การสร้างเซลล์สืบพันธุ์ในสัตว์เลี้ยงลูกด้วย
น้ำนม แบ่งออกเป็น 2 ชนิด คือ
1. การสร้างสเปิร์ม (spermatogenesis)
2.การสร้างไข่ (oogenesis)
¬ การสร้างสเปิร์ม (spermatogenesis)
การสร้างสเปิร์มของสัตว์ตัวผู้จะเริ่มต้นที่ เซลล์ดิพลอยด์ (diploid primordial cell) หรือสเปอร์มาโทโกเนียม (spermatogonium) ซึ่งอยู่ภายในท่อนำสเปิร์มของอัณฑะ ที่เรียกว่า เซมินิเฟอรัส ทูบูล (seminiferous tubules)โดยจะแบ่งเซลล์แบบไมโทซีสหลาย ๆ ครั้ง ได้กลุ่มเซลล์ของสเปอร์มาโทโกเนียม (n)
เซลล์เหล่านี้จะเจริญเติบโตและเปลี่ยนแปลงไปเป็นสเปอร์มาโทไซต์ปฐมภูมิ (primary spermatocyte) ซึ่งยังคงมีจำนวนโครโมโซมเป็นดิพลอยด์ (2n) เหมือนเดิม ต่อจากนั้นแต่ละเซลล์จะแบ่งเซลล์แบบไมโอซีสครั้งที่หนึ่งจะได้สเปอร์มาโทไซต์ทุติยภูมิ (seco
ndary spermatocyte) 2 เซลล์ ซึ่งมีจำนวนโครโมโซมเป็นแฮพลอยด์ (n) และแต่ละเซลล์เรียกว่า สเปอร์มาทิด (spermatid)
สเปอร์มาทิดเหล่านี้ จะเกิดกระบวนการแปรสภาพของเซลล์ (differentiat
ion) ไปเป็นสเปอร์มาโทซัว (spermatozoa)
หรือ สเปิร์มต่อไป
การสร้างอสุจิหรือเซลล์สืบพันธุ์เพศผู้ (spermatogenesis) ภายในอัณฑะของคนและสัตว์เพศผู้ ประกอบด้วยหลอดสร้างอสุจิ (seminiferous tubule) จำนวนมาก ซึ่งจะแบ่งเซลล์แบบไมโทซิสใหม่มากมาย สเปอร์มาโทโกเนียบางเซลล์จะเปลี่ยนแปลงและเจริญเป็นไพรมารีสเปอร์มาโทไซต์ จากนั้นจะแบ่งแบบไมโอซิส ได้เซกันดารีสเปอร์มาโทไซต์ จากนั้นแบ่งไมโอซิสขั้นที่ 2 ได้เซลล์เล็กๆ 4 เซลล์ เรียกว่า สเปอร์มาทิด (spermatid) และเปลี่ยนรูปร่างเป็น spermatozoa
รูปร่างและลักษณะของอสุจิ แบ่งออกเป็น 3 ส่วน
คือ
1) ส่วนหัว (head) มีลักษณะเป็นรูปไข่ กว้าง 2.5-3.5 ไมครอนและยาว 4-5
ไมครอน ภายในบรรจุนิวเคลียสไว้เกือบเต็ม ส่วนหน้ามีอะโครโซม (acrosome) เปลี่ยนแปลงมาจากกอลจิคอมเพล็กซ์ (golgi complex) ซึ่งบรรจุเอนไซม์ที่ใช้ในการเจาะเยื่อหุ้มไข่
2) ส่วนคอและลำตัว (middle piece) ยาวประมาณ 5-7 ไมครอนและหนา 1 ไมครอน มีลักษณะเป็นแท่ง ภายในมีแอกเซียลฟิลาเมนต์ (axial filament) มีเซนทริโอ 2 อัน ทำหน้าที่ให้พลังงานแก่ส่วนหัวและส่วนหาง
3) ส่วนหาง (tail) ยาวประมาณ 40-60 ไมครอน ไม่มีเยื่อหุ้ม มีลักษณะเป็
นสายยาว ทำหน้าที่ในการโบกพัดให้เกิดการเคลื่อนที่ของตัวอสุจิ เพื่อเข้าผสมกับไข่ได้เป็นผลสำเร็จ
ระยะเวลา | การเจริญและพัฒนา |
ในครรภ์มารดา 1. 5-6 สัปดาห์ | ต่อมเพศจะเจริญพัฒนาไปเป็นรังไข่ หรืออั ณฑะ |
2. 6-7 สัปดาห์ | มีการสร้างเซลล์เซอร์ทอไล (cell sertali) และสเปอร์มาโทเจนิก คอร์ด (spermatogenic cord) |
3. 8 สัปดาห์ | สร้างเซลล์อินเตอร์สติเชียล เละมีการสร้างฮอร์โมนเทสโทสเตอ โรน |
4. 8-14 สัปดาห์ | เจิร์มเซลล์ (germ cell) แบ่งตัวอย่างรวดเร็วเพื่อสร้างสเปอร์มาโท โกเนีย |
5. แรกเกิด | เจิร์มเซลล์เพิ่มขึ้นอย่างช้า |
6. วัยรุ่นชาย ( puberty ) | มีการเพิ่มสเปอร์มาโทโกเนียอย่างมาก มีการสร้างอสุจิอย่างสมบูรณ์และมีการหลั่งอสุจิ |
7. วัยชรา | การสร้างอสุจิและฮอร์โมนเพศชายลดลงอย่า งมาก ( ลดลงตามจำนวนอายุที่มากขึ้น ) |
.................................................................................................................................................
.... :)))))
การสร้างไข่ในสัตว์เริ่มต้นที่เซลล์ดิพลอยด์ (diploid primordial cell) หรือ โอโอโกเนียม (oogonium) ภายในรังไข่ มีการเจริญเติบโตและเปลี่ยนแปลงไปเป็นโอโอไซต์ปฐมภูมิ (primary oocyte) ซึ่งจะแบ่งเวลล์แบบไมโอซีสครั้งที่หนึ่งได้เซลล์ที่มีขนาดไม่เท่ากัน 2 เซลล์
เนื่องจากการแบ่งไซโทพลาซึมไม่เท่ากันแต่ละเซลล์มีจำนวน
โครโมโซมเป็นแฮพลอยด์ (n) เซลล์ที่มีขนาดใหญ่เรียกว่า โอโอไซต์ทุติยภูมิ (secondary oocyte) ส่วนเซลล์ที่มีขนาดเล็ก เรียกว่า โพลาร์บอดีปฐมภูมิ (primary polar body) เซลล์ทั้งสองนี้จะแบ่งเซลล์ในขั้นไมโอซีสครั้งที่สองต่อไป
โดยที่โอโอไซต์ ทุติยภูมิแบ่งเสร็จแล้วได้ 2 เซลล์ที่มีขนาดไม่เท่ากันอีก เซลล์ที่มีขนาดใหญ่เรียกว่า โอโอทิด (ootid) เซลล์ที่มีขนาดเล็กเรียกว่า โพลาร์บอดี้ทุติยภูมิ (secondary polar body) ซึ่งจะแบ่งเซลล์ต่อไปในระยะไมโอซีสครั้งที่สองเช่นเดียวกันได้โพลาร์บอดี้ทุติยภูมิอีก 2 เซลล์ โพลาร์บอดี้ทั้งหมดที่เกิดขึ้นจะสลายตัวไปหมด สำหรับโอโอทิดจะแปรสภาพไปเป็นไข่ (egg) หรือ โอวัม (ovum)
การสร้างไข่หรือเซลล์สืบพันธุ์เพศเมีย (oogenesis) ภายในรังไข่ของคนและสัตว์ เพศเมีย ประกอบด้วยเซลล์ซึ่งเรียกว่า โอโอโกเนีย (oogania ) ซึ่งจะแบ่งเซลล์แบบไมโทซิสทำให้เซลล์เพิ่มขึ้น โอโอโกเนียบางเซลล์จะเปลี่ยนแปลงและเจริญไปเป็นไพมารีโอโอไชต์ (primary oocyte) หรือโอโอไชต์ขั้นที่ 1 ซึ่งต่อมาจะมรการแบ่งเซลล์แบบไมโอซิสขั้นแรกได้ เซกันดารีโอโอไซต์ (secondary oocyte ) ขนาดใหญ่และเพลาร์บอดีขั้นที่ 1 ( first polar body ) ซึ้งมีขนาดเล็กกว่า
ในสัตว์ชั้นสูงเมื่อมีการสร้างไข่จนถึงขั้นนี้จะถึงเวลาตกไข่ ( ovalation ) และถ้าหากมีการปฏิสนธิเกิดขึ้น เซกันดารีโอโอไซต์และโพลาร์บอดี ขั้นที่ 1 จะแบ่งไมโอซิสขั้นที่ 2 ได้เซลล์ขนาดใหญ่ 1 เซลล์ เรียกว่า โอโอทิด (ootid ) ซึ่งจะเจริญเป็นไข่ (ovum) และเซลล์ขนาดเล็ก
3 เซลล์ เรียกว่า เซกันดารีโพลาร์บอดี (secondary polar body ) เซลล์ขนาดเล็ก 3 เซลล์นี้จะสลายตัวไปในที่สุด
ในสัตว์เลี้ยงลูกด้วยน้ำนมรวมทั้งคนด้วย จะมีโอโอโกเนียอยู่ในขั้นไพรมารีโอโอไซต์ แล้วตั้งแต่เกิดและจะไม่เพิ่มจำนวนอีกแล้ว ไพรมารีโอโอไซต์จะคงอยู่ในสภาพเดิมจนกว่าสัตว์ชนิดนั้นจะเข้าสู่วัยสืบพันธุ์ได้หรือวัยเจริญพันธุ์จึงจะมีการแบ่งไมโอซิส I และเกิดการตกไข่ขึ้นตามมา
ไข่ของสัตว์แต่ละชนิดจะมีความแตกต่างกันมากทั้งทางด้านขนาดและรูปร่าง ไข่ของพวกสัตว์ปีกและสัตว์เลื้อยคลานมีไข่แดง (อาหารสะสม) บรรจุอยู่มาก จึงมีขนาดใหญ่ นอกจากนี้ยังมีเปลือกซึ่งเป็นสารพวกแคลเซียมหุ้มอยู่ด้วย ไข่พวกสัตว์เลี้ยงลูกด้วยน้ำนมเช่นคน จะไม่มีอา
หารสะสมอยู่เลย จึงมีขนาดเล็กมากเมื่อเทียบกับไข่ของสัตว์
ระยะเวลา | การเจริญและพัฒนา |
ในครรภ์มารดา 1. 6 สัปดาห์ | มีการเคลื่อนตัวของไพรมอร์เดียล เจิร์มเซลล์ (primary germ cell) เข้าสู่ตำแหน่งท่เป็นต่อมเพศ |
2. 12-24 สัปดาห์ | เซลล์โอโอโกเนียแบ่งตัวแบบไมโอซิสได้เซลล์โอโอไซต์ประมาณ 7 ล้านเซลล์ |
3. แรกเกิด | ไพรมารีโอโอไซต์หยุดแบ่งตัวแบบไมโอซิสที่ระยะโพรเฟส I มีโอโอไซต์ประมาณ 2 ล้านเซลล์ |
4. วัยรุ่นหญิง | มีโอโอไซต์ประมาณ 4 ล้านเซลล์ |
5. หมดประจำเดือน | มีโอโอไซต์น้อยมากจนถึงไม่พบเลย |
>> ภาพแสดงการแบ่งเซลล์ของเซลล์ไข่
การสร้างอสุจิ | การสร้างไข่ |
1. ไพรมารีสเปอร์มาโทไซต์ 1 เซลล์ สร้างอสุจิได้ 4 เซลล์ และอสุจิจะมีขนาดเท่าๆกัน | 1. ไพรมารีโอโอไซต์ 1 เซลล์ สร้างไข่ซึ่งมีขนาดใหญ่ได้ 1 เซลล์และโพลาร์บอดีขนาดเล็ก 3 เซลล์ |
2. ในอัณฑะจะมีเซลล์สเปอร์มาโทโกเนียซึ่งจะแบ่งเซลล์และสร้างไพรมารีสเปอร์มาโทไซต์ได้เรื่อยๆจำนวนไม่จำกัด | 2. เซลล์จะอยู่ในขั้นไพรมารีโอโอไซต์แล้วตั้งแต่เกิดจนกว่าจะสืบพันธุ์ได้จึงจะแบ่งเซลล์ต่อและจำนวนของไข่จะมีจำกัดไม่มีการสร้างเพิ่มขึ้นอีกแล้ว |
3. อสุจิมีขนาดเล็กและเคลื่อนที่ได้ด้วยตนเอง | 3. ไข่มีขนาดใหญ่เมื่อเทียบกับอสุจิ เพราะไข่มีสารต่างๆสะสมอยู่มากกว่าและเคลื่อนที่ไม่ได้ด้วยตนเอง |
4. ในการปล่อยอสุจิแต่ละครั้งจะมีอสุจิถูกปล่อยออกมามากมายหลายๆล้านตัว | 4. ไข่มีจำนวนน้อยกว่ามาก ในคนจะตกไข่ครั้งละ 1 เซลล์เท่านั้น |