Все о процессе созревания яйцеклетки
Содержание:
- Как происходит ее развитие
- Характеристики
- Что это такое?
- Различия между половыми клетками
- Нестандартное течение циклов
- Как можно определить созревание яйцеклетки?
- Как уточнить, сколько времени живет яйцеклетка после овуляции
- Половая система мужчины
- Яйцеклетка растений
- Где и как происходит ее формирование у человека
- Отсутствие овуляции
Как происходит ее развитие
Процесс образования яйцеклеток человека происходит в фолликулах яичника. Так, в течение первой половины менструального цикла происходит рост, развитие и созревание одного (реже 2-3) фолликула в яичнике, который в середине цикла под действием гормонов разрывается и из него выходит яйцеклетка.
Зрелая яйцеклетка не может самостоятельно двигаться, но под действием сил перистальтики направляется в маточную трубу, а затем в матку. Это период от разрыва до перехода в матку называют овуляцией. Именно в это время женская половая гамета может быть оплодотворена сперматозоидом и превратиться при слиянии с ним в зиготу. Затем наступает дробление клеток зиготы, и она превращается в зародыш.
Характеристики
Поскольку у спермия есть четко обозначенная специализация, устроен он так, чтобы максимально точно и быстро выполнять возложенные на него природой обязанности. Выглядит клетка как головастик, плывущий головкой вперед. Сперматозоиду предстоит преодолеть женские половые пути, и это «путешествие» будет не быстрым и не легким. Когда мужская клетка добирается до яйцеклетки, с помощью головки заостренной формы ему нужно сделать брешь в плотных оболочках ооцита и проникнуть внутрь. Яйцеклетки достигают миллионы клеток, но оплодотворить ее должен только один представитель этой многочисленной «армии».
После оплодотворения спермий отдает яйцеклетке ДНК – набор мужчины, который сливается с набором женской клетки. Так зарождается новая, уникальная, неповторимая жизнь, аналогов которой на планете нет. С момента зачатия сперматозоид определяет, какого пола ребенок через 9 месяцев появится на свет. Виды сперматозоидов включают в себя два типа клеток – несущие половую Х и несущие хромосому Y. Если яйцеклетка оплодотворена спермием Х, рождается девочка, если же первым успевает гамета Y, родится мальчик, наследник.
В момент зачатия в результате слияния ДНК матери и отца с первых же минут определяется, какого цвета будут у ребенка волосы и глаза, какого роста он будет, где будут расположены родинки и веснушки, какими талантами и способностями малыш будет обладать, какими врожденными недугами может страдать. Как минимум половину этой информации несет в себе сперматозоид.
Размер спермия очень маленький. Эта клетка по праву считается самой мелкой в организме, если учитывать размер только одной головки и не брать в расчет хвостик. В длину сперматозоид в среднем равен 55 мкм, причем около 45 мкм (то есть большая часть длины) – это хвостик. Природа создала мужскую гамету такой маленькой не случайно – мелкие размеры способствуют большей подвижности. Когда клетка созревает, сам организм мужчины не допускает, чтобы хоть одна из гамет выросла больше, чем нужно. Особые процессы искусственно подавляют рост клетки – ядро уплотняется, лишняя цитоплазма выбрасывается наружу в виде цитоплазматической капли, внутри не остается ничего лишнего – только самое необходимое.
Схема строения сперматозоида, несмотря на кажущуюся сложность, довольно проста и понятна. Гамета состоит из трех основных частей – головки, средней части и жгутика-хвоста.
Головка – округлая часть в форме эллипсоида с небольшими «вмятинками» по бокам. Они делают головку похожей на ложку. В головке располагается наиважнейшая часть спермия – ядро, несущее одинарный набор хромосом. Во время зачатия два одинарных набора (сперматозоиды и яйцеклетки) составят полноценный диплоидный набор, который будет нести информацию как о матери, так и об отце. Так формируется набор аутосом и половой хромосомы плода.
В составе головки находится и акросома – специальный пузырек, наполненный ферментами. Эти ферменты сперматозоиду пригодятся на самом финише пути, чтобы растворить оболочки женской половой клетки. Более 15 видов ферментов, которые входят в эту «боевую» смесь, выйдут наружу только тогда, когда сперматозоид столкнется головкой с яйцеклеткой.
В головке также находится место своеобразному аналогу центра управления полетом – центросоме. Это центр, регулирующий работу микротрубочек, отвечающих за движение хвостика.
Средняя часть – это перешеек, соединяющий головку и хвост. Через среднюю часть тянется сеть микротрубочек. Но хвостик ни за что не стал бы двигаться, если бы в средней части не было специальных митохондрий, которые вырабатывают АТФ и этот уникальный природный источник энергии позволяет хвостику двигаться.
Хвостик – это самая длинная и самая тонкая часть половой клетки мужчины. Состоит он из фибрилл. Форма хвостика может быть различной и это в конечном итоге определяет его подвижность, быстроту реакции на кислотность и скорость движения.
Некоторые источники добавляют к стандартному строению клетки еще одну часть – шейку. Подразумевается, что это небольшое сужение расположено между средней частью и головкой и представляет собой «крепление» между ними.
Что это такое?
Название овуляции происходит от слова латинского языка – ovulla, что переводится дословно как «яичко». Зачать ребёнка женщина может только в период овуляции, поскольку именно он гарантирует выход созревшей яйцеклетки из фолликула. Без зрелой и жизнеспособной женской половой клетки зачатие невозможно.
Выход ооцита (научное название яйцеклетки) из пузырька-фолликула на яичнике происходит обычно раз в месяц, и этот процесс во многом формирует индивидуальный менструальный цикл.
Калькулятор расчета овуляции
Длительность цикла
Длительность менструации
- Менструация
- Овуляция
- Высокая вероятность зачатия
Укажите первый день последней менструации
Овуляция происходит за 14 дней до начала менструального цикла (при 28-дневном цикле – на 14-й день). Отклонение от среднего значения бывает часто, поэтому расчет является приблизительным.
Также вместе с календарным методом можно измерять базальную температуру, исследовать цервикальную слизь, использовать специальные тесты или мини-микроскопы, сдавать анализы на ФСГ, ЛГ, эстрогены и прогестерон.
Однозначно установить день овуляции можно посредством фолликулометрии (УЗИ).
- Losos, Jonathan B.; Raven, Peter H.; Johnson, George B.; Singer, Susan R. Biology. New York: McGraw-Hill. pp. 1207-1209.
- Campbell N. A., Reece J. B., Urry L. A. e. a. Biology. 9th ed. — Benjamin Cummings, 2011. — p. 1263
- Ткаченко Б. И., Брин В. Б., Захаров Ю. М., Недоспасов В. О., Пятин В. Ф. Физиология человека. Compendium / Под ред. Б. И. Ткаченко. — М.: ГЭОТАР-Медиа, 2009. — 496 с.
- https://ru.wikipedia.org/wiki/Овуляция
Фолликулы формируются у девочек ещё в материнской утробе, и их запас даётся раз в жизни — он не пополняется, не обновляется, а лишь расходуется, ведь с каждым менструальным циклом на один-два фолликула становится меньше. После рождения фолликулы находятся в спящем состоянии, и активизируются они только с наступлением периода полового созревания.
Обычно в рамках одного цикла зреет и выходит наружу один ооцит, но иногда бывает и обоюдное созревание двух яйцеклеток, хотя это довольно редкое явление. Процесс овуляции — это разрыв оболочек фолликула и выход зрелой яйцеклетки в брюшную полость, где её сразу подхватывают ворсинки яйцевода. Так половая клетка женщины оказывается в ампулярной части фаллопиевой трубы, где при удачном стечении обстоятельств состоится зачатие.
Процесс овуляции очень сложен на химическом и биохимическом уровнях. В нём задействованы гипоталамус, гипофиз, вырабатывающие определённые гормоны, без которых половая клетка не сможет вызревать и покидать пределы фолликула. После менструации повышается уровень ФСГ. Этот гормон провоцирует одновременный рост нескольких фолликулов на правом и левом яичниках. Но уже через несколько дней среди них обнаруживается лидер — фолликул, который растёт активнее и быстрее других. Его именуют доминантным или доминирующим. Рост остальных приостанавливается. Организм бросает все силы на увеличение доминантного фолликула.
Внутри него в питательной жидкости зреет яйцеклетка. К середине менструального цикла пиковых значений достигает гормон эстроген, повышающий уровень гормона ЛГ. Лютеинизирующий гормон приводит к истончению и стигмации фолликулярной оболочки, она лопается и выпускает наружу созревшую яйцеклетку. Ооцит способен быть оплодотворённым только тогда, когда он жив, а живёт яйцеклетка сравнительно недолго — от 24 до 36 часов максимум.
Вторая фаза цикла поддерживается гормоном прогестероном, задача которого заключается в создании наиболее подходящих условий для развития плодного яйца после оплодотворения. Даже если беременности нет, уровень прогестерона повышается, ведь вырабатывать его начинает жёлтое тело — временная железа, которая образуется там, где был лопнувший фолликул, то есть на поверхности яичника.
Если беременности нет, то за 2–3 дня до месячных жёлтое тело погибает, рассасывается, уровень прогестерона падает, снова начинает вырабатываться эстроген, начинается менструация. Если беременность наступила, то прогестерон остаётся высоким, поскольку жёлтое тело поддерживается в работоспособном состоянии гормоном ХГЧ, который производят ворсинки хориона.
Овуляция у здоровых женщин детородного возраста наступает ежемесячно. Допустимым является 1–2 ановуляторных цикла (когда овуляции нет) в год. По мере возрастных изменений количество циклов без созревания и выхода яйцеклетки увеличивается, и после 35 лет у женщины может регистрироваться до 5–6 таких циклов в год, что и объясняет, почему бывает сложнее забеременеть после 35–40 лет.
Различия между половыми клетками
Мужские и женские клетки имеют ряд различий. Сравнительная характеристика включает в себя несколько критериев.
Прежде всего мужские и женские половые клетки различаются по размеру. Яйцеклетка несколько крупнее сперматозоида потому, что имеет другое строение. Так, внутри нее находится больше цитоплазмы. Размер женской половой клетки ориентировочно составляет 130 мкм, то есть приблизительно в два раза больше мужской.
Также половые клетки у мужчин и женщин отличаются набором хромосом. Основная генетическая информация находится в ядре — основном органе маленькой половой клеточки. Именно там и находятся хромосомы.
Ученые различают всего два вида половых хромосом — X и Y. Наличие Y-хромосомы в генотипе предопределяет появление на свет мальчика, а вот парные X-хромосомы «ответственны» за будущее рождение маленькой девочки.
Y-хромосома содержится только в сперматозоиде. Таким образом, рождение наследника возможно только в том случае, если во время зачатия оплодотворение осуществилось под влиянием сперматозоида, который содержит Y-хромосому. «Получить» ее малыш может только от папы, так как в женском организме ее просто нет.
Сравнение между яйцеклетками и сперматозоидами можно проводить и по способности к выживанию. Под этим термином специалисты подразумевают возможность клетки сохраняться во внешних условиях без потери своих основных свойств и жизнеспособности. Считается, что сперматозоиды более жизнеспособны, чем яйцеклетки. Так, в среднем, они могут сохраняться в женских половых путях после полового акта в течение 3-4 суток, неоплодотворенная же яйцеклетка погибает сравнительно быстро — через 12-24 часа после своего выхода из фолликула.
Нестандартное течение циклов
Характер овуляторного периода зависит от индивидуальных особенностей организма. У некоторых женщин ее течение отличается от нормы, но не считается патологией.
Несколько доминантных фолликулов
Иногда в одном яичнике созревает несколько фолликулов, готовых к разрыву. Это возможно по следующим причинам:
- индивидуальные особенности организма;
- стимуляция овуляции;
- течение первых 2-3 циклов после отмены оральных контрацептивов;
- гормональный сбой.
Такое состояние способно возникать спонтанно. В таких циклах шанс зачать ребенка повышается, увеличивается вероятность многоплодной беременности.
Овуляция сразу в двух придатках
Обычно в этом случае в каждом из яичников овулирует по одному фолликулу, но лопнувших пузырьков может быть и больше. Желтое тело после выхода яйцеклетки образуется в каждом из придатков.
Как можно определить созревание яйцеклетки?
Сегодня существуют довольно высокоточные методы определения даты овуляции. Ее можно определить в домашних условиях или лабораторным путем:
- день наступления можно определить с помощью УЗИ(такое исследование позволит не только установить точную дату, но и поможет составить индивидуальный календарь овуляции);
Симптомы овуляции:
- Накануне меняется плотность и характер выделений. Если яйцеклетка готова к оплодотворению, выделения увеличиваются и приобретают плотность сырого яйца;
Знание даты овуляции является очень важным показателем при планировании беременности. Беременность происходит именно в тот момент, когда яйцеклетка полностью созрела и готова к оплодотворению. Срок жизни яйцеклетки очень мал, поэтому у пары есть немного времени, чтобы получить положительный результат.
Планирование беременности заключается не только в здоровом образе жизни, отказе от вредных привычек и приеме витаминов. Здоровье малыша также зависит и от того, знает ли будущая мама, какие происходят процессы в ее организме в период оплодотворения, а также, сколько живет яйцеклетка после овуляции.
Перемены в организме до наступления овуляции
У большинства женщин продолжительность менструального цикла составляет 28 дней. Конечно, в зависимости от физиологических особенностей организма промежуток между месячными может быть несколько больше (35 суток) или немного меньше (22 дня).
С момента появления первых выделений в яичниках начинают развиваться от 1 до 15 (у некоторых женщин до 20) ооцитов. Соответственно, чем больше доминантных фолликул созреет в настоящем менструальном цикле, тем больше шансов на наступление беременности. Причем мужские клетки могут вступить в контакт с несколькими яйцеклетками, и тогда маму обрадуют многоплодной беременностью.
Когда у женщины наблюдается 28 дневный менструальный цикл, ооциты готовы к оплодотворению через пару недель от начала месячных. При 35 дневном перерыве удачное время для зачатия приходится на 20-22 сутки. У женщин же с коротким менструальным циклом яйцеклетка созревает с момента появления кровянистых выделений примерно на 6-8 день.
Но как понять, что наступил идеальный момент для зачатия? Как убедиться, что яйцеклетка после овуляции готова к оплодотворению?
Для этого женщине нужно прислушаться к своему организму, который с приближением дня «икс» начинает подавать определенные сигналы:
- Появляется незначительная боль в низу живота или покалывания в боку;
- Резко возрастает потребность в мужском внимании и ласке;
- Грудь набухая, становится более чувствительной;
- Появляются прозрачные не имеющие запаха влагалищные выделения;
Если у женщины наблюдаются вышеописанные симптомы, значит, пришло время заняться с партнером вопросом продолжения рода. Кстати, у здоровых девушек организм подает такие сигналы ежемесячно, примерно в одно время.
Изменения в организме после овуляции
Когда яйцеклетка созревает и покидает «насиженное» место (фолликул) тело женщины начинает подготовку к зачатию. Резко увеличивается выработка гормона прогестерона, отвечающего за нормальное принятие организмом недавно зародившейся жизни. Усиливается кровоснабжение половых органов, которые в свою очередь создают плодородную «почву» (резко усиливая выработку цервикальной жидкости) для комфортного «проживания» сперматозоидов до момента оплодотворения.
Как уточнить, сколько времени живет яйцеклетка после овуляции
Знание точного срока жизни яйцеклетки очень помогло бы супругам, планирующим беременность. Но, к сожалению, в настоящее время нет доступных методик, позволяющих достоверно и при этом безопасно отследить ее положение и функциональную активность.
Строение зрелой яйцеклетки
Хотя яйцеклетка и является крупнейшей клеткой человеческого тела, ее размеры недостаточны для достоверной прижизненной визуализации после выхода за пределы яичника. К тому же использующиеся для диагностики овуляции методики не позволяют определить, жив ооцит или уже погиб. Ведь яйцеклетка не совершает активных передвижений. Так что различить пассивный транспорт погибшей клетки и перемещение еще живого ооцита невозможно.
Половая система мужчины
Мужские половые железы представляют собой два семенника (яичка), которые расположены в кожном мешочке (мошонке). Они постоянно вырабатывают сперматозоиды — около 50 000 в минуту, что составляет примерно 72 миллиона сперматозоидов за день. Процесс образования сперматозоидов продолжается от начала полового созревания до конца жизни мужчины.
Сперматозоидам требуется определенное время для созревания, роста, развития способности к оплодотворению и передвижению. Сперматозоид настолько мал, что увидеть его можно только под микроскопом.
Мошонка с заключенными в ней семенниками (яичками) расположена вне полости тела, поэтому сперматозоиды вырабатываются при температуре, которая несколько ниже температуры брюшной полости. Какие-либо изменения этой оптимальной температуры могут понизить детородные способности мужчины из-за уменьшения количества вырабатываемых сперматозоидов.
Каждый сперматозоид состоит из:
- головки,
- шейки, где находится источник энергии,
- хвоста, который обеспечивает подвижность сперматозоида.
В головке сперматозоида находится ядро с хромосомами. Они содержат генетический материал отца, определяющий наследственные признаки ребенка.
Сперматозоид имеет 23 хромосомы, столько же, сколько яйцеклетка. После оплодотворения, те после слияния двух половых клеток — мужской и женской — 46 хромосом передают генетическую информацию зарождающемуся новому человеку. Таким образом ребенок наследует черты обоих родителей.
Существует два типа сперматозоидов:
- с округленной головкой и укороченным хвостом. В нем находятся Х-хромосомы;
- с продолговатой головкой и удлиненным хвостом. В нем находятся У-хромосомы.
Женская половая клетка содержит всегда Х-хромосомы. Следовательно, пол будущего ребенка зависит только от отца, сперматозоиды которого несут или Х- хромосомы, или У-хромосомы.
Вам, наверное, не раз приходилось выслушивать жалобы разочарованных отцов. «Я так мечтал о сыне, а жена родила дочку!» Эти недовольные папаши даже не подозревают, что именно они определили пол своего ребенка.
Теперь давайте проследим путь сперматозоида. Когда сперматозоиды выходят из семенника, они оказываются в протоках, расположенных на стенках яичек, и остаются там до времени окончательного созревания. Эти протоки переходят в семявыносящий проток, впадающий в мочеиспускательный канал.
Мочеиспускательный канал представляет собой узкую трубку, которая ведет из мочевого пузыря наружу и проходит внутри полового члена; через нее моча выводится из организма. Мышцы, расположенные у основания мочевого пузыря, смыкаются и предохраняют сперму от смешивания с мочой.
Ниже мочевого пузыря находится предстательная железа (простата), вырабатывающая жидкий секрет. Особое жидкое вещество производят и семенные пузырьки. Зрелые сперматозоиды, смешиваясь с так называемой семенной жидкостью, образуют сперму, которая выбрасывается через мочеиспускательный канал наружу во время семяизвержения.
В момент семяизвержения в сперме находится от 300 до 600 миллионов сперматозоидов, из которых только около 100 достигают яйцеклетки. Но только 1 из них проникает внутрь женской половой клетки через ее толстую внешнюю оболочку. Этот процесс называется оплодотворением. Таким образом появляется новая клетка.
Яйцеклетка растений
Растения способны к размножению вегетативным (бесполым) и генеративных путем, или половым — из сливом мужской и женской гамет. При размножении половым путем необходим переход растения из вегетативного состояния к генеративному.
Покрытосеменные
Образование цветка начинается процессом эвокация — физиологической, биохимической и генетической перестройки верхней части стебля (апекса) и происходит флоральный детерминация.
В пестику цветка в семенном зачатке содержится нуцелуса, покрытый специальным покровами — интегументом. В нуцелуса находиться археспориальна клетка с диплоидным набором хромосом, 2n. Археспориальна клетка делится мейотическом, образуя четыре макроспоры с гаплоидным набором хромосом, 1n. Из этих четырех клеток трех разрушаются и лишь одна макроспоры остается, делится уже митотическим путем трижды и образует зародышевый мешок (женский гаметофит), который состоит из семи клеток, которые содержат в общем восемь ядер, поскольку одна из клеток имеет два ядра. Каждое ядро содержит гаплоидинй набор хромосом, 1n.
Во время образования зародышевого мешке после первого митотического деления макроспоры, две дочерние клетки расходятся к разным полюсам гаметофита. Таким образом гаметофит приобретает свою полярности — разницы в структуре от одного края к другому. На полюсе, где находится микропиле («A» на рисунке) содержит яйцеклетку, (на рисунке желтая, обозначенная «C») и две вспомогательные клетки синергиды («D» на рисунке). Другой полюс формирует базальную часть зачатке, халазу («B» на рисунке). Там три гаплоидных ядра формируют три клетки-антиподы («F» на рисунке). В зародышевом мешке по центру содержится клетка вторично диплоидная — эндосперм («E»).
Синергиды выполняют важную роль при оплодотворении. Их клеточная стенка формирует большое количество впьячувань внутрь цитоплазмы клетки, увеличивая площадь поверхности плазматической мембраны, нитевидные структурой (англ. Filiform apparatus). Вместе с развитым эндоплазматическим Ретикуло это позволяет синергиды выделять хемотропни вещества для прорастания пыльцевых зерен до яйцеклетки и эндосперма, где один из спермиев оплодотворяет яйцеклетку, другой, с диплоидным ядром центральной клетки, формирует эндосперм. Это явление было открыто в Киеве в 1898 году Сергеем Навашиным и получило название двойного оплодотворения. Во время прорастания пыльцевых зерен клетки-синергиды разрушаются.
Яйцеклетка покрытосеменных растений поляризована. Вакуоль сравнительно больших размеров размещается ближе к микропиле, в то время, как ядро клетки расположены ближе к основанию.
Где и как происходит ее формирование у человека
Вопрос о том, сколько яйцеклеток у женщины не имеет практического значения
Потому что не так важно их количество, как то, сколько из них созревает и может стать началом новой жизни
Их формирование и созревание происходит в яичниках женщины. Еще во внутриутробном периоде у девочки закладывается около миллиона этих клеток. Чем старше становится девочка, тем больше половых гамет погибает. К периоду полового созревания их остается около 400 тысяч.
В течение всего репродуктивного периода человека они продолжают гибнуть и в процесс созревания вступает не более 300 яйцеклеток. Поэтому количество детей, которые может зачать женщина ограничено.
Отсутствие овуляции
Ановуляция не считается патологией в случае ее появления 1-2 раза в год. Этот процесс способен возникать как по естественным причинам, так и в результате стрессов или перенесенных заболеваний – ангина, грипп, ОРВИ и т.д. В случае ее регулярного течения следует пройти диагностику у гинеколога.
При разовом отсутствии овуляции месячные приходят в срок. Они являются менструальноподобным кровотечением, природа возникновения которого отличается от обычных месячных. Такое явление появляется при отсутствии разрыва фолликула, влекущим за собой снижение уровня эстрогена на фоне невырабатываемого яичниками прогестерона.
Патологические причины того, что яйцеклетка не выходит из яичника:
- гормональный сбой из-за патологий эндокринных органов;
- воспалительные процессы половой сферы;
- инфицирование половых путей;
- недавно перенесенные роды, аборты, прекращение лактации;
- наличие новообразований на яичниках или в матке.
В период беременности овуляция не происходит. Яичники в это время вырабатывают половые гормоны, фолликулы же временно прекращают созревать. Это считается естественной защитой организма от новой беременности, способной повредить уже развивающемуся плоду.
У женщин непосредственно перед наступлением менопаузы количество ановуляторных циклов увеличивается. Это не считается отклонением. Часто такое явление сопровождается незначительными сбоями менструаций. В дальнейшем в период климакса течение циклов полностью прекратится.