Последовательные стадии сперматогенеза и их характеристика. Значение клеток Сетроли

Гаметогенез – это процесс образования половых клеток. Протекает он в половых железах – гонадах (в яичниках у самок и в семенниках у самцов). Гаметоге-нез в организме женской особи сводится к образованию женских половых клеток (яйцеклеток) и носит название овогенеза. У особей мужского пола возникают мужские половые клетки (сперматозоиды), процесс образования которых называется сперматогенезом.
Стадии гаметогенеза
1. Стадия размножения. Клетки, из которых в последующем образуются мужские и женские гаметы, называются сперматогониями и овогониями соответственно. Они несут диплоидныйнабор хромосом 2n2c. Первичные половые клетки многократно делятся митозом, в результате чего их количество существенно возрастает. Сперматогонии размножаются в течение всего репродуктивного периода в мужском организме. Размножение овогоний происходит в эмбриональном периоде.

К концу 7 месяца большая часть овоцитов переходит в профазу I мейоза.
Если в одинарном гаплоидном наборе количество хромосом обозначить как n, а количество ДНК – как с, то генетическая формула клеток в стадии размножения соответствует 2n2c до синтетического периода митоза (когда происходит репликация ДНК) и 2n4c после него.
2. Стадия роста. Клетки увеличиваются в размерах и превращаются в сперматоциты и овоциты I порядка. Эта стадия соответствует интерфазе I мейоза. Важное событие этого периода – репликация молекул ДНК при неизменном количестве хромосом. Они приобретают двунитчатую структуру: генетическая формула клеток в этот период выглядит как 2n4c.
3. Стадия созревания. Происходят два последовательных деления – редукционное (мейоз I) и эквационное (мейоз II), которые вместе составляют мейоз. После первого деления (мейоза I) образуются сперматоциты и овоциты II порядка (с генетической формулой n2c), после второго деления (мейоза II) – сперматиды и зрелые яйцеклетки (с формулой nc) с тремя редукционными тельцами, которые погибают и в процессе размножения не участвуют. Таким образом, в результате стадии созревания один сперма-тоцит I порядка (с формулой 2n4c) дает четыре спер-матиды (с формулой nc), а один овоцит I порядка (с формулой 2n4c) образует одну зрелую яйцеклетку (с формулой nc) и три редукционных тельца.
4. Стадия формирования, или спермиогенеза (только при сперматогенезе). В результате этого процесса каждая незрелая сперматида превращается в зрелый сперматозоид (с формулой nc), приобретая все структуры, ему свойственные. Ядро сперматиды уплотняется, происходит сверхспирализация хромосом, которые становятся функционально инертными. Комплекс Гольджи перемещается к одному из полюсов ядра, формируя акросому. К другому полюсу ядра устремляются центриоли, причем одна из них принимает участие в формировании жгутика. Вокруг жгутика спирально закручивается одна митохондрия. Почти вся цитоплазма сперматиды отторгается, поэтому головка сперматозоида ее почти не содержит.

Клетки Сертоли своим основанием лежат на стенке семенного канальца, а апикальным концом обращены в его просвет. В наружном базальном слое находятся сперматогонии, во внутреннем адлюминальном слое - сперматоциты, сперматиды и сперматозоиды. Поэтому сперматогонии примыкают к базальной мембране и имеют доступ к питательным веществам, тогда как клетки, расположенные ближе к просвету канальцев, не имеют прямого доступа к тканевой жидкости. Плотные контакты между клетками Сертоли препятствуют ее проникновению. Таким образом, делящиеся сперматоциты, сперматиды и сперматозоиды получают питательные вещества опосредованно через цитоплазму клеток Сертоли. Клетки Сертоли имеют большой размер (20-40 мкм), неправильную, грушевидную форму ядра, неравномерное распределение хроматина. В цитоплазме видны жировые включения. Морфология клеток Сертоли тесно связана с их физиологическими функциями. Цитоплазма содержит как гладкий эндо плазматический ретикулум (синтез стероидов), так и шероховатый (белковый синтез), развитый аппарат Гольджи (хранение, окончательный синтез и секреция продуктов), лизосомальные гранулы (фагоцитоз), микротрубочки и филаменты (изменение формы в разные фазы созревания половых клеток). Клетки Сертоли выполняют ряд функций, обеспечивающих нормальное развитие сперматогенных клеток: - трофическая; - фагоцитарная; - участие в формировании гематотестикулярного барьера; - эндокринная.