Шпаргалки для студентов

готовимся к сессии

  • Увеличить размер шрифта
  • Размер шрифта по умолчанию
  • Уменьшить размер шрифта

Шпаргалки: цитология и эмбриология - Женские половые клетки

 

 


Женские половые клетки

Яйцеклетки, или овоциты созревают в меньшем количестве, чем сперматозоиды. У женщины в течение по­лового цикла созревает, как правило, одна яйцеклетка. за детородный период образуются около 400 зрелых яйцекле­ток.

Выход овоцита из яичника называется овуляцией. Вышедший из яични­ка овоцит окружен венцом фолликулярных клеток, число которых достига­ет 3—4 тыс. Он подхватывается бахромками маточной трубы (яйцевода) и продвигается по ней. Здесь заканчивается созревание половой клетки Яйцеклетка имеет шаровидную форму, больший, чем у спермия, объем цитоплазмы, не обладает способностью самостоятельно пере­двигаться.Классификация яйцеклеток основывается на признаках наличия, коли­чества и распределения желтка представляющего собой белково-липидное включение в цитоплазме, используемое для питания зародыша. Различают безжелтковые (алециталъные), маложелтковые (олиголециталъ-ные), среднежелтковые (мезолециталъные), многожелтковые (полилециталъ-ные) яйцеклетки. Маложелтковые яйцеклетки подразделяются на первичные (у бесчерепных, например у ланцетника) и вторичные (у плацентарных млекопитающих и человека). Как правило, в маложелтковых яйцеклетках желточные включения (гра­нулы, пластинки) распределены равномерно, поэтому они называются еще изолецитальными Яйцеклетка человека вторично изоле-цитального типа содержит не­большое количество желточных гранул, расположенных более или менее равномерно.

У человека наличие малого количества желтка в яйцеклетке обусловле­но развитием зародыша в организме матери.

Строение. Яйцеклетка человека имеет диаметр около 130 мкм. К цитолемме прилежат блестящая, или прозрачная, зона и далее слой фолликулярных клеток

Ядро женской половой клетки имеет гаплоидный набор хромосом с X-половой хромосомой, хорошо выраженное ядрышко, в кариолемме много поровых комплексов. В период роста ооцита в ядре происходят интенсивные процессы синтеза иРНК, рРНК.

В цитоплазме развиты аппарат синтеза белка (эндоплазматическая сеть, рибосомы) и аппарат Гольджи. Количество митохондрий умеренно, они расположены около желточного ядра, где идет интенсивный син­тез желтка, клеточный центр отсутствует. Аппарат Гольджи на ранних ста­диях развития располагается около ядра, а в процессе созревания яйце­клетки смещается на периферию цитоплазмы. Здесь располагаются произ­водные этого комплекса — кортикальные гранулы число которых достигает около 4000, Они содержат гликозаминогликаны и различные ферменты (в том числе протеолитические), уча­ствуют в кортикальной реакции, защищая яйцеклетку от поли­спермии.

Из включений ооплазмы особого внимания заслуживают желточные гранулы, содержащие белки, фосфолипиды и углеводы. Каждая гранула жел­тка окружена мембраной, имеет плотную центральную часть, состоящую из фосфовитина (фосфопротеин), и более рыхлую периферическую часть, состоящую из липовителлина (липопротеин). Белки фосфовитин и ли-повителлин синтезируются в эндоплазматической сети и, расщепляясь фер­ментами лизосом (катепсин), используются для питания.

Прозрачная, или блестящая, зона состоит из гликопротеинов и гликозаминогликанов Установлено, что гликопротеины представлены тре­мя фракциями — Zpl, Zp2, Zp3. Фракции Zp2 и Zp3 образуют нити дли­ной 2—3 мкм и толщиной 7 нм, которые соединены между собой с помо­щью фракции Zpl. Фракция Zp3 является рецептором для спермиев, a Zp2 препятствует полиспермии. В блестящей зоне содержатся десятки миллионов молекул гликопротеина Zp3, каждая из которых имеет более 400 амино­кислотных остатков, соединенных с многими олигосахаридными ветвями (остатки простых Сахаров). В образовании этой зоны принимают участие фолликулярные клетки: отростки фолликулярных клеток проникают через прозрачную зону, направляясь к цитолемме яйцеклетки. Цитолемма яйце­клетки имеет микроворсинки, располагающиеся между отростками фолли­кулярных клеток Фолликулярные клетки выполняют трофичес­кую и защитную функции

Эмбриогенез человека — часть его онтогенеза, включающая следу­ющие основные стадии: I — оплодотворение, и образование зиготы; II — дробление и образование бластулы (бластоцисты); III — гаструляцию — об­разование зародышевых листков и комплекса осевых органов; IV — гисто­генез и органогенез зародышевых и внезародышевых органов; V — системо-генез.

Процесс внутриутробного развития зародыша человека продолжается в среднем 280 сут (10 лунных месяцев). Эмбриональное развитие человека принято делить на три перио­да: начальный (1-я неделя), зародышевый (2—8-я неделя), плод­ный (с 9-й недели развития до рождения ребенка).

Оплодотворение и образование зиготы

Оплодотворение— слияние мужской и женской половых кле­ток, в результате чего восстанавливается диплоидный набор хромосом, ха­рактерный для данного вида животных, и возникает качественно новая клет­ка — зигота (оплодотворенная яйцеклетка, или одноклеточный зародыш).

Для обеспечения оплодотворения общее количество сперма­тозоидов в сперме должно быть не менее 150 млн, хотя в яйцеклетку проникает только один из них, а остальные подготавливают условия для оплодотворения. В половых путях женщины после копуляции их число уменьшается по направлению от вла­галища к дистальному концу маточной трубы.

В процессе оплодотворения различают три фазы: 1) дистантное взаи­модействие и сближение гамет; 2) контактное взаимодействие и активиза­ция яйцеклетки; 3) вхождение сперматозоида в яйцо и последующее слия­ние — сингамия.

Первая фаза — дистантное взаимодействие — обеспечива­ется хемотаксисом — совокупностью специфических факторов, повышаю­щих вероятность столкновения половых клеток. Важную роль в этом игра­ют гамоны — химические вещества, вырабатываемые половыми клетками

Установлено, что яйцеклетки выделяют пептиды, способствующие при­влечению сперматозоидов.

Сразу после эякуляции спермин неспособны к проникновению в яй­цеклетки до тех пор, пока не произойдет капацитация — приобретение спермиями оплодотворяющей способности под действием секрета женских половых путей, которое длится 7 ч. В процессе капацитации с плазмолеммы спермия в области акросомы удаляются гликопротеины и протеины семен­ной плазмы, что способствует акросомальной реакции.

Оплодотворение происходит в ампулярной части яйцевода. Оплодотворению предшествует осеменение — взаимодействие и сближение гамет (дистантное взаи­модействие), обусловленное хемотаксисом.

Вторая фаза оплодотворения — контактное взаимодей­ствие, во время которого сперматозоиды вращают яйцеклетку. Многочис­ленные спермин приближаются к яйцеклетке и вступают в контакт с ее оболочкой. Яйцеклетка начинает совершать вращательные движения вокруг своей оси Эти движения обусловлены влиянием биения жгутиков сперматозоидов и продолжаются около 12 ч. В процессе взаимодействия мужской и женской половых клеток в спермиях происходит акросомальная р е а к ц и я. Она заключается в слиянии на­ружной мембраны акросомы с передними 2/3 плазмолеммы спермия. Затем в области слияния мембраны разрываются и ферменты акросомы выходят в окружающую среду.

Акросомальная реакция характеризуется повышением прони­цаемости плазмолеммы спермия к ионам Са3*, деполяризацией ее, что спо­собствует слиянию плазмолеммы с передней мембраной акросомы. Блестя­щая зона оказывается в непосредственном контакте с акросомальными ферментами. Ферменты разрушают блестящую зону, спермий проходит че­рез нее и входит в перивителлиновое пространство, расположенное между блестящей зоной и плазмолеммой яйцеклетки. Через несколько секунд из­меняются свойства плазмолеммы яйцеклетки и начинается кортикаль­ная реакция, а через несколько минут изменяются свойства блестящей зоны —(зонная реакция).

У млекопитающих при оплодотворении в яйцеклетку проникает лишь один сперматозоид. Такое явление называется моноспермией. Оплодот­ворению способствуют сотни других принимающих участие в осеменении сперматозоидов. Ферменты, выделяемые из акросом, — спермолизины

Третья фаза. В ооплазму проникают головка и промежуточная часть хвостового отдела. После вхождения сперматозоида в яйцеклетку на пери­ферии ооплазмы происходит уплотнение ее (зонная реакция) и образуется оболочка оплодотворения.

Кортикальная реакция — слияние плазмолеммы яйцеклетки с мембранами кортикальных гранул, в результате чего содержимое из гранул выходит в перивителлиновое пространство и воздействует на молекулы гли-копротеидов блестящей зоны

Благодаря механизмам предотвращения полиспермии только одно гап­лоидное ядро сперматозоида получает возможность слиться с одним гапло­идным ядром яйцеклетки, что приводит к восстановлению характерного для всех клеток диплоидного набора. Проникновение сперматозоида в яйцеклет­ку через несколько минут значительно усиливает процессы внутриклеточ­ного обмена, что связано с активизацией ферментативных ее систем. Взаи­модействие сперматозоидов с яйцеклеткой может быть заблокировано при помощи антител против веществ, входящих в прозрачную зону. На этом основании изыскиваются способы иммунологической контрацепции.

После сближения женского и мужского пронуклеусов, которое продол­жается у млекопитающих около 12 ч, образуется зигота — одноклеточный зародыш. Уже на стадии зиготы выявляются презумптивные зоны источники развития соответствующих участков бластулы, из которых в дальнейшем формируются зародышевые листки