60321

Оплодотворение

Конспект урока

Педагогика и дидактика

Изучить стадии процесса оплодотворения происходящие в каждой стадии сложные процессы взаимодействия спермиев и яйцеклетки акцентировать особое внимание на процессе образования одноклеточного организма - зиготы.

Русский

2014-05-16

1.1 MB

6 чел.

ЭМБРИОЛОГИЯ.     

Занятие  № 3

ТЕМА:    «Оплодотворение»

КОНТРОЛЬНЫЕ  ВОПРОСЫ

  1.  Оплодотворение (фертилизация). Фазы оплодотворения.
    1.  Дистантное взаимодействие. Факторы, повышающие вероятность

        встречи половых клеток.

  1.  Капацитация. Акросомальная реакция.
    1.  Контактное взаимодействие и активация яйцеклетки. Механизм

        кортикальной реакции.

  1.    Образование зиготы.
    1.  Методы искусственного оплодотворения.

ЦЕЛЬ ЗАНЯТИЯ:

Изучить стадии процесса оплодотворения, происходящие в каждой стадии сложные процессы взаимодействия спермиев и яйцеклетки, акцентировать особое внимание на процессе образования одноклеточного организма – зиготы.

Студент должен знать:

Общее представление о трех фазах  процесса оплодотворения;

Факторы, повышающие вероятность встречи половых клеток;

Процессы, происходящие при активации сперматозоида (капацитация,

   акросомальная реакция);

Процессы, происходящие при активации  яйцеклетки  (механизм

   кортикальной реакции);

Процесс образования одноклеточного организма – зиготы;

Методы искусственного оплодотворения (экстракорпоральное

   оплодотворение).

Студент должен уметь:

На схемах и таблицах уметь дифференцировать фазу дистантного и  контактного взаимодействия, фазу объединения генетического материала отцовской и материнской  половых клеток  и образование одноклеточного зародыша. Сделать зарисовки и составить их  письменный протокол.

Оплодотворениеслияние мужской и женской половых клеток, в результате чего восстанавливается диплоидный набор хромосом, характерный для данного вида животных, и возникает качественно новая клетка - зигота (оплодотворенная яйцеклетка, или одноклеточный зародыш).

У человека объем эякулята — извергнутой спермы — в норме составляет около 3 мл. Для обеспечения оплодотворения общее количество сперматозоидов в сперме должно быть не менее 150 млн, а концентрация — 20—200 млн/мл. В половых путях женщины после копуляции их число уменьшается по направлению от влагалища к ампулярнои части маточной трубы.

В процессе оплодотворения различают три фазы:

1. дистантное взаимодействие и сближение гамет;

2. контактное взаимодействие и активизация яйцеклетки;

3. сингамия — проникновение сперматозоида в яйцеклетку и последующее слияние.

Дистантное взаимодействие обеспечивается:

  •  хемотаксисом — совокупностью специфических факторов, повышающих вероятность встречи половых клеток;
  •  реотаксисом
  •  электростатическим взаимодействием

Важную роль играют гамоны — химические вещества, вырабатываемые половыми клетками.

Сразу после эякуляции спермии не способны к проникновению в яйцеклетку до тех пор, пока не произойдет капацитация — приобретение спермиями оплодотворяющей способности под действием секрета женских половых путей, которое длится 7 ч. В механизме капацитации большое значение принадлежит гормональным факторам, прежде всего прогестерону (гормон желтого тела), активизирующему секрецию железистых клеток маточных труб. Во время капацитации происходят связывание холестерина плазмолеммы спермия альбуминами женских половых путей и обнажение рецепторов половых клеток. Оплодотворение происходит в ампулярной части маточной трубы.

В процессе капацитации с плазмолеммы спермия в области акросомы удаляются гликопротеины и протеины семенной плазмы, что способствует акросомальной реакции.

Контактное взаимодействие:

  •  многочисленные спермии приближаются к яйцеклетке и вступают в контакт с ее оболочкой;
  •  яйцеклетка начинает совершать вращательные движения вокруг своей оси со скоростью 4 оборота в минуту, эти движения обусловлены биением хвостов сперматозоидов и продолжаются около 12 ч;
  •  сперматозоиды при контакте с яйцеклеткой связывают десятки тысяч молекул гликопротеина ZрЗ;
  •  начинается запуск акросомальной реакции.

Акросомальная реакция характеризуется повышением проницаемости плазмолеммы спермия к ионам Са2+, деполяризацией ее, что способствует слиянию плазмолеммы с передней мембраной акросомы. Прозрачная зона оказывается в непосредственном контакте с акросомальными ферментами. Ферменты разрушают ее, спермий проходит через прозрачную зону и входит в перивителлиновое пространство, расположенное между прозрачной зоной и плазмолеммой яйцеклетки. Через несколько секунд изменяются свойства плазмолеммы яйцеклетки и начинается кортикальная реакция, а через несколько минут изменяются свойства прозрачной зоны (зонная реакция).

Кортикальная реакцияслияние плазмолеммы яйцеклетки с мембранами кортикальных гранул, в результате чего содержимое из гранул выходит в перивителлиновое пространство и воздействует на молекулы гликопротеинов прозрачной зоны.

Вследствие этой зонной реакции молекулы ZрЗ модифицируются и утрачивают способность быть рецепторами спермиев. Образуется оболочка оплодотворения толщиной 50 нм, препятствующая полиспермии — проникновению других спермиев.

Механизм кортикальной реакции:

  •  приток ионов натрия через участок плазмолеммы сперматозоида, встроенный в плазмолемму яйцеклетки после завершения акросомальной реакции, в результате отрицательный мембранный потенциал клетки становится слабоположительным,
  •  приток ионов натрия обуславливает высвобождение ионов кальция из внутриклеточных депо и увеличение его содержания в гиалоплазме яйцеклетки,
  •  экзоцитоз кортикальных гранул. Высвобождающиеся из них протеолитические ферменты разрывают связи между прозрачной зоной и плазмолеммой яйцеклетки, а также между спермиями и прозрачной зоной, выделяется гликопротеин, связывающий воду и привлекающий ее в пространство между плазмолеммой и прозрачной зоной, вследствие этого формируется перивителлиновое пространство.

После сближения женского и мужского пронуклеусов, которое продолжается у млекопитающих около 12 ч, образуется зигота — одноклеточный зародыш. На стадии зиготы выявляются презумптивные зоны (как источники развития соответствующих участков бластулы, из которых в дальнейшем формируются зародышевые листки.

Сделать обозначения


Сделать обозначения

 


Дистантное и контактное взаимодействие спермиев и яйцеклетки: 1 — сперматозоид и его рецепторы на головке; 2 — отделение углеводов с поверхности головки при капацитации; 3 — связывание рецепторов сперматозоида с рецепторами яйцеклетки; 4 — ZрЗ (третья фракция гликопротеинов прозрачной зоны); 5 — плазмолемма яйцеклетки; ГГ1, ГГII — гиногамоны; АГI, АГII — андрогамоны; Гал — гликозилтрансфераза; NАГ — N-ацетилглюкозамин


 

А также другие работы, которые могут Вас заинтересовать

420. Станция локальной вычислительной сети с маркерным способом доступа 591.5 KB
  Разработка структурной и принципиальной схемы станции локальной вычислительной сети (ЛВС). Разработка блок-схемы алгоритма работы станции в режиме ликвидации логического соединения. Написание программы в командах микропроцессорного комплекта серии PIC16C64.
421. Построение с помощью компьютерной графики 767.5 KB
  Построение третьего вида по двум данным. Построение трех видов с простыми разрезами. Местные виды, сечения, выносные элементы, местные разрезы (на примере вала) в среде AutoCAD 2011.
422. Построение эмпирических формул методом наименьших квадратов 575.5 KB
  Нахождение эмпирических формул методом наименьших квадратов (МНК) посредством возможностей пакета Microsoft Excel, Mathcad, MATLAB. Уравнения различных видов с помощью аппроксимации линейной, квадратичной и экспоненциальной зависимостей.
423. Привод к роликовому конвейеру 4.24 MB
  Выбор электродвигателя и кинематический расчет привода. Предварительный расчет валов редуктора и выбор подшипников. Проверка прочности шпоночных соединений. Конструирование корпуса редуктора.
424. Философское учение о ценностях (аксиология) 164.5 KB
  В качестве философской категории ценность — то, что чувства людей диктуют признать стоящим над всем и к чему можно стремиться, созерцать, относиться с уважением, признанием, почтением. Жизненные ценности: их роль в воспитательной деятельности. Типы ценностного сознания в истории культуры.
425. Использование стекла в архитектуре 79 KB
  Сырьем для производства обычного стекла служит главным образом оксид кремния (71-73%), или, иначе говоря, обычный песок. Оксиды магния и алюминия выполняют стабилизирующую функцию, повышая прочность стекла.
426. Финансовые институты. Биржа как финансовый институт 136 KB
  Банки, их виды и функции. Совокупность кредитно-финансовых учреждений, аккумулирующих и предоставляющих в долг денежные средства. Биржа как финансовый институт, её роль и функции. Прочие финансовые институты, их роль в организации финансового обращения.
427. Общепринятые теории происхождения жизни на планете Земля 83.5 KB
  Теории происхождения жизни на Земле. Абиогенная теория происхождения жизни на Земле. Поиск жизни во Вселенной. Вероятность самозарождения живого организма из неорганических веществ практически равняется нулю.
428. Вибір стратегічного профілю зовнішньоекономічної діяльності 132 KB
  Нині у практиці міжнародного бізнесу сформувалося чотири основних стратегічних профілі міжнародних компаній, з урахуванням яких доцільно виробляти основні стратегічні рішення. Процес формування, оцінювання і прийняття стратегій розвитку бізнесу.