Ранняя дифференцировка в семенниках. Сперматогенез

Вскоре после образования в гонадах первичных половых клеток начинается их половая дифференцировка. Поэтому необходимо проследить ход развития у каждого пола в отдельности. В течение эмбриональной жизни мужской особи первичные половые клетки выходят из эпителия, покрывающего семенник, внутрь и там начинают нормировать семенные канальцы.

Само собой разумеется, что в образовании семенных канальцев участвует множество клеточных генераций, но клетки, составляющие их стенки, могут быть прослежены вплоть до образования первичных половых клеток зачаткового эпителия гонад. Когда эти клетки располагаются в стенках семенных канальцев, то их называют сперматогониями. На этой стадии развития сперматогонии составляют «зародышевую плазму» особи.

В течение раннего периода жизни после рождения и во время роста эти предшественники будущих гамет остаются в покое. Эта пассивность находится в резком контрасте с быстрой пролиферацией и дифференциацией остальных клеток, которые создают тело растущей особи. Дело обстоит так, как будто бы сперматогонии, обособившись, копят свою энергию для будущего поколения. Только тогда, когда особь становится половозрелой, они начинают проявлять высокую активность.

Зрелые семенники содержат большое количество сильно извитых семенных канальцев. Однако эта иллюстрация не может дать представления об общей длине производящих гаметы канальцев, заполняющих семенники. Остеррад и Бэском, изучая серийные срезы, установили, кто общая длина семенных канальцев из одного семенника взрослого корова, если их извлечь, выпрямить и соединить конец с концом, достигает 3200 м.
Приняв во внимание эту цифру, нетрудно понять, иючему каждый эякулят содержит миллионы полностью сформированных, активных сперматозоидов.

У человека и относительно небольшого количества животных, не имеющих особых периодов размножения, сперматогенез происходит непрерывно после наступления половой зрелости. Деления созревания и последующий метаморфоз сперматид происходят примерно в течение 10 дней. Различные канальцы активного семенника содержат все фазы этого процесса, но так как сперматогенез в канальцах, по-видимому, протекает волнообразно, в данной области каждого канальца преобладает определенная стадия сперматогенеза.

В сперматогониях, расположенных на периферии активного семенного канальца, видно множество митотических фигур. Клетка, возникающая в результате такого деления сперматогонии, может испытывать два процесса : 1) она может прекратить на некоторое время деление и, достигая размеров, больших, чем материнская клетка, дифференцироваться в сперматоцит первого порядка или 2) она может остаться такой же, как материнская клетка, и продолжать производить другие сперматогонии.

Видео: Эмбриология. 2. Начальный период: дробление, имплантация. Гаструляция 1

Образовавшиеся таким образом новые клетки занимают место сперматогонии, превратившихся в сперматоциты и переместившихся из слоя сперматогонии к просвету канальца. Таким образом, некоторые из клеток всегда остаются в периферической части канальца в качестве сперматогоний и являются постоянным источником новых клеток, готовых к превращению в сперматоциты.

Когда клетка проходит через фазу роста и дифференцируется в сперматоцит первого порядка, то ее будущее определено. Она прежде всего митотически делится, что ведет к образованию двух меньших дочерних клеток, называемых сперматоцитами второго порядка. Каждый из этих сперматоцитов второго порядка без периода иокоя, который позволил бы клетке вырасти до размеров материнской, быстро делится вновь и образует две сперматиды.

Видео: Онтогенез

Затем веление клеток прекращается и каждая сперматида постепенно превращается в полностью сформированную, способную функционировать мужскую гамету — в сперматозоид, или в спермий.

При превращении сперматид происходит следующее: ядерное вещество становится очень компактным и образует основную часть головки спермин- центросомный аппарат сперматиды изменяется и превращается в двигательную аксиальную нить хвоста спермия- цитоплазма в основном значительно редуцируется, формируя оболочку с крошечной утолщенной шапочкой (акросома) вокруг головки спермия и вокруг аксиальной нити в средней и хвостовой части. В процессе своего превращения сперматиды «укладываются» в цитоплазму поддерживающих клеток (клетки Сертоли), которые находятся в стенках семенных канальцев.

Возможно, что сертолиевы клетки доставляют сперматидам пищу, которую они сами получают из небольших кровеносных сосудов, расположенных в соединительной ткани, окружающей семенные канальцы. Полностью созрев, спермин покидают сертолиевы клетки и выносятся по просвету канальца к придатку семенника (epididymis).

При микроскопическом изучении спермы нередко видны ненормальные сперматозоиды различных типов. Возможно, что такие спермин по пути к яйцу обгоняются миллионами других нормальных спермиев, которыми они окружены, и так как они не принимают участия в оплодотворении, их нельзя ставить в связь с появлением ненормальных эмбрионов.

Однако о значении этих дефектных спермиев и о причинах ненормального развития известно столь мало, что любое утверждение в этом смысле может быть сделано лишь предположительно.

Источник: http://meduniver.com