أنواع Gametogenesis: Spermatogenesis و Oogenesis

تكون عملية تكوين العضلات هي عملية تكوين وتمايز الأمشاج أحادي الصبغة (الحيوانات المنوية والبويضات) من الخلايا الجرثومية الأولية ثنائية الصبغيات (gametogonia) (spermatogonia و oogonia) الموجودة في الأعضاء التناسلية الأولية المسماة الغدد التناسلية (الخصيتين في الذكور والمبيضين في الإناث على التوالي).

Gametogenesis هو من نوعين:

أولا Spermatogenesis و

II. مراحل تكوين البويضات.

I. Spermatogenesis (الأشكال 3.13 A و 3.14):

فريف:

هو تكوين أحشائي الذكور أحادية العدد ، المجهرية والوظيفية ، الحيوانات المنوية من الخلايا التكاثرية ثنائية الصبغيات ، النطاف ، الموجودة في الخصية للكائن الذكري.

فترة:

في حيوانات التربية الموسمية ، تخضع الخصيتان لدورة الخصية التي تصبح فيها الخصيتين وأنسجتهما المنيعة وظيفية فقط في موسم التكاثر المحدد. لذا في بعض الثدييات المتكاثرة موسميا مثل الخفافيش ، قضاعة اللامة واللاما ، تضخم الخصيتين ، وتصبح وظيفية وتنزل إلى كيس الصفن في موسم التكاثر حيث تصبح أثقل بسبب تراكم الحيوانات المنوية ، في حين تصبح أقل ، غير وظيفية وتصعد إلى البطن في مناطق أخرى مواسم.

ولكن في ذكر الإنسان والأسد والثور والحصان وما إلى ذلك ، تكمن الخصيتان بشكل دائم في كيس الصفن وتحدث الحيوانات المنوية على مدار السنة. في الذكور البشرية ، تنزل الخصيتين إلى الأكياس الصفنية لكل منهما خلال الشهر السابع من التطور تحت تحفيز FSH من الفشل الكلوي الغددي.

ولكن في بعض الثدييات مثل الفيلة ، الإيكيدنا ، الدلفين ، الحوت ، الخ. ، توجد الخصى بشكل دائم في البطن (داخل البطن) ويرجع ذلك أساسا إلى وجود دهن (طبقة دهنية سميكة تحت الجلد). Spermatogenesis هي عملية مستمرة وتكتمل في حوالي 74 يومًا.

آلية:

ينقسم Spermatogenesis إلى قسمين:

ألف تشكيل Spermatid:

ينقسم إلى ثلاث مراحل:

1. المرحلة المضاعفة أو Mitext:

وهو ينطوي على التقسيم الانقسامي السريع للخلايا الجرثومية الأولية الأولية أو البدائية ، والتي تسمى gonocytes ، الموجودة في ظهارة جرثومية للأنابيب المنوية من الخصيتين. هذه الخلايا غير متمايزة ولها نواة كبيرة وغنية بالكروماتين.

وهذا يشكل عددًا كبيرًا من خلايا الأم المنوي ثنائية الصبغية والدائرية والمُسمى بالحيوانات المنوية spermatogonia (Gr. sperma = seed ؛ وذهبت = ذرية). كل خلية من خلايا المني حوالي الساعة 12 م ، ولها نواة بارزة. بعض spermatogonia بمثابة الخلايا الجذعية (تسمى النوع من الحيوانات المنوية) ، ويذهب على تقسيم وإضافة خلايا جديدة عن طريق الانقسامات الانقسامية المتكررة ، وبالتالي تشكيل النسب المنوي ، ولكن بعض الحيوانات المنوية تتحرك إلى الداخل وتدخل مرحلة النمو (تسمى النوع من spermatogonia).

2. مرحلة النمو:

وهو يتميز بتكوين الخلايا المنوية ، حيث يزداد حجم الحيوانات المنوية ثنائية الصبغية (حوالي مرتين) عن طريق تراكم المواد الغذائية (المشتقة من الخلايا الجرثومية وليس توليفها) في السيتوبلازم وتكرار الحمض النووي ، ويؤلف خلية منوية أولية ثنائية الصبغيات. مشتق من المواد الغذائية من الخلايا الجرثومية. خلال هذا ، تعد الخلايا المنوية الأولية نفسها للدخول إلى الانقسام الاختزالي. مرحلة نمو الحيوانات المنوية هي أقصر بكثير من فترة انجذاب البيض.

3. النضوج أو مرحلة الانتعاش الحيوى:

يتميز الانقسام الاختزالي. تخضع الخلية المنوية الأولية ثنائية الصبغية للانقسام الاختزالي I-I (تقسيم اختزالي أو مغاير) وتشكل خليتين أحاديتين هما الخلايا المنوية الثانوية ، يحتوي كل منهما على 23 كروموسوم.

ويتبعه مباشرة الانقسام الاختزالي II (الانقسام المتساوي أو النمطي) في كل خلية من الخلايا الثانوية لتشكيل اثنين من الحيوانات المنوية أحادية الصيغة الصبغية ، كل منها يحتوي على 23 صبغيا. لذلك تنتج كل spermatogonium مضاعف 4 من الحيوانات المنوية أحادية الصيغة الصبغية. ترتبط المراحل المختلفة لتكوين الحيوانات المنوية من خلال خيوط السيتوبلازمية حتى تكون الحيوانات المنوية spermiogenesis عندما تنفصل الأمشاج المتشابكة والمترابطة بعضها عن بعض.

باء Spermiogenesis (الشكل 3.15):

ويسمى تحويل الحيوانات المنوية غير المتحركه ، الدائرية أحادية الصيغة الصبغية إلى الحيوانات المنوية الوظيفية والمتحركة باسم spermiogenesis أو spermioteliosis. الهدف الرئيسي هو زيادة حركة الحيوانات المنوية عن طريق خفض الوزن وتطوير البنية الحركية.

تتضمن التغييرات التالية:

1. تصبح النواة متكثفة وضيقة وموجهة أماميا بسبب فقدان مواد مثل الرنا والنواة ومعظم البروتينات الحمضية.

2. جزء من جسم جولجي من الخلايا المنوية يتكون من الأكروسية ، في حين أن الجزء المفقود من الجسم جولجي يسمى بالمرح.

3. Centrioles من spermatid شكل عنق الحيوانات المنوية.

4. centriole البعيدة يؤدي إلى axoneme.

5. تشكل الميتوكوندريا حلقة حلزونية خلف الرقبة حول المركز الوسط البعيدة والجزء القريب من axoneme. وهذا ما يسمى nebenkern.

6. يتم فقدان معظم السيتوبلازم ولكن بعض أشكال السيتوبلازم غمد ذيل الحيوانات المنوية.

تنضج الحيوانات المنوية إلى الحيوانات المنوية في طيات عميقة من سيتوبلازم خلايا سيرتولي (الخلايا الممرضة) التي توفر الغذاء لهم. يتم إطلاق الحيوانات المنوية الناضجة في تجويف النبيبات المنوية ، المسماة spermiation. الخصيتين من الشباب البالغين تشكل حوالي 120 مليون حيوان منوي يومياً.

التغيرات في الحيوانات المنوية لتشكيل الحيوانات المنوية خلال عملية تكوين الحيوانات المنوية spermiogenesis.

هيكل spermatid

التغييرات في الحيوانات المنوية

1. النواة

2. مجمع جولجي

3. مركزية بعيدة

4. الميتوكوندريا

5. السيتوبلازم

يتقلص وممدود.

التغييرات على acrosome.

أشكال الشعيرة المحورية لذيل الحيوانات المنوية.

شكل دوامة الميتوكوندريا من غمد يسمى nebenkem.

فقدت عموما باستثناء غمد رقيقة تسمى طباخ.

مراقبة:

في ذكر الإنسان ، يبدأ تكوين الحيوانات المنوية فقط في سن البلوغ بسبب زيادة إفراز هرمون gonadotropin (GnRH) من منطقة ما تحت المهاد في الدماغ. GnRH يحفز الغدة النخامية لفحص اثنين من gonadotropins: FSH و ICSH. يحفز ICSH خلايا ليدج من الخصية لإفراز هرمونات الذكورة الجنسية ، والتي تسمى الأندروجينات ، وأهمها التستوستيرون.

هرمون تستوستيرون يحفز تكوين الحيوانات المنوية وخاصة spermiogenesis. FSH يحفز خلايا سيرتولي من الخصية لإفراز بعض العوامل التي تساعد في عملية تكوين الحيوانات المنوية. يطلق عليه السيطرة الفسيولوجية.

أنواع:

في الإنسان وعدد كبير من الحيوانات الأخرى التي تمتلك آلية XY في الذكور ، هناك نوعان من الحيوانات المنوية: 50٪ Gynosperms مع X-Chromosome و 50'X) Androsperms بعد Y-Chromosome.

الدلالة:

(ا) ينتج حيوانات منوية أحادية الصيغة الصبغية.

(ب) قد يحدث العبور أثناء الانقسام الاختزالي I ، لذلك ينتج عنه اختلافات.

(ج) يثبت العلاقة التطورية.

II. Oogenesis (الشكل 3.13 B):

فريف:

أنه ينطوي على تشكيل الأمشاج الإناث أحادية الصيغة الصبغية تسمى البويضات ، من خلايا الأم البيض ثنائي الصبغيات ، oogonia ، من المبيض للكائن الأنثوي. وهو يشمل عمليتين بيولوجيتين: البرمجة الجينية والتعبئة.

فترة:

فترة انجذاب تكون مختلفة في الحيوانات المختلفة. في الإناث البشرية ، هناك حوالي 1700 خلية جرثومية أولية في الغدد التناسلية للإناث غير المتمايزة في شهر واحد من تطور الجنين. هذه تتكاثر لتشكيل حوالي 600000 شجرة أوجونيا في شهرين من فترة الحمل وبحلول الشهر الخامس ، يحتوي المبيضان على أكثر من 7 مليون شجرة زرقاء. ومع ذلك ، العديد من الخضوع رتق (انحطاط الخلايا الجرثومية) قبل الولادة. في وقت الولادة ، هناك 2 مليون بصيلة أساسية ، لكن 50٪ منها هي عصية.

تستمر الرتق و في وقت البلوغ يحتوي كل مبيض فقط على 60،000-80،000 جراب أولي. اكتمال Oogenesis فقط بعد بداية سن البلوغ ويتم تحفيز واحد فقط من أصل 500 من FSH إلى تنضج. لذا ، فإن عملية التكوُّن oogenesis هي عملية متقطعة ومُفْجِرة.

آلية:

مثل تكوين الحيوانات المنوية ، يتشكل oogenesis من ثلاث مراحل:

1. المرحلة التكاثرية:

في هذه الخلايا الجرثومية الأولية معينة (أكبر في الحجم ولها نواة كبيرة) من ظهارة جرثومي من المبيض تخضع الانقسامات الانقسامية السريعة لتشكيل مجموعات من خلايا الأم البيض ثنائي الصبغة ، oogonia. كل مجموعة في البداية عبارة عن وتر ويسمى أنبوب بيضة من pfluger الذي يشكل في وقت لاحق كتلة مدورة ، عش البيض (الشكل 3.13 B).

2. مرحلة النمو:

تكون مرحلة النمو من التكاثر مدة طويلة جدا من مرحلة تكوين الحيوانات المنوية ، على سبيل المثال ، ثلاثة أيام فقط في ذبابة الفاكهة ، 6-14 يوما في الدجاجة ، 3 سنوات في الضفادع وسنوات عديدة (12-13 سنة) في الأنثى البشرية. خلال مرحلة النمو ، يتم تحويل أووجونيوم واحد من عش البيض إلى بويضة أولية ثنائية الصبغة ، في حين أن أووجونيا أخرى من عش البيض تشكل طبقة ظهارية جرابية ذات طبقة واحدة حولها.

يسمى الهيكل الذي تم تشكيله بالجريب الأولي. في وقت لاحق ، كل جراب الابتدائي تحيط به طبقات أكثر من الخلايا المحببة وتغييرات في جراب ثانوي. سرعان ما تطور الجريب الثانوي جوفًا غائرًا مملوءًا بسائل يسمى antrum ، ويسمى الجريب الثلاثي. يتغير كذلك لتشكيل الجريب Graafian. لذلك ليس كل الأوغونيا يتطور أكثر.

مرحلة النمو تتضمن:

(أ) زيادة حجم البويضة (2000 مرة في الضفادع ؛ 43 مرة في الفأر ؛ 90،000 مرة في ذبابة الفاكهة ؛ 200 مرة في الدجاجة وحوالي 200 مرة في الإناث البشرية) عن طريق تكوين وتراكم صفار البيض (vitellogenesis) بواسطة ميتوكوندريا خاص سحابة الكذب بالقرب من النواة وتسمى نواة صفار.

(ب) تصبح النواة منتفخة بالنيوكليوبلاس وتسمى بالحويصلة الجرثومية germinal vesicle.

(ج) يفرز غشاء نحيف رفيع حول البويضة.

(د) زيادة عدد الميتوكوندريا ، وكمية ER و Golgi.

(ه)) تكوين كروموسومات لامبوشومية في الأسماك والبرمائيات والزواحف والطيور والحشرات وما إلى ذلك من أجل تركيب صفار سريع.

(و) التضخيم الجيني أو التكرار لمورثات r-RNA للتوليف السريع لـ r-RNA.

3. مرحلة النضج:

يتميز الانقسام الاختزالي. في هذه الحالة ، تخضع البويضة الأولية الثنائية المشكّلة والمزرعة بالكامل إلى الانقسام الاختزالي I-I (التقسيم الانتقائي) لتشكيل خليتين أحاديتين غير متساويتين. تسمى الخلية الأصغر بالجسم القطبي الأول (Polocyte) وتحتوي على كمية قليلة جدًا من السيتوبلازم. تسمى الخلية الأكبر بويضات ثانوية وتحتوي على معظم السيتوبلازم الغنية بالمغذيات. هذان هما أحاديتا الصبغة ولكل منهما 23 كروموسوم.

وتخضع البويضة الثانوية للانقسام الاختزالي II-II (تقسيم متساوي) لتشكيل خليتين أحاديتين غير متساويتين. تسمى الخلية الصغيرة بالجسم القطبي الثاني ولديها قليل جدًا من السيتوبلازم ، في حين تسمى الخلية الأكبر Ootid. لديه تقريبا كل السيتوبلازم ويفرق إلى بويضة. في هذه الأثناء ، قد ينقسم الجسم القطبي الأول إلى قسمين.

لذلك ، في oogenesis ، a oogonium ثنائية الصيغة الصبغية يشكل بويضة واحدة أحادية الصيغة الصبغية واثنان أو ثلاثة أجسام قطبية بينما في الحيوانات المنوية ، a spermatogonium مضاعف تشكل أربعة حيوانات منوية أحادية الصيغة الصبغية. إن الوظيفة الأساسية لتشكيل الأجسام القطبية هي إحضار الصبغيات ولكن للحفاظ على كامل السيتوبلازم في بويضة واحدة لتوفير الغذاء أثناء نمو الزايغوت لتشكيل الجنين. يتم تقليل عدد البويضات مع قدرة الأنثى على حملها وتركيتها.

في معظم الكائنات الحية بما في ذلك الأنثى البشرية ، تحدث الإباضة في مرحلة البويضات الثانوية حيث تم الانتهاء من الانقسام الاختزالي I وأُطلق أول جسم قطبي. اكتمل الانقسام Meiosis-II فقط في وقت دخول الحيوانات المنوية.