Процесс образования яйцеклетки кратко

Обновлено: 02.07.2024

У многоклеточных водорослей, многих грибов и споровых растений гаметы образуются в специальных органах полового размножения: женские — в архегониях, мужские — в антеридиях.

У большинства животных образование гамет происходит в половых железах: сперматозоиды формируются в семенниках, а яйцеклетки — в яичниках.

Существуют раздельнополые и обоеполые виды. Раздельнополые организмы продуцируют только один вид гамет, обоеполые — оба вида.

Гермафродитизм возник как приспособление к сидячему, малоподвижному или паразитическому образу жизни. Он встречается у кишечнополостных, плоских и кольчатых червей, моллюсков и у большинства растений.

Преимуществом гермафродитизма является возможность самооплодотворения при наличии только одной особи. Но у большинства гермафродитных организмов происходит перекрёстное оплодотворение между разными особями.

Сперматогенез происходит в семенниках. В них имеются семенные канальцы, в которых образуются и развиваются сперматозоиды.

В процессе образования сперматозоидов выделяют четыре периода (стадии): размножение, рост, созревание и формирование.

В период размножения происходит многократное митотическое деление первичных половых клеток (сперматогоний). При этом сохраняется диплоидный набор хромосом \(2n2c\).

Затем наступает период роста: образовавшиеся клетки несколько увеличиваются в размерах, в них удваиваются молекулы ДНК. Сперматогонии превращаются в сперматоциты первого порядка с хромосомным набором \(2n4c\).

В период созревания происходят два деления мейоза. После первого деления из одного сперматоцита первого порядка образуются два сперматоцита второго порядка (\(1n2c\)), а после второго — четыре сперматида (\(1n1c\)).

Оогенез ( овогенез ) происходит в яичниках и в отличие от сперматогенеза начинается ещё до рождения женского организма.

В период размножения первичные половые клетки (оогонии) делятся митозом. При этом диплоидный набор хромосом \(2n2c\) сохраняется, но клеток образуется значительно меньше, чем при сперматогенезе. Период размножения заканчивается до рождения женской особи. К этому времени образуется около \(30\) тысяч первичных половых клеток.

У половозрелой женской особи периодически начинается дальнейшее развитие отдельных оогоний. В период роста объём клетки значительно увеличивается за счёт синтеза и накопления веществ. Происходит удвоение ДНК. Образуется ооцит первого порядка (\(2n4c\)).

В период созревания происходит два деления мейоза. После первого деления из одного ооцита первого порядка образуются одна крупная гаплоидная клетка (ооцит второго порядка (\(1n2c\))) и одна маленькая (полярное, или направительное, тельце).

Образовавшийся ооцит выходит из яичника в брюшную полость и попадает в маточную трубу — происходит овуляция.

В маточной трубе клетка совершает второе мейотическое деление, в результате которого ооцит образует яйцеклетку (\(1n1c\)) и ещё одно полярное тельце. Первое полярное тельце, как правило, тоже делится.

При оогенезе из одной первичной половой клетки образуются одна яйцеклетка и три полярные тельца, которые вскоре разрушаются.

А вы знаете, как происходит овуляция? А почему способность к зачатию у женщин с возрастом снижается? И что общего между яйцеклеткой и сперматозоидом?

В ядре яйцеклетки имеется половинный набор хромосом. Вторую половины набора несет сперматозоид. Оплодотворенная яйцеклетка называется зигота, в ней уже имеется полный набор хромосом.

Образование яйцеклеток

В течение всего репродуктивного периода жизни женщины зрелые яйцеклетки образуются лишь из 400-500 фолликулов. Остальные первичные фолликулы погибают. Этот процесс называется атрезией фолликулов.

Процесс образования яйцеклеток называется оогенезом, а созревающая яйцеклетка ооцитом. Оогенез можно разделить на 3 периода:

1. Период размножения. Размножение фолликулов происходит только во внутриутробном периоде жизни девочки.

2. Период роста фолликулов. Он начинается с рождения девочки и продолжается до периода половой зрелости.

3. Период созревания. Созревание яйцеклеток начинается после периода половой зрелости. Каждый цикл в норме созревает 1 (редко 2-3) яйцеклетки.

Таким образом, еще пока девочка находится в утробе матери, у нее уже заложены все ее яйцеклетки, каждая из которых может впоследствии, когда девочка вырастет и сама забеременеет, дать начало новому организму. И если при беременности происходит воздействие каких-то вредных факторов, то они могут повлиять на яйцеклетки плода-девочки, что может проявиться уже у внучек и внуков этой беременной женщины. Так вот через яйцеклетку течение беременности у бабушки может повлиять на ее внуков (детей дочери).

Созревание фолликула и овуляция

В первую фазу цикла первичный фолликул растет, внутри образуется полость, наполненная жидкостью. В фолликуле образуется холмик, обращенный внутрь. Он называется яйценосным бугорком. В нем и находится яйцеклетка. Размер зрелого фолликула составляет около 18 мм в диаметре. В результате созревания и вскрытия фолликула яйцеклетка освобождается. Этот процесс называется овуляцией. После выхода из фолликула яйцеклетка живет не более 24 часов.

Освободившаяся яйцеклетка попадает в брюшную полость, где захватывается ворсинками маточной трубы. Яйцеклетка не обладает способностью к движению и передвигается по трубе благодаря перистальтике (ритмичному сокращению) стенок трубы и току жидкости. В трубе происходит встреча яйцеклетки со сперматозоидом и ее оплодотворение.

Мутации в яйцеклетке

Яйцеклетки являются самыми долгоживущими клетками организма. А чем дольше клетка живет, тем больше вредных факторов может оказать на нее влияние и вызвать мутации в течение жизни. Именно с этим связано увеличение риска хромосомных аномалий у плода при беременности в старшем репродуктивном возрасте.

Доказано, что риск формирования мутаций в яйцеклетках увеличен у курящих женщин. Кроме того, курение сокращает срок жизни ооцитов. Поэтому у курящих женщин менопауза обычно начинается раньше, а репродуктивный период (когда возможно размножение) укорачивается.

Яйцеклетки и гормональная контрацепция

Одним из аргументов в пользу приема гормональных контрацептивов является то, что они помогают дольше сберечь яйцеклетки. Это происходит за счет того, что при применении гормональной контрацепции блокируется овуляция, то есть выход яйцеклетки из фолликула. Однако оральные контрацептивы не защищают яйцеклетки от образования мутаций и от запрограммированной гибели с возрастом (мы ведь помним, что предшественники яйцеклеткок находятся в яичнике с рождения).

Как уже было сказано выше, за всю жизнь женщины овуляция происходит лишь из 400-500 фолликулов (а за период приема контрацептивов удастся сохранить естественно гораздо меньше – не всю же жизнь их пить), тогда как гибнут в течение жизни около 250000. Поэтому сложно однозначно утверждать, что контрацептивы сильно помогают продлить репродуктивный возраст женщины за счет сохранения яйцеклеток.

Притяжение противоположностей

Яйцеклетка является самой крупной клеткой человеческого организма (диаметр яйцеклетки составляет 100-150 мкм). Сперматозоид же – это самая маленькая человеческая клетка.

Яйцеклетка неподвижна, а сперматозоид может двигаться самостоятельно, благодаря своему хвостику.

Яйцеклетка закладывается еще внутриутробно. Сперматозоиды же образуются только в периоде полового созревания.

Пол будущего ребенка определяется сперматозоидом, а не яйцеклеткой.

Читайте, о том, что происходит в результате притяжения противополоностей в статье Начало – половина дела или Как наступает беременность

Яйцеклетка. Развитие яйцеклетки. Женская половая клетка.

Развитие яйцеклеток связано с ростом и развитием первичных фолликулов, находящихся в корковом слое яичников. Созревание яйцеклетки условно можно разделить на созревание ядра и созревание цитоплазмы. Под созреванием ядра понимают совокупность процессов, переводящих ядро из стадии диплотена I (или стадии герминативного пузырька) до метафазы второго мейотического деления. Созревание ядра не включает в себя завершение меиоза, так как только проникновение сперматозоида внутрь яйцеклетки вызывает завершение второго редукционного деления.

Рис. 3.2. Зрелая яйцеклетка, окруженная клетками лучистого венца.

От периода наступления полового созревания до менопаузы у женщины в каждом менструальном цикле обычно созревает одна яйцеклетка. Овоцит первого порядка превращается в овоцит второго порядка при отщеплении первого полярного тельца. В момент овуляции овоцит второго порядка оказывается блокированным на стадии метафазы второго мейотического деления. Созревание яйцеклеток стало известно в деталях благодаря возможности культивирования яйцеклеток in vitro, что в настоящее время широко используют при экстракорпоральном оплодотворении.

Зрелая яйцеклетка состоит из ядра, цитоплазмы, окружена блестящей оболочкой и клетками лучистого венца, представляющего собой остатки гранулезных клеток фолликула (рис. 3.2). Женская половая клетка, как и мужская, обладает антигенными свойствами. Особенно богата различными антигенами ее блестящая оболочка.

Прежде чем анализировать механизмы оплодотворения, т.е. процесс слияния яйцеклетки со сперматозоидом, следует осветить вопросы транспорта гамет. В первую очередь это касается продвижения сперматозоидов по каналам репродуктивной системы женщины. При нормальной эякуляции во влагалище попадает в среднем около 100 млн сперматозоидов, некоторые из которых имеют те или иные морфологические либо функциональные отклонения. Часть сперматозоидов, в том числе и неполноценных, остается во влагалище и подвергается фагоцитозу. Вместе со сперматозоидами во влагалище попадают и другие составные части спермы, при этом особая роль принадлежит простагландинам. Под их влиянием происходит активация сократительной активности матки и маточных труб, что очень важно для нормального транспорта гамет.

Информация на сайте подлежит консультации лечащим врачом и не заменяет очной консультации с ним.
См. подробнее в пользовательском соглашении.

Оплодотворение – это процесс слияния женской (яйцеклетка) и мужской (сперматозоид) половых клеток, в результате которого зарождается новая жизнь. С этого момента начинает развиваться ребенок в теле материи, соответственно, начинается беременность.

Во время полового акта (семяизвержения) сперма партнера попадает во влагалище, среда которого имеет повышенную кислотность, что приводит к гибели значительной части сперматозоидов. Те же половые клетки, которые выжили, продвигаются к шейке матки и далее в саму полость матки. Из неё сперматозоиды попадают по маточным трубам к яичникам. Процесс оплодотворения происходит в самой широкой дистальной части маточной трубы – ампулярной.

Этапы оплодотворения яйцеклетки

Оплодотворение представляет собой сложный процесс, состоящий из ряда этапов. На каждом из них могут возникать определенные проблемы, что в свою очередь, может приводить к бесплодию.

Оплодотворение: этапы развития эмбриона

Дробление. Зигота продвигается по маточным трубам к полости матки и в ней начинается процесс дробления – митотического деления. На этом этапе размер эмбриона не увеличивается, а только количество его клеток. Длится процесс деления около 3 суток.
Дифференциация. На 4-е сутки клетки эмбриона разделяются на два слоя – эмбриобласт и трофобласт.
Стадия бластоцисты. На 5-е сутки после оплодотворения яйцеклетки сперматозоидом эмбрион формирует бластоцисту, которая состоит из порядка 30 клеток, а далее, к концу своего развития - из 200 клеток.
Имплантация. На 7 – 10 сутки после того, как произошло оплодотворение, бластоциста прикрепляется к эндометрию (внутренний слой, выстилающий полость матки). На этапе имплантации происходит тесное физическое и химическое взаимодействие эндометрия и бластоцисты. В итоге эндометрий окружает её со всех сторон.

На всех из вышеперечисленных этапов возможен сбой вследствие ряда провоцирующих факторов внешней и внутренней среды женского организма и, даже если произошло оплодотворение, беременность не развивается. Если это повторяется систематически – возникает бесплодие.

Мужская репродуктивная система

Развитие яйцеклетки. Менструальный цикл

Сперматогенез

Продукция спермы осуществляется в яичках в стенке тонких и длинных трубочек — семенных канальчиках.
Развитие нормальной и зрелой спермы (сперматогенез) — основополагающий фактор мужской фертильности, т.е. способности к деторождению.
Продукция спермы осуществляется и регулируется тремя гормонами: ФСГ, ЛГ и тестостероном. У мужчин и ФСГ, и ЛГ воздействуют на яички — гормон ФСГ стимулирует продукцию спермы в клетках Сертоли, а гормон ЛГ — тестостерона в клетках Лейдига.
В клетках Сертоли незрелая сперма постепенно дозревает и превращается в сперматозоиды. Однако эти сперматозоиды не приобретут подвижности до тех пор, пока не пройдут через эпидидимис. Ставшая подвижной сперма затем сохраняется в семявыводящем канале до момента эякуляции.

Оплодотворение яйцеклетки и имплантация

В середине менструального цикла происходит овуляция — выход готовой к оплодотворению яйцеклетки из яичника. Яйцеклетка, вышедшая из яичника, имеет шарообразную форму и размер 120-150 мкм. В течение 1-2 дней она сохраняет способность к оплодотворению, а затем, если оно не произошло, отмирает и разрушается.
На месте разорвавшегося фолликула образуется желтое тело. Оно вырабатывает гормоны, главный из которых прогестерон необходим для подготовки эндометрия, выстилающего полость матки к возможному принятию оплодотворенной яйцеклетки. Если зачатие не произошло, то желтое тело подвергается с 24-го дня цикла обратному развитию, уровень гормонов падает и наступает менструация.
Зачатие(оплодотворение) происходит в ампулярной части маточной трубы, куда яйцеклетка попадает после овуляции. Лишь 1 или 2 из многих миллионов сперматозоидов непосредственно оплодотворяют ее.
Далее зигота (оплодотворенная яйцеклетка) движется по трубе в полость матки. Этот процесс занимает примерно 3 суток. (При наличии у женщины воспалительных заболеваний и других состояний, нарушающих нормальную функцию труб, прохождение зародыша замедляется и может возникнуть внематочная беременность. При слишком быстром прохождении трубы зародыш попадает в матку, еще не готовую к его принятию или его прикрепление происходит в нижних отделах полости матки. Такая ситуация возникает при гормональных нарушениях у женщины, в частности, при повышении уровня мужских половых гормонов. В результате развитие беременности либо прерывается, либо впоследствии возникает угроза ее прерывания, низкое расположение плаценты и другие осложнения).
Прикрепление(имплантация) зародыша в слизистую оболочку полости матки происходит на 7-е сутки после оплодотворения (21-22-й день менструального цикла- в этот момент эмбрион состоит из клеток 2 разных типов — из одного формируется плацента а из другого зародыш).Начинается выработка гормона беременности — хорионического гонадотропина, дающего организму женщины сигнал о начавшейся беременности.

Бесплодие

Бесплодие — то есть неспособность забеременеть в течение года активной половой жизни без предохранения — встречается у каждой шестой пары. У пар старше 35 лет оно отмечается в 2 раза чаще, чем у пар моложе этого возраста. Вот почему парам, перешагнувшим тридцатилетний рубеж и испытывающим трудности с зачатием, очень важно незамедлительно принять решение обратиться за помощью к специалисту. Чем раньше будет найдена проблема, тем больше шансов избавиться от нее.
Бесплодие может стать чрезвычайно болезненным вопросом для многих пар. Это объясняется многими факторами, в частности:

Причины бесплодия

Причины бесплодия по распространенности (приблизительные цифры):

Дефекты спермы: 25 процентов
Гормональный фактор: 20 процентов
Повреждение/непроходимость фаллопиевых труб : 15 процентов
Эндометриоз 10 процентов
Другие нарушения: 10 процентов
Необъяснимое бесплодие: 20 процентов

Чтобы выяснить, что же конкретно вызвало ваше бесплодие или ухудшило репродуктивные способности, врач может предложить один или несколько из следующих анализов:

Измерение базальной температуры тела каждый день в одно и то же время, определение содержания половых гормонов в крови. Ультразвуковое исследование матки и маточных труб помогает определить время овуляции и продолжительность менструального цикла.
Посткоитальный тест. После полового сношения слизь из шейки матки исследуется на восприимчивость к сперме.
Эхосальпингография (Гистеросальпингография): использование ультразвукового или рентгеновского излучения и инъекции контрастного вещества в матку для определения проходимости маточных труб.
Анализ спермы. Выявляет количество, форму, подвижность сперматозоидов или другие факторы — например, наличие инфекционного заболевания, — влияющего на функцию сперматозоидов.
Лапароскопия .Обследование женских репродуктивных органов через маленький надрез в области пупка помогает обнаружить эндометриоз (ткань, напоминающую слизистую матки и находящуюся в различных органах брюшной полости) или спаечные и рубцовые процессы в брюшной полости.

Причины бесплодия у женщин

Причины бесплодия у мужчин

Варикоцеле. Варикозное расширение вен мошонки препятствует нормальному образованию и созреванию спермы. Повышается температура среды сперматозоидов, понижается их подвижность.
Проблемы со спермой. Множество вариантов: нежизнеспособная сперма, живые, но недостаточно подвижные сперматозоиды, низкий процент подвижных сперматозоидов.
Семявыносящие протоки могут быть заблокированы в результате перенесенных инфекций или повреждений.
Проблемы с эякуляцией возникают вследствие неправильной работы яичек.
Таким образом, практически на любом этапе репродуктивного процесса могут возникнуть проблемы. Программа анализа причин бесплодия позволяет четко определить поврежденное звено цепочки.

Читайте также: