وتختلف هذه الخلايا بشكل كبير بين الرجال والنساء. لدى الرجال، تحتوي الخلايا الجرثومية أو الحيوانات المنوية على نتوءات تشبه الذيل () وتكون متحركة نسبيًا. الخلايا التناسلية الأنثوية، والتي تسمى البيض، غير متحركة وأكبر بكثير من الأمشاج الذكرية. عندما تندمج هذه الخلايا في عملية تسمى الإخصاب، تحتوي الخلية الناتجة (الزيجوت) على خليط مما هو موروث من الأب والأم. يتم إنتاج الأعضاء الجنسية البشرية عن طريق أعضاء الجهاز التناسلي - الغدد التناسلية. إنتاج الهرمونات الجنسية اللازمة لنمو وتطور الأعضاء والهياكل التناسلية الأولية والثانوية.

هيكل الخلايا الجرثومية البشرية

تختلف الخلايا التناسلية الذكرية والأنثوية اختلافًا كبيرًا في الحجم والشكل. تشبه الحيوانات المنوية الذكرية مقذوفات طويلة ومتحركة. هذه خلايا صغيرة تتكون من أجزاء الرأس والوسط والذيل. يحتوي الرأس على غطاء يشبه الغطاء يسمى الأكروسوم. يحتوي الأكروسوم على إنزيمات تساعد الخلية المنوية على اختراق الغشاء الخارجي للبويضة. تقع في رأس الحيوان المنوي. الحمض النووي الموجود في النواة مكتظ بإحكام ولا تحتوي الخلية على الكثير. ويحتوي الجزء الأوسط على العديد من الميتوكوندريا التي توفر الطاقة. يتكون الذيل من نتوء طويل يسمى السوط، والذي يساعد في الحركة الخلوية.

تعد بويضات المرأة من أكبر الخلايا في الجسم ولها شكل دائري. يتم إنتاجها في المبيض الأنثوي وتتكون من نواة ومنطقة سيتوبلازمية كبيرة ومنطقة شفافة وإكليل مشع. المنطقة الشفافة عبارة عن غطاء غشائي يحيط بالبيض. فهو يربط الخلايا المنوية ويساعد في الإخصاب. الهالة المشعة هي الطبقة الواقية الخارجية للخلايا الجرابية المحيطة بالمنطقة الشفافة.

تكوين الخلايا الجرثومية

يتم إنتاج الخلايا الجرثومية البشرية من خلال عملية من خطوتين لانقسام الخلايا تسمى. من خلال سلسلة من الأحداث المتسلسلة، يتم توزيع المادة الوراثية المكررة في الخلية الأم بين الخلايا البنت الأربع. وبما أن هذه الخلايا تحتوي على نصف عدد الخلية الأم، فهي كذلك. تحتوي الخلايا الجرثومية البشرية على مجموعة واحدة من 23 كروموسومًا.

هناك مرحلتان من الانقسام الاختزالي: الانقسام الاختزالي الأول والانقسام الاختزالي الثاني. قبل الانقسام الاختزالي، يتم تكرار الكروموسومات وتوجد في النموذج. في نهاية الانقسام الاختزالي الأول، يتم تشكيل اثنين. لا تزال الكروماتيدات الشقيقة لكل كروموسوم في الخلايا البنت مرتبطة. في نهاية الانقسام الاختزالي الثاني، يتم تشكيل الكروماتيدات الشقيقة وأربع خلايا ابنة. تحتوي كل خلية على نصف كروموسومات الخلية الأم.

يشبه الانقسام الاختزالي عملية انقسام الخلايا غير الإنجابية المعروفة باسم الانقسام الفتيلي. تنتج خليتين ابنتين متطابقتين وراثيا وتحتويان على نفس عدد الكروموسومات الموجودة في الخلية الأم. هذه الخلايا ثنائية الصيغة الصبغية لأنها تحتوي على مجموعتين من الكروموسومات. يشتمل البشر على 23 زوجًا أو 46 كروموسومًا. عندما تتحد الخلايا الجرثومية أثناء الإخصاب، تصبح الخلية الفردية خلية ثنائية الصيغة الصبغية.

يُعرف إنتاج الحيوانات المنوية باسم تكوين الحيوانات المنوية. وتحدث هذه العملية بشكل مستمر داخل الخصيتين عند الذكور. ويجب إطلاق مئات الملايين من الحيوانات المنوية حتى يحدث هذا. الغالبية العظمى من الحيوانات المنوية لا تصل إلى البويضة. أثناء تكوين البويضات، أو تطور البويضة، تنقسم الخلايا الوليدة بشكل غير متساو في الانقسام الاختزالي. يؤدي هذا التحريك الخلوي غير المتماثل إلى تكوين بويضة واحدة كبيرة (بويضة) وخلايا أصغر تسمى الأجسام القطبية، والتي تتحلل ولا يتم تخصيبها. بعد الانقسام الاختزالي الأول، تسمى البويضة خلية بيضية ثانوية. ستكمل البويضة الثانوية المرحلة الثانية من الانقسام الاختزالي إذا بدأت عملية الإخصاب. بمجرد اكتمال الانقسام الاختزالي II، تصبح الخلية بويضة ويمكن أن تندمج مع خلية منوية. عند اكتمال الإخصاب، يصبح الحيوان المنوي والبويضة مجتمعين زيجوت.

الكروموسومات الجنسية

الحيوانات المنوية الذكرية في البشر والثدييات الأخرى متغايرة التركيب وتحتوي على واحد من نوعين من الكروموسومات الجنسية: X أو Y. ومع ذلك، تحتوي بيض الأنثى على كروموسوم X فقط وبالتالي فهي متجانسة. الحيوانات المنوية للفرد. إذا قامت خلية منوية تحتوي على كروموسوم X بتخصيب البويضة، فإن اللاقحة الناتجة ستكون XX أو أنثى. إذا كانت الخلية المنوية تحتوي على كروموسوم Y، فإن الزيجوت الناتج سيكون XY أو ذكر.

معلومات مفيدة

الخلايا الجنسية هي خلايا متخصصة تتم من خلالها عملية التكاثر الجنسي. تختلف الخلايا الجرثومية الأنثوية والذكورية عن الخلايا الجسدية (جميع خلايا الجسم الأخرى): فهي تحتوي على نصف مجموعة الكروموسومات. أثناء عملية الإخصاب، يتم استعادة عدد الكروموسومات. تضمن ميزات تكوين وبنية الخلايا الجرثومية خصوصيتها الوظيفية.

الخلايا التناسلية الأنثوية والذكورية: الهيكل

تتميز الأمشاج (الخلايا الجنسية) بمجموعة أحادية الصيغة الصبغية (مفردة) من الكروموسومات. أي أن الخلايا الجرثومية البشرية تحتوي على 23 كروموسومًا: 22 كروموسومًا جسديًا وكروموسومًا جنسيًا واحدًا. تختلف أنواع الخلايا الجرثومية (ذكر أو أنثى) بدقة في الكروموسوم الجنسي: تحتوي الخلية الجرثومية الأنثوية (الأمشاج) على كروموسوم X، بينما تحتوي الخلية الذكرية على كروموسوم X أو Y. أثناء عملية الإخصاب، يعتمد جنس الجنين على مزيج الكروموسومات الجنسية: XX - أنثى، XY - ذكر.

تتميز بنية الخلايا الجرثومية بالتنظيم الهيكلي والهدف المذهل. الخلايا الجرثومية الذكرية (الحيوانات المنوية)، التي يجب أن تكون شديدة الحركة في الجهاز التناسلي الأنثوي، هي خلايا صغيرة تفتقر إلى السيتوبلازم وتتكون من رأس يحتوي على نواة تحتوي على مادة وراثية، وذيل - عضو متحرك. من بين العناصر الخلوية، تحتوي فقط على الميتوكوندريا، التي توفر الطاقة للحركة، وفجوة طرفية تحتوي على إنزيمات بروتينية لإذابة أغشية البيض، ومريكز قريب. ويبلغ الطول الإجمالي للحيوانات المنوية حوالي 60 ميكرون، 55 منها في الذيل.

تحتوي الفجوة الطرفية للخلية الجرثومية الذكرية على الإنزيمات التالية:

عندما تخرج الحيوانات المنوية من الخصية، فإنها لا تزال غير ناضجة من الناحية الشكلية، وتكتسب القدرة على الإخصاب والحركة في الأسهر. بالإضافة إلى ذلك، تحتوي الخلايا الجرثومية الذكرية على عدد من المستضدات المحددة، والتي يحدث تعطيلها أيضًا في الأسهر.

الخلية التناسلية الأنثوية (البويضة) هي خلية كبيرة غير متحركة. يحتوي على كمية كبيرة من المواد الغذائية الضرورية للتطور المبكر للجنين. بالإضافة إلى ذلك، من أجل تكوين القسيمات المتفجرة (الأجيال الأولى من الخلايا الجنينية)، تحتوي البويضة على عدد كاف من الهياكل السيتوبلازمية. البيضة البشرية قليلة الدسم، مما يعني أنها لا تحتوي على الكثير من الصفار.

من سمات الخلايا الجرثومية للمشيمة العليا، بما في ذلك البشر، أن الخلية الجرثومية الناضجة لا توجد في عزلة، فهي دائمًا على اتصال وثيق بالخلايا الجسدية المحيطة التي تشكل الغشاء. يُطلق على مجمع الخلية التناسلية الأنثوية ذات الأغشية الجسدية اسم جريب المبيض، أو النسيج البيضوي.

تكوين الخلايا الجرثومية. التخصيب

عملية تطور الخلايا الجرثومية معقدة للغاية ومتعددة المراحل. يتم وضع الأمشاج الأولية (الخلايا الجنسية) في الفترة الجنينية بعيدًا عن الغدد التناسلية، ثم أثناء التطور، مع تيار من السوائل المتحركة، يتم نقلها إلى منطقة الغدد التناسلية. بالفعل في الغدد التناسلية يحدث المزيد من التكوين. أثناء التطور الجنيني الإضافي، لا تؤثر الخلايا والأنسجة المحيطة على عملية التكوين المباشر للأمشاج، ولا يتم توريث أي خصائص بشرية مكتسبة.

تكوين الخلايا الجرثومية الأنثوية (تكوين البويضات)

يحدث تكوين ونضج الخلايا الجرثومية الأنثوية في بصيلات موجودة في أنسجة المبيض. تنتقل الجريبات البدائية إلى أنسجة المبيض أثناء مرحلة التطور الجنيني. ومن السمات المميزة أن الخلايا التناسلية الأنثوية تتشكل بأعداد كبيرة في أنسجة المبيض، ويبلغ عددها عند الولادة حوالي مليونين. يتم إعادة امتصاص عدد أكبر من الخلايا، وبحلول وقت البلوغ يكون هناك ما يقرب من 300 ألف بويضة. تتشكل الخلايا الجرثومية الأنثوية فقط في الفترة الجنينية، وقبل البلوغ يحدث فقط تكوينها الهيكلي النهائي. ولهذا السبب تنعكس جميع العوامل السلبية التي تواجهها المرأة خلال حياتها على حالة أمشاجها. إن تأثير الكحول على الخلايا التناسلية في أي فترة من الحياة له تأثير سلبي للغاية، وتستمر عواقبه إلى الأبد. لا تتشكل الخلايا الجرثومية الجديدة لدى النساء أثناء الحياة، بل يحدث فقط نضجها.

خلال سن الإنجاب، تنضج عدة بصيلات في كل دورة شهرية. بحلول وقت الإباضة (الفترة التي تخرج فيها خلية إنجابية ناضجة من الجريب)، يكون هناك جريب مهيمن تم تشكيله أخيرًا. يزداد حجمه، وبحلول وقت الإباضة، يصل قطر التجويف مع الجريب في المبيض المملوء بالسائل (الحويصلة الرسومية) إلى 2 سم.

عندما ينضج الجريب، تنتج الخلايا المحيطة به هرمونات - هرمون الاستروجين. قبل الإباضة مباشرة، يزداد تركيزها بشكل ملحوظ، مما يؤدي إلى إطلاق الهرمون الملوتن. في هذه الحالة، ينفجر الجريب، ويتم إطلاق البويضة الجاهزة للتخصيب في تجويف البطن، حيث تدخل بعد ذلك إلى قناة فالوب.

تطور الخلايا الجرثومية الذكرية (تكسير الحيوانات المنوية)

تتشكل الخلية التناسلية الذكرية بطريقة مختلفة تمامًا. في وقت الولادة، تحتوي الغدد التناسلية على خلايا تناسلية ذكرية بدائية غير متشكلة. تبدأ عملية تكوينهم النهائي مع البلوغ. ومن السمات المميزة لتكوين الخلايا الجرثومية الذكرية أن كل خلية تتكون خلال 75 يومًا تقريبًا، وليس منذ لحظة الولادة مثل الخلايا الأنثوية.

تحدث عملية تكوين الحيوانات المنوية في الأنابيب المنوية الملتوية. تقع الحيوانات المنوية (سلائف الخلايا الجرثومية الذكرية الناضجة) على الغشاء القاعدي، حيث تخضع لمراحل الانقسام الفتيلي. نتيجة للانقسام، يتم تشكيل نوعين من الخلايا. تحتفظ الحيوانات المنوية A بالقدرة على مزيد من الانقسام عن طريق الانقسام الفتيلي وتؤدي إلى ظهور نفس الخلايا، في حين يتم إخلاء الحيوانات المنوية B من الغشاء وتكون قادرة على الانقسام فقط عن طريق الانقسام الاختزالي. بعد الانقسام الاختزالي الأول تتشكل الخلايا التي تحتوي على مجموعة واحدة من الكروموسومات، والتي تنضج أخيرًا خلال 75 يومًا وتكون جاهزة لتخصيب البويضة.

الخلايا الجنسية: الإخصاب

يسمى اندماج خليتين جنسيتين بالتخصيب. تنتهي عملية الإخصاب بتكوين الزيجوت. تحتوي الخلايا الجنسية للمرأة والرجل على مجموعة أحادية الصبغيات (مفردة) من الكروموسومات، وعندما تندمج، يتم استعادة مجموعة الكروموسومات الثنائية (المزدوجة) المميزة لجسم الإنسان. في هذه الحالة، يتم الجمع بين المعلومات الوراثية الفريدة لكائنات الأم والأب. يمتلك الزيجوت المتشكل خاصية التسامح النمطي - فهو قادر على توليد مجموعة متنوعة من الخلايا والأنسجة للكائن الحي المستقبلي.

تتم عملية تخصيب البويضة في قناة فالوب. يقوم الحيوان المنوي، بمساعدة الإنزيمات الطرفية، بتدمير أغشية البويضة (الإكليل المشع، المنطقة الشفافة)، وتحدث عملية اندماج غشاءها البلازمي مع غشاء البويضة. بعد ذلك، يخترق رأس الحيوان المنوي سيتوبلازم البويضة. عندما تخترق المادة الوراثية للحيوانات المنوية البويضة، تنتهي عملية الإخصاب، مما يؤدي إلى تكوين نظام جديد فريد من نوعه وحيد الخلية، مما يؤدي إلى ظهور كائن حي جديد.

عندما يخترق الحيوان المنوي البويضة، تقوم الإنزيمات المنطلقة منها بتعديل الغشاء بطريقة لا تستطيع الحيوانات المنوية الأخرى تدميرها والتغلغل داخل البويضة. تستغرق هذه العملية بضع دقائق فقط. يشارك حيوان منوي واحد فقط في عملية الإخصاب. في حالات نادرة للغاية، عندما يخترق اثنان من الحيوانات المنوية البويضة، يتكون جنين ثلاثي الصبغيات، لكنه غير قابل للحياة ويموت في غضون أيام قليلة.

بعد الإخصاب، تستمر مرحلة اللاقحة حوالي 30 ساعة. بعد ذلك، يبدأ السحق. هذه هي عملية الانقسام الانقسامي للزيجوت، ونتيجة لذلك يزداد عدد خلاياها، ولكن الحجم الكلي يبقى كما هو. في هذه المرحلة، تسمى الخلايا بالقسيمات الانفجارية. وبعد 3 أيام، عندما تكون جميع الخلايا المتكونة متطابقة في التصميم والحجم، تبدأ مرحلة تمايزها. في اليوم الخامس من التطور، يكون الجنين عبارة عن كيسة أريمية تتكون من حوالي 200 خلية. الكيسة الأريمية عبارة عن كرة مجوفة من الخلايا (خلايا الأرومة الغاذية) تحتوي على خلايا الأرومة الجنينية. إذا كان هناك اثنين من الأرومات الجنينية في الكيسة الأريمية، فسيتم تشكيل توأمان متطابقين من هذا الجنين.

خلال هذه الفترة بأكملها، يهاجر الجنين عبر قناة فالوب إلى تجويف الرحم. تحدث هذه العملية تحت تأثير حركات الزغب على سطح قناة فالوب. عندما يصل الجنين إلى تجويف الرحم، يحدث الانغراس. في هذه الحالة، تفقد الكيسة الأريمية المنطقة الشفافة (وتسمى هذه العملية الفقس)، وبمساعدة عمليات خاصة، تغوص في بطانة الرحم. يتم تنظيم هذه العملية عن طريق الروابط الكيميائية والفيزيائية الوثيقة بين بطانة الرحم والكيسة الأريمية. تنتج خلايا الأرومة الغاذية موجهة الغدد التناسلية المشيمية البشرية، التي تحفز إنتاج هرمون البروجسترون بواسطة خلايا الجسم الأصفر، ونتيجة لذلك لا يحدث الحيض.

إن هذه العملية المنظمة بشكل معقد لتطور الخلايا الجرثومية هي بالتحديد التي تضمن حدوث ظاهرة غير عادية حيث يتشكل كائن حي جديد فريد من خليتين صغيرتين مع مجموعة من المعلومات الوراثية الفريدة - شخص جديد.

يقدم المركز الروسي للتبرع بالبويضات مجموعة واسعة من المتبرعين للنساء اللاتي يحتاجن إلى علاج العقم باستخدام بويضات المتبرع بها. اتصل بك - وسنساعدك بالتأكيد!

تسمى الخلايا التناسلية الذكرية بالحيوانات المنوية. تتشكل في الأنابيب الملتوية للخصية من خلايا تسمى الحيوانات المنوية. وظيفة الحيوان المنوي هي تلقيح الخلية التناسلية الأنثوية (البويضة)

يبلغ طول الحيوان المنوي حوالي 0.05-0.07 ملم، ولا يمكن رؤيته إلا من خلال المجهر. يتكون الحيوان المنوي من رأس وجسم وذيل (السوط). بفضل وجود السوط، الحيوانات المنوية قادرة على التحرك بشكل مستقل. أثناء الحركة، عادة ما تدور حول محورها. يوجد في رأس الحيوان المنوي كروموسومات تحتوي على معلومات وراثية، والأكروسومات - المخزن الكيميائي للخلية التناسلية الذكرية (الإنزيمات التي تساعد على اختراق البويضة). يحتوي جسم الحيوانات المنوية على عنصر الطاقة الذي يضمن تقلصات السوط.

يحتوي السائل المنوي الذي يتم قذفه أثناء الجماع على ما يقرب من 300.000.000 إلى 500.000.000 حيوان منوي. ومع ذلك، فإن حيوانًا منويًا واحدًا فقط يكفي لحدوث الإخصاب، وهي عملية نقل المادة الوراثية من جسم الأب إلى البويضة.

أ- الرأس، الرقبة، الذيل
ب - الميتوكوندريا، الأنابيب الدقيقة، الغشاء البلازمي

فالحيوان المنوي المخصب هو المسؤول دائمًا عن جنس الجنين. تحتوي جميع الحيوانات المنوية على مجموعة مكونة من 23 كروموسومًا، والتي توجد في الرأس. يحمل كل حيوان منوي كروموسوم Y أو X، والذي يحدد جنس الجنين عند تخصيب البويضة. إذا تم تخصيب البويضة بحيوان منوي يحمل كروموسوم Y، فإن جنس الجنين سيكون ذكرا، وإذا كان الحيوان المنوي يحمل كروموسوم X، فإنه سيكون أنثى. وبما أن البيض يحتوي على كروموسومات X فقط، فإن جنس الجنين يعتمد فقط على الرجل.

ويجب التمييز بين مفهوم "الحيوانات المنوية" ومفهوم "الحيوانات المنوية". يتكون السائل المنوي (السائل المنوي)، الذي تنتجه الغدد التناسلية الذكرية، من الحيوانات المنوية، وسائل الحويصلة المنوية، وإفراز البروستاتا وعدد صغير من الخلايا الظهارية في مجرى البول. تشكل الحيوانات المنوية في المتوسط ​​3% فقط من السائل المنوي.

دورة تطوير الحيوانات المنوية

تسمى عملية تطور الحيوانات المنوية بتكوين الحيوانات المنوية. مدة تطور الحيوانات المنوية من لحظة تكوينها إلى نضجها الكامل هي 2-2.5 شهرًا. ولهذا السبب، من أجل إنجاب طفل سليم، يوصى بالامتناع عن تناول الكحول والمخدرات والمواد السامة خلال هذه الفترة الزمنية.

في البداية، من خلال الانقسامات العديدة في الأنابيب الخصية، تتلقى الخلية التناسلية الذكرية، التي تسمى في هذه المرحلة الحيوانات المنوية، مجموعة كروموسوم معينة. الحركة مهمة جدًا للحيوانات المنوية، وهي ضرورية لوصولها إلى البويضة والتغلغل بداخلها. لقد وهبوا هذه الخاصية عند المرور عبر البربخ. يقوم الحيوان المنوي بتطوير ذيل وجهاز حركي ورأس وقبعة (جسيم طرفي)، حيث تتركز الإنزيمات لإذابة أغشية البويضة على طول الطريق. هذه هي الطريقة التي يتم بها تكوين الحيوانات المنوية الكاملة.

بعد ذلك، يتم وضعها في البربخ حتى يصبح من الممكن تخصيب البويضة. إذا "بقيت" الحيوانات المنوية لفترة طويلة، فسوف تكبر ولن تكون قادرة على أداء مهمتها المقدسة. يحدث تكوين الحيوانات المنوية الأمثل للتخصيب عندما يحدث النشاط الجنسي على فترات مدتها يومين.

تبدأ الحيوانات المنوية بالحركة لحظة القذف (القذف). ولا تزال البويضة بعيدة المنال، ويمر المسار عبر الرحم والجزء الرئيسي من قناة فالوب. بعد النضج (النضوج وإعداد الحيوانات المنوية للتخصيب في الجهاز التناسلي الأنثوي)، فإنها تتخلص من الغطاء الطرفي للتعرف على البويضة وإذابة أغشيتها للدخول. بعد أن يخترق الحيوان المنوي قشرة البويضة، يدخل الرأس والجسم إلى الداخل ويفقد الذيل. إذا لم يتم التخلص من الغطاء، فلن يحدث الإخصاب.

من أجل الإخصاب، يتجمع العديد من الحيوانات المنوية حول البويضة، ولكن بعد أن يخترق أحدها الأغشية، يتم حظر البويضة. في البداية، تظهر الكتلة بسبب التغير في الإمكانات الكهربائية، ثم بسبب التغيرات الكيميائية والهيكلية. يتكون غشاء جديد حول البويضة، مما يمنع تخصيبها بواسطة حيوان منوي آخر.

نواة الحيوان المنوي والبويضة، والتي تسمى الآن نواة الذكر والأنثى، تتجمع معًا وتندمج وتبدأ في الانقسام بشكل فعال. يتم تشكيل الزيجوت - البويضة المخصبة، الخلية الأولى لكائن حي جديد. بعد أسبوع، يدخل هذا الزيجوت الرحم ويتم تثبيته في تجويفه على الحائط: يحدث الحمل.

لتحريك الحيوان المنوي مسافة 1 سم، يجب أن يهز ذيله 800 مرة على الأقل

يبدأ تكوين الحيوانات المنوية في الرتبة بعد البلوغ ثم يستمر حتى الموت. لقد ثبت أنه حتى بعد مرور ثمانين عامًا، يحتفظ معظم الرجال بحيوانات منوية قابلة للحياة في السائل المنوي. وهكذا دخل المزارع الهندي رامجيت راجافا موسوعة غينيس للأرقام القياسية عندما أصبح أبا لأول مرة وهو في الرابعة والتسعين من عمره.

الخلايا التناسلية الذكرية (الحيوانات المنوية)

عند دراسة الخلايا الجرثومية الذكرية، ينبغي للمرء أن يفهم بنية الحيوانات المنوية السوطية (على شكل آفة)، والتي هي الشكل السائد للحيوانات المنوية، وللمقارنة، التعرف على مورفولوجيا الحيوانات المنوية السوطية (غير على شكل آفة). من الضروري الانتباه إلى الخصائص الفسيولوجية مثل حركتهم ومتوسط ​​​​العمر المتوقع واعتماد النشاط على البيئة وما إلى ذلك.

تختلف الخلايا الجرثومية الذكرية بشكل كبير في البنية والخصائص الفسيولوجية عن الخلايا الجرثومية الأنثوية. الحيوانات المنوية أصغر بكثير من البيض. يبلغ طول الخلايا التناسلية الذكرية للتمساح 20 ميكرون، والعصفور 200 ميكرون، والخنزير الغيني 100 ميكرون، والثور 65 ميكرون، وفي البشر، في المتوسط، 50 ميكرون. عدد الحيوانات المنوية أكثر من البيض. ويقاس عددهم في الحيوانات بالملايين. على سبيل المثال، يحتوي 1 سم 3 من الحيوانات المنوية لدى الإنسان على 60 مليون حيوان منوي. الحيوانات المنوية الناضجة هي خلايا متحركة بنشاط.

من بين الخلايا الجرثومية الذكرية لمجموعات مختلفة من الحيوانات، هناك نوعان مختلفان بشكل كبير من الحيوانات المنوية: السوطية (السوطية) والسوطية (غير السوطية). الحيوانات المنوية ذات الجلد هي الشكل السائد (الشكل 4).

الشكل 4. أشكال الحيوانات المنوية عند الإنسان والحيوان. 1 شخص؛ 2 - تريتون. 3 - جراد البحر. 4 - خنزير غينيا. 5 - الخنازير. 6 - الثور؛ 7 - الديك. 8 - السرطان المتفرع. 9 - السرطان العاشر. 10 - دودة الحصان. 11- الدودة الدبوسية (حسب جوليشينكوف).

يتم بناء الحيوانات المنوية السوطية، حتى في الحيوانات من الأنواع البعيدة جدًا، وفقًا لنفس النمط، وهو ما يفسر على الأرجح بتشابه غرضها الوظيفي في جميع أنحاء عالم الحيوان.

يتكون الحيوان المنوي السوطي من أربعة أقسام: الرأس والرقبة والجزء الأوسط والذيل (السوط). جميع أجزاء الحيوانات المنوية مغطاة من الخارج بغشاء بلازمي مشترك.

يكون لرأس الحيوان المنوي شكل مختلف في فئات مختلفة من الحيوانات: في سمندل الماء يكون الرأس على شكل خطاف كروشيه، وفي الجواسيس يكون على شكل لولبي، وفي الثدييات يكون بيضاويًا من الأمام وعلى شكل كمثرى من الجانب. تشغل النواة معظم رأس الحيوان المنوي. يوجد في السيتوبلازم في الجزء الأمامي من الرأس جهاز أكروسومي يلعب دورًا مهمًا في تحلل أغشية البيض. تتركز Spermolysins، وهي مواد مرتبطة بالإنزيمات المحللة للبروتين، في الأكروسوم (الشكل 5).

الشكل 5. رسم تخطيطي لبنية الحيوانات المنوية لدى الثدييات، والذي يصور الهياكل التي تم تحديدها باستخدام المجهر الإلكتروني ويشير إلى الوظائف التي تؤديها (حسب ألكساندروفسكايا)

الرقبة هي الجزء القصير والأضيق من الحيوانات المنوية. هناك مريكزان في الرقبة: قريب (أمامي)، مجاور للنواة، وبعيد (خلفي)، والذي يتصل بالخيط المحوري للذيل.

يتكون الجزء الأوسط من الحيوانات المنوية من خيط محوري والسيتوبلازم المحيط به. يحتوي السيتوبلازم على عدد كبير من الميتوكوندريا، والتي تتواجد الواحدة تلو الأخرى على شكل خيط ملتوي حلزونيًا. تقوم الميتوكوندريا بتوليد الطاقة اللازمة لحركة الخلية التناسلية الذكرية.

يتكون ذيل الحيوان المنوي (السوط) من خيط محوري مغطى بطبقة رقيقة من السيتوبلازم. يتم تمثيل الخيط المحوري للسوط بواسطة 2 أزواج مركزية و 9 أزواج من الألياف الطرفية، والتي تمتد دون تغييرات كبيرة على طول ذيل الحيوانات المنوية بالكامل - من الرقبة تقريبًا إلى الطرف (الشكل 6).

الشكل 6. البنية المجهرية الإلكترونية للحيوانات المنوية: 1 - الرأس؛ 2 - الرقبة؛ 3 - الخيط المحوري. 4 - الميتوكوندريا. 5- البلازما. (بحسب ألكساندروفسكايا).

وبذلك يتم تكييف التنظيم العام للحيوانات المنوية وأقسامها للقيام بوظائف محددة متأصلة في هذه الخلية. هذه الوظائف هي: أ) ضمان الالتقاء بالخلية التناسلية الأنثوية؛ ب) تشجيع البويضة على التطور؛ ج) نقل المواد الوراثية الأبوية إليها.

في بعض الحيوانات، لا تحتوي الحيوانات المنوية على سوط، وتسمى الحيوانات المنوية عديمة السوط (غير سوطية). تحتوي هذه الحيوانات المنوية على مجموعة واسعة من الأشكال: مستديرة، على شكل خيط، ثنائية التقعر، وأحيانًا من نوع غير عادي جدًا (الشكل 6).

إن صلاحية الحيوانات المنوية وحركتها في الماء محدودة بمرور الوقت. في مياه البحر، يفقدون القدرة على الحركة بعد بضع ساعات، وفي المياه العذبة، كقاعدة عامة، بعد بضع دقائق. في الحيوانات ذات الإخصاب الداخلي، تحتفظ الخلايا التناسلية الذكرية بحيويتها لفترة أطول إلى حد ما: في الخنازير - 22 - 30 ساعة، في الأغنام - 30 - 36 ساعة، في الماشية - 25 - 30 ساعة، في الجهاز التناسلي الأنثوي متوسط ​​العمر المتوقع يختلف عمر الحيوانات المنوية من 2 إلى 4 أيام.

في بعض الأنواع الحيوانية، تظل الحيوانات المنوية قابلة للحياة في الجهاز التناسلي الأنثوي لفترة طويلة. على سبيل المثال، يحدث التلقيح في بعض الخفافيش في الخريف، ولكن طوال فترة السبات الشتوي للحيوانات، تظل الحيوانات المنوية في حالة سبات. يحدث التسميد فقط في الربيع التالي. يتم تخزين الحيوانات المنوية في الدجاج لمدة 3 أسابيع. في العديد من الحشرات، يتم تخزين الحيوانات المنوية لفترة طويلة. على سبيل المثال، في النحل، يتم الحفاظ على الخلايا التناسلية الذكرية لعدة سنوات.

كان ولا يزال هناك العديد من المفاهيم الخاطئة فيما يتعلق بحركة الحيوانات المنوية وقدرتها على الإخصاب. وكان يُعتقد أن قدرة الحيوانات المنوية على الإخصاب تظل ثابتة حتى تفقد قدرتها على الحركة. ومن المعروف الآن أن القدرة على الحركة ستستمر لفترة أطول بكثير من القدرة على الإخصاب. وهكذا تفقد الحيوانات المنوية لدى الأرانب قدرتها على الإخصاب بعد بقاءها لمدة 30 ساعة في الجهاز التناسلي للأنثى، في حين يمكنها الحفاظ على حركتها لأكثر من يومين. تحتفظ الحيوانات المنوية البشرية بالقدرة على الإخصاب لمدة يوم أو يومين، وتحتفظ بالحركة لمدة تصل إلى 4 أيام.

النشأة - تكوين وتطور ونضج الخلايا التناسلية الذكرية والأنثوية.

الخلايا الجنسية- الأمشاج، على عكس الأمشاج الجسدية، لديها مجموعة أحادية الصيغة الصبغية من الكروموسومات. تسمى جميع كروموسومات الأمشاج، باستثناء كروموسوم جنسي واحد جسيمات ذاتية, جنسي gonosoma.

الخلايا التناسلية الذكريةلديهم كروموسومات جنسية X أو Y.

الخلايا التناسلية الأنثوية X فقط.

الأمشاج المتمايزة لديها مستوى منخفض من التمثيل الغذائي وغير قادرة على التكاثر.

الخلايا التناسلية الذكرية

الخلايا التناسلية الذكرية - تتطور الحيوانات المنوية (خلايا الحيوانات المنوية) إلى عدة آلاف الملايين. فهي صغيرة الحجم (حوالي 70 ميكرون في البشر) ولديها القدرة على التحرك بنشاط بسرعة 30-50 ميكرون / ثانية. الحيوانات المنوية لها شكل سوطي.

¨عملية تكوين ونضج الحيوانات المنوية - تكوين الحيوانات المنوية.

هيكل الحيوانات المنوية

يتكون الحيوان المنوي من جزأين: 1) الرأس؛ 2) الذيل.

رأسيحتوي الحيوان المنوي (رأس الحيوانات المنوية) على نواة كثيفة صغيرة مع مجموعة أحادية الصيغة الصبغية من الكروموسومات. يتميز الإنسان بوجود 22 جسمية وكروموسوم جنسي واحد (جونوسوم) في النواة. اعتمادًا على الكروموسوم الجنسي الموجود في نواة الحيوانات المنوية، X أو Y، فإنها تنقسم إلى نوعين:

1) أندروسبيرميا - تحتوي على كروموسومات Y،

2) التثدي - يحتوي على كروموسومات X.

¨يتميز اللب باحتوائه العالي البروتينات النوويةو الهيستونات النووية. الجزء الأمامي من النواة مغطى بكيس مسطح يتشكل غطاءالحيوانات المنوية. يوجد على القطب الأمامي للغطاء acrosome(من اليونانية acros - أعلى؛ سوما - الجسم). كلا التكوينين (الغطاء والأكروسوم) مشتقان من مجمع جولجي.

أكروسوميحتوي على مجموعة من الإنزيمات، ومن بينها ينتمي إلى مكان مهم هيالورونيدازو البروتياز(التربسين) القادر على إذابة أغشية البيضة.

الجزء الخارجي من الرأس مغطى بغشاء خلوي.

ذيليتكون الحيوان المنوي (feagellum) من:

أ) الجزء المتصل (الرقبة) الذي يتكون من اثنين من المئويات - القريبة والبعيدة، من البعيدة ينشأ الخيط المحوري (axoneme)؛

ب) الجزء الوسيط الذي يتكون من اثنين مركزيين و 9 أزواج من الأنابيب الدقيقة المحيطية محاطة بشكل حلزوني بالميتوكوندريا (غمد الميتوكوندريا)؛

ج) الجزء الرئيسي الذي يشبه في هيكله رمش العين. محاط بغمد ليفي ناعم.

د) الجزء الطرفي الذي يحتوي على خيوط مقلصة واحدة.

تمامًا مثل الرأس، فإن الذيل مغطى بغشاء خلوي.

وظائف الحيوانات المنوية

1. تخصيب البويضة. وبمساعدة الذيل يستطيع الحيوان المنوي التحرك في اتجاه معين تحدده مواد محددة تفرزها البويضة - gynogamons.

2. التفاعل مع المهيجات الكيميائية - انجذاب كيميائي.

3. يمكن أن يتحرك ضد تدفق السائل - انقلاب.

4. الاحتفاظ بالقدرة على الإخصاب في ظل الظروف المثالية لمدة 36-88 ساعة.

5. الظروف المثالية هي بيئة قلوية قليلاً.

الخلايا التناسلية الأنثوية

الخلايا التناسلية الأنثوية - البيض (البويضات). تتشكل في المبيضين. الكمية - عدة مئات تنضج على مدى عمر الإنسان أو الثدييات. يمكن أن يصل عدد البرمائيات والأسماك إلى عشرات الآلاف.

بيضةله شكل كروي وتتراوح أحجامه من عدة ميكرونات إلى عدة سم ومن سمات البيض حجم كبير من السيتوبلازم ووجود صفار البيض. بالإضافة إلى ذلك، لا يمتلك البيض القدرة على التحرك بشكل مستقل.