Яйцеклетка в яичнике лягушки

Строение половых клеток, стадии развития яйцеклеток и сперматозоидов, оплодотворение

Яйцеклетка в яичнике лягушки

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).

Строение мужской половой клетки (сперматозоид)

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.

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).

Строение женской половой клетки (яйцеклетка)

Строение яйцеклетки

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.

Развитие яйцеклеток и сперматозоидов

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

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.

У мужчин митотическое деление сперматогоний начинается в период полового созревания и продолжается десятки лет. У женщин деление овогоний происходит только в эмбриональный период их жизни и заканчивается еще до рождения. У животных деление этих клеток зависит от сроков и периодов размножения.

Во второй стадии сперматогонии и овогонии перестают размножаться, начинают расти и увеличиваться в размерах, превращаясь в первичные сперматоциты и овоциты.

Особенно значительно возрастают размеры у овоцитов. Например, у лягушек линейные размеры овоцита больше в 2 тыс. раз, чем у овогонии.

Это связано с тем, что в них накапливаются питательные вещества, необходимые для развития зародыша.

Наиболее важные изменения происходят с будущими половыми клетками на третьей стадии созревания. Здесь проявляются и существенные отличия между спермато- и овогенезом. В этой зоне первичные овоциты дважды делятся путем мейоза. При первом мейотическом делении образуется крупный вторичный овоцит и мелкая клетка— первичный полоцит (первое полярное, или направительное, тельце).

При втором мейотическом делении вторичный овоцит делится на крупную незрелую яйцеклетку и мелкий вторичный полоцит (второе полярное тельце). Первичный полоцит тоже может разделиться еще на два полоцита.

Таким образом, в результате двух мейотических делений из одного первичного овоцита получается 4 клетки с гаплоидным набором хромосом — незрелая половая клетка (которая превращается в зрелую яйцеклетку) и три полоцита, которые в дальнейшем погибают.

При сперматогенезе первичный сперматоцит в зоне созревания тоже дважды делится путем мейоза. Но при этом возникают 4 одинаковых гаплоидных сперматиды. В дальнейшем они путем сложных преобразований (изменения формы, развития хвоста) превращаются в зрелые сперматозоиды.

Оплодотворение

Оплодотворение — это процесс слияния ядер сперматозоида и яйцеклетки и восстановление диплоидного набора хромосом. Оплодотворенная яйцеклетка носит название зиготы. Образование зиготы происходит только при проникновении сперматозоида в яйцеклетку.

Процесс оплодотворения

Этот процесс у разных организмов осуществляется неодинаково. У млекопитающих проникновение сперматозоида в яйцеклетку сопровождается растворением ее оболочки при помощи различных ферментов, выделяемых сперматозоидом.

У многих насекомых яйцеклетки имеют плотную оболочку, и сперматозоид проникает через небольшие отверстия.

У некоторых водных организмов на поверхности яйцеклетки образуется в месте контакта со сперматозоидом небольшой воспринимающий бугорок, который затем втягивается внутрь вместе со сперматозоидом.

Обычно в цитоплазму яйцеклетки проникает только головка сперматозоида с митохондрией и центриолью, а хвост остается снаружи. Оболочка головки растворяется, ядро начинает набухать, пока не достигнет размеров ядра яйцеклетки. Затем оба ядра сближаются и, наконец, сливаются.

Иногда в яйцеклетку одновременно проникает несколько сперматозоидов, но слияние с ядром происходит только у одного из них.

В зиготе все хромосомы становятся парными: в каждой паре гомологичных хромосом одна хромосома принадлежит яйцеклетке, вторая — сперматозоиду. Это явление имеет большое значение для эволюции.

Организм, развивающийся из зиготы, обладает большим диапазоном комбинативной изменчивости, следовательно и более широкими возможностями приспособления к меняющимся условиям внешней среды.

Двойное оплодотворение характерно для цветковых растений.

Оцените, пожалуйста, статью. Мы старались:) (1 5,00 из 5)
Загрузка…

Источник: https://animals-world.ru/polovye-kletki/

Препарат 2. Строение яйцеклетки лягушки

Яйцеклетка в яичнике лягушки

Размножениелягушек происходит ранней весной послепробуждения от зимней спячки. Передовуляцией яйцевые клетки располагаютсявнутри фолликулов в стенках яичника, аяйцеводы набухают и содержат студенистуюмассу.

Проходя по яйцеводам, яйцеклеткиобволакиваются студенистым веществом,поэтому при откладке оказываются покрыты тонкой желточной и студенистой оболочками(рис.8). Последняя оболочка служит защитойдля яйца и, попадая в воду, сильнонабухает. В воде отложенные яйцадостигают размеров в 4-7 раз больших, чемсама яйцеклетка.

Такая мощная защитнаяоболочка выполняет несколько функций:во-первых, является несъедобной дляхищников; во-вторых, удерживает яйцаоколо поверхности воды; в-третьих,предохраняет развивающееся яйцо отпотери тепла.

Неоплодотворенное яйцолягушки окрашено равномерно в темно-серыйцвет, но после оплодотворения черныйпигмент скапливается на анимальномполюсе для поглощения солнечных лучей.На всехэтапах стадии роста яйцеклетки окруженыслоем плоских фолликулярных клеток сядрами округлой,овальной или палочковидной формы.

Рис.8. Яйцеклетка лягушки (Мануилова,1964). 1– растущаяяйцеклетка;2 – ядро; 3 – ооцит в фазе большого роста; 4– ядро; 5– ядрышки;6 – ядрафолликулярных клеток.

Препарат 3. Строение яйцеклетки беззубки

Яйцапластинчатожаберных моллюсков содержатмало желтка, мелки и полярность ихвыражена слабо. Обычно они имеют диаметр50-60 мк. Оогенез протекает по солитарномутипу, т. е. никаких питающих клеток возлеооцита нет. Ооциты образуются иззачаткового эпителия стенки гонады.

Помере роста они начинают выдаваться изстенки и соединяются с нею лишь тонкойножкой. На свободной поверхности ооцитаобразуется желточная оболочка. Затемооцит отделяется от стенки гонады, а наместе его бывшего прикрепления вжелточной оболочке остается отверстие,играющее роль микропиле.

Помимо желточнойоболочки имеется еще вторичная –студенистая оболочка (рис. 9). Препаратследует рассматривать при большомувеличении микроскопа.

Рис.9. Яйцеклетка беззубки (Мануилова, 1964). 1 –первичная оболочка; 2 – вторичнаяоболочка; 3– цитоплазма;4 –зерна желтка;5 – ядро;6 – ядернаяоболочка; 7,8 – частиядрышка.

.

Занятие 3 Оплодотворение

В зрелых половыхклетках практически все жизненныепроцессы подавлены. Клетки фактическинаходятся в состоянии анабиоза, и толькооплодотворение у большинства видовживотных является толчком к дальнейшемуразвитию.

Оплодотворение представляетсобой процесс слияния генетическогоматериала двух половых клеток (яйцеклеткии сперматозоида), в результате чеговозникает новая особь с потенциямиобоих родителей.

Таким образом,оплодотворение осуществляет две основныефункции:

– половую, когдакомбинируются гены двух родителей;

– репродуктивную,когда создается новый организм.

Всякомуоплодотворению предшествует процессосеменения. Осеменение может бытьнаружным и внутренним. Наружное осеменениесвойственно большинству водных животныхили тем, кто размножается в воде.

Уживотных, размножающихся на суше, какправило, оплодотворение внутреннее.При осеменении у животных и человекапроисходит выделение большого количествасперматозоидов.

Среда женских половыхпутей не очень благоприятна длясперматозоидов, и миллионы их погибают,не достигнув яйцеклетки.

Дистантноевзаимодействие гаметобеспечиваетвероятность встречи сперматозоида сяйцеклеткой. При наружном оплодотворении– это видоспецифическое привлечениеспермиев своего вида и их активацияпосредством хемотаксисов.

При внутреннемоплодотворении, происходящем (например,у человека), в верхней трети яйцеводов,основная роль в дистантном взаимодействиигамет отводится явлению реотаксиса –способности спермиев двигаться противвстречного течения жидкости в маточныхтрубах.

Контактноевзаимодействие гаметскладываетсяиз нескольких реакций. Первая из них –акросомная. Сначала происходитслияние наружной мембраны акросомы сплазматической мембраной сперматозоида,а затем – разрыв этих мембран,сопровождающийся экзоцитозом содержимогоакросомного пузырька.

Сперматолизины,являющиеся основным компонентомакросомы, растворяют третичную оболочкуяйцеклетки. Благодаря выходу ионовводорода из головки спермия происходитобразование акросомного выроста.Акросомный вырост вступает в контактс наружной поверхностью яйцеклетки –желточной оболочкой.

Белокбиндинотвечает за специфическую реакциювзаимодействия мембран яйцеклетки испермия и встроен в головку спермия. Далее происходитактивация метаболизмаяйцеклетки. В месте проникновенияспермия на поверхности яйцеклеткиобразуется бугорок оплодотворения.Формирование его сопровождаетсяактивацией белкаактинаяйцеклетки.

Мембраны акросомной нити и яйцеклеткисливаются, и через образовавшийсяцитоплазматический мостик происходитслияние цитоплазмы спермия и ооцита(плазмогамия), а также проникновениесперматического ядра в ооплазму. Участокмембраны сперматозоида встраиваетсяв мембрану яйцеклетки.

После контактасперматозоида с плазматической мембранойяйцеклетки в первые секунды происходитблок полиспермии (у большинства группживотных). В яйцеклетке происходитвысвобождение ионов кальция из клеточныхдепо, а это в свою очередь приводит ккортикальной реакциии образованиюоболочки оплодотворения.

Полное завершениемейоза без участия сперматозоида,происходит лишь у немногих видов животных(некоторые кишечнополостные, некоторыеиглокожие). У большинства видов мейозне завершается и блокируется в концепрофазы (как правило, на стадиидиплотены-диакинеза).

Это – первый блокмейоза, который у позвоночных можетпродолжаться годами и снимается вовремя овуляции. Однако и после этогочасто мейоз не доходит до конца –наступает второй блок мейоза, краткосрочный.Для завершения мейоза необходимо снятьэтот блок активирующим агентом.

В ролитакого агента выступает сперматозоид.

Всех животныхможно поделить на группы в зависимостиот того, как эти остановки мейозанакладываются на процессы овуляции иоплодотворения:

  • мейоз останавливается один раз – на стадии диакинеза и снимается при оплодотворении (губки, некоторые представители плоских, круглых и кольчатых червей, моллюски);
  • первый блок мейоза наступает на стадии диплотены-диакинеза профазы мейоза и снимается во время овуляции; второй блок мейоза наступает на метафазе первого деления созревания и снимается оплодотворением (некоторые губки, немертины, моллюски, практически все насекомые; сюда можно отнести и некоторых млекопитающих – собаки, лисицы, лошади);
  • первый блок мейоза наступает на стадии диплотены-диакинеза профазы мейоза в эмбриональный период развития и снимается овуляцией; второй блок мейоза наступает на стадии метафазы второго деления созревания, т. е. уже после выделения первого полярного тельца (практически все хордовые).

У большинстваживотных сперматозоид входит в яйцеклеткуцеликом, включая и хвостик. Но даже еслижгутик и окружающие его митохондриипроникли в яйцеклетку, они не играютникакой роли при дальнейшем развитии.

Попав в яйцеклетку,сперматическое ядро поворачивается на180°, и дистальная центриоль встаетвпереди него, осуществляя передвижениеядра в ооплазме. Затем сперматическоеядро преобразуется в мужской пронуклеус.В это время в яйцеклетке завершаютсяделения созревания и пронуклеусысовершают сложные движения (танецпронуклеусов) навстречу друг другу.

Источник: https://studfile.net/preview/2554506/page:5/

Как улучшить качество яйцеклеток: 6 факторов, влияющих на способность к зачатию

Яйцеклетка в яичнике лягушки

Для успешного зачатия ребенка имеет значение не только количество, но и качество яйцеклеток. Половая клетка не должна иметь дефектов.

Ооциты низкого качества не годятся для оплодотворения, и женщина становится бесплодной. Но даже если сперматозоид соединится с дефектной яйцеклеткой, эмбрион окажется нежизнеспособным.

Он прекратит свое существование на ранних сроках – перестанет делиться раньше, чем достигнет полости матки.

Повлиять на качество яйцеклеток мы практически не в силах. Процесс созревания ооцитов скрыт от глаз и подчиняется своим законам. Все, что мы можем – снизить негативное влияние окружающей среды на репродуктивную систему. У здоровой женщины нормально функционируют яичники, созревают полноценные яйцеклетки и высоки шансы на зачатие ребенка.

Как сохранить яйцеклетки здоровыми

Фолликулярный запас яичников закладывается внутриутробно. Девочка рождается с незрелыми ооцитами, которые ждут своего часа. С начала полового созревания фолликулы каждый месяц проходят трансформацию в яичниках. Один из них становится зрелой яйцеклеткой и может дать начало новой жизни.

При созревании ооциты уязвимы. Токсины, облучение, нехватка питательных веществ сказываются на их качестве. Они накапливают внутренние клеточные дефекты. Такие яйцеклетки не способны к оплодотворению и формированию жизнеспособного эмбриона.

Риск развития дефектных ооцитов увеличивается с возрастом. Чем старше женщина, тем меньше шансов на зачатие здорового ребенка. Но есть и другие факторы, влияющие на качество ооцитов. Вот как их устранить.

Сохраняйте спокойствие

На функционирование репродуктивной системы влияют многие гормоны, в том числе:

  • Эстроген, прогестерон и тестостерон. Они регулируют менструальный цикл. При дисбалансе гормонов яйцеклетка не созревает.
  • Гормоны щитовидной железы. При нехватке или избытке Т3 и Т4 нарушается рост и дифференцировка яйцеклеток.
  • Кортизол – гормон стресса. Кратковременный выброс кортизола не опасен — гормональный баланс быстро восстанавливается. Однако при длительном и сильном стрессе организм настраивается на выживание. Снижается выработка эстрогена, репродуктивная функция подавляется, и циклы становятся ановуляторными.

Гормональный сбой возникает на фоне стресса, при регулярном недосыпе и хронической усталости. Берегите себя – не нервничайте, спите не меньше 8 часов в день, больше отдыхайте.

Будьте в курсе

Дисбаланс гормонов наблюдается при гинекологических и соматических заболеваниях. Эндометриоз, гипофункция щитовидной железы, сахарный диабет мешают полноценной работе яичников и губят яйцеклетки. Регулярно обследуйтесь у гинеколога и терапевта – не запускайте болезни.

twimg.com

Например, эндометриоз можно выявить на ранних стадиях, но только если женщина проходит ежегодные осмотры. Обнаружив болезнь, врач назначит лечение, затормозит рост очагов. При запущенном эндометриозе очаги растут, яйцеклетки не созревают или выходят дефектными, зачатие не случается. Пройдите обследование и лечение у специалиста, чтобы сохранить возможность стать матерью.

Питайтесь правильно

Для гармоничного развития яйцеклетки нужны питательные вещества:

  • Белок – строительный материал для клетки. Много белка содержится в красном мясе, рыбе и курице. Вегетарианцам стоит обратить внимание на творог, сыр, чечевицу, бобовые и орехи.
  • Омега-3 жирные кислоты. Они не образуются в организме и могут попасть только с пищей. Источники жирных кислот: растительное масло, морская рыба, шпинат.
  • Антиоксиданты – защита от свободных радикалов, разрушающих клетки. Богаты антиоксидантами фрукты и ягоды, бобовые, орехи и зеленый чай.

Иллюстрация: organicwoman.ru

Принимайте витамины

Витамины и микроэлементы влияют на работу яичников. Для созревания полноценных яйцеклеток нужна фолиевая кислота, йод, цинк и молибден. Не обойтись без витамина D – он влияет на рост и дифференцировку клеток.

Важную роль играет инозитол – он повышает чувствительность тканей к инсулину, препятствует появлению дефектных яйцеклеток и участвует в развитии зародыша.

Назначить витамины и биологически активные добавки может только врач.

Больше двигайтесь

Яичники хорошо работают при адекватном кровотоке в полости таза. Чтобы усилить приток крови, нужно повысить физическую активность. Можно ходить в фитнес-клуб, записаться в тренажерный зал или заниматься дома. Полезны будут пешие прогулки, плавание, йога.

На пользу пойдут упражнения для мышц живота и таза — наклоны, скрутки, планка.

Откажитесь от вредных привычек

Злоупотребление спиртными напитками негативно сказывается на состоянии ооцитов. Ученые предполагают, что алкоголь проникает в фолликулы и может повредить яйцеклетки. Однако никто не определял уровень этилового спирта в яичниках. У врачей пока нет данных, какое количество алкоголя можно считать безопасным.

Курение также не пойдет на пользу женщине. Ученые выяснили: никотин, углекислый газ, цианид сигаретного дыма губят яйцеклетки, делают их уязвимыми для мутаций и повышают риск созревания дефектных ооцитов. У курящих женщин чаще выявляется бесплодие и раньше наступает климакс.

Как проверить качество яйцеклеток

Чтобы оценить качество яйцеклеток, нужно обратиться к гинекологу и пройти обследование:

  • Анализ крови на гормоны: АМГ, ФСГ, ЛГ, эстрадиол, ингибин B.
  • УЗИ яичников с подсчетом антральных фолликулов.

Эти методы позволяют определить овариальный резерв (запас яйцеклеток) и косвенно оценить их качество. Но точно сказать, пригодны ли ооциты для оплодотворения, можно только в программе ЭКО после пункции фолликулов.

Повлиять на яйцеклетки можно только одним способом – снизить негативное влияние на яичники. Старайтесь правильно питаться, откажитесь от вредных привычек, больше отдыхайте и высыпайтесь. Заботьтесь о своем теле, ведь качество яйцеклеток зависит от вашего здоровья.

Подписывайтесь на канал и ставьте палец вверх!

Источник: https://zen.yandex.ru/media/mcrm/kak-uluchshit-kachestvo-iaicekletok-6-faktorov-vliiaiuscih-na-sposobnost-k-zachatiiu-5cd30283c6dcb700b36c9c72

Поделиться:
Нет комментариев

    Добавить комментарий

    Ваш e-mail не будет опубликован. Все поля обязательны для заполнения.