عملية Gametogenesis في الإنسان: Spermatogenesis و Oogenesis

قراءة هذه المادة لمعرفة المزيد عن تكوين الحيوانات المنوية و oogenesis عملية تكوين الأمشاج في الإنسان!

Gametogenesis هي العملية التي يتم بها تكوين الخلايا الجنسية أو الأمشاج الذكورية والإناث ، أي الحيوانات المنوية والبويضات على التوالي في الغدد التناسلية للذكور والإناث (الخصيتين والمبايض). تختلف الأمشاج عن جميع الخلايا الأخرى (= الخلايا الجسدية) في الجسم ، حيث تحتوي نواتها فقط على نصف عدد الكروموسومات الموجودة في نوى الخلايا الجسدية.

Image Courtesy: img.docstoccdn.com/thumb/orig/125033219.png

تشكل الانقسام الاختزالي الجزء الأكثر أهمية في عملية تكوين الأمشاح. ويطلق على تجميعة الجماع لتشكيل الحيوانات المنوية اسم الحيوانات المنوية ، بينما تسمى البويضات Oogenesis. يتكوّن كل من تكوين الحيوانات المنوية والبويضات من مراحل متشابهة من التغييرات المتتابعة.

(ط) مرحلة الضرب ،

(ثانيا) مرحلة النمو و

(ثالثا) مرحلة النضج.

الحيوانات المنوية:

تسمى عملية تكوين الحيوانات المنوية بتكوين الحيوانات المنوية. يحدث في الأنابيب المنوية من الخصيتين. واصطف الأنابيب المنوية من ظهارة جرثومي. تتكون الظهارة الجرثومية بشكل كبير من الخلايا الجرثومية الأولية أو البدائية (PGCs) وتحتوي على بعض الخلايا الجسدية الطويلة المعروفة باسم خلايا سيرتولي (= الخلايا الممرضة). وتشمل Spermatogenesis تشكيل spermatids وتشكيل الحيوانات المنوية.

(ط) تشكيل spermatids:

ويشمل المراحل التالية.

(أ) مرحلة الضرب:

في النضج الجنسي ، تنقسم الخلايا الجرثومية البدائية غير المتفرقة عدة مرات عن طريق الانقسام الفتيلي لإنتاج عدد كبير من الحيوانات المنوية (Gr. Sperma = البذور ، جيل الجنون). Spermatogonia (2N) هي من نوعين: نوع A spermatogonia ونوع В spermatogonia. النوع (A) spermatogonia بمثابة الخلايا الجذعية التي تنقسم لتشكيل الحيوانات المنوية إضافية. اكتب В spermatogonia هي السلائف من الحيوانات المنوية.

(ب) مرحلة النمو:

كل نوع В spermatogonium ينمو بنشاط إلى خلية منوية أولية أكبر عن طريق الحصول على التغذية من خلايا التمريض.

(ج) مرحلة النضج:

تخضع كل خلية من الخلايا المولدة الأولية لفئتين متتاليتين ، تدعى تقسيمات النضج. قسم النضج الأول هو اختزال أو انتفاخ. وبالتالي ، تنقسم الخلية المنوية الأولية إلى خليتين أحاديتين أحاديتين تدعى الخلايا المنوية الثانوية. يخضع كل من الخلايا المنوية الثانوية الآن لنوبة النضج الثانية التي هي انقسام توحدى عادي لتكوين أربعة منوية منفردة أحادية العدد ، لكل خلية من الخلايا المولدة الأولية.

(ثانيا) تشكيل spermatozoa من Spermatids (Spermatogenesis):

يسمى تحويل الحيوانات المنوية إلى حيوانات منوية باسم spermiogenesis أو spermateliosis. الحيوانات المنوية في وقت لاحق تعرف باسم الحيوانات المنوية. وهكذا يتم تشكيل أربعة حيوانات منوية من واحدة spermatogonium. بعد أن تصبح رؤوس الحيوانات المنوية في الحيوانات المنوية جزءا لا يتجزأ من خلايا سيرتولي ويتم إطلاقها في النهاية من الأنابيب المنوية بواسطة عملية تسمى spermiation.

التحكم الهرموني لتكوين الحيوانات المنوية:

بدأت عملية Spermatogenesis بسبب الزيادة في هرمون gonadotropin-release (GnRH) في منطقة ما تحت المهاد. GnRH يعمل على الفص الأمامي من الغدة النخامية لإفراز هرمون الملوتن (LH) وهرمون تحفيز الجريب (FSH). يعمل LH على خلايا Leydig من الخصيتين لإفراز التستوستيرون.

FSH يعمل على خلايا سيرتولي من الأنابيب المنوية من الخصيتين لإفراز بروتين ربط الاندروجين (ABP) و inhibin. ABP يركز التستوستيرون في الأنابيب المنوية. تثبيط يمنع التوليف FSH. FSH يعمل على spermatogonia لتحفيز إنتاج الحيوانات المنوية.

أهمية Spermatogenesis:

(1) خلال عملية تكوين الحيوانات المنوية ، تنتج واحدة من الحيوانات المنوية أربعة حيوانات منوية ، (2) تمتلك الحيوانات المنوية نصف عدد الكروموسومات. بعد الإخصاب ، يتم استعادة عدد الكروموسومات الثنائية في البيضة الملقحة. ويحافظ على عدد الكروموسومات من الأنواع ، (3) خلال الانقسام الاختزالي أنا يحدث عبور الذي يجلب الاختلاف ، (4) يحدث Spermatogenesis في الكائنات الحية المختلفة. وبالتالي فإنه يدعم الأدلة على العلاقة الأساسية للكائنات الحية.

Spermatozoon (الحيوانات المنوية ؛ الشكل 3.17):

الحيوانات المنوية هي خلايا مجهرية ومتحرّكة. تبقى الحيوانات المنوية حية وتحتفظ بقدرتها على تخصيب البويضة (البويضة) من 24 إلى 48 ساعة بعد إطلاقها في الجهاز التناسلي الأنثوي. الحيوان المنوي الثديي نموذجي يتكون من الرأس والرقبة والجزء الأوسط والذيل.

(ط) الرئيس:

يحتوي على نواة صغيرة أفقية صغيرة وخلفية صغيرة. يتكون الأكروسوم من جسم جولجي من الحيوانات المنوية. يحتوي الأكروسوم على إنزيمات بروتين هيالورونيداز والتي تعرف شعبياً باسم spermlysins التي تستخدم في الاتصال والاختراق في البويضة (البويضات) في وقت الإخصاب.

(ثانيا) الرقبة:

وهو قصير جدًا ويوجد بين الرأس والوسط. يحتوي على centriole القريب نحو النواة التي تلعب دورًا في الانشقاق الأول للميجوت و centriole القاصي الذي يؤدي إلى الفتيل المحوري للحيوانات المنوية.

(3) القطعة الوسطى:

تحتوي القطعة الوسطى من الحيوانات المنوية البشرية على الميتوكوندريا الملفوفة حول الشعيرة المحورية التي تدعى دودة الميتوكوندريا. أنها توفر الطاقة لحركة الحيوانات المنوية. لذلك هو "السلطة من الحيوانات المنوية". في نهاية القطعة الوسطى يوجد حلقة مركزية ذات وظيفة غير معروفة. النصف الخلفي من النواة والرقبة والجزء المتوسط ​​من الحيوانات المنوية مغطاة بغمد يسمى الطباشير.

(رابعا) الذيل:

الذيل عدة مرات أطول من الرأس. في معظمها يسمى القطعة الرئيسية ، تحيط الشعيرة المحورية بطبقة رقيقة من السيتوبلازم. يدعى الجزء الذي وراء القطعة الرئيسية القطعة النهاية التي تتكون من خيوط عارية وحدها. تسبح الحيوانات المنوية حول ذيلها في وسط مائع.

Oogenesis (الشكل 3.18)

تسمى عملية تكوين أمشاج أنثى ناضجة (بويضة) باسم oogenesis. يحدث في المبيضين (الغدد التناسلية للإناث). يتكون من ثلاث مراحل: الضرب ، النمو والنضج.

(أ) مرحلة الضرب:

في نمو الجنين ، تكون خلايا معينة في الظهارة الجرثومية لمبيض الجنين أكبر من غيرها. تنقسم هذه الخلايا عن طريق الانقسام الفتيلي ، وتنتج بضعة ملايين من خلايا أم البيضة أو الأوجونيا في كل مبيض للجنين. لا يتم تشكيل أو إضافة المزيد من الأودونيا بعد الولادة. تتكاثر الأوغونيا من خلال الانقسامات الإنقسامية التي تشكل البويضات الأولية.

(ب) مرحلة النمو:

هذه المرحلة من البويضة الأولية طويلة جدا. قد تمتد على مدى سنوات عديدة. ينمو الأوغونيوم إلى بويضات أولية كبيرة. بعد ذلك ، تُحاط كل بويضة ابتدائية بطبقة من الخلايا المحببة لتكوين جراب أولي. عدد كبير من هذه البصيلات تتدهور خلال الفترة من الولادة إلى سن البلوغ. حتى في سن البلوغ فقط 60،000 - 80،000 بصيلات الابتدائية تترك في كل مبيض. يسمى التجويف المملوء للسوائل في الجريب antrum.

(ج) مرحلة النضج:

مثل خلية منوية أولية ، تخضع كل بويضة ابتدائية لاثنين من انقسامات النضج ، الأولى الانتساخية والثانية الانتساخية. ومع ذلك ، فإن نتائج انقسامات النضج في التكوُّن تختلف اختلافاً شديداً عن تلك الموجودة في تكوين الحيوانات المنوية (spermatogenesis). في القسم الأول ، الانقسام الانتصابي ، تنقسم البويضة الأساسية إلى خليتين غير متساويتين من الخلايا أحادية الصبغة ، وهي خلية بويضة ثانوية كبيرة وجسم أول قطبي صغير جدًا أو خلية بولستية صغيرة جدًا.

في قسم النضج الثاني ، قد ينقسم الجسم القطبي الأول ليشكل جسمين قطبين اثنين. وتنقسم البويضة الثانوية مرة أخرى إلى خلايا ابنة غير متكافئة ، وهي عبارة عن جسم شيطاني كبير وجسم قطبي ثان صغير للغاية. ينمو ootid إلى بويضة أحادية الصيغة الصبغية الوظيفية. وهكذا يتم تشكيل جسم واحد من البويضات وثلاث أجسام قطبية من عقيق واحد. البويضة ، هي الأمشاج الإناث الفعلية. لا تأخذ الهيئات القطبية أي دور في الاستنساخ ، ومن ثم تتدهور بسرعة.

في البشر ، يتم تحرير البويضة من المبيض في مرحلة بويضة ثانوية. اكتمال نضوج البويضة الثانوية في قناة البيض (قناة فالوب) عادة بعد دخول الحيوانات المنوية البويضة الثانوية للتخصيب.

في البشر (ومعظم الفقاريات) ، لا يخضع الجسم القطبي الأول إلى الانقسام الاختزالي الثاني ، في حين تستمر البويضة الثانوية بقدر مرحلة الطورية من الانقسام الاختزالي II. ومع ذلك ، فإنه يتوقف عن التقدم أكثر من ذلك ؛ تنتظر وصول الحيوانات المنوية لاستكمال الانقسام الاختزالي الثاني.

يؤدي دخول الحيوان المنوي إلى إعادة دوران الخلية لتجزئة MPF (عامل تعزيز M-phase) وتشغيل APC (مركب تعزيز Anaphase). إتمام الانقسام الاختزالي II يحول البويضة الثانوية إلى بويضة مخصبة (بيضة) أو زيجوت (وكذلك جسم قطبي ثانٍ).

السيطرة الهرمونية من Oogenesis:

GnRH يفرز من تحت المهاد يحفز الفص الأمامي من الغدة النخامية لإفراز LH و FSH. FSH يحفز نمو الجريبات Graafian وأيضا تطوير البويضة / البويضة داخل الجريب لاستكمال الانقسام الاختزالي I لتشكيل بويضة ثانوية. FSH يحفز أيضا تكوين الاويستروجين.

LH يدفع تمزق الجريب غرافان الناضجة ، وبالتالي إطلاق البويضات الثانوية. وهكذا يسبب LH الإباضة. باختصار يمكن تعريف الإباضة في البشر على أنها إطلاق البويضة الثانوية من الجريب الغرافية. يتم تحفيز الجزء المتبقي من الجريب Graafian بواسطة LH ليتحول إلى الجسم الأصفر (الجسم الأصفر). ارتفاع مستوى البروجسترون يحول دون إطلاق GnRH ، والذي بدوره يمنع إنتاج FSH ، LH والبروجسترون.

أهمية Oogenesis:

(ط) ينتج أحد الأوديونوم بيض واحد وثلاثة أجسام قطبية.

(2) الهيئات القطبية لديها كمية صغيرة من السيتوبلازم. يساعد على الاحتفاظ بكمية كافية من السيتوبلازم في البويضة وهو أمر ضروري لتطوير الجنين المبكر. يحتفظ تشكيل الأجسام القطبية بنصف عدد الكروموسومات في البويضة.

(3) خلال الانقسام الاختزالي يحدث أول عبور والذي يجلب الاختلاف.

(4) تحدث Oogenesis في الكائنات الحية المختلفة. لذلك ، فإنه يدعم الأدلة على العلاقة الأساسية للكائنات الحية.