مراحل تشكل الأمشاج الذكرية والأنثوية

تعريف الأمشاج

الأمشاج هي خلايا جنسية تتحد في عملية التكاثر الجنسي من أجل تشكيل خلية جديدة تسمى البيضة الملقحة. الأمشاج الذكرية تسمى النطفة والأمشاج الأنثوية تسمى البويضة. النطاف متحركة وتحوي على ذيل طويل يشبه السوط يسمح لها بالحركة. البويضات غير متحركة وتكون كبيرة الحجم مقارنةً مع الأمشاج الذكرية.

في النباتات، حبوب اللقاح هي الأجزاء الذكرية، والأجزاء الأنثوية هي البويضات. في الحيوانات، تنتج الأجزاء التناسلية للذكور والإناث في الغدد التناسلية، وهي الموقع الذي تنتج فيه الهرمونات.

تشكل الأمشاج

تعريف المشيج وتشكلها: تتشكل الأمشاج عن طريق عملية الانقسام المنصف للخلايا. تتم هذه العملية على مرحلتين وتنتج أربع خلايا أحادية الصيغة الصبغية. تحتوي الخلايا الأحادية الصيغة الصبغية على نسخة واحدة من الصبغيات. يحدث اتحاد الصبغيات الذكرية والأنثوية في عملية تسمى الإخصاب، ويشكلون ما يسمى بالبيضة الملقحة. البيضة الملقحة تحتوي على صيغتين صبغيتين.

مراحل تشكل الأمشاج الذكرية

الإنطاف

الإنطاف يحدث عندما تتشكل خلية أحادية الصيغة الصبغية (n) من خلية ثنائية الصيغة الصبغية (2n) من خلال الانقسام المنصف يبدأ الذكور بتشكيل النطاف في مرحلة البلوغ، وهي عادةً ما تكون بين عمر 10-16 سنة. البالغون الذكور ينتجون كميات كبيرة من النطاف (حوالي 200 مليون في اليوم)، وهذا يزيد من احتمالية وصول النطفة إلى البويضة من خلال عملية القذف.

يتم إنتاج الحيوانات المنوية في الخصيتين، وتحديدًا في الأنابيب المنوية. ويتشكل الحاجز الخصيوي الدموي في الخصيتين لعزل الأنابيب المنوية عن الجهاز الدوراني.

حماية النطفة

خلايا سرتولي تشكل الحاجز الخصيوي الدموي. وهذه العملية مهمة في منع وصول المواد في الدم إلى النطاف والتأثير عليها. لأن المواد الموجودة في الدم يمكن أن تتضمن الهرمونات أو الفضلات. الحاجز الدموي الخصيوي مهم أيضًا في منع تعرف الجهاز المناعي على النطفة كجسم غريب وبالتالي تشكيل الأضداد لمحاربتها.

تشكيل النطفة

تمثل بذور النطاف المجموعة الأولية من الخلايا ثنائية الصيغة الصبغية التي تنقسم عن طريق الانقسام الخيطي إلى خليتين متطابقتين، وتنقسم هذه الخلايا إلى مجموعتين

• بذور النطاف A1 : تعمل هذه الخلايا على تجديد الحيوانات المنوية لتحسين خصوبة الذكور طوال حياتهم
• بذور النطاف B: تشكل حيوانات منوية ناضجة في النهاية

تتكاثر بذور النطف B عن طريق الانقسام الخيطي لتشكل خلايا مضاعفة الصيغة الصبغية متطابقة، وتعرف هذه الخلايا باسم الخلية المنوية الأولية، ثم تخضع الخلية المنوية الأولية للانقسام المنصف

• الانقسام المنصف الأول: تعطي الخليتان الأحاديتان الصيغة الصبغية وتسمى بالخلية المنوية الثانوية
• الانقسام المنصف الثاني: تمنح الخلايا الأحادية الصيغة الأربعة التي تسمى بطلائع النطفة

عملية النضج

يتم إطلاق طلائع النطاف في الأنابيب المنوية، وتخضع طلائع النطاف لعملية تسمى تكون النطاف (إعادة التعديل والتمايز إلى نطاف ناضجة) ، وهي تنتقل عبر الأنابيب المنوية لتصل إلى البربخ. تنتقل النطاف من الأنابيب المنوية إلى الشبكة الخصيوية، ويتم تركيز النطاف من خلال إضافة المزيد من السوائل.

عملية الإنتاج المستمر للحيوانات المنوية تستغرق حوالي 70 يوما، لذلك تتم عمليات متعددة للحيوانات المنوية في نفس الأنابيب المنوية في وقت واحد، وتظهر مجموعات جديدة من الحيوانات المنوية كل 16 يوما (دورة تكوين الحيوانات المنوية). كل مجموعة من هذه الخلايا المولدة للحيوانات المنوية ستكون في مراحل تكوين مختلفة.

عملية تشكل الأمشاج الأنثوية

تكون البويضة

تختلف عملية تشكل البويضة عن تشكل النطفة، حيث تبدأ عملية تشكل البويضة في المرحلة الجنينية، حيث تنتقل الخلايا المنتجة للبويضة من الكيس المحي للجنين إلى قشر الغدد التناسلية البدائية، ويصل عددها في الأسبوع 20 من الحمل إلى حوالي 7 ملايين.

بعد ذلك، تموت الخلايا لتصل إلى حوالي مليونيخلية.

• يحدث الانقسام المنصف الأول قبل الولادة ويشكل الخلايا البيضية الأولية

تتشكل الخلايا البيضية الأولية وتحيط بها خلايا ظهارية مسطحة تسمى الجريبات الأولية. في مرحلة الطفولة، يحدث تموت خلوي، ويصبح عدد الخلايا البيضية الأولية حوالي 40000 خلية عند البلوغ. وعندما يبدأ البلوغ، تبدأ حوالي 15-20 خلية بيضية أولية في النضج كل شهر، على الرغم من أن واحدة فقط ستصبح بويضة في حين تتعرض الأخرى للرتق والضم.

مرحلة النمو

الخلية البيضة الأولية تنمو في الحجم بشكل كبير في هذه المرحلة ولكنها لا تزال في الانقسام المنصف الأول. تنمو الخلايا الجريبية وتشكل ظهارة مكعبية الشكل، وتسمى الخلايا الجريبية بالخلايا الحبيبية وتفرز الغليكوبروتينات. هذه المواد الكيميائية تشكل الغشاء الشفيف حول الخلية البيضية الأولية.

الجريب الغاري

ثم يتشكل السائل بين الخلايا الحبيبية، وتمتزج السوائل معا لتكوين سائل مركز يسمى الغار. وتعرف الجريبات في هذه المرحلة بالجريبات الثانوية، ويتطور جريب واحد منها كل شهر تحت تأثير الهرمونات FSH وLH والاستروجين.

المرحلة قبل الإباضة

تحدث هذه المرحلة تحت تأثير هرمون LH ويتم اكتمال الانقسام المنصف الأول. وداخل الجريب، يتواجد خليتان أحاديتان الصيغة الصبغية.

• ستتلقى إحدى الخلايا كمية أقل من السيتوبلازم من الخلية الأخرى وتشكل القطب الأول للجسم.
• في هذه المرحلة، يتشكل خلية أحادية الصيغة الصبغية وتسمى الخلية البيضية الثانوية، وتخضع الخليتان فيما بعد للانقسام المنصف الثاني.

الجسم القطبي الأول يتكون من جسمي قطبين، ولكن الخلية البيضية الثانوية تظل في مرحلة الانقسام المنصف الثاني، ويحدث هذا قبل 3 ساعات من الإباضة

عملية التبويض

في هذا المرحلة، ينمو الجريب في الحجم وينضج، وسمى جريب دوغراف. يزداد نشاط الكولاجيناز وهو إنزيم يقوم بتحطيم الكولاجين، لذا يحدث ضعف في جدار الجريب، لذا يتم إطلاق البويضة من المبيض وذلك بمساعدة التقلصات العضلية في جدار المبيض. تنتقل بعدها البويضة إلى نفير فالوب من خلال خمل البوق.

الأمشاج والإخصاب

يحدث الإخصاب عندما تتحد الأمشاج الذكرية مع الأمشاج الأنثوية. في البشر، يحدث تكامل النطفة مع البويضة في نفير فالوب في الجهاز التناسلي الأنثوي. يتم إطلاق ملايين النطفات خلال الجماع، ويتحرك هذه النطفات من المهبل إلى نفير فالوب.

الإخصاب

النطاف هي خلايا متخصصة في تخصيب البويضة، وتحتوي منطقة الرأس على غطاء يشبه القلنسوة يسمى الجسيم الطرفي ويحتوي على إنزيمات تساعد النطفة على اختراق الغشاء الشفاف، وهو الغطاء الخارجي لغشاء خلية البويضة.

عندما تصل النطفة إلى غشاء خلية البويضة، يندمج رأس النطفة مع البويضة، مما يؤدي إلى إطلاق المواد التي تعدل المنطقة الشفافة لمنع أي نطفة أخرى من تخصيب البويضة، وهذه العملية ضرورية جدًا لأنه لا يمكن حدوث الإخصاب بأكثر من نطفة واحدة، حيث يكون تعدد النطف قاتلاً للبويضة.

تطور البيضة الملقحة

بعد الإخصاب، تندمج خليتين ذات صيغة صبغية فردية لتشكل خلية مضاعفة الصيغة الصبغية. تحتوي البويضة الملقحة على 23 زوجا من الكروموسومات المتجانسة، وإجمالا 46 كروموسوما، نصفها من الأم والنصف الآخر من الأب. تستمر البويضة الملقحة في التقسيم الانقسامي حتى يتم تشكيل جنين يعمل بكامل طاقته. يتم تحديد الجنس البيولوجي لهذا الإنسان من خلال الكروموسومات الجنسية التي يرثه.

• قد تحتوي الحيوانات المنوية على كروموسوم جنسي X أو Y
• خلية البويضة قد تحتوي فقط على كروموسوم X.

تؤدي النطفة التي تحتوي على كروموسوم Y الجنسي إلى ولادة ذكر (XY)، في حين تؤدي الخلية المنوية التي تحمل كروموسوم X الجنسي إلى ولادة أنثى (XX).