§ 55 Утворення статевих клітин. Менструальний цикл. Запліднення

Основні етапи гаметогенезу. Утворення статевих клітин — гаметогенез — починається під час ембріонального розвитку. На початку розвитку ембріона в зачатках його статевих залоз накопичуються особливі зародкові клітини — сперматогонїї (у чоловічому організмі) й оогонії (у жіночому). Унаслідок їхнього поділу утворюються клі-тини-попередниці гамет. Ця стадія зветься стадією розмноження. У період статевого дозрівання в підлітків під дією статевих гормонів починається стадія росту, а слідом за нею — стадія дозрівання клітин-попередниць. На цій стадії з кожної такої диплоїдної клітини утворюються чотири гамети. Ці три стадії гаметогенезу характерні й для чоловічого, і для жіночого організму. Проте утворення сперматозоїдів (сперматогенез) і яйцеклітин (оогенез) мають суттєві відмінності.

Сперматогенез. У чоловіків розмноження сперматогоніїв після народження гальмується й відновлюється в 11—13 років (див. §49).

Починаючи з цього часу в сім’яниках сперматогонії постійно проходять стадії розмноження, росту й дозрівання. Так, з кожної клі-тини-попередниці утворюються чотири сперматозоїди (мал. 55.1а). Вони потрапляють у сім’яні придатки, де набувають характерної для сперматозоїдів форми й властивостей. Термін поділу клітини-попе-редниці й формування сперматозоїда — близько 80 днів. Упродовж доби сім’яники продукують близько 120 млн гамет. Сперматогенез триває в чоловіків до старості.

Сперматозоїд складається з голівки, шийки і хвоста. Це дрібна клітина завдовжки 50 мкм. На вістрі голівки розміщується органе-

ла, ферменти якої здатні розчиняти оболонку яйцеклітини. У голівці розташоване ядро з одинарним набором хромосом. Хвіст є органом руху гамети.

Оогенез. У яєчниках жінок розмноження оогоніїв та утворення з них клітин-попередниць яйцеклітин закінчується в ембріональному періоді. Кожна клітина-попередниця розміщується у фолікулі, вона оточена залозистими й епітеліальними клітинами, що забезпечують її розвиток. Стадія дозрівання клітин-попередниць розпочинається лише через 10—12 років після народження. У яєчниках новонародженої дівчинки налічується 300-400 тис. фолікулів, проте утворити яйцеклітину мають шанс не більше 300—500 з них.

У кожному яєчнику почергово дозріває по одній клітині-попере-дниці. Унаслідок їхніх поділів утворюються чотири гаплоїдні клітини, але лише одна з них стає гаметою — яйцеклітиною (мал. 55.16). Три інші менші за ту, що стане гаметою, вони незабаром гинуть. Отже, весь запас поживних речовин концентрується в яйцеклітині. За рахунок нього живуть і діляться клітини зародка в перші дні розвитку. Яйцеклітина значно більша за сперматозоїд: її діаметр досягає 0,1 мм. Оогенез триває в жінок до 45-55 років.

Менструальний цикл (мал. 55.2). Оогенез має завершуватися заплідненням й утворенням ембріона, який розвивається в матці.

Яйцеклітини дозрівають в яєчниках періодично, так само періодично змінюється й стан матки. Як пов’язані ці процеси?

У яєчнику під дією гормону естрогену активується фолікул, у якому починається дозрівання яйцеклітини. Зазвичай на 14-й день фолікул лопається: відбувається овуляція — вихід яйцеклітини з яєчника. На місці фолікула утворюється жовте тіло — тимчасова залоза внутрішньої секреції.

Вона продукує гормон прогестерон, який гальмує дозрівання чергової яйцеклітини.

Яйцеклітина матковими трубами кілька днів прямує до матки. Якщо запліднення не відбувається, яйцеклітина, досягши матки, гине.

З початком дозрівання фолікула матка починає готуватися до зустрічі із зародком: внутрішній шар її тканин під дією естрогену нарощується. Цей процес додатково стимулює прогестерон. За відсутності запліднення нарощені маткою тканини відторгаються і разом із загиблою яйцеклітиною через піхву виходять назовні.

Невелику кровотечу, яка при цьому виникає і триває 3-7 днів, називають менструацією. З початком менструації в яєчнику руйнується жовте тіло, і в новому фолікулі під дією естрогену починається дозрівання чергової яйцеклітини. Після закінчення менструації тканини стінки матки знову починають нарощуватися. Період від першого дня однієї менструації до першого дня наступної називають менструальним циклом, який триває 21—35 днів.

Запліднення. Заплідненню передує статевий акт, який закінчується виділенням близько 3 мл сперми. Майже 300 млн сперматозоїдів опиняються в піхві жінки й через матку піднімаються до маткових труб. Кілька тисяч із них потрапляють до труб і досягають яйцеклітини (мал. 55.3).

Зазвичай яйцеклітину запліднює один сперматозоїд. Коли він пророблює отвір в оболонці яйцеклітини, оболонка стає непроникною для інших сперматозоїдів. Ядра гамет зливаються, утворюється зигота — клітина з подвійним набором хромосом. Одна половина цього набору одержана від яйцеклітини, інша — від сперматозоїда.

Під впливом гормонів у жінок перед менструацією дещо збільшуються молочні залози, підвищується збудливість і втомлюваність. У разі запліднення жовте тіло не руйнується, секреція прогестерону збільшується, менструації припиняються. Припиняється й дозрівання яйцеклітин у яєчниках.

1. Звертаючись до тексту, складіть загальний план повідомлення про гаметогенез. Запропонуйте товаришеві зробити його докладнішим.

2. За мал. 55.2 і текстом проаналізуйте зв’язок між дозріванням яйцеклітин і менструальним циклом. Складіть 4-5 запитань, щоб перевірити, чи розуміє цей зв'язок ваш товариш.

1. Назвіть стадії гаметогенезу. 2. У чому відмінність між процесами оогенезу і сперматогенезу? 3. Які особливості будови гамет людини свідчать про відмінність в їхніх функціях? 4. Розкажіть про події в яєчниках і матці під час менструального циклу. Як гамети потрапляють у місце запліднення? 5. Як регулюється менструальний цикл? 6*. Сперматогенез і оогенез відрізняються за продуктивністю. У чому біологічний сенс цієї відмінності? 7*. Чому оогенез вважають більш вразливим процесом, ніж сперматогенез?

Це матеріал з підручника Біологія 8 клас Базанова