Яйцеклетка: размер, строение, развитие

Функции яйцеклетки

Форма яйцеклеток обычно округлая. Размеры яйцеклеток колеблются в широких пределах — от нескольких десятков микрометров до нескольких сантиметров (яйцеклетка человека — около 120 мкм). К особенностям строения яйцеклеток относятся: наличие оболочек, располагающихся поверх плазматической мембраны и наличие в цитоплазме более или менее большого количества запасных питательных веществ.

Яйцеклетка млекопитающих:1 — пронук­леус на стадии мета­фазы 2; 2 — блес­тящая оболочка; 3 — лучис­тая оболочка; 4 — первое поляр­ное тельце.

https://www.youtube.com/watch?v=ytcreatorsru

У большинства животных яйцеклетки имеют дополнительные оболочки, располагающиеся поверх цитоплазматической мембраны. В зависимости от происхождения различают: первичные, вторичные и третичные оболочки. Первичные оболочки формируются из веществ, выделяемых овоцитом. Образуется слой, контактирующий с цитоплазматической мембраной яйцеклетки.

Он выполняет защитную функцию, обеспечивает видовую специфичность проникновения сперматозоида, т.е. не позволяет сперматозоидам других видов проникать в яйцеклетку. У млекопитающих эта оболочка называется блестящей. Вторичные оболочки образуются выделениями фолликулярных клеток яичника, имеются далеко не у всех яйцеклеток.

Вторичная оболочка яиц насекомых содержит канал — микропиле, через который сперматозоид проникает в яйцеклетку. Третичные оболочки образуются за счет деятельности специальных желез яйцеводов. Например, из секретов особых желез формируются белковая, подскорлуповая пергаментная, скорлуповая и надскорлуповая оболочки у птиц и рептилий.

Вторичные и третичные оболочки образуются у яйцеклеток животных, зародыши которых развиваются во внешней среде. Поскольку у млекопитающих наблюдается внутриутробное развитие, их яйцеклетки имеют только первичную оболочку, поверх которой располагается лучистый венец — слой фолликулярных клеток, доставляющих к яйцеклетке питательные вещества.

В яйцеклетках происходит накопление запаса питательных веществ, которые называют желтком. Он содержит жиры, углеводы, РНК, минеральные вещества, белки, причем основную его массу составляют липопротеиды и гликопротеиды. Желток содержится в цитоплазме в виде желточных гранул. Количество питательных веществ, накапливаемых в яйцеклетке, зависит от условий, в которых происходит развитие зародыша.

Если развитие яйцеклетки происходит вне организма матери и приводит к формированию крупных животных, то желток может составлять более 95% объема яйцеклетки. Яйцеклетки млекопитающих, развивающиеся внутри тела матери, содержат малое количество желтка — менее 5%, так как питательные вещества, необходимые для развития, эмбрионы получают от матери.

Типы яйцеклеток хордовых животных:1 — алецитальная; 2 — изоле­цитальная; 3 — умеренно телолеци­тальная; 4 — резко тело­лецитальная.

Яйцеклетка: размер, строение, развитие

В зависимости от количества содержащегося желтка различают следующие типы яйцеклеток: алецитальные (не содержат желтка или имеют незначительное количество желточных включений — млекопитающие, плоские черви); изолецитальные (с равномерно распределенным желтком — ланцетник, морской еж); умеренно телолецитальные (с неравномерно распределенным желтком — рыбы, земноводные); резко телолецитальные (желток занимает большую часть, и лишь небольшой участок цитоплазмы на анимальном полюсе свободен от него — птицы).

В связи с накоплением питательных веществ, у яйцеклеток появляется полярность. Противоположные полюсы называются вегетативным и анимальным. Поляризация проявляется в том, что происходит изменение местоположения ядра в клетке (оно смещается в сторону анимального полюса), а также в особенностях распределения цитоплазматических включений (во многих яйцах количество желтка возрастает от анимального к вегетативному полюсу).

Яйцеклетка человека была открыта в 1827 году К.М. Бэром.

Лучшие изречения:Как то на паре, один преподаватель сказал, когда лекция заканчивалась – это был конец пары: “Что-то тут концом пахнет”. 8562 – | 8140 – или читать все.

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

https://www.youtube.com/watch?v=ytaboutru

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.

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

Яйцеклетка: размер, строение, развитие

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.

Весь цикл превращений половых клеток до момента оплодотворения можно представить следующим образом:

  1. К моменту рождения девочки уже имеется определённое количество фолликулов яичников, ооцитов 1-го порядка, имеющих полный набор хромосом. После рождения число фолликулов не увеличивается.
  2. 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.
  3. Во время овуляции результатом гормональных взаимодействий является разрыв капсулы фолликула, выход зрелой половой гаметы за пределы фолликула, готовность её к оплодотворению.

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.

Половое размножение встречается у представителей всех типов растительного и животного мира. Оно связано с образованием особых половых клеток: женских — яйцеклеток и мужских — сперматозоидов.

Для половых клеток (гамет) характерно одинарное (гаплоидное) число хромосом (см. Мейоз). Кроме того, они отличаются соотношением объемов цитоплазмы и ядра (по сравнению с соматическими клетками).

Мужские половые клетки — сперматозоиды — обычно очень мелкие и подвижные. Типичные сперматозоиды состоят из головки, шейки и хвоста.

Головка почти целиком состоит из ядра, покрытого тонким слоем цитоплазмы. Самый передний ее участок заострен, покрыт колпачком.

Шейка сужена, в ней находятся центриоль (составная часть клеточного центра) и митохондрии.

Хвост сперматозоидов состоит из тончайших волокон, покрытых цитоплазматическим цилиндром: он является органоидом движения.

https://www.youtube.com/watch?v=https:k4PeXs2IoMw

Общая длина сперматозоида, включая головку, шейку и хвост, у млекопитающих и человека составляет 50-60мкм. Характерно, что сперматозоиды образуются обычно в огромных количествах (у млекопитающих их в течение жизни созревает сотни миллионов).

Женские половые клетки (яйцеклетки) неподвижны и, как правило, крупнее сперматозоидов. Обычно они имеют шаровидную форму и разнообразное строение оболочек. У млекопитающих размеры яйцеклеток сравнительно небольшие и составляют 100-200мкм в диаметре. У других позвоночных (рыб, амфибий, рептилий, птиц) яйцеклетки крупные. В цитоплазме они содержат огромное количество питательных веществ.

У птиц, например, яйцеклеткой является та часть яйца, которая обычно называется желтком. Диаметр яйцеклетки курицы составляет 3-3,5см, а у таких крупных птиц, как страусы, — 10-11см. Эти яйцеклетки покрыты несколькими оболочками сложного строения (слой белка, подскорлуповая и скорлуповая оболочки и др.), которые обеспечивают нормальное развитие зародыша.

Количество образующихся яйцеклеток обычно значительно меньше, чем количество сперматозоидов. Например, у женщины в течение жизни созреет около 400 яйцеклеток.

Строение мужских и женских половых клеток растений описано здесь.

Созревание и развитие половых клеток называется гаметогенезом. У животных и человека он происходит в половых железах: яйцеклетки развиваются в яичниках, а сперматозоиды — в яичках.

Стадии развития

Яйцеклетка: размер, строение, развитие

Процессы развития мужских половых клеток (сперматогенез) и женских половых клеток (овогенез) имеют ряд сходных черт. И в яичнике, и в яичках различают три разных стадии:

  • Стадии размножения;
  • стадии роста;
  • стадии созревания половых клеток.

Стадии развития половых клеток

На первой стадии сперматогонии и овогонии (клетки — предшественники сперматозоидов и яйцеклеток) размножаются митотическим путем и число их увеличивается.

Как устроена яйцеклетка человека

https://www.youtube.com/watch?v=https:accounts.google.comServiceLogin

Яйцеклетка — это женская половая клетка, которая несет набор хромосом от матери.

Яйцеклетка — это половая гамета женщины, размер которой составляет около 110-180 мкм. Ее размер практически в два раза больше, чем диаметр сперматозоида у человека.

В общих чертах ее строение схоже с другими клетками человеческого организма. Она состоит из ядра, в котором находится гаплоидный набор хромосом (22 хромосомы передают наследственную информацию и одна X-хромосома, которая отвечает за пол ребенка).

Ядро яйцеклетки находится в цитоплазме, где располагаются мини-станции по производству энергии (митохондрии). Кроме этого, там содержатся специальные гранулы, которые отвечают за питание половой гаметы.

Внешняя оболочка цитоплазмы, представлена специальными белками, которые при проникновении одного сперматозоида активируются и меняют свое строение. Этот механизм не дает проникнуть к ядру более чем одному сперматозоиду.

Внешняя оболочка (лучистый венец), покрытая слоем микроворсинок, обеспечивает защиту и дополнительное питание всей половой клетки. На рисунке схематично представлены все её части и оболочки.

Ключевые функции данной клетки – это передача генетической информации от матери будущему ребенку. Без нее процесс оплодотворения просто невозможен.

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.

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.

Вопросы к доктору

Вопрос: Как узнать количество яйцеклеток в организме человека?

Ответ: Для этого используют тест на антимюллеров гормон. Он показывает овариальный резерв яичников, т.е. сколько половых гамет женщины может быть оплодотворено в течение ее дальнейшей жизни.

Вопрос: Сколько яйцеклеток может быть в одном фолликуле?

Ответ: В каждом фолликуле содержится и созревает одна яйцеклетка. Но иногда происходит созревание не одного, а нескольких фолликулов. Тогда у женщины есть шанс зачать двойню или тройню.

Вопрос: Как часто обновляются эти клетки в женском организме?

Яйцеклетка: размер, строение, развитие

Ответ: Они не обновляются. Поскольку их запас формируется с рождения девочки. С течением времени часть из них гибнет. А другая накапливает различные дефекты и мутации. Поэтому беременным женщинам после 35 лет уделяют пристально внимание. Ведь никто не знает какая половая гамета была оплодотворена: нормальная или генетически поврежденная.

Вопрос: В каком месте происходит оплодотворение и где начинается дробление зиготы?

Ответ: Формирование и развитие зародыша человека начинается в маточной трубе. Именно там обычно встречаются яйцеклетка и сперматозоид. Они сливаются и через несколько часов начинается дробление зиготы. Затем образовавшийся зародыш движется по маточной трубе и через 7-10 дней достигает тела матки, где он имплантируется в ее функциональный слой. Параллельно все это время его дробление продолжается.

Вопрос: Размер женской половой гаметы больше чем у других клеток человека?

Ответ: Половая клетка женщины имеет самый большой размер среди всех других клеток. Ее размер в два раза больше мужской половой гаметы и в несколько раз больше остальных клеток организма.

https://www.youtube.com/watch?v=upload

Вопрос: Дробление начинается сразу после слияния половых гамет?

Ответ: Практически да, дробление зиготы происходит уже через несколько часов после их слияния. Затем зародыш начинает двигаться по направлению к матке и его дробление продолжается все это время. После того как он имплантировался в тело матки, все эти процессы продолжаются.

Понравилась статья? Поделиться с друзьями:
Семейный портал