Все о женских яйцеклетках: созревание, строение, оплодотворение

Одна новорожденная девочка гипотетически может дать жизнь примерно 1,5 миллионам новых людей – таков запас ее половых клеток при рождении, который с годами значительно уменьшается. Яйцеклетка (или ооцита) – самая большая клетка человеческого организма (в десятки раз больше остальных) является сосредоточием генетической информации о конкретном человеке и всех его многочисленных предках. Все сложное строение яйцеклетки у женщин направлено на одну важнейшую цель – дать жизнь человеку с новым, уникальным, хромосомным набором данных.

Строение и особенности

За этой целью – созданием жизнеспособного человека – стоят множество задач, которые предстоит выполнить ооците. Эти задачи, или функции яйцеклетки, нашли свое отражение в особенностях ее строения.

• Надежная защита от множества неприятностей – это оболочки яйцеклетки. Их несколько. Одна отвечает за то, чтобы в клетку мог внедриться лишь один сперматозоид, затем оболочка меняет свою структуру и полностью перекрывает доступ всем остальным. Другая занимается вопросами прикрепления оплодотворенной яйцеклетки к стенке матки. Еще одна оболочка, внешняя, сохраняет целостность яйца, придавая ему определенную форму чуть вытянутого шара.
• Цитоплазма и желтковое образование, необходимые для дыхания, питания, построения делящихся клеток и регуляции их жизнедеятельности. Питательные вещества окружают ядро со всех сторон, чтобы всем клеткам будущего человека в равной степени досталось строительного материала и полезных веществ. Хватает желтка ненадолго, ровно до того времени, когда в дело вступает плацента и берет на себя функции питания с помощью кровотока.
• Ядро яйцеклетки у женщин содержит генетическую информацию: 22 информационные хромосомы и 1 x-хромосому, которая при соединении с мужской x- или y-хромосомой будет отвечать за пол ребенка. Ядро находится ровно в центре яйца, под многоступенчатой защитой оболочек и цитоплазмы, чтобы максимально уберечь будущего человека от негативных воздействий. При соединении наследственной информации матери и отца происходит рекомбинация генов, т.е. связи между отдельными участками цепи ДНК разрывают и образуются вновь. Таким образом достигается уникальность генетического набора каждого отдельного человека, кроме идентичных близнецов, у которых генотип одинаков.

Сколько всего яйцеклеток и сколько созревает за один цикл

В тот период, когда будущая женщина еще только начинает превращаться в человека в материнской утробе, закладывается весь запас женских половых клеток в ее яичниках. Происходит это довольно рано – около 10 недели. Изначально природа предусмотрела их в огромном количестве – около 5-7 миллионов штук, но по неизвестным причинам ко времени рождения девочки их остается уже в 5 раз меньше. После рождения число фолликулов, содержащих ооциты, продолжает постепенно уменьшаться.

К началу репродуктивного периода количество яйцеклеток равно примерно половине миллиона. Ученые пока не готовы ответить на вопросы, зачем так много их было изначально и почему яйцеклеток в женском организме, пригодных к дальнейшему развитию, остается в разы меньше.

В течение фертильного периода некоторые клетки продолжают отбраковываться. Исследователи подсчитали, что за время, пригодное к деторождению, женщина в среднем производит от 400 до 500 созревших яйцеклеток. Во время конкретного цикла в одном из двух яичников под воздействием гормонов созревает один фолликул, содержащий одну яйцеклетку. Редко их бывает два или три. Будучи оплодотворенными и в случае удачного прикрепления и развития, они дадут разнояйцовых, т.е. неидентичных, близнецов.

Какого она размера

Яйцеклетка человека считается самой крупной клеткой человеческого организма, в среднем ее размеры варьируются от 130 до 170 микрометров (для сравнения: волос человека может достигать толщины 120 микрометров).

Каждая жизнеспособная ооцита изменяется в течение срока своей жизни. Развитие яйцеклетки – это изменения и в количественном, и в качественном отношении. Размеры фолликула – вместилища яйцеклетки – быстро достигают почти максимальных, и непосредственно перед овуляцией они равны примерно 24 мм. Он заполнен жидкостью, в которой зреет клетка.

В определенный момент фолликул лопается, а почти зрелая яйцеклетка выходит из яичника и захватывается маточной трубой. Свой процесс вызревания она продолжает по мере продвижения по яйцеводу, чтобы наконец встретиться со сперматозоидом.

В каком яичнике она созревает чаще

В теории два яичника – правый и левый – работают поочередно, выращивая по одному доминантному фолликулу. Но некоторые гинекологи отмечают, что женская яйцеклетка чаще выходит из правого, где больше крупных сосудов.

Многие специалисты по ультразвуковому исследованию внутренних половых органов женщины считают, что процессы созревания фолликулов в яичниках происходят неравномерно: то попеременно, то работает один, а второй периодически его сменяет, то вообще у женщин может быть лишь один рабочий яичник, а второй не исполняет своей роли.

Обновляются ли женские гаметы

В отличие от мужчины, который на протяжении всей своей жизни производит новые сперматозоиды, у женщины все ее половые клетки созданы еще в период внутриутробного развития. Их состав не обновляется. С одной стороны, это хорошо, ведь при их возникновении не действовали никакие негативные факторы (плохие привычки, лекарства, возбудители заболеваний и т.п.). С другой стороны, процесс мутации клеток никто не отменял. Чем больше будущей матери лет, перенесенных заболеваний и вредных привычек, тем выше риск изменений и в этих клетках тоже, хоть и в куда меньшей степени, чем в сперматозоидах.

В период фертильности далеко не каждая полноценная яйцеклетка созревает и выходит из яичника. Значительная их часть, начиная рост, не выдерживают конкуренции и гибнут.

Созревание яйцеклетки у женщины по дням

Как известно, яйцеклетки образуются еще до рождения женщины и дожидаются своего часа в спящем состоянии в яичниках до момента активации. В этот период обмен веществ в них минимальный.

Во время менструации в яичниках начинают свое формирование сразу несколько фолликулов – до 10 штук. Доподлинно неизвестно, как и почему, но выбор судьбы падает на один, развивающийся быстрее остальных. Из этого пузырька и вырвется яйцеклетка для зачатия ребенка. Все остальные получают сигнал и прекращают свое существование.

Созревает яйцеклетка после месячных в течение примерно 13-14 дней. За это время яйцеклетка у женщин значительно увеличивается в размерах, активируется ее ядро и все системы защиты и питания. Фолликул растет до 3 мм в сутки, это хорошо видно с помощью ультразвукового сканирования. Процесс созревания яйцеклетки активно стимулируется эстрогеном – гормоном, который вырабатывается самой тканью фолликула. Если его достаточно, происходит созревание клетки в соответствии с заданной программой. В случае нехватки гормона она будет неполноценной, и зачатия не произойдет.

Когда яйцеклетка достаточно выросла, происходит резкий выброс дозы лютеинизирующего гормона, вследствие чего фолликул разрывается, а яйцеклетка выходит во внутрибрюшную полость.

Процесс оплодотворения

Сама по себе клетка лишена способности двигаться, поэтому подхватывается ресничками и попадает в маточную трубу. Далее путь яйцеклетки пролегает по этому яйцеводу, а продвижение обеспечивается ворсинкам, сократительной активностью трубы и движением жидкости. В самом широком отделе маточных труб и встречаются яйцеклетки и сперматозоиды.

Для оплодотворения из миллионов спермиев достаточно одного, хотя остальные должны сыграть свою роль: принять участие в гонке, проложить путь и, погибнув, создать среду для дальнейшего продвижения яйцеклетки в матку. Первичная оболочка яйцеклетки является тем самым барьером, преодолев который, носитель мужской половины ДНК запускает механизм, не позволяющий больше ни одному сперматозоиду попасть внутрь.

Зачатие ребенка возможно столько времени, сколько дней живет яйцеклетка, то есть от одних суток до двух максимум.

Что происходит после зачатия

Всего за несколько дней женская клетка переживает удивительную эволюцию: от зачаточного состояния через превращение в ооциту первого, а затем и второго порядка, до созревания в полноценную яйцеклетку, готовую дать жизнь человеку.

Когда женская клетка оплодотворяется мужской, происходит слияние генетического материала сперматозоида и яйцеклетки. Зигота, образующаяся при оплодотворении яйцеклетки, это все еще одноклеточный организм, но уже несущий в себе 46 хромосом. Пол будущего ребенка уже определен.

Жизнь зиготы в этом виде недолга: примерно через сутки или чуть больше она начинает делиться в трубе и становится зародышем. Там же, медленно двигаясь вперед, он проведет еще несколько дней. Задерживаться дольше положенного срока нельзя, иначе подросший зародыш прикрепится к стенке фаллопиевой трубы. Такая беременность прерывается самопроизвольно, разрывая трубу и вызывая осложнения здоровья женщины, или искусственно по медицинским показаниям.

Добравшись до матки, один или два дня многоклеточный организм проведет в свободном плаванье, пока не выберет место для закрепления. В процессе внедрения в стенку важную роль играет оболочка зародыша, которая также образуется из оплодотворенной яйцеклетки. Она преобразуется сама и изменяет клетки слизистой оболочки, помогая будущему человеку прикрепиться надежно на весь срок беременности. Позже в этом месте образуется плацента. Во время внедрения нарушается целостность слизистой матки, поэтому возможны незначительные кровянистые выделения и болевые ощущения.

В этом процессе важную роль играет не только состояние внутреннего слоя материнского органа (отсутствие полипов, рубцов, достаточная толщина и др.), но и активность и полноценность самого зародыша. Не сумев прикрепиться к задней или передней стенке, он может это сделать в нижней части матки, близко или непосредственно на шейке. В этом случае с вынашиванием и родами могут возникнуть серьезные проблемы ввиду неудачного расположения плаценты.

Развитие зародыша поддерживается гормонами, которые производит как само материнское тело, так и клетки его хориона. Они создают благоприятную среду обитания, борются с отторжением зародыша материнскими системами защиты.

Если зачатие не случилось

Продолжительность жизни яйцеклетки гораздо меньше, чем у сперматозоида, который может поджидать заветную встречу до 5 дней. Если этой встречи не произошло, клетка отмирает.

Для яйцеклетки, созревшей и готовой к оплодотворению, есть несколько путей дальнейшей жизни:

• Она успешно пройдет по трубе, встретится со спермием, начнет делиться, благополучно попадет в матку и прикрепится.
• Будучи оплодотворенной, на каком-то этапе яйцеклетка встретит препятствие и не сможет совершить положенные действия. Это может быть ранний или поздний выход из фаллопиевых труб, гормональная недостаточность, малая толщина маточного слоя, полипы или иные образования, неправильное деление внутри клетки и множество других. В этом случае женщины даже не подозревают о том, что беременность могла состояться, так как в положенное время задержки не случается, а цикл заканчивается.
• Неоплодотворенная яйцеклетка пройдет свой путь по трубе, и ее существование прекратится вместе с очередными месячными.

Жизнеспособность яйцеклетки постоянно проверяется на прочность множеством различных факторов: общим состоянием здоровья женщины и, в частности, работой эндокринной системы, развитием ее внутренних половых органов. Чрезвычайно важна бесперебойная регуляция процессов роста яйцеклеток, их полноценного развития и выхода из яичника для финальной стадии. Чтобы родился человек, множество тонко настроенных систем должно слаженно работать, как хороший оркестр, где очень важно мастерство каждого музыканта и его инструмента.