1.2. Онтогенез

Онтогенез – индивидуальное развитие организма от зиготы до биологической смерти. Прогенез – период до онтогенеза, включает гаметогенез и оплодотворение. Филогенез – эволюционное развитие вида.

1.2.1. Гаметогенез

Для человека характерно половое размножение, оно характеризуется: наличием половых желез, половых клеток, процессом оплодотворения, половым диморфизмом.

Гаметогенез – процесс образования половых клеток, овогенез – созревание яйцеклеток, сперматогенез – сперматозоидов. Гаметогенез происходит в половых железах организма. Гаметы образуются из клеток зачаточного эпителия, которые закладываются в эмбриональный период развития организма.

В процессе образования половые клетки – проходят три стадии:

1. Период размножения (клетки зачаточного эпителия делятся митозом);

2. Период роста;

3. Период созревания, клетки делятся мейозом, в результате, чего образуются гаметы (рис. 5).

Рис. 5. Деление половых клеток

Сперматозоиды созревают в семенных канальцев семенников. Между семенными канальцами расположена интерстициальная ткань, продуцирующая мужской половой гормон – тестостерон. Мужские половые гормоны – андрогены, регулируют детородную функцию, гаметогенез, формирование вторичных половых признаков. Сперматозоиды созревают 70 дней. В семенных канальцах находятся гаметы на разных стадиях созревания. В 5мл. семенной жидкости у человека содержится 12 млн. сперматозоидов. Они заряжены отрицательно, заряд препятствует их слипанию. Большое количество мужских гамет биологически целесообразно, уменьшение их численности на 40%, делает процесс оплодотворения не возможным. Сперматозоиды это мелкие подвижные клетки, состоят из головки, шейки, хвоста. На головке находится акросома, видоизмененная лизосома, в ней содержатся ферменты, растворяющие оболочку яйцеклетки при оплодотворении. Продолжительность жизни от 6 до 72 часов.

Овогенез начинается в эмбриональный период развития женского организма. На стадии профазы первого деления мейоза, когда происходит конъюгация и кроссинговер, наступает временная пауза. Дальнейшее развитие яйцеклетки возобновляется в период полового созревания девочки. Под действием женских половых гормонов – эстрогенов, вокруг ооцита первого порядка образуется фолликул, клеточный пузырек, защищающий и питающий клетку.

По мере созревания фолликул продвигается к краю яичника и затем лопается, эту стадию развития яйцеклетки называю яичниковой или фолликулярной, она продолжается 12 дней. Разрыв фолликула выход яйцеклетки из яичника в брюшную полость называют – овуляция.

После овуляции возможно оплодотворение. Женская гамета захватывается бахромками маточной трубы. С помощью реснитчатого эпителия она продвигается в матку, маточная стадии продолжается 12-14 дней. К этому времени под действием женских половых гормонов, эпителий матки разрыхляется. Если оплодотворение не произошло, эпителий и яйцеклетки выводятся из организма, в результате сокращения гладкой мускулатуры стенок матки. Этот процесс называется мензис, он длится 3-4 дня. Таким образом, время от начала образования фолликула и до наступления мензиса составляет 20-30 дней и называется овариально-менструальный цикл (рис. 6).

Рис. 6. Овуляция и имплантация яйцеклетки в матку

Он включает яичниковую стадию, маточную и мензис. В течение овариально-менструального цикла перестраивается вся репродуктивная система женщины, меняется качественный и количественный состав гормонов, изменяется работоспособность, сила гибкость, выносливость. Физиологические изменения женского организма учитываются при организации тренировочного процесса.

Оплодотворение – это слияние яйцеклетки и сперматозоида. Различают три этапа оплодотворения:

1) акросомальная реакция (20 секунд) – растворение оболочки яйцеклетки ферментами акросомы и проникновение сперматозоида в яйцеклетку. Считают, что в яйцеклетку проникает тот сперматозоид, который создает на мембране яйцеклетки наибольший потенциал проникновения (возбуждение);

2) временная пауза – в яйцеклетке не происходит видимых изменений, усиливается обмен веществ;

3) слияние ядер яйцеклетки и сперматозоида, восстановление диплоидного набора хромосом.

Оплодотворение происходит в верхней трети маточной трубы. Оплодотворенная яйцеклетка называется зиготой. С образованием зиготы начинается онтогенез человека.