Строение сперматозойдов

1. Головка спермия (caput spermii) имеет спереди овальное, а сбоку грушевидное очертание, то есть на свободном конце она несколько сплющена. Передняя часть головки покрыта тонким, прозрачным слоем плазмы, которая является довольно устойчивой и умеренно заостренной — так называемый perforatorium. У некоторых животных это приспособление, возможно, играет роль образования, облегчающего проникновение головки спермия в яйцеклетку во время оплодотворения. Почти все вещество головки — за исключением очень тонкого и почти невидимого цитоплазматического слоя на поверхности — состоит из ядерного вещества, очень сгущенного в этой части и интенсивно красящегося ядерными красками. Иногда в ядерном веществе головки обнаруживается шаровидная вакуоль. Длина головки составляет приблизительно 4—5 мк.

2. Шейка спермия (collum spermii) представляет собой короткую, более узкую часть, образованную мягким, гомогенным плазматическим веществом (massa intermedia). Сразу же за головкой в ней располагается проксимальная (передняя) центриоль, по мнению одних авторов, в виде двух или нескольких зернышек (noduli anteriores), по мнению же других — в виде пластинки. Мягкое вещество шейки обусловливает сравнительную подвижность головки по отношению к хвосту и ее наклон под определенным, почти прямым углом. Длина шейки составляет приблизительно 0,5 мк.

3. Соединяющая (средняя) часть спермия (pars conjunctionis spermii) отграничивается от шейки проксимальной частью дистальной (задней) центриоли в виде пластинки, которая, по мнению некоторых авторов, состоит из целого ряда мелких зернышек (noduli posteriores). Соединяющая часть оканчивается кольцеподобным образованием, исходящим из дистальной части дистальной центриоли (annulus). Посередине соединяющей части проходит осевая нить хвоста, образованная тонкими фибриллами и исходящая, по мнению одних авторов, из передней центриоли, по мнению же других — из задних зернышек.

Осевая нить выходит из соединяющей части через кольцеподобное образование и проходит далее по хвосту спермия. В области соединяющей части она непосредственно покрыта цитоплазматическим слоем (involucrum), вокруг которого несколько раз обвивается спиралевидное волоконце, образованное митохондриями цитоплазматического слоя (спираль). Длина соединяющей части составляет приблизительно 3,6 мк; она считается двигательным центром хвоста.

4. Хвост, или жгутик (cauda spermii) представляет собой собственно продолжение осевой нити соединяющей, средней части. Осевая нить на отрезке длиной в среднем в 20—30 микрон покрыта тонким слоем цитоплазмы (pars principialis), а ее конец, длиной приблизительно в 5 мк, обнажен и, постепенно утончаясь, заканчивается заострением (pars terminalis). Общая длина спермия колеблется от 50 до 60 мк.

Сперматогене́з — развитие мужских половых клеток (сперматозоидов), происходящее под регулирующим воздействием гормонов. Одна из форм гаметогенеза.

Сперматозоиды развиваются из клеток-предшественников, которые проходят редукционные деления (деления мейоза) и формируют специализированные структуры (акросома, жгутик и пр.). В разных группах животных сперматогенез различается. У позвоночных животных сперматогенез проходит по следующей схеме: в эмбриогенезе первичные половые клетки — гоноциты мигрируют в зачаток гонады, где формируют популяцию клеток, называемых сперматогониями. С началом полового созревания сперматогонии начинают активно размножаться, часть из них дифференцируется в другой клеточный тип — сперматоциты I порядка, которые вступают в мейоз и после первого деления мейоза дают популяцию клеток, называемых сперматоцитами II порядка, проходящих впоследствии второе деление мейоза и образующих сперматиды; путём ряда преобразований последние приобретают форму и структуры сперматозоида в ходе спермиогенеза.

Мейоз.

Основные понятия и определения

Мейозом называется особый способ деления эукариотических клеток, при котором исходное число хромосом уменьшается в 2 раза (от древнегреч. «мейон» – меньше – и от «мейозис» – уменьшение). Часто уменьшение числа хромосом называется редукцией.

Исходное число хромосом в мейоцитах (клетках, вступающих в мейоз) называется диплоидным хромосомным числом (2n) Число хромосом в клетках, образовавшихся в результате мейоза, называется гаплоидным хромосомным числом (n).

Минимальное число хромосом в клетке называется основным числом (x). Основному числу хромосом в клетке соответствует и минимальный объем генетической информации (минимальный объем ДНК), который называется геном. Количество геномов в клетке называется геномным числом (Ω). У большинства многоклеточных животных, у всех голосеменных и многих покрытосеменных растений понятие гаплоидности–диплоидности и понятие геномного числа совпадают. Например, у человека n=x=23 и 2n=2x=46.

Главной особенностью мейоза является конъюгация (спаривание) гомологичных хромосом с последующим расхождением их в разные клетки. Мейотическое распределение хромосом по дочерним клеткам называется сегрегацией хромосом.

Биологическое значение мейоза заключается в поддержании постоянства числа хромосом при наличии полового процесса. Кроме того, вследствие кроссинговера происходит рекомбинация – появление новых сочетаний наследственных задатков в хромосомах. Мейоз обеспечивает также комбинативную изменчивость – появление новых сочетаний наследственных задатков при дальнейшем оплодотворении.

Ход мейоза находится под контролем генотипа организма, под контролем половых гормонов (у животных), фитогормонов (у растений) и множества иных факторов (например, температуры).