این سلول ها به طور قابل توجهی بین مردان و زنان متفاوت است. در مردان، سلول‌های زایا یا اسپرم‌ها برآمدگی‌های دم مانند دارند () و نسبتاً متحرک هستند. سلول های تولیدمثلی ماده که تخم نامیده می شوند، بی حرکت و بسیار بزرگتر از گامت های نر هستند. هنگامی که این سلول ها در فرآیندی به نام لقاح با هم ترکیب می شوند، سلول حاصل (زیگوت) حاوی ترکیبی از آنچه از پدر و مادر به ارث رسیده است. اندام های جنسی انسان توسط اندام های دستگاه تناسلی - غدد جنسی - تولید می شوند. هورمون های جنسی لازم برای رشد و نمو اندام ها و ساختارهای تولید مثل اولیه و ثانویه را تولید می کند.

ساختار سلول های زایای انسان

سلول های تولید مثل نر و ماده از نظر اندازه و شکل بسیار متفاوت هستند. اسپرم مرد شبیه پرتابه های بلند و متحرک است. اینها سلول های کوچکی هستند که از قسمت های سر، وسط و دم تشکیل شده اند. سر شامل یک پوشش کلاه مانند به نام آکروزوم است. آکروزوم حاوی آنزیم هایی است که به سلول اسپرم کمک می کند تا به غشای خارجی تخمک نفوذ کند. در سر اسپرم قرار دارد. DNA در هسته به شدت بسته شده است و سلول حاوی مقدار زیادی نیست. قسمت میانی شامل چندین میتوکندری است که انرژی را برای آن تامین می کند. دم از یک برآمدگی بلند به نام تاژک تشکیل شده است که به حرکت سلولی کمک می کند.

تخمک زن یکی از بزرگترین سلول های بدن است و شکلی گرد دارد. آنها در تخمدان های زن تولید می شوند و از یک هسته، یک ناحیه سیتوپلاسمی بزرگ، یک زونا پلوسیدا و یک تاج رادیاتا تشکیل شده اند. زونا پلوسیدا یک پوشش غشایی است که تخم ها را احاطه کرده است. سلول های اسپرم را به هم متصل می کند و به لقاح کمک می کند. تاج رادیاتا لایه محافظ بیرونی سلول های فولیکولی است که زونا پلوسیدا را احاطه کرده است.

تشکیل سلول های زایا

سلول های زایای انسانی از طریق فرآیند دو مرحله ای تقسیم سلولی به نام تولید می شوند. از طریق یک سری رویدادهای متوالی، ماده ژنتیکی تکثیر شده در سلول والد بین چهار سلول دختر توزیع می شود. از آنجایی که این سلول ها نصف تعداد سلول والد را دارند، آنها هستند. سلول های زایای انسانی شامل یک مجموعه از 23 کروموزوم هستند.

دو مرحله میوز وجود دارد: میوز I و میوز II. قبل از میوز، کروموزوم ها همانندسازی می شوند و به شکل وجود دارند. در پایان میوز I دو تشکیل می شود. کروماتیدهای خواهر هر کروموزوم در سلول های دختر هنوز به هم مرتبط هستند. در پایان میوز II، کروماتیدهای خواهر و چهار سلول دختر تشکیل می شوند. هر سلول حاوی نیمی از کروموزوم های سلول مادر است.

میوز شبیه فرآیند تقسیم سلول های غیر تولید مثلی است که به عنوان میتوز شناخته می شود. دو سلول دختر تولید می کند که از نظر ژنتیکی یکسان هستند و تعداد کروموزوم های مشابه سلول مادر دارند. این سلول ها دیپلوئید هستند زیرا حاوی دو مجموعه کروموزوم هستند. انسان شامل 23 جفت یا 46 کروموزوم است. هنگامی که سلول های زاینده در طول لقاح با هم متحد می شوند، سلول هاپلوئید به یک سلول دیپلوئید تبدیل می شود.

تولید اسپرم به عنوان اسپرماتوژنز شناخته می شود. این فرآیند به طور مداوم در داخل بیضه های مرد اتفاق می افتد. برای تحقق این امر باید صدها میلیون اسپرم آزاد شود. اکثریت قریب به اتفاق اسپرم ها به تخمک نمی رسند. در طی اووژنز یا رشد تخمک، سلول‌های دختر به طور نابرابر در میوز تقسیم می‌شوند. این سیتوکینز نامتقارن منجر به تشکیل یک تخمک بزرگ (اووسیت) و سلول های کوچکتر به نام اجسام قطبی می شود که تجزیه می شوند و بارور نمی شوند. پس از میوز I، تخمک تخمک ثانویه نامیده می شود. تخمک ثانویه مرحله دوم میوز را در صورت شروع فرآیند لقاح تکمیل خواهد کرد. پس از تکمیل میوز II، سلول به تخمک تبدیل می شود و می تواند با سلول اسپرم ترکیب شود. هنگامی که لقاح کامل می شود، ترکیب اسپرم و تخمک به یک زیگوت تبدیل می شود.

کروموزوم های جنسی

اسپرم نر در انسان و سایر پستانداران هتروگامتیک است و حاوی یکی از دو نوع کروموزوم جنسی است: X یا Y. با این حال، تخمک ماده فقط حاوی کروموزوم X است و بنابراین همگامی است. اسپرم یک فرد. اگر یک سلول اسپرم حاوی کروموزوم X تخمک را بارور کند، زیگوت حاصل XX یا ماده خواهد بود. اگر سلول اسپرم حاوی کروموزوم Y باشد، زیگوت حاصل XY یا مذکر خواهد بود.

اطلاعات مفید

سلول های جنسی سلول های تخصصی هستند که از طریق آنها فرآیند تولید مثل جنسی انجام می شود. سلول های زایای زن و مرد با سلول های سوماتیک (همه سلول های دیگر بدن) متفاوت هستند: آنها حاوی نیمی از مجموعه کروموزوم ها هستند. در طی فرآیند لقاح، تعداد کروموزوم ها بازسازی می شود. ویژگی های تشکیل و ساختار سلول های زایا ویژگی عملکردی آنها را تضمین می کند.

سلول های تولید مثل زن و مرد: ساختار

گامت ها (سلول های جنسی) با مجموعه ای از کروموزوم هاپلوئید (تک) مشخص می شوند. یعنی سلول های زایای انسان دارای 23 کروموزوم هستند: 22 کروموزوم اتوزوم و 1 کروموزوم جنسی. انواع سلول‌های زایا (مرد یا ماده) دقیقاً در کروموزوم جنسی متفاوت است: سلول زایا ماده (گامت) حاوی یک کروموزوم X است و سلول مرد حاوی یک کروموزوم X یا Y است. در طول فرآیند لقاح، جنسیت کودک متولد نشده به ترکیب کروموزوم های جنسی بستگی دارد: XX - ماده، XY - مرد.

ساختار سلول های زاینده با سازماندهی ساختاری باورنکردنی و هدفمندی مشخص می شود. سلول‌های زایای مردانه (اسپرم) که باید در دستگاه تناسلی زنانه تحرک بالایی داشته باشند، سلول‌های کوچکی هستند که فاقد سیتوپلاسم هستند و از یک سر حاوی یک هسته با مواد ژنتیکی و یک دم - اندام حرکتی تشکیل شده‌اند. از بین عناصر سلولی، آنها فقط حاوی میتوکندری هستند که انرژی لازم برای حرکت را فراهم می کند، یک واکوئل آکروزومی حاوی آنزیم های پروتئولیتیک برای حل کردن غشای تخم و یک سانتریول پروگزیمال. طول کل اسپرم تقریباً 60 میکرون است که 55 میکرون آن در دم است.

واکوئل آکروزومی سلول زایای نر حاوی آنزیم های زیر است:

هنگامی که اسپرم ها از بیضه بیرون می آیند، هنوز از نظر مورفولوژیک نابالغ هستند؛ آنها توانایی لقاح و تحرک را در مجرای دفران به دست می آورند. علاوه بر این، سلول های زایای نر حاوی تعدادی آنتی ژن خاص هستند که غیرفعال شدن آنها در مجرای دفران نیز رخ می دهد.

سلول تولید مثل زن (تخمک) یک سلول بزرگ و بی حرکت است. حاوی مقدار زیادی مواد مغذی است که برای رشد اولیه جنین ضروری است. علاوه بر این، برای تشکیل بلاستومرها (نسل های اول سلول های جنینی)، تخم دارای تعداد کافی ساختار سیتوپلاسمی است. تخم انسان oligolecial است، به این معنی که حاوی زرده زیادی نیست.

یکی از ویژگی‌های سلول‌های زاینده جفت‌های بالاتر، از جمله انسان، این است که یک سلول زایای بالغ به‌صورت مجزا وجود ندارد، بلکه همیشه در تماس نزدیک با سلول‌های سوماتیک اطراف است که غشاء را ایجاد می‌کنند. مجموعه سلول تولیدمثلی زن با غشای سوماتیک فولیکول تخمدان یا هیستیون تخمدانی نامیده می شود.

تشکیل سلول های زایا. لقاح

فرآیند رشد سلول های زایا بسیار پیچیده و چند مرحله ای است. گامت های اولیه (سلول های جنسی) در دوره جنینی دور از غدد جنسی قرار می گیرند و سپس در حین رشد با جریان مایعات متحرک به ناحیه گناد منتقل می شوند. در حال حاضر در غدد جنسی تشکیل بیشتر آنها رخ می دهد. در طول رشد بیشتر جنینی، سلول ها و بافت های اطراف بر روند تشکیل مستقیم گامت ها تأثیر نمی گذارند و هیچ ویژگی اکتسابی انسانی به ارث نمی رسد.

تشکیل سلول های زایای زن (اووژنز)

تشکیل و بلوغ سلول های زایای زن در فولیکول های واقع در بافت تخمدان اتفاق می افتد. فولیکول های اولیه در طول جنین زایی به داخل بافت تخمدان حرکت می کنند. یکی از ویژگی های متمایز این است که سلول های تناسلی زنانه به تعداد زیادی در بافت تخمدان تشکیل می شوند؛ تعداد آنها تا زمان تولد حدود دو میلیون است. تعداد بیشتری از سلول ها جذب می شوند و تا زمان بلوغ تقریباً 300 هزار تخمک وجود دارد. سلول های زایای ماده فقط در دوره جنینی تشکیل می شوند و قبل از بلوغ فقط تشکیل ساختاری نهایی آنها اتفاق می افتد. به همین دلیل است که مطلقاً تمام عوامل منفی که یک زن در طول زندگی با آن روبرو می شود در وضعیت گامت های او منعکس می شود. تأثیر الکل بر سلول های تولید مثل در هر دوره از زندگی تأثیر بسیار منفی دارد و عواقب آن برای همیشه باقی می ماند. سلول های زایای جدید در زنان در طول زندگی تشکیل نمی شوند، فقط بلوغ آنها اتفاق می افتد.

در طول سن باروری، چندین فولیکول در هر سیکل قاعدگی بالغ می شود. در زمان تخمک گذاری (دوره ای که یک سلول تولید مثلی بالغ از فولیکول خارج می شود)، یک فولیکول غالب در نهایت تشکیل می شود. اندازه آن افزایش می یابد و در زمان تخمک گذاری، حفره با فولیکول در تخمدان، پر از مایع (وزیکول گرافیکی) به قطر 2 سانتی متر می رسد.

هنگامی که فولیکول بالغ می شود، سلول های اطراف آن هورمون ها - استروژن ها را تولید می کنند. درست قبل از تخمک گذاری، غلظت آنها به طور قابل توجهی افزایش می یابد و در نتیجه هورمون لوتئینیزه ترشح می شود. در این حالت فولیکول پاره می شود و تخمک آماده لقاح به داخل حفره شکمی رها می شود و از آنجا وارد لوله های فالوپ می شود.

رشد سلول‌های زایای مردانه (اسپرماتوز)

سلول تولید مثل مردانه به روشی کاملاً متفاوت تشکیل می شود. در زمان تولد، غدد جنسی حاوی سلول های تولید مثلی ابتدایی و شکل نیافته نر هستند. روند شکل گیری نهایی آنها با بلوغ آغاز می شود. یکی از ویژگی های بارز تشکیل سلول های زایای نر این است که هر سلول تقریباً در 75 روز و نه از لحظه تولد مانند سلول های ماده تشکیل می شود.

فرآیند تشکیل اسپرم در لوله های اسپرم ساز پیچیده اتفاق می افتد. اسپرماتوگونی ها (پیش سازهای سلول های زایای نر بالغ) روی غشای پایه قرار دارند و در آنجا مراحل تقسیم میتوزی را طی می کنند. در نتیجه میتوز، دو نوع سلول تشکیل می شود. اسپرماتوگونی A توانایی تقسیم بیشتر توسط میتوز و ایجاد سلول های مشابه را حفظ می کند، در حالی که اسپرماتوگونی B از غشاء تخلیه می شود و فقط با میوز قادر به تقسیم است. پس از اولین میوز است که سلول هایی با یک سری کروموزوم تشکیل می شود که در 75 روز نهایتا بالغ شده و برای لقاح تخمک آماده می شوند.

سلول های جنسی: لقاح

به همجوشی دو سلول جنسی، لقاح می گویند. فرآیند لقاح با تشکیل یک زیگوت به پایان می رسد. سلول های جنسی زن و مرد دارای یک مجموعه کروموزوم هاپلوئید (تک) هستند و هنگامی که آنها ادغام می شوند، مجموعه کروموزوم های دیپلوئید (دوگانه) مشخصه بدن انسان بازسازی می شود. در این مورد، اطلاعات ژنتیکی منحصر به فرد موجودات مادری و پدری ترکیب می شود. زیگوت تشکیل شده دارای خاصیت تحمل تایپی است - قادر به ایجاد انواع سلول ها و بافت های ارگانیسم آینده است.

فرآیند لقاح تخمک در لوله فالوپ انجام می شود. اسپرم با کمک آنزیم های آکروزومی، غشای تخمک (کرونا رادیاتا، زونا پلوسیدا) را از بین می برد و فرآیند همجوشی غشای پلاسمایی آن با غشای تخمک اتفاق می افتد. پس از این، سر اسپرم به داخل سیتوپلاسم تخمک نفوذ می کند. هنگامی که مواد ژنتیکی اسپرم به تخمک نفوذ کرد، فرآیند لقاح به پایان می رسد و در نتیجه یک سیستم تک سلولی جدید و منحصر به فرد تشکیل می شود و ارگانیسم جدیدی به وجود می آید.

هنگامی که یک اسپرم به تخمک نفوذ می کند، آنزیم های آزاد شده از آن غشاء را به گونه ای تغییر می دهند که دیگر اسپرم ها نمی توانند آن را از بین ببرند و به داخل تخمک نفوذ کنند. این فرآیند تنها چند دقیقه طول می کشد. فقط یک اسپرم در فرآیند لقاح شرکت می کند. در موارد بسیار نادر، هنگامی که دو اسپرم به تخمک نفوذ می کنند، جنین تریپلوئید تشکیل می شود، اما زنده نمی ماند و در عرض چند روز می میرد.

پس از لقاح، مرحله زیگوت حدود 30 ساعت طول می کشد. بعد، خرد کردن شروع می شود. این فرآیند تقسیم میتوزی زیگوت است که در نتیجه تعداد سلول های آن افزایش می یابد، اما اندازه کلی ثابت می ماند. در این مرحله سلول ها بلاستومر نامیده می شوند. پس از 3 روز که تمام سلول های تشکیل شده از نظر تعیین و اندازه یکسان هستند، مرحله تمایز آنها آغاز می شود. در روز پنجم رشد، جنین یک بلاستوسیست است که از حدود 200 سلول تشکیل شده است. بلاستوسیست یک توپ توخالی از سلول ها (سلول های تروفوبلاست) حاوی سلول های جنینی است. اگر در یک بلاستوسیست دو جنین وجود داشته باشد، دوقلوهای همسان از چنین جنینی تشکیل می شوند.

در تمام این دوره، جنین از طریق لوله فالوپ به داخل حفره رحم مهاجرت می کند. این فرآیند تحت تأثیر حرکات پرزها در سطح لوله های فالوپ رخ می دهد. هنگامی که جنین به حفره رحم می رسد، لانه گزینی اتفاق می افتد. در این حالت بلاستوسیست زونا پلوسیدا را از دست می دهد (به این فرآیند هچ می گویند) و با کمک فرآیندهای خاصی به داخل آندومتر فرو می رود. این فرآیند با اتصالات شیمیایی و فیزیکی نزدیک بین آندومتر و بلاستوسیست تنظیم می شود. سلول های تروفوبلاست گنادوتروپین جفتی انسانی تولید می کنند که باعث تحریک تولید پروژسترون توسط سلول های جسم زرد می شود و در نتیجه قاعدگی رخ نمی دهد.

دقیقاً این فرآیند پیچیده سازمان یافته رشد سلول های زایا است که پدیده خارق العاده ای را تضمین می کند که در آن یک ارگانیسم جدید و منحصر به فرد از دو سلول کوچک با مجموعه ای از اطلاعات ژنتیکی منحصر به فرد - یک فرد جدید - تشکیل می شود.

مرکز اهداکننده تخمک روسیه طیف گسترده ای از اهداکنندگان را به زنانی که نیاز به درمان ناباروری با استفاده از تخمک اهدایی دارند، ارائه می دهد. با شما تماس بگیرید - و ما قطعا به شما کمک خواهیم کرد!

به سلول های تناسلی مردانه اسپرم می گویند. آنها در لوله های پیچ خورده بیضه از سلول هایی به نام اسپرماتوگونی تشکیل می شوند. عملکرد اسپرم بارور کردن سلول تولید مثل زن (تخمک) است.

طول اسپرم حدود 0.05-0.07 میلی متر است و فقط از طریق میکروسکوپ قابل مشاهده است. اسپرم از سر، بدن و دم (تاژک) تشکیل شده است. به لطف وجود تاژک، اسپرم قادر به حرکت مستقل است. در حین حرکت معمولاً حول محور خود می چرخند. در سر اسپرم کروموزوم هایی وجود دارد که حاوی اطلاعات ژنتیکی هستند، و آکروزوم ها - ذخیره شیمیایی سلول تولید مثل مرد (آنزیم هایی که به نفوذ به تخمک کمک می کنند). بدن اسپرم حاوی یک جزء انرژی است که انقباضات تاژک را تضمین می کند.

منی انزال شده در طول مقاربت جنسی حاوی حدود 300000000 تا 500000000 اسپرم است. با این حال، تنها 1 اسپرم برای لقاح کافی است - فرآیند انتقال مواد ژنتیکی از بدن پدر به تخمک.

الف - سر، گردن، دم
ب - میتوکندری، میکروتوبول ها، غشای پلاسمایی

اسپرم لقاح دهنده همیشه مسئول جنسیت جنین است. همه اسپرم ها دارای مجموعه ای از 23 کروموزوم هستند که در سر قرار دارند. هر اسپرم حامل یک کروموزوم Y یا X است که وقتی تخمک بارور می شود، جنسیت جنین را تعیین می کند. اگر تخمک توسط اسپرم حامل کروموزوم Y بارور شود، جنسیت جنین مذکر و اگر اسپرم دارای کروموزوم X باشد، زن خواهد بود. از آنجایی که تخمک فقط حاوی کروموزوم X است، جنسیت جنین تنها به مرد بستگی دارد.

مفهوم «اسپرم» را باید از مفهوم «اسپرم» متمایز کرد. اسپرم (مایع منی) که توسط غدد جنسی مردانه تولید می شود، از اسپرم، مایع کیسه منی، ترشح پروستات و تعداد کمی از سلول های اپیتلیال مجرای ادرار تشکیل شده است. اسپرم به طور متوسط ​​تنها 3 درصد از مایع منی را تشکیل می دهد.

چرخه رشد اسپرم

فرآیند رشد اسپرم را اسپرماتوژنز می نامند. مدت رشد اسپرم از لحظه تشکیل تا بلوغ کامل 2-2.5 ماه است. به همین دلیل است که برای داشتن فرزندی سالم، توصیه می شود در این مدت از مصرف الکل، داروها و مواد سمی خودداری کنید.

در ابتدا، از طریق تقسیمات متعدد در لوله های بیضه، سلول تولید مثلی مرد که در این مرحله اسپرماتید نامیده می شود، مجموعه کروموزوم خاصی را دریافت می کند. تحرک اسپرم برای رسیدن به تخمک و نفوذ به داخل آن بسیار مهم است. آنها در هنگام عبور از اپیدیدیم دارای این ویژگی هستند. اسپرم یک دم، یک دستگاه حرکتی، یک سر و یک کلاهک (آکروزوم) ایجاد می کند که در آن آنزیم ها برای حل کردن غشای تخمک در طول مسیر متمرکز می شوند. به این ترتیب اسپرم های کامل تشکیل می شوند.

در مرحله بعد، آنها در اپیدیدیم قرار می گیرند تا زمانی که امکان لقاح تخمک فراهم شود. اگر اسپرم ها بیش از حد طولانی بمانند، پیر می شوند و نمی توانند رسالت مقدس خود را انجام دهند. بهترین ترکیب اسپرم برای لقاح زمانی اتفاق می افتد که فعالیت جنسی در فواصل دو روزه انجام شود.

اسپرم در لحظه انزال (انزال) شروع به حرکت می کند. تخمک هنوز خیلی فاصله دارد و مسیر از رحم و قسمت اصلی لوله فالوپ می گذرد. پس از ظرفیت سازی (رسیدن و آماده سازی اسپرم برای لقاح در دستگاه تناسلی زن)، کلاهک آکروزومی را می ریزد تا تخمک شناسایی شود و غشاهای آن برای ورود حل شود. با سوراخ کردن پوسته تخمک، اسپرم سر و بدن را داخل آن می‌کند و دم را از دست می‌دهد. اگر کلاهک ریخته نشود، لقاح رخ نمی دهد.

برای لقاح، اسپرم های زیادی در اطراف تخمک جمع می شوند، اما پس از نفوذ یکی از آنها به غشا، تخمک مسدود می شود. ابتدا یک بلوک به دلیل تغییر پتانسیل الکتریکی و سپس به دلیل تغییرات شیمیایی و ساختاری ظاهر می شود. یک غشای جدید در اطراف تخمک تشکیل می شود و از بارور شدن آن توسط اسپرم دیگر جلوگیری می کند.

هسته‌های اسپرم و تخمک که اکنون پیش‌نوکلئوس نر و ماده نامیده می‌شوند، با هم می‌آیند، ادغام می‌شوند و شروع به تقسیم فعال می‌کنند. یک زیگوت تشکیل می شود - یک تخم بارور شده، اولین سلول یک ارگانیسم جدید. یک هفته بعد، این زیگوت وارد رحم می شود و در حفره آن به دیوار ثابت می شود: حاملگی رخ می دهد.

برای حرکت 1 سانتی متری، اسپرم باید حداقل 800 بار دم خود را تکان دهد

تشکیل اسپرم در رتبه پس از بلوغ او شروع می شود و سپس تا زمان مرگ ادامه می یابد. مشخص شده است که حتی پس از هشتاد سال، اکثر مردان اسپرم زنده در منی خود دارند. به این ترتیب، کشاورز هندی رامجیت راگاوا با پدر شدن برای اولین بار در سن نود و چهار سالگی وارد کتاب رکوردهای گینس شد.

سلول های تناسلی مردانه (اسپرم)

هنگام مطالعه سلول‌های زایای نر، باید ساختار اسپرم‌های تاژک‌دار (تاژک‌شکل) که شکل غالب اسپرم‌ها هستند را درک کرد و برای مقایسه، با مورفولوژی اسپرم‌های تاژکدار (غیر تازیانه‌شکل) آشنا شد. توجه به ویژگی های فیزیولوژیکی مانند تحرک، امید به زندگی، وابستگی فعالیت به محیط و غیره ضروری است.

سلول های زایای نر از نظر ساختار و خواص فیزیولوژیکی به طور قابل توجهی با سلول های زایای ماده تفاوت دارند. اسپرم بسیار کوچکتر از تخمک است. طول سلول های تناسلی نر کروکودیل 20 میکرون، گنجشک 200 میکرون، خوکچه هندی 100 میکرون، گاو نر 65 میکرون و در انسان به طور متوسط ​​50 میکرون است. تعداد اسپرم ها از تخمک بیشتر است. تعداد آنها در حیوانات به میلیون ها نفر اندازه گیری می شود. به عنوان مثال، در یک فرد، 1 سانتی متر مکعب اسپرم حاوی 60 میلیون اسپرم است. اسپرم های بالغ سلول های فعالانه متحرک هستند.

در میان سلول های زایای نر گروه های مختلف حیوانات، دو نوع اسپرم به طور قابل توجهی متفاوت از هم متمایز می شوند: تاژک دار (تاژک دار) و تاژک دار (غیر تاژک دار). اسپرم تاژک دار شکل غالب است (شکل 4).

شکل 4. اشکال اسپرم انسان و حیوان. 1 نفر؛ 2 - تریتون؛ 3 - خرچنگ؛ 4 - خوکچه هندی؛ 5 - خوک؛ 6 - گاو نر؛ 7 - خروس؛ 8 - سرطان شاخه دار; 9 - سرطان دهم; 10 - کرم گرد اسب; 11 - کرم های سوزنی (به گفته گولیچنکوف).

اسپرم تاژک دار، حتی در حیوانات گونه های بسیار دور، بر اساس همان الگوی ساخته شده است، که احتمالاً با شباهت هدف عملکردی آنها در سراسر جهان حیوانات توضیح داده می شود.

اسپرم تاژک دار دارای چهار بخش است: سر، گردن، قسمت میانی و دم (تاژک). تمام قسمت های اسپرم از بیرون توسط یک غشای پلاسمایی مشترک پوشیده شده است.

سر اسپرم در طبقات مختلف حیوانات شکل متفاوتی دارد: در نیوت ها سر به شکل قلاب قلاب بافی، در گذرگاه ها به شکل چوب پنبه بستن، در پستانداران از جلو بیضی و در پهلو گلابی شکل است. قسمت اعظم سر اسپرم توسط هسته اشغال شده است. در سیتوپلاسم قسمت قدامی سر یک دستگاه آکروزومی وجود دارد که نقش مهمی در انحلال غشای تخم دارد. اسپرمولیزین ها، مواد مربوط به آنزیم های پروتئولیتیک، در آکروزوم متمرکز شده اند (شکل 5).

شکل 5. نمودار ساختار اسپرم پستانداران، که ساختارهای شناسایی شده با استفاده از میکروسکوپ الکترونی را نشان می دهد و عملکردهایی را که انجام می دهند نشان می دهد (طبق گفته الکساندروفسکایا)

گردن قسمت کوتاه و باریک اسپرم است. دو سانتریول در گردن وجود دارد: پروگزیمال (قدامی)، مجاور هسته و دیستال (خلفی) که به رشته محوری دم متصل می شود.

قسمت میانی اسپرم از یک رشته محوری و سیتوپلاسم اطراف آن تشکیل شده است. سیتوپلاسم حاوی تعداد زیادی میتوکندری است که یکی پس از دیگری به شکل یک رشته مارپیچی قرار گرفته اند. میتوکندری انرژی لازم برای حرکت سلول تولید مثل مردانه را تولید می کند.

بخش دم (فلاژلوم) اسپرم از یک رشته محوری تشکیل شده است که با لایه نازکی از سیتوپلاسم پوشیده شده است. رشته محوری تاژک با 2 جفت فیبریل مرکزی و 9 محیطی نشان داده می شود که بدون تغییرات قابل توجهی در تمام طول دم اسپرم - از گردن تقریباً تا نوک آن کشیده می شوند (شکل 6).

شکل 6. ساختار میکروسکوپی الکترونی اسپرم: 1 - سر؛ 2 - گردن؛ 3 - موضوع محوری; 4 - میتوکندری؛ 5- پلاسمالما. (طبق گفته الکساندروفسکایا).

بنابراین، سازماندهی کلی اسپرم و بخش های آن برای انجام وظایف خاص ذاتی این سلول سازگار است. چنین کارکردهایی عبارتند از: الف) اطمینان از ملاقات با سلول تولید مثل زن. ب) تشویق تخمک به رشد؛ ج) انتقال مواد ارثی پدری به آن.

در برخی از حیوانات اسپرم تاژک ندارد و به آنها بدون تاژک (غیر تاژک دار) می گویند. این اسپرم ها دارای اشکال بسیار متنوعی هستند: گرد، نخ مانند، دوقعر، گاهی اوقات از نوع بسیار غیر معمول (شکل 6).

زنده ماندن و تحرک اسپرم در آب در زمان محدود است. در آب دریا پس از چند ساعت تحرک خود را از دست می دهند و در آب شیرین، به طور معمول، پس از چند دقیقه. در حیوانات با لقاح داخلی، سلول های تولید مثل نر تا حدودی بیشتر زنده ماندن خود را حفظ می کنند: در خوک - 22 - 30 ساعت، در یک گوسفند - 30 - 36 ساعت، در گاو - 25 - 30 ساعت، در دستگاه تناسلی ماده طول عمر اسپرم از 2 تا 4 روز متغیر است.

در برخی از گونه های حیوانی، اسپرم برای مدت طولانی در دستگاه تناسلی زن زنده می ماند. به عنوان مثال، در برخی از خفاش ها، تلقیح در پاییز انجام می شود، اما در طول خواب زمستانی حیوانات، اسپرم ها نهفته باقی می مانند. لقاح فقط در بهار بعد اتفاق می افتد. در جوجه ها اسپرم به مدت 3 هفته نگهداری می شود. در بسیاری از حشرات، اسپرم برای مدت طولانی ذخیره می شود. به عنوان مثال، در زنبورها، سلول های تناسلی نر برای چندین سال حفظ می شوند.

در مورد تحرک اسپرم و توانایی لقاح آنها باورهای غلط زیادی وجود داشته و هنوز هم وجود دارد. اعتقاد بر این بود که توانایی لقاح اسپرم تا زمانی که توانایی حرکت را از دست بدهد حفظ می شود. اکنون مشخص شده است که تحرک بسیار طولانی تر از توانایی لقاح باقی می ماند. بنابراین، اسپرم خرگوش پس از 30 ساعت اقامت در دستگاه تناسلی ماده، توانایی خود را برای لقاح از دست می دهد، در حالی که می تواند حرکت خود را برای بیش از دو روز حفظ کند. اسپرم انسان توانایی لقاح را برای 1 تا 2 روز حفظ می کند و تا 4 روز حرکت خود را حفظ می کند.

پیش تولید - تشکیل، رشد و بلوغ سلول های تولید مثل نر و ماده.

سلول های جنسی- گامت ها، بر خلاف انواع سوماتیک، دارای یک مجموعه کروموزوم هاپلوئید هستند. همه کروموزوم های گامت ها، به استثنای یک کروموزوم جنسی، نامیده می شوند اتوزوم ها, جنسی گونوزوما.

سلول های تناسلی مردانهکروموزوم جنسی X یا Y دارند.

سلول های تناسلی زنانهفقط X

گامت های تمایز یافته سطح متابولیسم پایینی دارند و قادر به تولید مثل نیستند.

سلول های تناسلی مردانه

سلول های تناسلی مردانه - اسپرم ها (سلول های اسپرم) به چندین هزار میلیون تبدیل می شوند. اندازه آنها کوچک است (حدود 70 میکرون در انسان) و توانایی حرکت فعال با سرعت 30-50 میکرون در ثانیه را دارند. اسپرم شکل تاژک دار دارد.

¨فرآیند تشکیل و بلوغ اسپرم - اسپرم زایی

ساختار اسپرم

اسپرم از دو قسمت تشکیل شده است: 1) سر. 2) دم

سراسپرماتوزوئید (caput spermatozoidi) حاوی یک هسته کوچک متراکم با مجموعه ای از کروموزوم هاپلوئید است. مشخصه انسان وجود 22 اتوزوم و 1 کروموزوم جنسی (گنوزوم) در هسته است. بسته به اینکه هسته اسپرم دارای کدام کروموزوم جنسی است، X یا Y، به دو نوع تقسیم می شوند:

1) آندروسپرمی - حاوی کروموزوم Y،

2) ژنیکوسپرمی - حاوی کروموزوم X است.

¨ هسته با محتوای بالا مشخص می شود نوکلئوپروتامین هاو نوکلئوهیستون ها. قسمت قدامی هسته با یک کیسه صاف پوشیده شده است که تشکیل می شود پوششاسپرم در قطب قدامی کلاهک وجود دارد آکروزوم(از یونانی acros - بالا؛ soma - بدن). هر دو سازنده (کلاه و آکروزوم) از مشتقات کمپلکس گلژی هستند.

آکروزومشامل مجموعه ای از آنزیم ها است که در میان آنها جایگاه مهمی تعلق دارد هیالورونیدازو پروتئازها(تریپسین) که قادر به حل کردن غشاهای تخم هستند.

قسمت بیرونی سر با یک غشای سلولی پوشیده شده است.

دماسپرم (feagellum) شامل موارد زیر است:

الف) قسمت اتصال (گردن) که توسط دو سنتول تشکیل شده است - پروگزیمال و دیستال ، از قسمت دیستال نخ محوری (axoneme) منشاء می گیرد.

ب) قسمت میانی تشکیل شده توسط دو ریزلوله مرکزی و 9 جفت محیطی که توسط میتوکندری (غلاف میتوکندری) به صورت مارپیچی احاطه شده اند.

ج) قسمت اصلی که از نظر ساختار شبیه مژه است. احاطه شده توسط یک غلاف فیبریلار خوب؛

د) قسمت انتهایی که شامل رشته های منفرد انقباضی است.

درست مانند سر، دم با یک غشای سلولی پوشیده شده است.

وظایف اسپرم

1. لقاح تخمک. با کمک دم، اسپرم می تواند در جهت خاصی حرکت کند که توسط مواد خاصی که توسط تخمک ترشح می شود تعیین می شود - ژینوگامون ها.

2. واکنش به محرک های شیمیایی - کموتاکسی.

3. می تواند برخلاف جریان مایع حرکت کند - رئوتاکسی.

4. توانایی کوددهی را در شرایط بهینه به مدت 36-88 ساعت حفظ کنید.

5. شرایط بهینه یک محیط کمی قلیایی است.

سلول های تناسلی زنانه

سلول های تناسلی زنانه - تخم مرغ (تخمک). در تخمدان ها تشکیل می شود. مقدار - چند صد بالغ در طول عمر یک انسان یا یک پستاندار. دوزیستان و ماهی ها می توانند چندین ده هزار نفر داشته باشند.

تخم مرغشکل کروی دارد، اندازه آن از چند میکرون تا چند سانتی متر متغیر است. مشخصه تخم مرغ حجم زیاد سیتوپلاسم و وجود زرده است. علاوه بر این، تخم ها توانایی حرکت مستقل را ندارند.