Женские половые клетки – яйцеклетка имеет диаметр 150 мкм, округлую форму, содержит ядро и цитоплазму, в которой растворены белково-липидные включения (желток, гликоген, необходимые для питания яйцеклетки). Запас питательных веществ в клетке расходуется на ее жизнедеятельность, Если оплодотворение не наступает, яйцеклетка отмирает. Яйцеклетка имеет две оболочки. Внутренняя оболочка является цитоплазматической мембраной, обеспечивающей сохранность ядра и питательных веществ. Наружная оболочка представляет собой слой фолликулярных клеток, обладающих гормонообразующей функцией, выделяет эстрогены.
Развитие половых клеток происходит в половых железах.
Сперматозоиды развиваются в яичках мужчины, цикл развития которых называют сперматогенезом. Женские половые клетки развиваются в яичниках женщины, цикл развития яйцеклетки называется овогенезом. Для готовности к оплодотворению мужские и женские половые клетки проходят ряд подготовительных стадий.
Сперма тогенез
Сперматозоиды образуются у мужчины в течение всего активного периода жизни. Предшественниками сперматозоидов являются слерматогонии. Из них развиваются сперматозоиды. Цикл развития 70–75 дней происходит в извитых канальцах яичка. За это время сперматогонии делятся митотическим путем, их становится в одном яичке до 1 млрд. В дальнейшем часть клеток остается молодыми, другая часть клеток меняет форму, у них появляется длинный хвост. В самой клетке происходит деление хромосом. В результате такой сперматогонии, имеющей диплоидный набор (46) хромосом, образуется 4 сперматиды. Каждая из сперматид получила гаплоидный (одинарный) набор хромосом (23). Сперматиды постепенно превращаются в сперматозоиды. Меняется форма сперматозоида. У верхушки головки сперматозоида образуется уплотненное тельце – акросома, содержащее ферменты, которые при встрече с яйцеклеткой разрушают ее оболочку, что важно для проникновения сперматозоида внутрь яйцеклетки. При отсутствии акросомы или ее недоразвитии сперматозоид не может проникнуть в яйцеклетку и оплодотворить ее.
Сформировавшиеся сперматозоиды попадают в просвет семенных канальцев яичка и с жидкостью, выделяемой стенками канальцев, постепенно передвигаются в сторону придатка яичка, в котором концентрируются их большое количество. В 1 мл спермы находится до 100 млн сперматозоидов. Скорость движения сперматозоидов – 3,5 мм в минуту. В женских половых органах сперматозоиды сохраняют жизнеспособность 1–2 суток и движутся в сторону яйцеклетки, что обусловлено химическим составом клеток.
Овогенез
Яйцеклетки размножаются, увеличиваются в количестве у зародышей, плодов женского пола, т. е. в период внутриутробного развития. В глубоких слоях коркового вещества яичника образуются примордиалъные фолликулы, содержащие молодые женские половые клетки – оогонию, окруженную фолликулами. К началу полового созревания в яичниках имеется до 300 тыс. первичных ооцитов, каждый из которых окружен двумя рядами фолликулярного эпителия. Они образуют первичные фолликулы.
В процессе созревания первичный ооцит проходит стадию мейоза, в результате которого образуется вторичный ооцит, имеющий гаплоидный набор хромосом. Постоянно идет усложнение структуры женской яйцеклетки, вторичный ооцит превращается в созревший фолликул, заполненный фолликулярной жидкостью. Недозревшие и погибшие фолликулы остаются в структуре атретических тел. У девушек в период полового созревания и половозрелых женщин большинство первичных ооцитов погибают. В течение жизни у женщин созревает около 400–500 яйцеклеток.
Созревший пузырчатый фолликул (Граафов пузырек) в яичнике приподнимает покровный эпителий и разрывает его. При этом созревший вторичный ооцит выпадает в брюшную полость возле брюшного отверстия маточной трубы. Процесс разрыва пузырчатого фолликула и выпадение из него яйцеклетки получил название овуляция.
Здесь рассматривается целый цикл дальнейшего развития яйцеклетки. На месте лопнувшего фолликула (фолликулярный слой яйцеклетки) образуется желтое, тело, которое выделяет свой гормон – прогестерон, задерживающий следующую овуляцию. Под влиянием прогестерона слизистая матки утолщается, подготавливается к восприятию оплодотворенной яйцеклетки. Если оплодотворения яйцеклетки не происходит, желтое тело подвергается обратному развитию через 12–14 дней, его гормональная функция прекращается. В связи с этим слизистая матки отторгается, рвутся кровеносные сосуды, наступает кровотечение (менструация). Продолжительность менструального цикла 28–30 дней, время кровотечения 2–3 суток. После окончания менструации под влиянием гормона эстрогена восстанавливается слизистая оболочка матки, которая постепенно готовится к следующему циклу.
Если яйцеклетка оплодотворяется и наступает беременность, то на месте лопнувшего фолликула образуется крупное по величине желтое тело беременности, которое существует 6 месяцев и гормонально поддерживает развивающийся плод (эндокринная функция), затем подвергается обратному развитию.
На месте внедрения оплодотворенной яйцеклетки в слизистую матки образуется плацента, через которую происходит снабжение зародыша (плода) питательными веществами и кислородом. Через плаценту могут проникать алкоголь и наркотики, лекарственные препараты и никотин, оказывающие на зародыш губительное воздействие.
Плацента имеет форму диска диаметром до 20 см и толщиной до 5 см, прикрепленного к стенке полости матки. Плацента имеет сложное строение и состоит из двух слоев. Один слой представляет собой разросшийся трофобласт, превращающийся в ворсинчатый хорион, или плодную часть плаценты. Другой слой образован утолщенной слизистой матки, представляющий материнскую, маточную, часть плаценты. Плацента снабжена большим количеством кровеносных сосудов. Материнская и зародышевая кровь проходят по разным сосудам и не смешиваются. Материнская кровь омывает ворсинки хориона, а кровеносная система зародыша разветвляется в ворсинках хориона. Между ворсинками хориона располагается гемохориальный барьер, выполняющий очень сложные функции. Через него происходит газообмен между кровью матери и плода, проникают продукты питания от матери к плоду и уносятся продукты жизнедеятельности плода. Гемохориальный барьер выполняет функцию защиты плода от интоксикации и инфекции. Плацента соединена с плодом при помощи пуповины. Это широкий канатик, состоящий из вен и артерий: пупочная вена несет обогащенную питательными веществами и кислородом кровь от матери к плоду, и две пупочные артерии, несущие венозную кровь от плода к плаценте. Пуповина состоит из кровеносных сосудов и студенистой ткани, защищающей сосуды от сдавливания.
Несмотря на то, что плод хорошо защищен, имеются в его развитии уязвимые периоды, так называемые критические периоды, когда плод очень чувствителен к различным вредностям. К ним относится время развития половых клеток, момент слияния половых клеток (оплодотворение), имплантация зародыша и первые три месяца внутриутробной жизни, когда идет формирование органов и тканей, время усиленного роста и развития головного мозга (15-20-я неделя беременности), момент рождения ребенка.
