Освіта і виділення статевих клітин - гамет (яєць і спрямовує), придатних для запліднення, починається з настанням статевої зрілості і триває до старості.
Овогенез - процес освіти, розвитку і дозрівання жіночих статевих клітин (яйця, яйцеклітини) в яєчниках. Овогенез протікає досить довго, починається він в кірковому шарі з первинних фолікулів яєчника і закінчується після овуляції в яйцепроводів.
Розвиток статевих клітин у тварин починається в утробний період з моменту визначення статі тварини і триває протягом усього репродуктивного життя самки.
У овогенезі розрізняють три стадії: розмноження, росту і дозрівання.
У стадії розмноження статеві клітини називаються овогоній. які кілька разів діляться шляхом мітозу (непрямий поділ), кількість їх збільшується при збереженні в них диплоидного числа хромосом.
У стадії росту статеві клітини перестають розмножуватися (їх називають первинними Овоцити), вони сильно збільшуються в розмірах за рахунок накопичення поживних речовин. Відбувається перебудова хромосом і підготовка до третьої стадії.
В стадії дозрівання відбувається мейоз (редукційний поділ). Утворилися в результаті першого мейотичного поділу клітини називаються вторинними Овоцити. Вони містять гаплоидное число хромосом. Далі вторинні овоцити діляться шляхом мітозу (друге мейотическое розподіл) і виникає овоціт третього порядку, або дозріла яйцеклітина при гаплоидном числі хромосом.
Особливістю овогенеза є те, що з кожного первинного овоцитів утворюється одна повноцінна яйцеклітина і три полярних тільця.
Яєчна клітина складається з протоплазми, ядра і оболонки. Протоплазма яйця є комплексом колоїдів. До складу її входять вода, органічні речовини, мінеральні солі та ін. Ядро яйця містить мережу хроматину і велике ядерце. Оболонка яйця має три шари: зовнішній, середній і внутрішній.
Зовнішній шар оболонки складається з декількох рядів фолікулярних клітин, розташованих радіально і утворюють навколо яйця «променистий вінець». До клітинам «променистого вінця» прилягають зовні фолікулярні клітини яйценосного горбка фолікула. Загальна кількість клітин «променистого вінця» і клітин яйценосного горбка, що відриваються разом з яйцем з яєчника, наприклад кролиці при овуляції, становить 75 тис.
Середній шар оболонки яйця складається з драглистої маси, що виділяється фолікулярними клітинами, що живлять яйце. Цей шар називається прозорою оболонкою. Через цю оболонку забезпечується харчування яйця в яєчнику.
Внутрішній шар оболонки яйця є тонкий шар ущільненої протоплазми яйця і називається желточной оболонкою. Між прозорою і желточной оболонками є перівітеллі-нове, або околожелточное, простір.
Яйцеклітина (яйце) є однією з найбільших клітин організму. Вона має кулясту форму. Діаметр її у корови 0,120-0,140 мм, кобили-0,135, свині -0,110 - 0,120, вівці -0,120, кози - 0,140, кролиці - 0,145, сукі- 0,140 і у кішки-0,130мм. Яйце за обсягом більше спер-мія в 10-20 тис. Разів, по довжині - в 2 рази.
Така будова і зазначені розміри яйцеклітина має після виділення з дозрілого фолікула яєчника.
Яйцеклітина була відкрита в 1827 р російським вченим К. Е. Бером.
Розвиток фолікулів починається з розмноження клітин фолікулярного епітелію навколо овоциту. В яєчниках самки розрізняють: прімордіальние (первинні) фолікули; малі зріють фолікули; зрілий, готовий до овуляції фолікул, який називається граафовим бульбашкою.
У міру зростання і розвитку фолікула з строми яєчника утворюється сполучнотканинна оболонка фолікула, що складається з зовнішнього і внутрішнього шарів. Зовнішній шар оболонки фолікула тонкий, але складається він з щільної сполучної тканини. Внутрішній шар містить багато дрібних кровоносних судин і клітин, що мають в будові багато спільного з клітинами жовтого тіла, тому їх називають тека-лютеіновиміклеткамі. З внутрішньої сторони до внутрішнього шару оболонки прилягає ніжна соединительнотканная мембрана, на якій розташований фолікулярний (гранулезний) епітелій. Він продукує естрогени (естрон, естріол, екстра-діол; синоніми - фолликулин, фоллікулостерон). Естрогени діють на статевий центр і статеві органи, що сприяє виникненню у самок статевий домінанти і прояву тічки, статевого збудження і полювання.
У самок повне завершення дозрівання фолікула відбувається з настанням статевої зрілості. Величина дозрілого фолікула досягає в діаметрі у корови 1-2 см, у кобили- 4-6, у свині - 0,5-1, у вівці і кози - 0,3-0,8, у кролиці - 0,2-0 , 3, у суки - 02-05, у кішки - 0,2-0,3 см. Такі фолікули у багато разів перевищують величину первинного, несозревшего фолікула.
Яйцеклітини придатні для запліднення лише дозрілі.
У телиць при народженні налічується близько 700 тис. Яйцеклітин, в місячному віці - 75 тис. В трирічному - 60 тис. У десятирічної корови - 2,5- 3 тис. А у двадцятирічної - одиниці.
Число нащадків не перевищує у овець двох десятків, у корів і кобил одного-півтора десятків; з потенційного запасу реалізується незначна частина.
У кобил за ступенем зрілості фолікула розрізняють чотири стадії (по X. І. Животкову, 1952): перша (Ф-1) початкова стадія, фолікул щільний, розміром 1,5-2 см в діаметрі, триває ця стадія 1-2 дня ; друга стадія (Ф-2) - фолікул щільний, пружний, розміром 2-3 см в діаметрі, тривалість цієї стадії 1 - 3 дні; третя стадія (Ф-3) - фолікул діаметром 4-6 см, розм'якшений, стінки його стоншені, чітко флюктуирует, триває стадія 1-2 дня; четверта стадія (Ф-4) - фолікул діаметром 4-6 см і більше, стінки сильно напружені і стоншені, флуктуація напружено-пружна, туга, триває 1-2 дні до овуляції.
До стадії великих фолікулів розвиваються далеко не всі зріють фолікули, так як естрогени гальмують вироблення фолікулостимулюючого-ного гормону (ФСГ). Зменшення в крові ФСГ, в свою чергу, затримує зростання і дозрівання малих фолікулів. Частина фолікулів піддається атрезії, а деякі відновлюють зростання при черговому статевому циклі.
Атрезія (запустевание) - процес зворотного розвитку великих і малих фолікулів. Сутність атрезії полягає в тому, що зріє фолікул припиняє зростання, яйцеклітина гине і розпадається, фолікулярна рідина розсмоктується. Атрезія фолікулів вважається фізіологічним процесом, який відзначається і у плода, і у самок. У статевозрілих самок атрезія протікає поряд з ростом і овуляцією інших дозрілих фолікулів.
У деяких випадках процес атрезії зрілих фолікулів приймає характер патології, що призводить до безпліддя самок.
Спермиогенез - процес освіти і розвитку чоловічих статевих клітин - сперміїв. Спермін утворюються у самців в звивистих канальців сім'яників. Спермиогенез починається з моменту статевої диференціювання ровки, коли первинні статеві клітини в складі зачатків гонад дають початок спермато-вам. Інтенсивне утворення зрілих сперміїв починається з настанням статевої зрілості самців.
У спермиогенез на відміну від овогенеза розрізняють чотири стадії: розмноження, росту, дозрівання і формування.
У стадії розмноження відбувається багаторазове розподіл статевих клітин - спермато-гоній - шляхом мітозу з спер-міообразовательних клітин, розташованих в товщі звивистих канальців сім'яників. Загальна площа, яку займає спер-міообразовательнимі клітинами обох сім'яників, дорівнює 1 - 2 м 2. У процесі розмноження одна клітина - сперматогонії може дати до 10 і більше поколінь дочірніх клітин, рівнозначних материнської за обсягом, морфології і диплоїдний набір хромосом.
Після багаторазових поділів частина сперматогоний, вступаючи в стадію зростання, перетворюється в сперматоціти першого порядку. У період зростання спермато-цит першого порядку збільшується в розмірах приблизно в 4 рази. У ядрі клітини йдуть процеси, відповідні профазі мейозу: синтезується ДНК, перебудовуються хромосоми.
В стадії дозрівання відбувається редукція, або умньшеніе числа хромосом удвічі (мейоз). Здійснюється це шляхом двократного ділення клітин. Кожен сперматоцит першого порядку за першим поділом (ре-дукціонно) дає два гаплоїдних сперматоцита другого порядку (вторинних), які після другого поділу (екваціон-но) утворюють чотири однакові за розмірами гаплоїдні клітини - сперматіди.
У стадії формування з сперматід формуються спермін, набуваючи складну форму і будову - головку, шийку, тіло і хвіст.
Спермій є сильно витягнуту в довжину клітку невеликих розмірів. Величина сперміїв не пов'язана з розміром тваринного і становить: у бика - 60-70 мкм, у жеребця - 55-60, у кнура - 55-58, у барана - 66-72, у козла -60-65, у кролика - 54 -57, у кобеля - 55-65, у кота - 52-57 мкм.
Зовні спермін покритий тонкою, але міцною оболонкою, яка за хімічним складом подібна до кератином шкіри тварини. Зрілі спермін несуть на своїй поверхні негативний електричний заряд, що попереджає їх склеювання (аглютинацію). При цьому спермін рухається проти течії рідини (реотаксис). Швидкість руху сперміїв близько 5 мм / хв.
Весь процес сперміогенеза від першого поділу вихідної клітини до появи спермия в придатку сім'яника триває 35-55 днів. Всього за добу в насінники утворюється до 5-7 млрд. Сперміїв. Спермін в процесі просування по канальцям насінники (загальна довжина всіх канальців в кожному насінники бика, коня, кнура і барана дорівнює не менше 500 м) дозрівають. Просування сперміїв по каналу придатка, довжина якого 25-30 м, відбувається за 5-10 днів. Хвіст придатка сім'яника є своєрідним біологічним сховищем сперміїв. Тут завдяки кислої реакції секрету придатка (рН 5,7-6,5) спермін переходять в стан анабіозу. Рухливість сперміїв в хвостовій частині придатка сім'яника зберігається протягом 2-3 місяців, запліднююча здатність - більше місяця. Концентрація сперміїв в хвості придатка у самців всіх видів тварин в середньому 4-5 млрд. В 1 мл. Запаси сперміїв в придатку сім'яників у бугаїв становить в середньому 15-20 млрд. У баранів - в середньому 160-200 млрд.
Спермиогенез залежить від стану організму самця, його харчування, зовнішніх і внутрішніх факторів. При несприятливих умовах утримання, неповноцінному годуванні, надмірної статевої навантаженні, ожирінні, виснаженні, освіту і дозрівання сперміїв порушуються. При цьому знижується життєздатність сперміїв, що може привести самця до безпліддя або народження від нього мертвого або слабкого приплоду.