в процессе зачатия.
Эта особенность гаметогенеза напрямую связывается с функцией клеток. Например, сперматозоидам не нужен большой запас питательных веществ, так как они должны быть маленькими и подвижными, чтобы проникать в маточную трубу и оплодотворять женские половые клетки. Яйцеклетке такая подвижность не нужна. Она имеет достаточно крупные размеры и способность к делению. В связи с этим ей нужно достаточно много питательных веществ, чтобы сразу после оплодотворения приступить к делению. Как следствие, в процессе сперматогенеза формируется огромное количество сперматозоидов, а яйцеклетка в период овуляции выходит только одна, в более редких случаях – две или три.
Сперматиды на последней стадии продолжают интенсивно развиваться, а яйцеклетка в это вереям созревает фактически полностью.
Стадии овогенеза и его отличия от сперматогенеза
Таким образом, если рассматривать сперматогенез и овогенез в сравнении, то можно выделить ряд отличий. Гаметогенез протекает в различных половые железах, изначальные клетки также разные. Размеры мужских и женских гамет также различные. Сперматозоиды подвижные, яйцеклетки – нет. Подводя итог сказанному, можно сделать вывод о том, что овогенез протекает через следующие стадии:
- стадия размножения: яичник дает множество мелких половых клеток – предшественников истинных яйцеклеток. Первичные клетки делятся активно и овогонии накапливаются в корковом слое яичника;
- фаза роста: овогонии претерпевают последний клеточный митоз и образуются овоциты первого порядка;
- фаза созревания характеризуется тем, что 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 некоторое время назад деление.
Таким образом, процесс спермато- и овогенеза имеет много характерных черт сходств, но также имеет и различия. В первую очередь овоциты формируются с учетом количества гамет, которые получаются в итоге формирования половой клетки.
К другим отличиям относят:
- частоту появления овоцитов и сперматоцитов: яйцеклетки созревают циклически, ежемесячно, в сперматозоиды вырабатываются каждый день;
- на процесс овогенеза внешняя среда влияет лишь косвенно, а сперматогенез сильно зависит от таких факторов, как тесное белье или резкое повышение температуры.
Яйцеклетки и сперматозоиды также существенно отличаются между собой внешним видом. Ооциты при этом неподвижны, отличаются большим размером. Сперматозоиды, напротив отличаются маленькими размерами и имеют жгутик – хвост, который позволяет им активно двигаться. Сперматозоиды не способны запасать питательные вещества. Для того, чтобы все этапы овогенеза были реализованы в полной мере, необходимо чтобы процесс подготовки гамет к оплодотворению протекал без сбоев. Он начинается внутри половых желез (яичников) у женщин и тестикул у мужчин (защищены мошонкой).
Кроме того, мужские и женские гаметы существенно отличаются своей формой и если сперматозоиды, закругленные с хвостиком, то яйцеклетки крупные и округлые. Увеличение и созревание гамет мужского и женского типа совпадает фактически полностью. Тем самым схемы овогенеза и сперматогенеза совпадают во многом, но развитие клеток – гамет мужского типа включает в себя дополнительную стадию, которая позволяет сперматозоидам стать полностью оформленными.
Сроки выработки яйцеклеток и сперматозоидов различные, так как процесс формирования женских гамет цикличен, а процесс формирования мужских гамет ежедневный. Образование новых яйцеклеток происходит в течение 21 – 35 дней. Стадия роста в овогенезе значительно превышает такую же стадию в сперматогенезе, но мужские гаметы компенсируют этот отрезок времени высокой степенью подвижности.
Женские половые клетки расположены внутри тела и защищены достаточно надежно. Это связано с тем, что появление яйцеклеток в организме будущей женщины начинается еще до ее рождения, а заканчивается после оплодотворения. Все вышеописанные особенности овогенеза, а также сперматогенеза имеют биологический смысл, поскольку назначение мужских и женских гамет достаточно различное. Сперматозоиды массово погибают в том случае, если не достигают яйцеклеток, яйцеклетки погибают последовательно.
При сравнении сперматогенеза и овогенеза становится очевидным тот факт, сперматозоидам не нужен большой запас веществ, а яйцеклетки должны сохранить его на длительный срок, чтобы в последствии сформировать новый полноценный защищенный организм.