Пол нового человека определяет генетический материал сперматозоида, так как женские клетки несут только Х-хромосомы, а сперматозоиды могут нести или Х- или Y-хромосому.
Теперь вы знаете, что, прежде чем произойдет соединение двух половых клеток (яйцеклетки и сперматозоида), половина их хромосомного набора отбрасывается, делая их уникальными клетками, содержащими только 23 пары хромосом. Это важно помнить, так как ошибки в процессе отделения половины хромосом (а они возникают не редко) являются одной из распространенных причин прерывания беременности на раннем сроке или являются фактором бесплодия.
Пришло время рассмотреть основных участников процессаполовые клетки. И если вы не возражаете, начнем с женской половой клеткияйцеклетки.
Яйцеклетка
С яйцеклеткой все довольно сложнорассказ о двух остановках в делении клетки и источниках формирования ее оболочек может быть довольно утомительным и скучным, поэтому давайте остановимся только на основных моментах. Итак, в результате овуляции (разрыва фолликула) из яичника выходит довольно большая клетка (она существенно больше сперматозоида), окруженная двумя оболочками. Так как любая женщина для своего выхода, как правило, готовит яркий нарядяйцеклетка тому не исключение: она выходит из фолликула с прозрачной оболочки, окруженная блестящим венцом. Именно такие названия получили оболочки яйцеклетки. Первая (прозрачная оболочка) это собственная оболочка яйцеклетки, а вот венецэто обрывки внутреннего слоя фолликула, из которого эта яйцеклетка вырвалась наружу.
К моменту выхода их фолликула в яйцеклетке пока 46 пар хромосом, процесс того сложного деления ставится на паузу, чтобы продолжиться уже после того, как в нее проникнет сперматозоид. Интересно, что при производстве сперматозоидов в процессе деления получатся 4 полноценных сперматозоида с 23 наборами хромосом, то есть в дело идет весь материал, а яйцеклетка ведет себя расточительно и весь «лишний» генетический материал просто выбрасывает в виде так называемых «полярных тел», их получается два, как раз после двух последовательных делений клетки. (В результате, напоминаю, сперматозоид ожидает яйцеклетка с 23 парами хромосом, готовая соединиться с ним и дать новую жизнь).
Напомню, что яйцеклетка ожидает сперматозоид в ампулярном отделе маточной трубы (то есть самой широкой ее части), где она проведет в томительном ожидании не более 48 часов. После этого, если оплодотворение не происходит, яйцеклетка погибает. То есть у яйцеклетки довольно короткий путь из яичника до места встречи, при этом ее передвижения осуществляются за счет перистальтики маточной трубы. Путь сперматозоида несравнимо сложнее и длиннее, и теперь самое время его описать.
Мужская репродуктивная система
Так как в процессе оплодотворения участвует и мужчина, справедливо будет уделить внимание и устройству мужской половой системы. Описывать ее подробно не стоит, так как это может только запутать читателя обилием сложных анатомических терминов и этапов созревания серматозоидов. Я опишу только те нюансы, без которых будет трудно понять процесс оплодотворения.
Мужская репродуктивная система устроена следующим образом: в мошонке располагаются два яичка, именно в них вырабатываются сперматозоиды. Сперматозоиды созревают под воздействием тех же гормонов гипофиза, которые участвуют и в женском репродуктивном цикле, ФСГ и ЛГ. Как я уже отмечал выше, в отличие от созревания яйцеклетки при создании сперматозоидов лишний генетический материал не выбрасывается, в ход идет все. Поэтому из одной клетки предшественника сперматозоидов, содержащих 46 хромосом, в результате двух делений получается 4 сперматозоида, содержащие половину набора хромосом, то есть 23 штуки. Каждый из них может нести или Х-хромосому, или Y-хромосому, то есть именно сперматозоиды определяют, какой пол будет у будущего ребенка.
Получившиеся в результате деления клетки предшественника сперматозоиды еще не зрелые, далее они перемещаются в придаток яичка (образование, расположенное также в мошонке на каждом яичнике в виде небольшой шапочки). Придаток яичкаэто своего рода «школа сперматозоидов», где они дозревают и получают первые навыки подвижности. Зреют сперматозоиды в среднем 74 дня.
Сперматозоидочень маленькая по сравнению с яйцеклеткой клетка, которая состоит из нескольких частей: головки, средней части и хвоста. В головке содержится генетический материал23 хромосомы(половина хромосомного набора человека), при этом в этом наборе может содержаться или Х-хромосома, или Y-хромосома. Средняя часть сперматозоида является его энергетическим центромтам содержатся митохондрии, вырабатывающие энергию для движения. Ну и хвостосновной механизм, благодаря которому сперматозоид может преодолевать большие расстояния.
Сперматозоидыэто только часть спермы, которая выбрасывается в процессе эякуляции. Спермаэто коктейль из сперматозоидов и питательных веществ, которые позволяют сперматозоидам выжить в их долгом путешествии и защититься от неблагоприятной среды женских половых путей.
Этот энергетический коктейль создают два образования: семенные пузырькипарный орган и предстательная железа.
Предстательная железа как муфта охватывает мочеиспускательный канал на выходе из мочевого пузыря, и по бокам в нее впадают семенные пузырьки и семявыносящие протоки. В состав секрета предстательной железы и семенных пузырьков входят различные питательные вещества (витамины, микроэлементы, ферменты и т. д.), а в секрете семенных пузырьков дополнительно содержится много фруктозы.
На способность к оплодотворению в основном влияет состояние сперматозоидов (их полноценность, структурная и функциональная), но и состояние «коктейля» может также вносить существенную роль. В отдельной главе (мужской фактор бесплодия) мы рассмотрим, как оценивается сперма и как правильно читать спермограмму, а также еще много интересного на эту тему.
Не думаю, что кому-то из читателей стоит рассказывать, как происходит эякуляция и что для этого надо сделать. Могу лишь дополнить ваши знания информацией о том, что сперма собирается из двух основных компонентовсперматозоидов, которые поднимаются из придатка яичка по специальному каналу, который впадает в предстательную железу.
В просвете предстательной железы, который, по сути, является частью мочеиспускательного канала, исходящего из мочевого пузыря, происходит объединение жидкой части спермы (секрет предстательной железы и семенных пузырьков) и сперматозоидов. Эта стадия называется эмиссией. Именно в этот момент мужчина чувствует, что эякуляция неизбежна. После этого спастические сокращения предстательной железы и мышц промежности выбрасывают порции спермы. Этот процесс и называется эякуляцией. Для того чтобы выход спермы был быстрым и гладким, перед эякуляцией мочеиспускательный канал смазывается смазкой из специальных желез, расположенных у корня полового члена. Эти железы являются эквивалентом бартолиновых желез у женщин, которые находятся у входа во влагалище и выделяют при возбуждении специальную тягучую прозрачную смазку.
После эякуляции порция спермы оказывается во влагалищедовольно агрессивной среде, так как среда во влагалище, по сути, является кислотой. Считается, что кислая среда влагалища является первым этапом в отборе сперматозоидовнаименее жизнеспособные погибают именно на этом этапе. Следующей преградой является слизь в канале шейки матки, в которой гибнет еще часть мужских половых клеток. Оказавшись в полости матки, сперматозоидам можно «расслабиться», так как тут их уже не ожидают никакие опасности. В полости матки со сперматозоидами происходит очень интересный процесс, который называется «капацитация». Суть его заключается в том, что сперматозоиды избавляются от поверхностной оболочки и приобретают мощное ускорение, которое позволяет им, как торпедам, устремиться в направлении ожидающей их яйцеклетки. Средняя продолжительность жизни сперматозоидов от 2 до 5 суток, поэтому, попав в половые пути, у них есть достаточно времени, чтобы дождаться яйцеклетку.