МЕДИЧНА БІОЛОГІЯ
Розділ 1
БІОЛОГІЧНІ ОСНОВИ ЖИТТЄДІЯЛЬНОСТІ ЛЮДИНИ
1.3. Онтогенетичний рівень організації життя
1.3.1.3. Статеві клітини людини
Гамети – це статеві клітини: яйцеклітини (жіночі гамети) (рис. 1.83) і сперматозоїди (чоловічі гамети) (рис. 1.84), які забезпечують передачу спадкової інформації від батьків до нащадків.
Рис. 1.83. Яйцеклітина ссавця (а – схематичне зображення; б – мікрофотографія):
1 – цитоплазма; 2 – ядро; 3 – оболонка.
Рис. 1.84. Сперматозоїд
1 – акросома; 2 – голівка; 3 – ядро; 4 – центросома; 5 – шийка; 6 – мітохондріальна спіраль; 7 – осьова нитка; 8 – центральне кільце; 9 – хвіст.
Гамети являють собою високодиференційовані клітини. У процесі еволюції вони набули властивості виконання специфічних функцій. Ядра як чоловічих, так і жіночих гамет містять однакову спадкову інформацію, яка необхідна для розвитку організму. Проте інші функції яйцеклітини і сперматозоїда різні, тому за будовою вони дуже різняться.
Яйцеклітини нерухомі, кулястої або дещо
Яйцеклітини вкриті оболонками, які виконують захисну функцію, забезпечують необхідний тип обміну речовин, у плацентарних ссавців служать для сполучення зародка зі стінкою матки, а також виконують інші функції.
Сперматозоони (сперматозоїди) мають здатність рухатися, що певною мірою забезпечує можливість зустрічі гамет. За зовнішньою морфологією і малою кількістю цитоплазми сперматозоони дуже різняться від інших клітин, але всі основні органели в них присутні.
Типовий сперматозоон має голівку, шийку і хвіст. На передньому кінці голівки розташована акросома, яка складається з видозміненого комплексу Гольджі. Основну масу голівки займає ядро. У шійці знаходиться центріоля й утворена мітохондріями спіральна нитка.
У сперматозоонів мала кількість цитоплазми (оскільки основна функція цих клітин – транспортування спадкового матеріалу до яйцеклітини), тому ядерно-цитоплазматичне співвідношення – високе.
При дослідженні сперматозоонів під електронним мікроскопом виявлено, що цитоплазма голівки має не колоїдний, а рідинно-кристалічний стан. Цим досягається стійкість сперматозоонів до несприятливих умов зовнішнього середовища. Наприклад, вони менше пошкоджуються іонізуючим випромінюванням, порівняно з незрілими статевими клітинами.
Розміри сперматозоонів мікроскопічні. Найбільші у тритона – близько 500 мкм, у свійських тварин (собака, бик, кінь, баран) – від 40 до 75 мкм. Довжина сперматозоонів людини коливається в межах 52-70 мкм. Всі сперматозоони мають одноіменний (негативний) електричний заряд, що перешкоджає їх склеюванню. У тварин утворюється дуже багато сперматозоонів. Наприклад, при статевому акті собака виділяє їх близько 60 млн., баран – 2 млрд., жеребець – 10 млрд., людина – близько 200 млн.
Для деяких тварин характерні атипові сперматозоони. Наприклад, у ракоподібних вони мають вирости у вигляді променів або відростків, у круглих червів – форму кулястих або овальних тілець тощо.
Таким чином, статеві клітини суттєво відрізняються від соматичних клітин:
1) у статевих клітинах гаплоїдний набір хромосом, у соматичних – диплоїдний;
2) у статевих клітинах ядерно-цитоплазматичне співвідношення різне: у сперматозоїдах воно високе, в яйцеклітині – низьке;
3) форма і розміри статевих клітин інші, ніж у соматичних;
4) статеві клітини відрізняються низьким рівнем обмінних процесів;
5) для яйцеклітин характерна цитоплазматична сегрегація (закономірний перерозподіл цитоплазми після запліднення).