Характеристика чоловічої гамети. Статеві клітини (гамети)

Медицина багата найрізноманітнішими термінами. Одні з них прості та зрозумілі звичайним людям. Інші вимагають деяких пояснень. Ця стаття розповість вам про те, що таке сперматозоїд. Ви дізнаєтесь про особливості будови цієї клітини. Також зможете з'ясувати, поза тілом чоловіка. Варто пояснити і про основні функції гамети.

Що таке сперматозоїд?

Ця клітина є в організмі самців різних видів. Проте найчастіше гамета досліджується в людини. Якщо у вас виникло питання, що таке сперматозоїд, то дана стаття розповість вам про це.

Сперматозоїд – це репродуктивна клітина, без якої неможливе продовження роду. Утворюється вона у яєчках чоловіка та виділяється під час еякуляції. На виробництво сперматозоїдів впливають багато чинників. Це робота гормональної системи чоловіка, його спосіб життя, емоційний та фізичний стан. Будова гамети дуже цікава. Що таке сперматозоїд? Це клітина, яка має головку, основне тіло та хвостик. Гамети мають досить високу швидкість. Саме це дозволяє зробити запліднення. Ті клітини, які мають однієї з частин чи рухаються неправильно, називаються частіше сперміями. Варто сказати, що саме сперматозоїд визначає статеву приналежність майбутньої дитини. Цей факт залежить від змісту певних хромосом у гаметі. Набір може містити ікс або хромосому. Відповідно, при зачатті формується жіночий чи чоловічий плід.

Будова клітини

Як ви вже знаєте, сперматозоїд складається з голівки, тіла та хвостика. Ці частини, у свою чергу, мають свої особливості. Розглянемо їх.

• Головка. У цій частині міститься ядро, що має певний набір хромосом. Воно дуже важливе для запліднення. Окрім цього, тут є акросома. Ця речовина не бере участі у процесі формування зиготи. Однак воно дозволяє розчинити оболонку яйцеклітини та проникнути всередину. Центросома – це важлива деталь, що дозволяє організувати правильний рух хвостика.
• Тіло. Тут немає важливих для запліднення елементів. Однак у тілі сперматозоїда знаходиться цитоскелет. Саме ця частина допомагає клітині просуватися і досягти своєї мети.
• Хвостик. Ця частина не несе у собі хромосом. Але варто сказати, що без неї чоловіча гамета просто не зможе просуватися. Робота хвостика регулюється центросомою, яка розташовується у головці клітини. Є одна особливість. Якщо чоловічі клітини немає хвостиків, то запліднення може статися з допомогою пробірки.

Правильна будова сперматозоїда дуже важлива для запліднення. Саме тому лікарі звертають особливу увагу на цей пункт.

Основні завдання

Ви вже знаєте. Для чого потрібна ця маленька клітина чоловічого організму? Основною особливістю гамети є те, що вона може існувати поза тілом господаря. При цьому у сприятливому середовищі сперматозоїди живуть до десяти діб.

Головним завданням чоловічої гамети є запліднення. Відбуватися воно може природним чи штучним шляхом. Клітини потрапляють у тіло представниці слабкої статі та долають цервікальний канал. Варто зазначити, що однієї клітини буде недостатньо. Незважаючи на те, що під час зачаття зливаються єдиний сперматозоїд і яйцеклітина, для руху чоловічої гамети необхідно безліч подібних клітин.

Після подолання жіночих статевих органів сперматозоїд потрапляє до яйцеклітини. Далі починається безперервний поділ. Зигота просувається фаллопієвими трубами і потрапляє в матку. Тут субстанція, що вже утворилася, називається плодовим яйцем.

Можливі проблеми

Чоловічий сперматозоїд не завжди має правильну будову. Нерідко чоловікам доводиться стикатися з проблемами. Виявляються патології після проведення аналізу за назвою спермограма.

Так, деякі клітини можуть мати неправильну будову або порушений рух. Іноді трапляються часткові пошкодження головки або хвостика спермію. У медицині існують певні норми, яким мають відповідати чоловічі гамети. При порушеннях та патологіях проводяться корекції. Лікування дозволяє відновити здоров'я сперматозоїдів та налагодити репродуктивну функцію чоловіка.

Підбиття підсумків

Тепер вам стало відомо, що таке сперматозоїд. Дана клітина є найменшою в організмі чоловіка, проте виконує дуже важливі функції. Також гамет має свої індивідуальні особливості. Саме сперматозоїд дозволяє чоловікові продовжити свій рід та відтворити потомство. Варто зазначити, що будова та функції цієї клітини вивчаються ще у шкільній програмі. Кожна людина, особливо чоловік, повинна знати, що таке сперматозоїд. Перевірте якість своїх репродуктивних клітин. Успіхів!

Гамети- статеві, або репродуктивні, клітини тварин та рослин, які забезпечують при злитті розвиток нової особини та передачу спадкових ознак від батьків нащадкам. Гамети гаплоїдні, тобто містять одинарний набір хромосом. При їх злитті, тобто при заплідненні або статевому процесі, виникає зигота з подвійним (диплоїдним) набором хромосом. Так відбувається поєднання генетичного матеріалу батьківських особин та відновлюється повний набір хромосом.

Тварини, що розмножуються статевим шляхом, виробляють чоловічі гамети – сперматозоїди та жіночі – яйцеклітини, або яйця.

У багатьох найпростіших чоловічі та жіночі гамети однакових розмірів та форми та обидві рухливі (ізогамія).

Щоб сталося запліднення, гамет необхідно знайти один одного. Необхідно також забезпечити зиготу достатнім запасом поживних речовин та захисними оболонками. Ці функції у процесі еволюції розділилися між чоловічими та жіночими гаметами. Тому у більшості тварин чоловічі гамети маленькі та рухливі, а жіночі більші, містять багато поживних речовин і не здатні рухатися (анізогамія, або оогамія). Найбільші яйцеклітини у тварин, ембріональний розвиток яких відбувається у зовнішньому середовищі, а не в материнському організмі і триває тривалий час – дні, тижні (птахи, земноводні, риби, головоногі молюски).

Ізогамія, гетерогамія та оогамія
Тюлень Уедделла (Leptonychotes weddelli)

Сперматозоїди складаються з голівки, шийки та хвоста, що забезпечує їм рухливість. У головці знаходиться ядро ​​з щільно упакованими хромосомами, в шийці - мітохондрії, що доставляють енергію для обміну речовин та руху хвоста. Чоловічі гамети водних організмів іноді мають джгутики, що забезпечують їхню рухливість. У деяких організмів (круглі черв'яки, багато членистоногі) чоловічі гамети рухаються амебоподібно, за допомогою псевдоподій.

Більшість тварин, крім вищих ссавців, цитоплазма яйцеклітин містить велика кількістьжовтка.

Процес утворення гамет називається гаметогенезом, сперміїв – сперматогенезом, а яйцеклітин – оогенезом. У багатоклітинних тварин гамети розвиваються у статевих залозах – гонадах (у самців – насінники, у самок – яєчники). Освіта гамет у нижчих тварин відбувається шляхом мітозу, а в більшості тварин шляхом мейозу. Гамети утворюються у надмірних кількостях, оскільки не всі сперматозоїди досягають яйцеклітини і не всі запліднені яйцеклітини (зіготи) можуть розвиватися до дорослого організму.

У рослин залежно від будови гамет розрізняють різні типи статевого процесу. У гетеро- і особливо в оогамних рослин чоловічих гамет утворюється значно більше ніж жіночих, що підвищує ймовірність запліднення.

Гамети - (від грецького gamete дружина, gametes чоловік), статеві клітини тварин і рослин жіночі (яйця, або яйцеклітини) і чоловічі (сперматозоїди, спермії). Сперматогенез та будова чоловічих гамет у вищих тварин. Процес, що зумовлює зустріч чоловічих та жіночих статевих клітин у тварин, називається заплідненням.

Гамети (від грец.γᾰμετή - дружина, γᾰμέτης - чоловік) - репродуктивні клітини, що мають гаплоїдний (одинарний) набір хромосом і беруть участь у гаметному, зокрема, статевому розмноженні. При злитті двох гамет у статевому процесі утворюється зигота, що розвивається в особину (або групу особин) зі спадковими ознаками обох батьківських організмів, що продукували гамети.

Якщо гамети, що зливаються, морфологічно не відрізняються один від одного величиною, будовою і хромосомним набором, то їх називають ізогаметами, або безстатевими гаметами. Такі гамети рухливі, можуть нести джгутики або бути амебоподібними. Здібні до злиття гамети одного біологічного виду різко розрізняються за розмірами та рухливістю на два типи: чоловічі гамети малого розміру та великі нерухомі жіночі гамети - яйцеклітини.

Яйцеклітини, тобто жіночі статеві клітини, як правило, нерухомі, округлої або подовженої форми, багаті на жовток; кількість його та розташування визначають обсяг та тип яйцеклітини. Сперматозоїди (тобто чоловічі статеві клітини) – рухливі, найдрібніші клітини організму, позбавлені жовтка. На відміну від інших клітин тіла, званих соматичними і містять диплоїдний, або подвійний, набір хромосом, зрілі статеві клітини містять гаплоїдний, або одинарний, набір хромосом.

Статеве розмноження відрізняється наявністю статевого процесу, який забезпечує обмін спадковою інформацією та створює умови для виникнення спадкової мінливості. У ньому, як правило, беруть участь дві особини - жіноча та чоловіча, які утворюють гаплоїдні жіночі та чоловічі статеві клітини - гамети. В результаті запліднення, тобто злиття жіночої та чоловічої гамет, утворюється диплоїдна зигота з новою комбінацією спадкових ознак, яка і стає родоначальницею нового організму.

Статеве розмноження

Формами статевого процесу є кон'югація та копуляція. Копуляція (гаметогамія) - форма статевого процесу, при якій дві клітини, що розрізняються по підлозі - гамети - зливаються і утворюють зиготу. При цьому ядра гамет утворюють одне ядро ​​зиготи. Розрізняють такі основні форми гаметогамії: ізогамія, анізогамія та оогамія.

При анізогамії (гетерогамії) формуються рухливі, що відрізняються морфологічно і фізіологічно гамети. У разі оогамії гамети сильно відрізняються одна від одної. Жіноча гамета – велика нерухома яйцеклітина, що містить великий запас поживних речовин. Чоловічі гамети – сперматозоїди – дрібні, найчастіше рухливі клітини, які переміщаються за допомогою одного або кількох джгутиків.

Морфологія гамет та типи гаметогамії

Оогамія характерна для тварин, вищих рослин та багатьох грибів. У багатоклітинних водоростей, багатьох грибів та вищих спорових рослин формування гамет відбувається у спеціальних органах статевого розмноження – гаметангіях. У вищих спорових рослин жіночі гаметангії називаються архегоніями, чоловічі – антеридіями. У тварин гаметогенез протікає у спеціальних статевих залозах-гонадах. Однак, наприклад, у губок і кишковопорожнинних статевих залоз відсутні і гамети виникають з різних соматичних клітин.

Такі організми називаються гермафродитами (у грецькій міфології гермафродит - дитя Гермеса і Афродіти - обоестате істота, що несе в собі і жіноче, і чоловіче початок). Гермафродитизм спостерігаються у багатьох безхребетних тварин (молюсків, плоских та кільчастих черв'яків), а також у круглоротих (міксини) та риб (морський окунь). В цьому випадку організми, як правило, мають ряд пристроїв, що перешкоджають самозапліднення.

Дивитися що таке «Чоловічі гамети» в інших словниках:

Це залежить від умов існування особи та її віку. Більшість нижчих тварин гамети виробляються протягом усього життя, у вищих - лише період статевої активності, з статевого дозрівання до згасання діяльності залоз на старості.

Сперматогенез відбувається у чоловічих статевих залозах - насінниках. У кожній зоні клітини перебувають у відповідних стадіях розвитку. Вони посилено діляться мітозом, завдяки чому збільшується їх кількість і сам насінник.

Тут клітини збільшуються у розмірах за рахунок зростання кількості цитоплазми та перетворюються на сперматоцити першого порядку (період зростання). Третій період розвитку чоловічих гамет називається періодом дозрівання. Після першого поділу утворюється два сперматоцити другого порядку, а після другого - чотири сперматиди, що мають овальну форму та значно менші розміри. У насінниках формується величезна кількість сперматозоїдів.

Форма чоловічих гамет у різних видів тварин різна. Найбільш типові для вищих тварин сперматозоїди, що мають голівку, шийку та довгий хвіст, що служить для активного пересування. Ширина їхньої овальної головки 1,5-2 мкм, довжина хвоста - близько 60 мкм. Головка містить ядро ​​та незначну кількість цитоплазми з органелами. У ній містяться ферменти, які розчиняють оболонку яйцеклітини при заплідненні.

Сперматозоїди немає запасів поживних речовин і зазвичай швидко гинуть. Однак у деяких тварин, наприклад у бджіл, вони мають велику життєздатність і зберігаються живими протягом декількох років, перебуваючи в спеціальному органі самки - сім'яприймачі. Оогенез відбувається в особливих залозах - яєчниках -і включає три періоди: розмноження, ріст і дозрівання.

У період розмноження інтенсивно діляться попередники статевих клітин – оогонія. З настанням статевої зрілості окремі оогонія періодично вступають у період зростання. Клітини збільшуються, у них накопичується жовток – утворюються ооцити першого порядку. У яйцеклітинах міститься ряд речовин, необхідні формування зародка.

Гаметогенез. Процес освіти та розвитку гамет називається гаметогенезом. У більшості тварин вони складаються з головки, що містить ядро, шийки, що несе центросоми, та хвоста. Ці функції у процесі еволюції розділилися між чоловічими та жіночими гаметами. Щоб сталося запліднення, гамет необхідно знайти один одного. Необхідно також забезпечити зиготу достатнім запасом поживних речовин та захисними оболонками.

У процесі запліднення беруть участь статеві клітини батьківського та материнського організму. Так само, як відрізняється фізіологія чоловіка та жінки в цілому, неоднакова будова чоловічих статевих клітин та жіночих гамет. Назва чоловічих статевих клітин - сперматозоїди - поєднує в собі два грецькі корені, що означають «насіння» і «життя» і пояснює їх функцію: без їхньої участі неможливе продовження роду. Особливості будови чоловічих статевих клітин пояснюються їх роллю у процесі запліднення.

Мета кожного сперматозоїда – першим досягти яйцеклітини (жіночої статевої клітини) та пробитися крізь її оболонку всередину. Тому кожен сперматозоїд забезпечений засобом для швидкого пересування – хвостиком, завдяки вібруючим рухам якого чоловічі статеві клітини дуже швидко переміщаються. у цьому цілком протилежно — вони не мають здатності до пересування і долають лише 10 см шляху яйцеводою до місця зустрічі зі сперматозоїдом.

Будова чоловічої статевої клітини - сперматозоїда

Чоловіча статева клітина на вигляд нагадує пуголовка: кожен сперматозоїд складається з головки, хвостика і шийки. Функція хвостика зрозуміла - забезпечує можливість рухатися. Головка є своєрідним контейнером, у якому кожен сперматозоїд несе найцінніший вантаж – генетичну інформацію, упаковану в хромосоми.

Звичайні клітини людського організму мають 46 пар хромосом, а статеві клітини (і чоловічі, і жіночі) несуть лише половину набору хромосом. З 23 пар хромосом сперматозоїда є одна пара спеціальних статевих хромосом, яка, зрештою, визначить, якої статі дитина народиться. Статеві хромосоми можуть бути Х або Y виду, якщо в процесі запліднення брав участь сперматозоїд, який несе Х хромосому, то в результаті народиться дівчинка, Y хромосому - хлопчик. Сперматозоїд та яйцеклітина, з'єднуючись, утворюють повний набір хромосом, при цьому Y хромосому може містити лише сперматозоїд.

Будова чоловічих статевих клітин така, що в головці сперматозоїда, в її передній частині знаходиться акросома, що забезпечує її «пробивну здатність». Ферменти, які виділяє ця органела клітини, дозволяють сперматозоїду проникнути крізь щільну мембрану яйцеклітини.

Шия чоловічої статевої клітини має складну «начинку». У ній знаходяться органели (структурні елементи) клітини, які відповідають за її життєздатність та активність. Тут же знаходиться протоплазма – саме вона забезпечить можливість поділу клітини, що утворюється у процесі запліднення.

Коли відбувається запліднення, з'єднуються ядра статевих клітин і утворюється зигота, що дає початок новому людському життю. , що призводить до неможливості запліднення природним способом, потребує спеціалізованого лікування. Якщо результат залишається негативним, майбутні батьки звертаються до .

(статеві клітини), які об'єднуються під час статевого розмноження, щоб сформувати нову клітину, яка називається зиготою. Чоловічі гамети – сперма, а жіночі гамети – яйцеклітини. У насіннєвих рослин пилок є чоловічою спермою, що виробляє гаметофіт. Жіночі гамети (яйцеклітини) містяться усередині зав'язі рослини. У тварин гамети виробляються в чоловічих та жіночих. Сперматозоїди рухливі та мають довгий хвоподібний виріст, . Однак яйцеклітини не рухливі та відносно великі порівняно з чоловічою гаметою.

Освіта гамет

Гамети утворюються у вигляді клітинного поділу, званого . Цей процес двоетапного поділу виробляє чотири , які є гаплоїдними. містять лише один набір. Коли гаплоїдні чоловічі та жіночі гамети об'єднуються в процес, який називають заплідненням, вони утворюють зиготу. Зигота містить два набори хромосом.

Типи гамет

Одні чоловічі та жіночі гамети мають однаковий розмір і форму, тоді як інші відрізняються за розміром та формою. У деяких видів водоростей і чоловічі та жіночі майже ідентичні, і зазвичай однаково рухливі. Об'єднання цих типів гамет відоме як . У деяких організмах гамети мають різні розміри та форму, та їх злиття називають або гетерогамією. Вищі рослини, тварини, і навіть деякі види водоростей і грибів виявляють особливий тип анизогамії, званої . При оогамії жіноча гамета не рухлива і набагато більша, ніж чоловіча гамета.

Гамети та запліднення

Відбувається, коли чоловічі та жіночі гамети зливаються. У тварин організмів поєднання сперми та яйцеклітини відбувається у фалопієвих трубах жіночого репродуктивного тракту. Мільйони сперматозоїдів вивільняються під час статевого акту, які потрапляють із піхви до фалопієвих труб.

Сперма спеціально пристосована для запліднення яйцеклітини. Головна область має ковпачкове покриття, зване акросом, яке містить ферменти, що допомагають клітині сперми проникати у статеву залозу (зовнішнє покриття мембрани яєчних клітин). Після досягнення яйцеклітини сперматозоїдна головка зливається з яйцеклітиною. Проникнення крізь zona pellucida (оболонка навколо мембрани яйцеклітини) викликає викид речовин, що змінюють zona pellucida, і запобігає заплідненню яйцеклітини іншими сперматозоїдами. Цей процес має вирішальне значення, оскільки запліднення декількома клітинами сперми або поліспермія спричиняє зиготу з додатковими хромосомами. Це смертельно для зиготи.

Після запліднення два гаплоїдні гамети стають однією диплоїдною клітиною або зиготою. У людей це означає, що зигота матиме 23 пари загалом 46 хромосом. Зигота продовжить поділ за допомогою і в кінцевому підсумку дозрівати в організм, що повністю функціонує. успадкуванням статевих хромосом. Клітини сперми можуть мати один із двох типів статевих хромосом - X або Y. Яйцеклітина має тільки один тип статевих хромосом - Х. Якщо клітина сперми з Y-хромосомою запліднить яйцеклітину, то в результаті індивідуум буде чоловічої статі (XY). Якщо клітина сперми з X-хромосомою запліднить яйцеклітину, то в результаті індивідуум буде жіночої статі (XX).