Яйцеклетка — самая крупная клетка человеческого организма. Удивительная, самодостаточная, после оплодотворения способна сохранить, обеспечить необходимыми питательными ресурсами новую зарождающуюся жизнь. Продолжительность её жизни составляет от четырёх до семи дней с момента овуляции.
Строение
На примере изучения строения женской половой гаметы невольно задумываешься о мудрости, предусмотрительности природы. Отличительные особенности:
- Самая крупная в человеческом организме. Размер яйцеклетки превышает размеры соматической клетки примерно в 5 раз, сперматозоида — в 3 раза, составляет примерно 0,1–0,15 мкм. Доказана связь фертильности (способности к оплодотворению) и размера клетки. Считается, что способность к оплодотворению у яйцеклеток большего размера гораздо выше.
- Она неподвижна, тем самым обеспечивается наибольшая вероятность проникновения внутрь подвижного сперматозоида, возможность оплодотворения.
- Имеет ядро, цитоплазму, мембрану. Каждая из органелл выполняет чётко определённую функцию, направленную на сохранение, поддержание, осуществление процессов деления.
- Наружная многослойная оболочка имеет свои особенности строения: внутрь клетки способен проникнуть один сперматозоид, после чего она становится совершенно не проницаема для сотен других, одновременно «атакующих» её. Благодаря многослойности поверхностной мембраны, обеспечивается механическая защита яйцеклетки, осуществляется имплантация.
- Ядро также имеет большие размеры в сравнении с другими клетками, занимает центральную часть, содержит достаточные запасы белковых молекул, необходимых дальнейшему делению клетки после оплодотворения.
- Содержит гаплоидный набор хромосом, что является отличительной чертой от соматических клеток, половая хромосома – всегда Х.
- Составной частью протоплазмы являются желточные гранулы, расположенные равномерно, обеспечивающие питательными веществами во время активного деления, функционирования после зачатия.
- Протоплазма содержит значительное количество молекул РНК, необходимых осуществлению дальнейшего синтеза белка после оплодотворения, с целью поддержания деления, дифференцировки тканей.
Развитие
Оогенез – этапы развития яйцеклетки, ооцит — ранняя стадия развития яйцеклетки, предшественник зрелой формы. Ооциты 1-го, 2-го порядка – последовательные стадии формирования половых клеток, заканчивающиеся появлением зрелой яйцеклетки. Клеточный цикл созревания, возникновения полноценной зрелой яйцеклетки значительно отличается от прочих клеточных циклов, что делает оогенез уникальным.
К моменту рождения девочки ооциты 1-го порядка полностью сформированы, их количество чётко определено, не меняется с возрастом.
Ооциты
Ооцит — незрелая женская гамета. Десятки миллионов клеток-предшественников 1-го порядка образуются у девочек на первых месяцах внутриутробной жизни, однако, практически все они погибают, за исключением трёх-четырёх сотен, остающихся на момент рождения.
- Все ооциты 1-го порядка окружены фолликулярными клетками, образуют фолликулы яичников. Фолликулярные клетки способны самостоятельно воспроизводить гормонально активные вещества, содержат на поверхности рецепторы к эстрогену, фолликулостимулирующему гормону, способствуют превращению половых клеток 1-го порядка в клетки 2-го порядка, одновременно оказывают тормозящее влияние на их созревание.
- Примерно за 40 лет фертильного возраста женщины созревает около 400 яйцеклеток, остальные погибают, постепенно подвергаясь дегенерации.
- Более трёх миллионов ооцитов, имеющихся до рождения, гибнут в яичниках, не приступив к делению и созреванию.
- Особенность превращения до зрелой яйцеклетки состоит в том, что под воздействием гормональных факторов, стимулируется созревание достаточно большого количества ооцитов, но овуляция чаще всего сопровождается разрывом лишь одного фолликула, освобождением одной яйцеклетки.
- Ооцит 1-го порядка содержит диплоидный набор хромосом. Ооцит 2-го порядка является результатом деления первого, содержит гаплоидный набор хромосом. Путём целой цепочки сложных преобразований, делений ооцитов, зрелая яйцеклетка обладает половинным набором хромосом, включая половую Х-хромосому.
От ооцита до зрелой формы
Весь цикл превращений половых клеток до момента оплодотворения можно представить следующим образом:
- К моменту рождения девочки уже имеется определённое количество фолликулов яичников, ооцитов 1-го порядка, имеющих полный набор хромосом. После рождения число фолликулов не увеличивается.
- По достижении периода половой зрелости, ооциты 1-го порядка получают способность к делению, результатом чего является формирование ооцита 2-го порядка, коренным образом отличающегося по набору генетического материала от своего предшественника — содержит 23 хромосомы.
- Во время овуляции результатом гормональных взаимодействий является разрыв капсулы фолликула, выход зрелой половой гаметы за пределы фолликула, готовность её к оплодотворению.
- Неподвижная, больших размеров гамета захватывается воронкой маточной трубы. Продвижение её по маточной трубе обеспечивается равномерным движением ворсинок маточных труб. Чаще всего фаллопиевы трубы являются местом встречи яйцеклетки со сперматозоидом.
- В оплодотворении принимает участие один сперматозоид. Оболочка надежно защищает от проникновения внутрь протоплазмы большего их количества. Так обеспечивается получение полного набора хромосом: 23 материнские хромосомы объединяются с таким же количеством отцовских. Пол будущего ребёнка определяется на этапе зачатия, зависит от хромосомного набора сперматозоида. Считается, что яйцеклетка способна распознавать дефекты в структуре сперматозоида, препятствовать проникновению «дефектного» сперматозоида внутрь своей протоплазмы.
- Факт оплодотворения является сигналом активации деления, формирования плодного яйца, имплантации его в эндометрий полости матки.
- Если оплодотворения не произошло, организм освобождается от биологического материала при помощи менструального кровотечения.
Возраст яйцеклетки
Зрелые яйцеклетки образуются из клеток-предшественников, количество которых определено уже к моменту рождения девочки. Каждый месячный цикл с первых месячных и до окончания периода фертильности, фолликулы яичников, разрываясь, освобождают одну яйцеклетку.
нятно, что возраст половой гаметы в первые годы полового созревания и в конце репродуктивного периода, разный, соответствуют возрасту женщины. С фактором «старения» связывают увеличение вероятности появления различных изменений в Х-хромосоме, обусловленные влиянием вредных факторов на протяжении жизни. Так, вероятность рождения ребёнка с синдромом Дауна значительно возрастает после 40 лет.
Все этапы развития, включая внутриутробный период, последующее созревание яйцеклетки, её размер, возраст — имеют важное значение для возможности зачатия здорового ребёнка.