配子发生
作者: 医知苑
最后更新时间: 2024-05-02
作者: 医知苑
最后更新时间: 2024-05-02
当二倍体细胞 (2n) 通过减数分裂形成单倍体细胞 (n) 时，配子发生发生。我们将雄性精子发生中的配子发生称为配子发生，它产生精子。对于女性，我们称之为卵子发生。 它导致卵子的形成。
本文涵盖卵子发生和精子发生。
精子发生
在一开始的时候
男性在进入青春期（通常是10 至 16 岁）时开始产生精子。生物学上的雄性不断产生大量精子（每天约 2 亿个）。这最大限度地提高了射精后精子到达卵子的可能性。
精子的产生发生在男性的睾丸中，特别是在 生精小管中。在睾丸中，形成血睾屏障，使小管与体循环分开。
保护精子
支持细胞形成血睾屏障。这对于防止血液中的物质影响发育中的精子非常重要。这些产品可能包含激素或废物。
它也很重要，因为它可以防止男性的免疫系统将精子识别为外来物——精子在遗传上与男性不同，并且会表达不同的表面抗原。
形成功能性精子
精原细胞是二倍体细胞的初始池，通过有丝分裂分裂产生两个相同的细胞。其中一个细胞将用于补充精原细胞池——这些细胞是 A1 精原细胞。精原细胞的补充意味着男性在成年后都具有生育能力。
另一种细胞——B 型精原细胞——最终将形成成熟的精子。 B型精原细胞通过有丝分裂多次复制，形成通过细胞质桥连接的相同的二倍体细胞，这些细胞现在被称为初级精母细胞。
初级精母细胞随后经历减数分裂：
- 减数分裂 I产生两个单倍体细胞，称为次级精母细胞。
- 减数分裂 II产生四个单倍体细胞，称为精子细胞。
成熟期
细胞质桥断裂，精子细胞被释放到曲细精管的管腔中，这一过程称为 精子形成。精子细胞 沿着生精小管行进直至到达附睾，经历精子发生（重塑并分化为成熟精子）。
细胞从生精小管前往睾丸网。这可以通过去除多余的液体来“浓缩”精子。然后，细胞移动到储存精子的附睾并经历成熟的最后阶段。
精子发生大约需要 70天，因此为了使精子产生连续而不是间歇性的，在同一个生精小管内同时发生多个生精过程，每16天就会产生新的精原细胞群（生精周期）。这些生精细胞群中的每一个都处于生精的不同阶段。
射精后
请注意，一旦精子离开男性身体并进入女性生殖道，这些条件就会导致精子获能。 这是从精子细胞头部去除胆固醇和糖蛋白，使其与卵细胞的透明带结合。
图 1 – 显示精子发生的整个过程的图
卵子发生
卵子发生与精子发生不同，它在胎儿出生前就开始了。原始生殖细胞（起源于胚胎的卵黄囊）移动到原始性腺的皮质中。有丝分裂复制在妊娠中期（约 20 周）达到约 700 万个峰值。
细胞死亡发生在这个峰值之后，留下大约 200 万个细胞。减数分裂 I 在出生前开始并形成初级卵母细胞。因此，卵子的供应是有限的。
初级卵母细胞在性腺中呈簇状排列。它们周围有扁平的上皮细胞，这被称为初级卵泡。
在儿童期，进一步发生闭锁（细胞死亡），在青春期留下约 40,000 个卵子。
青春期开始后，每个月都有几个初级卵母细胞 (15-20) 开始成熟，尽管其中只有一个完全成熟成为卵母细胞。
初级卵母细胞经历3个阶段：
- 前窦
- 窦
- 排卵前
前窦期
初级卵母细胞仍处于减数分裂 I，但在此阶段将急剧生长。滤泡细胞生长并增殖形成复层立方上皮。
现在，我们称之为颗粒细胞，它们分泌糖蛋白。这些化学物质在初级卵母细胞周围形成透明带。
周围的结缔组织细胞也分化成为卵泡膜，这是一种对 LH 敏感的周围细胞的特殊层，并且可以在其影响下分泌雄激素。
胃窦期
颗粒细胞之间形成充满液体的空间，这些空间最终结合形成一个称为窦的中央充满液体的空间。
我们现在将卵泡称为次级卵泡。在每个月的周期中，其中一个次级卵泡占据主导地位，并在 FSH、LH 和雌激素的影响下进一步发育。有关更多详细信息，请参阅我们有关月经周期的文章。
排卵前阶段
LH 激增引发此阶段，减数分裂 I 现已完成。卵泡内部形成 2 个大小不等的单倍体细胞。其中一个子细胞接收的细胞质比另一个子细胞少得多，并形成第一个极体，该极体不会继续形成卵子。
还形成了另一个单倍体细胞，称为次级卵母细胞。然后两个子细胞都经历减数分裂 II。
初始极体将复制产生两个极体，但次级卵母细胞在减数分裂 II 中期停滞。这发生在排卵前 3 小时。
排卵
现在，卵泡已经长大并且成熟——它被称为格拉夫卵泡。
LH 激增并增加胶原酶活性。这是一种破坏胶原蛋白的酶。因此，毛囊壁变弱。
这与卵巢壁的肌肉收缩相结合，导致卵子从卵巢中释放出来。然后卵子通过菌毛（输卵管的手指状突起）进入输卵管。
受精——雌性配子发生的最后阶段
次级卵母细胞仅在受精后完成减数分裂 II 。在这里，它释放出第三极体。减数分裂 II 后，产生受精卵。如果没有发生受精，卵母细胞会在排卵后 24 小时退化，并停滞在减数分裂 II 中。
如果确实发生受精，输卵管的蠕动运动会将卵子移动到子宫，在那里它可以植入子宫后壁。
图 2 – 显示卵子发生的整个过程的图表
临床相关性 -多囊卵巢综合症 (PCOS)
PCOS是一种常见的内分泌疾病，影响约 5-10% 的绝经前女性。这种情况的特征是雄激素分泌过多以及女性卵巢内存在多个未成熟卵泡。
这种情况的病因尚不清楚，患者可能会出现多种体征和症状，包括：
- 月经稀发/闭经
- 不孕症
- 多毛症
- 肥胖
- 慢性盆腔疼痛
- 沮丧
诊断必须满足以下 2 个标准：
- 月经稀发和/或无排卵。
- 高雄激素血症的临床/生化症状。
- 影像学显示多囊卵巢。
为了解决这个问题，医生需要采取以患者为中心的方法。这可以包括控制体重、减少雄激素过多症和使用药物。处方药物可以是复方口服避孕药（用于治疗少经/闭经）和二甲双胍（用于治疗不孕症）。
临床相关性 – 减数分裂错误
配子发生错误可导致多种染色体异常，包括不分离或多倍体。当染色体未能适当分离时，就会发生不分离。当细胞中同源染色体的拷贝数超过 2 个时，就会出现多倍体。
配子发生错误可能导致：
-
三体性
- 唐氏综合症 – 21 三体症
- 爱德华氏综合症 – 18 三体症
- 帕陶氏综合症 – 13 三体
产科医生可以帮助父母在产前筛查染色体异常。