Оплодотворение. Партеногенез. Полиэмбриония. Половой диморфизм. Биологический аспект репродукции человека

Оплодотворение заключается в соединении сперматозоида с яйцом. С него начинается эмбриональный период индивидуального развития. Важнейшими этапами процесса оплодотворения являются: 1) проникновение сперматозоида в яйцо; 2) активация в яйце разнообразных синтетических процессов; 3) слияние ядер яйца и сперматозоида с восстановлением диплоидного набора хромосом.

Как правило, яйцеклетки и сперматозоиды вырабатываются разными организмами – женскими и мужскими, самками и самцами. Они отличаются друг от друга по ряду признаков. В подразделении гамет на яйцеклетки и сперматозоиды, а особей на самок и самцов заключается явление половой диморфизм. Наличие его в природе отражает различия в задачах, решаемых в процессе полового размножения мужской или женской гаметой, самцом или самкой.

Хотя оплодотворение представляет характерный признак полового размножения, дочерний организм иногда развивается из неоплодотворенной яйцеклетки. Это явление наз. партеногенезом. Источником наследственного материала для развития потомка в этом случае обычно служит ДНК яйцеклетки. Партеногенез – модификация полового размножения в процессе эволюции определенных видов животных. При партеногенезе, как и типичном половом размножении, развиваются особи с диплоидными соматическими клетками. Восстановление диплоидного набора хр-ом происходит обычно путем слияния ооцита и редукционного тельца во 2ом делении мейоза.

У некоторых видов закономерно наблюдается полиэмбриония – бесполое размножение зародыша на ранних стадиях эмбриогенеза животных, размножающихся половым способом. В результате полиэмбрионии у человека рождаются однояйцевые близнецы.

Биологические аспекты репродукции человека: развитие человека прямое, внутриутробное; в женском организме формируется плацента, для развития зародыша; полная зрелая наступает к 15-18 годам; плодовитость низкая, редкая смена поколений; может наблюдаться многоплодие.

Биологический аспект репродукции человека.

1) Развитие человека прямое внутриутробное

2) В женском организме формируется плацента для развития зародыша и в дальнейшем плода

3) Половая зрелость формируется к 15-18 годам

4) Плодовитость невысокая и редкая смена поколений

5) Может наблюдаться многоглодия(оплодотворение нескольких созревших яйцеклеток). Результат – дизиготные близнецы.

6) Может наблюдаться полиэмбриония(оплодотворение 1 яйцеклетки, а затем фрагментация зародыша и результат монозиготные близнецы)

7) Первичные половые клетки появляются в стенке желточного мешка, потом мигрируют в гонады (половые железы) и становятся настоящими половыми клетками

8) Сперматозоиды 20 мкм в длину и всего 2 мкм в толщину. В 2-х зрелых семенниках в сутки образуется примерно 120 млн.сперматозоидов (50% должны быть без аномалий). Воздействие на аномалии: ионизирующее излучение, повышение температуры, интоксикация, авитаминозы, инфекция(острый паротит (свинка))

С Х-хромосомами – гиносперматозоиды

С У-хромосомами – андроспермии

В течение 3-х суток сперматозоид может участвовать в оплодотворении. В сперматогенезе митоз и мейоз не сопровождаются полным цитокинезом(разделением цитоплазмы), поэтому все клетки соединены цитоплазматическими мостиками. Это позволяет осуществлять контроль за дифференцировкой продуктами диплоидного генотипа.

9) Яйцеклетка (овоцит 20 –го порядка) Д=100 – 150 мкм. Ядро содержит крупные хромосомы. Яйцеклетка окружена следующими оболочками, начиная изнутри:

А)Желточная (из гликопротеинов) – придает видовую специфичность и способствует прикреплению сперматозоидов.

Б) Блестящая (из мукополисахаридов) – вырабатывается в период роста

В) Лучистая (из фолликулярных клеток)

Вблизи мембраны расположено несколько тысяч кортикальных гранул. Они создают гиалиновый барьер, который препятствует проникновению других сперматозоидов.

10) Овогенез (период размножения) начинается на 3 месяце эмбрионального развития. Яичник содержит около 7 млн.зародышевых клеток, большая часть которых погибает до рождения. К моменту рождения формируется около 1 млн. первичных фолликулов, в которых находятся овоциты 1-го порядка на стадии профазы 1. В профазе 1 есть 6 стадия – диктнотека. Она длится до полового созревания многие годы.

11) К моменту полового созревания в яичнике содержится 300-400 тыс. первичных фолликулов. Созревание овоцитов стимулируют гормоны гипофиза. Ежемесячно, как правило, созревает по 1 яйцеклетки, а за весь репродуктивный период(15-55 лет) примерно 500 штук. 2 деление мейоза продолжается только до метафазы 2. На этой стадии овоцит 2 порядка выходит из личинки в брюшную полость (овуляция), а затем в яйцевод. Дальнейший процесс не идет, если он не встретиться со сперматозоидом, т.е.анафаза 2 идет после оплодотворения в яйцеводе. Там заканчивается мейоз 2, образуется овотида (яйцеклетка) и редукционные тела.

12) После овуляции опусташенные фолликулы превращаются в эндокринное образование – желтое тело, которое секретирует прогестерон, готовя матку к приему оплодотворенного ооцита. Если оплодотворения нет, овоцид погибает, выводится из организма, а желтое тело редуцируется.

13) Последние стадии овогенеза могут воспроизводиться вне организма женщины. Это легло в основу ЭКО и в 1978 г. – первый ребенок из пробирки. 4 млн. человек, которые были зачаты в пробирке по микроскопом.

Дата добавления: 2015-04-24