Сперматогенез

или процесс образования семенных нитей — происходит в витых канальцах (tubuli contorti или seminiferi) мужских семенных желез — яичек (testes, см. Семенные железы). Стенка семенных витых канальцев выстлана многослойным эпителием, который, смотря по тому, находятся ли клетки его в состоянии деятельности или покоя, принимает тот или иной вид. В состав эпителия канальцев входят элементы двоякого рода: собственно железистые клетки и клетки Сертоли (сперматобласты Эбнера). Первые располагаются в несколько рядов и являются продуктом деления и дифференциации клеток, прилегающих непосредственно к оболочке семенных канальцев. Так как эти клетки играют главную роль в образовании семенных нитей, то их называют "сперматогониями" или "семяобразовательными клетками". Клетки Сертоли служат главным образом для поддержки железистых клеток, почему их называют "опорными клетками". a) Сперматогонии представляются в виде маленьких, слегка сплющенных клеток, состоящих из незначительного количества протоплазмы и небольшого ядра. b) Клетки Сертоли — большие, вытянутые в длину клетки — располагаются на известном расстоянии друг от друга, причем тело каждой клетки прилегает к оболочке семенного канальца и заключает в себе большое ядро с одним большим ядрышком (фиг. 1 A, кл. Сертоли). От тела клетки (в известный период развития семенных нитей) отходит в сторону просвета канальца довольно длинный отросток, свободный конец которого утолщен и имеет лапчатый вид (фиг. 1 A и B, кл. Сертоли); в нем обыкновенно помещается целый пучок совсем зрелых семенных нитей. Весь процесс развития семенных нитей из сперматогоний можно разделить на периоды роста, деления и превращения. Изменения, происходящие в сперматогониях в первом периоде, заключаются в том, что количество протоплазмы в них увеличивается, а в ядре замечаются митотические фигуры в форме плотного клубочка. В таком виде сперматогонии получают название маленьких сперматоцитов (фиг. 1 А, e). По мере своего роста сперматоциты постепенно отодвигаются внутрь и образуют второй слой клеток (фиг. 1 A, e). Маленькие сперматоциты, постепенно созревая, переходят сперва в сперматоциты средней величины (фиг. 1 A, c), ядра которых находятся в стадии рыхлого клубочка, причем в теле клетки можно заметить присутствие сферы с двумя центральными тельцами (фиг. 1 A, c). Наконец, средней величины сперматоциты превращаются в большие сперматоциты (фиг. 1 B, d), которые имеют веретенообразную форму и в большинстве случаев расположены в два ряда. Протоплазма этих сперматоцитов кажется светлой, а хроматин их ядра является в виде двойных кольцевидных хромосом.

фиг. 1. A и B — части разреза яичка крысы (полусхематические рисунки) в разных стадиях сперматогенеза: a — сперматогонии; b — маленькие сперматоциты; c — средней величины сперматоциты; d — большие сперматоциты; e — деление сперматоцитов; ƒ и ƒ' — сперматиды, сем. нит — семенные нити; детр. — детрит. l — оболочка семенных канальцев. Цифры 1, 2, 3, 4 и 5 обозначают участки семенного канальца с эпителиальными клетками в разных стадиях сперматогенеза.

После указанных превращений сперматоцитов наступает второй период их жизни — период деления, характеризующийся тем, что большие сперматоциты дважды подвергаются митотическому делению, причем, во время второго митоза, количество протоплазмы во вновь образовавшихся клетках должно значительно уменьшиться, откуда и произошло название "больших и малых митозов" (фиг. 1 B, e). Между этими двумя формами митоза существует, однако, промежуточная форма клеток, ядра которых находятся некоторое время в состоянии покоя. Означенную форму клеток называют сперматоцитами второго порядка или, вернее, Эбнеровскими клетками (фиг. 1 В, кл. Эбнера). Продуктом деления этих последних являются так называемые сперматиды (см.) — маленькие угловатые клетки (фиг. 1 A, f). Образованием сперматидов оканчивается второй и начинается третий и последний период — превращения указанных клеток в семенные клетки. Прежде всего ядра сперматидов принимают эллипсовидную форму и постепенно отодвигаются к той части клетки, которая обращена в сторону стенки семенного канальца (фиг. 1 A, f, 3). Далее, количество протоплазмы уменьшается и, в конце концов, лишь ничтожный остаток ее окружает ядро каждой клетки сперматида, превращающейся в головку семенной нити. В течение всего этого времени сперматиды лежат совершенно свободно, образуя самые внутренние ряды клеток, выстилающих стенку семенного канальца. Но вскоре затем наблюдаются интересные изменения со стороны клеток Сертоли. Они выпускают к просвету канальца довольно длинный отросток, который как бы притягивает к себе превращающиеся в семенные нити сперматиды: известное количество последних сгруппировывается около каждого такого отростка и, погружаясь во внутренний, свободный его конец, вступает с ним в тесное соединение. Вследствие только что описанного процесса, носящего название "копуляции", клетки Сертоли приобретают своеобразный вид (фиг. 1 А и В). Процесс этот имеет огромное значение для развивающихся из сперматидов семенных нитей: молодые семенные нити фиксируются и в то же время получают из протоплазмы клеток Сертоли питательный материал, необходимый для дальнейшего их роста и развития. Постепенно сперматиды превращаются в зрелые сперматозоиды с характерной для них головкой, хвостиком и пр. Все время, пока происходят со сперматидами описанные изменения, они еще торчат пучками в лапчатых разветвлениях клеток Сертоли, но раз уже означенные клетки достигли полной зрелости и превратились в сперматозоидов — связь их с Сертолиевскими клетками нарушается. Отростки последних постепенно исчезают: протоплазма их распадается на множество различной величины хроматофильных шариков и жировых капелек, которыми образуется отдельный слой (фиг. 1 A, детр., 2), причем сперматозоиды делаются совершенно свободными и в свою очередь составляют особенный, самый внутренний слой. Зрелые сперматозоиды собираются группами в осевой части просвета семенных канальцев и затем, в виде готового "секрета", удаляются из них. Этим и оканчивается процесс развития сперматозоидов.

А.

Догель.

(от греч. sperma, родительный падеж spermatos — семя и ...генез (См. …генез)

процесс превращения диплоидных мужских половых клеток животных и многих растений в гаплоидные, свободные и очень дифференцированные клетки — Сперматозоиды. Различают 4 периода С.: размножение, рост, Деления созревания и формирование, или спермиогенез (спермиотелиозис). В 1-м периоде диплоидные исходные мужские половые клетки (Сперматогонии) несколько раз делятся путём митоза (число делений у каждого вида постоянно). Во 2-м периоде половые клетки (сперматоциты 1-го порядка) увеличиваются в размерах, а ядро их проходит длительную профазу, во время которой совершается конъюгация гомологичных хромосом и кроссинговер, сопровождающийся обменом участками между гомологичными хромосомами, и образуются тетрады. В 3-м периоде происходят два деления созревания (Мейоз), осуществляется редукция или уменьшение числа хромосом вдвое (при этом в одних тетрадах при первом делении к полюсам веретена расходятся гомологичные хромосомы, при втором — хроматиды, а в других, наоборот, — сначала хроматиды, затем гомологичные хромосомы). Таким образом, каждый сперматоцит 1-го порядка даёт 2 сперматоцита 2-го порядка, которые после второго деления образуют 4 одинаковые по размерам гаплоидные клетки — Сперматиды. Последние не делятся, вступают в 4-й период С., или спермиогенез, и превращаются в сперматозоиды: сперматида из округлой становится вытянутой, происходит новообразование одних структур (акросома, побочное ядро, жгутик и т. д.), исчезновение других (рибосомы, эндоплазматический ретикулум и т.д.) и перемещение многих органелл внутри клетки, называют телокинетическими движениями. Большая часть цитоплазмы исчезает из клетки. Вытянутое ядро с конденсированным хроматином и акросомой (См. Акросома) (производное аппарата Гольджи) размещаются на апикальном полюсе клетки и образуют головку сперматозоида; центриоль ложится обычно у базального полюса ядра, от неё берёт начало жгутик; митохондрии окружают центриоль или формируют т. н. побочное ядро, расположенное в промежуточном отделе сперматозоида.

Лит.: Руководство по цитологии, т. 2, М., 1966: Робертис Э., Новинский В., Саэс Ф., Биология клетки, пер. с англ., М., 1967; The cell v. 3, N.Y. — L., 1961.

Л. В. Данилова.

1. сперматогене́з;
2. сперматогене́зы;
3. сперматогене́за;
4. сперматогене́зов;
5. сперматогене́зу;
6. сперматогене́зам;
7. сперматогене́з;
8. сперматогене́зы;
9. сперматогене́зом;
10. сперматогене́зами;
11. сперматогене́зе;
12. сперматогене́зах.

СПЕРМАТОГЕНЕЗ (от греч. sperma - род. п. spermatos - семя и ...генез), образование дифференцированных мужских половых клеток - сперматозоидов; у человека и животных - в семенниках, у низших растений - в антеридиях. У большинства высших растений в пыльцевой трубке образуются сперматозоиды, чаще называются спермиями.

(сперма греч. genesis - происхождение, развитие), процесс развития мужских половых клеток, заканчивающийся формированием сперматозоидов.
Протекает внутри извитых семенных канальцев, составляющих более 90% объёма яичка взрослого половозрелого мужчины. На внутренней стенке канальцев располагаются клетки 2 типов - сперматогонии (самые ранние, первые клетки сперматогенеза, из которых в результате последовательных клеточных делений через ряд стадий постепенно образуются зрелые сперматозоиды) и питающие клетки Сертоли.
Сперматогенез начинается одновременно с деятельностью яичка под влиянием половых гормонов в период полового созревания подростка и далее протекает непрерывно (у большинства мужчин практически до конца жизни), имеет чёткий ритм и равномерную интенсивность. Время, необходимое для превращения сперматогония в спермий, занимает у человека около 74-75 суток. При этом сперматогонии, которые встречаются в яичках мальчиков ещё до наступления периода полового созревания, бывают двух типов: А и В, или тёмные и светлые; часть из них сохраняется в качестве запасных, а другие начинают расти и делиться. Сперматогонии, содержащие удвоенный набор хромосом, делятся путём митоза, приводя к возникновению последующих клеток - сперматоцитов 1-го порядка. Далее в результате двух последовательных делений (мейотические деления) образуются сперматоциты 2-го порядка, а затем сперматиды (клетки сперматогенеза, непосредственно предшествующие сперматозоиду). При этих делениях происходит уменьшение (редукция) числа хромосом вдвое. Сперматиды не делятся, вступают в заключительный период сперматогенеза (период формирования спермиев) и после длительной фазы дифференцировки превращаются в сперматозоиды. Происходит это путём постепенного вытяжения клетки, изменения, удлинения её формы, в результате чего клеточное ядро сперматида образует головку сперматозоида, а оболочка и цитоплазма - шейку и хвост. В последней фазе развития головки сперматозоидов тесно примыкают к клеткам Сертоли, получая от них питание до полного созревания. После этого сперматозоиды, уже зрелые, попадают в просвет канальца яичка и далее в придаток, где происходит их накопление и выведение из организма во время семяизвержения.

spermatogenesis

СПЕРМАТОГЕНЕЗ, процесс образования сперматозоидов. СПЕРМАТОЗОИДЫ (спер- мин) образуются в несколько стадий деления клеток, которые проходят в семенных канальцах СЕМЕННИКА. Вначале зародышевые клетки превращаются путем деления в сперматогонии, которые продолжают делиться и становятся сперматоцитами. Последние, в свою очередь, снова делятся, образуя сперматиды, которые затем превращаются в сперматозоиды.

(spermatogenesis; Спермато- + греч. genesis происхождение, развитие; син.: сперматопоэз, спермогенез)

процесс развития мужских половых клеток, заканчивающийся формированием сперматозоидов.

СПЕРМАТОГЕНЕЗ

(от сперма и... генез), превращение диплоидных первичных половых клеток у животных и мн. растит, организмов в гаплоидные, дифференцир. муж. половые клетки — сперматозоиды, или спермин. Развивающиеся половые клетки объединены посредством синцитиальных связей; зрелые сперматозоиды свободные. Различают 4 периода С: размножение, рост, деления созревания и спермиогенез (или формирование спермиев). В 1-м периоде диплоидные клетки — сперматогонии — неск. раз делятся путём митоза и в последней интерфазе (премейотической) в них происходит репликация ДНК. Во 2-м периоде они растут и наз. сперматоцитами 1-го порядка; ядро их проходит длинную профазу мейоза, во время крой совершается конъюгация гомологичных хромосом, кроссинговер и образуются биваленты. В 3-м периоде происходят два последоват. деления созревания, или мейотических деления. В результате первого деления из каждого сперматоцита 1-го порядка образуются два сперматоцита 2-го порядка, а после второго — четыре одинаковые по размерам сперматиды; при этих делениях происходит уменьшение (редукция) числа хромосом вдвое. В хромосомах, испытавших кроссинговер, части одной и той же хромосомы расходятся к полюсам веретена при разных делениях созревания. Сперматиды не делятся, вступают в 4-й период С. и превращаются в сперматозоиды. В них образуются новые структуры: акросома, жгутик, у мн. видов — митохондриальное побочное ядро, а большая часть цитоплазмы вместе с рибосомами, комплексом Гольджи и эндоплазматич. сетью отторгаются. Эти перемещения внутри сперматид наз. телокинетич. движениями. Продолжительность С. от 3 (у нек-рых кишечнополостных) до 80 (у человека) суток. У животных с сезонными пиклами размножения период С. продолжительнее. С. совершается у большинства видов животных организмов в семенных канальцах семенника, у гер-мафродитных животных С, как и ооге-нез, происходит в гермафродитной гонаде — овотестисе, у губок — в мезоглее. Сперматозоиды (антерозоиды) растений образуются в антеридиях.

СПЕРМАТОГЕНЕ́З [нэ́], -а; м. [греч. sperma - семя и genēs - происхождение, возникновение] Процесс образования мужских половых клеток.

* * *

(от греч. spérma, род. п. spérmatos — семя и...генез), образование дифференцированных мужских половых клеток — сперматозоидов; у человека и животных — в семенниках, у низших растений — в антеридиях. У большинства высших растений в пыльцевой трубке образуются сперматозоиды, чаще называемые спермиями.

* * *

СПЕРМАТОГЕНЕ́З (от греч. sperma, род. п. spermatos — семя и «генез»), образование дифференцированных мужских половых клеток — сперматозоидов; у человека и животных — в семенниках, у низших растений — в антеридиях(см. АНТЕРИДИЙ). У большинства высших растений в пыльцевой трубке образуются сперматозоиды, чаще называются спермиями.

(от греч. sperma, род. п. spermatos - семя и ...генез), образование дифференцированных муж. половых клеток -сперматозоидов; у человека и животных - в семенниках, у низших растений - в антеридиях. У большинства высших растений в пыльцевой трубке образуются сперматозоиды, чаще наз. спермиями.