Женские половые клетки называются яйцеклетками, а мужские — сперматозоидами. Обе они участвуют в оплодотворении. Яйцеклетка каждый месяц созревает в левом или правом яичнике, а затем выходит из него, чтобы встретиться с мужской половой клеткой. Рассмотрим подробнее строение яйцеклетки, чтобы больше узнать о процессах, которые происходят внутри нас.
Общая характеристика яйцеклетки
Фолликулы с ооцитами (незрелыми яйцеклетками) закладываются у девочки еще в утробе матери. В норме их количество — около 7 миллионов. Это число уменьшается из-за болезней или вредных привычек матери, других неблагоприятных условий, а также по естественным причинам. К моменту первой менструации остается 250-400 тысяч клеток. В среднем за репродуктивный возраст у женщины происходит 400 менструальных циклов — это число всех созревших половых клеток.
Во время менструального цикла растет несколько фолликулов. Созревает лишь один — доминирующий, остальные не успевают созреть и погибают. В главном фолликуле развивается ооцит. Зрелый фолликул лопается, а ооцит выходит из него в маточную трубу. Это означает, что у женщины овуляция. Только в этот период возможно зачатие. Если в одном цикле вышло сразу две яйцеклетки, женщина может забеременеть двойней.
Яйцеклетка — самая большая клетка в человеческом теле, ее даже можно рассмотреть без микроскопа, невооруженным глазом. По размеру она примерно в 20 раз больше сперматозоида. Диаметр составляет 0,12 мм — это сравнимо с песчинкой. Ооцит имеет форму шара. После выхода из яичника он живет от 12 до 36 часов. После этого срока он распадается и выводится при менструации.
Строение яйцеклетки
Ядро
В центре клетки находится ядро, которое несет в себе генетическую информацию в половинном наборе хромосом. В нем 23 хромосомы. Столько же содержит мужская репродуктивная клетка. Объединяясь, они дают начало новой жизни. Пол будущего ребенка определяется мужской половой хромосомой.
Цитоплазма
Ядро окружено цитоплазмой (овоплазмой), в которой расположены органоиды и запасные питательные вещества, необходимые для развития зародыша на начальных этапах роста. При оплодотворении сперматозоид избавляется от цитоплазмы. А яйцеклетка должна запасать нужные для формирования будущего эмбриона вещества. Часть из них клетка синтезирует сама.
Органеллы
Кроме ядра, в цитоплазме находятся другие органеллы — компоненты клетки, жизненно необходимые для ее существования.
Митохондрии называют энергетическими станциями клетки. Основная функция этих органелл — синтез АТФ. Это универсальный источник энергии для всех биохимических реакций в живом организме. Митохондрии содержат собственную ДНК, которая наследуется только по материнской линии. Это объясняется тем, что мужские гаметы теряют митохондрии в процессе оплодотворения.
Эндоплазматическая сеть состоит из трубочек и карманов, окруженных мембраной. Эта сеть участвует в метаболизме. В ней происходит транспорт и синтез белков, создается запас кальция.
Аппарат Гольджи служит для выведения веществ, которые синтезируются в эндоплазматической сети. Также он участвует в накоплении и сортировке веществ при помощи различных ферментов.
Оболочки
Цитоплазма окружена сразу несколькими оболочками.
Желточная мембрана — внутренний защитный слой, который помогает распознавать сперматозоиды с помощью специальных белковых рецепторов. Сперма другого биологического вида не может пройти через эту мембрану.
Блестящая оболочка (zona pellucida) препятствует проникновению более одного сперматозоида. Также она удерживает вместе клетки зародыша, которые вначале еще не связаны друг с другом. Без поддержки они могут просто разлететься в разные стороны. После зачатия внутри блестящей оболочки происходят самые ранние процессы деления клеток эмбриона. На 5-6 сутки эмбрион достигает стадии бластоцисты и покидает оболочку. После этого он готов к имплантации в стенку матки.
Лучистый венец (corona radiata) — внешний слой, который состоит из специальных фолликулярных клеток. Они отвечают за питание и вырабатывают необходимые гормоны. Название лучистый венец получил из-за вида в микроскопе: множество ворсинок на поверхности напоминают лучи.
Проникшие в матку сперматозоиды с помощью ферментов пытаются разрушить поверхность яйцеклетки. Но попасть внутрь удается только одному. После того как это произошло, оболочки изменяются, и другие сперматозоиды уже не могут проникнуть через плотные слои. В редких случаях это все же случается, но жизнеспособный плод при этом не формируется.
Особенности строения яйцеклетки у разных видов животных
Структура репродуктивных клеток животных зависит от способа размножения и условий, в которых развивается плод до своего рождения. В некоторых яйцеклетках полностью отсутствует желток. Это характерно, например, для плоских червей. У человека, как и у других млекопитающих, в яйцеклетке содержится среднее количество желтка. Многожелтковые клетки характерны для костных рыб, рептилий, птиц.
Соотношение размеров яйцеклетки и сперматозоида отличается у разных видов. Например, у морского ежа это отношение составляет 10000:1, что намного больше, чем у человека. Сами яйцеклетки наиболее крупные у рыб, амфибий, рептилий, птиц. В их цитоплазме содержится огромное количество питательных веществ для развития зародыша.
У птиц яйцеклеткой является та часть яйца, которую обычно считают желтком. Ее диаметр у курицы составляет 3 см, а у страуса он достигает 10-11 см. При движении по яйцеводу половая клетка птицы обрастает дополнительным твердым слоем — скорлупой, которая будет защищать будущего птенца.
Роль яйцеклетки в развитии организма
Оплодотворение — это слияние женской и мужской гамет. Вместе они образуют новый одноклеточный организм, называемый зиготой. На стадии дробления зигота делится на более мелкие части, при этом общий ее объем не увеличивается. Плотное скопление клеток (морула) затем становится многоклеточным зародышем.
В самом начале своего существования эмбрион берет питательные вещества из яйцеклетки. Для этого в ней находятся желтковые гранулы, которые наполнены жирами, витаминами, микроэлементами, небольшим количеством белков. То есть яйцеклетка имеет определяющее значение в раннем формировании организма, а не только передает генетическую информацию.
Ранее считалось, что роль яйцеклетки в оплодотворении исключительно пассивная. Миллионы сперматозоидов активно движутся к цели, пока женская клетка лишь неподвижно выжидает. Но новые исследования ученых Манчестерского университета показали, что это не совсем так. Яйцеклетки используют химические сигналы для привлечения сперматозоидов. Так они выбирают те, у которых отсутствуют поврежденные гены.
Заключение
Изучение строения яйцеклетки дает ученым ценную информацию о процессах развития живых существ. В свою очередь исследования ученых помогают женщинам при планировании беременности.
Важная особенность женских половых клеток заключается в том, что их количество ограничено. Сперматозоиды у мужчин обновляются регулярно, а ооциты закладываются еще на эмбриональной стадии, и с возрастом их становится меньше. Это говорит о значимости для женщины заботы о своем здоровье. Вредные привычки, недостаток сна, неправильное питание — все это ухудшает качество яйцеклеток и влияет на будущего малыша.
Врач акушер-гинеколог Мачульская Мария Александровна
Источник: банк доноров ооцитов и эякулята в Беларуси
