Половая система человека. Половые гормоны.: Часть 1

Видео

Конспект

Половая система играет ключевую роль в обеспечении продолжения рода. Она обеспечивает формирование гамет, процесс оплодотворения, развитие эмбриона и формирование нового организма. Активность половой системы выражена циклично (в особенности у женщин) и зависит от нейроэндокринных механизмов регуляции.

1.jpeg Для понимания механизмов размножения важно различать два основных типа деления клеток: митоз и мейоз. Митоз - это процесс деления, при котором клетка сохраняет исходный диплоидный набор хромосом ( 46 хромосом у человека). Он характерен для всех соматических клеток организма. Исключение составляют высокодифференцированные клетки, такие как кардиомиоциты и зрелые нейроны, утратившие способность к делению. Митоз состоит из четырёх фаз: профаза, метафаза, анафаза и телофаза, и сопровождается удвоением ДНК и равномерным её распределением между дочерними клетками. Это обеспечивает точное воспроизведение генетической информации при каждом делении.

Мейоз - это специализированное деление, характерное только для клеток половой системы. Его главная функция - образование гаплоидных гамет, каждая из которых содержит половину набора хромосом ( n=23 ). Мейоз состоит из двух последовательных делений: мейоз I и мейоз II. В результате из одной диплоидной клетки ( 2 n=46 ) образуются четыре гаплоидные клетки. В мейозе I происходит редукция (уменьшение) числа хромосом и кроссинговер - обмен участками между гомологичными хромосомами, что обеспечивает генетическое разнообразие. В мейозе II, напоминающем митоз, происходит разделение сестринских хроматид. Таким образом, гаметы (сперматозоиды и яйцеклетки), образующиеся в результате мейоза, несут по 23 хромосомы. При оплодотворении происходит их слияние, восстанавливающее нормальный диплоидный набор хромосом ( 2n=46 ), характерный для человеческого организма.

Хромосомы представляют комплексы ДНК с белками. Каждая хромосома состоит из двух плеч, соединённых центромерой. В интерфазе (спокойной фазе клеточного цикла) хромосомы находятся в деконденсированном виде, представляя собой тонкие нити хроматина. Конденсация происходит перед делением клетки, что делает хромосомы видимыми под микроскопом.

Человеческий кариотип включает 23 пары хромосом: 22 пары аутосом и одну пару половых хромосом. У женщин набор половых хромосом- ХХ, у мужчин - ХҮ. Половые хромосомы определяют пол организма. X-хромосома большая, содержит множество генов. Y-хромосома намного меньше, но содержит критически важный ген SRY, ответственный за развитие мужского пола. Отсутствие Y-хромосомы (или её функционального гена) приводит к формированию женского фенотипа. При некоторых генетических нарушениях (например, синдром Тёрнера, когда набор половых хромосом Х0) наблюдается развитие женского фенотипа при отсутствии второй половой хромосомы. В случае наличия Y-хромосомы, даже при наличии двух X (например, XXY - синдром Клайнфельтера), развивается мужской фенотип.

2.jpeg На ранних этапах развития гонады эмбриона (будущие яички или яичники) не дифференцированы. Присутствуют зачатки обоих типов половых протоков: мюллеровы (женские) и вольфовы (мужские). Также присутствует мезонефрос - первичная почка, временно функционирующая в эмбриональном периоде. Если у эмбриона отсутствует Yхромосома и, следовательно, не экспрессируется ген SRY, то мюллеровы протоки развиваются в матку, фаллопиевы трубы и верхнюю часть влагалища, а вольфовы протоки редуцируются. Гонады превращаются в яичники. Если Y-хромосома присутствует, то под действием продукта гена SRY: вырабатывается антимюллеров гормон (АМГ), подавляющий развитие мюллеровых протоков; сохраняются вольфовы протоки, из которых формируются придатки яичка, семявыносящие протоки и семенные пузырьки; формируется единый мочеполовой канал (уретра), открывающийся на головке полового члена. В конце концов из недифференцированных гонад развиваются яички. Таким образом, пол определяется генетически, но реализуется под влиянием гормональных сигналов в эмбриональном периоде.