Биология в 3 томах. Tом 3 - Тейлор Д.
ISBN 5-03-003687-3
Скачать (прямая ссылка):
Сперматогонии Сперматиды Клетки Лейдига Сперматцды
Рис. 21.36. Микрофотография среза семенника. Видны семенные канальцы и интерстициальные клетки (клетки Лейдига).
Размножение 77
Направление развития спериев - зрелый спёрмий отрывается от внутренней поверхности стенки и выходит в просвет семенного канальца
Рис, 21.37. А. Группа семенных канальцев в поперечном разрезе. Б. Схема строения участка стенки семенного канальца. Показаны клетки на разных стадиях сперматогенеза,
мейотического деления — в сперматиды. Между этими рядами развивающихся клеток расположены крупные клетки Сертоли, тянущиеся от наружного слоя канальца до его просвета.
21.6. Клетки Сертоли богаты элементами агранулярного эндоплазматического ретикулума, содержат обширный аппарат Гэльджи, а также много митохондрий и лизосом. Что можно сказать о функциях этих клеток на основании такой их структуры?
БОТАНИКА
ММА им. И.М. Сеченова
Д. Тейлор, Н. Грин, У. Стаут. БИОЛОГИЯ, т. 3
78
Глава 21
Сперматоциты располагаются в многочисленных впячиваниях на боковых поверхностях клеток Сертоли; здесь они превращаются в спер-матиды, после чего переходят на верхушки клеток Сертоли, обращенные к просвету семенного канальца, где и превращаются в зрелые спермии. Превращение сперматид в спермии обеспечивают клетки Сертоли. Вся поставка питательных веществ и кислорода, развивающимся спермия-м, а также удаление из них конечных продуктов метаболизма происходит через клетки Сертоли. Они же секретируют жидкость, в которой спермии проходят по канальцам. Весь процесс развития от сперматогония до спермия занимает около двух месяцев.
Спермии
Спермии — это очень мелкие клетки, всего 2,5 мкм в диаметре (при средних размерах для животных клеток 20 мкм) и примерно 50 мкм в длину. Строение спермия показано на рис. 21.38. В его головке находится ядро, содержащее гаплоидное число хромосом (23 у человека). В ядре имеется также акросома — большая лизосома, содержащая гидролитические ферменты, которые в дальнейшем участвуют в проникновении спермия сквозь слои клеток, окружающих яйцеклетку непосредственно перед оплодотворением.
Короткая шейка спермия содержит пару цен-триолей, расположенных под прямым углом друг к другу. Микротрубочки одной из центриолей в процессе созревания спермия удлиняются, обра-
Акросома ,,
Центриоль
Ядро / Митохондрии
Шейка
Жгутик в поперечном разрезе
Микротрубочки
Центральные микротрубочки
Рис. 21.38. Схема строения зрелого спермия человека.
зуя аксиальную нить жгутика, или хвоста, проходящую вдоль всей остальной части спермия.
Средняя часть спермия — это начало жгутика; она увеличена за счет множества митохондрий, расположенных по спирали вокруг аксиальной нити. Митохондрии обеспечивают аэробное дыхание и продуцируют АТФ, служащую источником энергии. Эта энергия расходуется на движения жгутика, благодаря которым спермии плывет со скоростью примерно 1—4 мм/мин. На поперечном срезе жгутика можно видеть характерное для всех жгутиков расположение девяти пар периферических микротрубочек, окружающих центральную пару микротрубочек.
Активизация жгутика происходит после того, как он попадает во влагалище. Движений жгутика недостаточно, чтобы преодолеть расстояние от влагалища до того места, где происходит оплодотворение. Главная локомоторная задача спермиев состоит в том, чтобы скопиться вокруг ооцита, и ориентироваться соответствующим образом прежде чем проникнуть сквозь мембраны ооцита.
Гэрмональная регуляция сперматогенеза
Сперматогенез регулируется гормонами гипоталамуса и передней доли гипофиза, действующими совместно. Гипоталамус — один из отделов головного мозга (рис. 17.24), а гипофиз расположен прямо под ним. Гипоталамус секретирует го-надотропин-рилизинг гормон (ГнРГ), который попадает из гипоталамуса в гипофиз по небольшой вене. В свою очередь ГнРГ стимулирует переднюю долю гипофиза к секреции двух гормонов, известных под названием гонадотропинов. (Гона-дотропин — это гормон, стимулирующий активность гонады, в данном случае семенника.) Два гонадотропина представляют собой фолликуло-стимулирующий гормон (ФСГ) и лютеинизирую-щий гормон (ЛГ) (рис. 21.39). Такие же два гормона секретируются в организме женщины (см. разд. 21.7.6). По своей химической природе это гликопротеины. ФСГ стимулирует сперматогенез, побуждая клетки Сертоли способствовать завершению развития спермиев из сперматид. ЛГ стимулирует клетки Лейдига (интерстициальные клетки) семенника синтезировать гормон тестостерон. Он известен также как гормон, стимулирующий интерстициальные клетки мужчины. Тестостерон представляет собой стероидный гормон, образующийся из холестерола. Он стимулирует
БОТАНИКА
ММА им. И.М. Сеченова
Д. Тейлор, Н. Грин, У. Стаут. БИОЛОГИЯ, т. 3
половые признаки
______f. Подавление гормонами по принципу
отрицательной обратной связи
-*¦ Стимуляция гормонами
Рис. 21.39. Гормональная регуляция сперматогенеза. ГнРГ, продуцируемый гипоталамусом, стимулирует гипофиз к секреции ФСГ и Л Г. Л Г стимулирует секрецию тестостерона, который в свою очередь стимули -рует образование спермиев, но действует также как ингибитор гипоталамуса по принципу отрицательной обратной связи. ФСГ стимулирует клетки Сертоли, которые вырабатывают ингибин. Ингибин образует вторую ингибирующую систему, действующую по принципу обратной связи, которая регулирует продукцию ФСГ передней долей гипофиза.
