Статеві клітини людини
Створення нової людини охоплює багато складних процесів. Головними «будівельними блоками» є статеві клітини людини, відомі як гамети. Жіночі гамети — це яйцеклітини, а чоловічі — сперматозоїди.
У ссавців зигота (або запліднена клітина) формується, коли яйцеклітина матері й сперматозоїд батька з'єднуються, дозволяючи їх генетичному матеріалу злитися. Після успішного закріплення в слизовій оболонці матки матері зигота людини за дев’ять місяців розвивається у повністю сформовану дитину.
Яєчники й яйцеклітини
Яєчники — це органи мигдалеподібної форми, що складають частину жіночої репродуктивної системи. Кожна жінка має два яєчники, вони розміщені по обидва боки матки на кінцях фаллопієвих труб.
Яєчники виробляють жіночі статеві гормони — прогестерон та естроген. Вони зумовлюють розвиток вторинних статевих ознак, таких як збільшення грудей, розширення тазу, поява волосся на лобку та у пахвах. Також вони визначають функцію жіночого менструального циклу, овуляції та менструації — від статевого дозрівання до менопаузи.
У яєчниках міститься безліч фолікулів, кожен з яких зберігає незрілу яйцеклітину або ооцит (дозріла яйцеклітина називається овум). Більшість клітин неможливо побачити неозброєним оком. Яйцеклітини людини — виняток: діаметром у середньому близько 100 мікрон, вони приблизно такі ж широкі, як і волокно волосини.
Яйцеклітина складається з:
- гаплоїдного ядра, яке містить одну копію кожної хромосоми
- мітохондрій, що забезпечують енергією для реплікації та поділу клітини і містять мітохондріальну ДНК
- цитоплазми, густого розчину, що головно складається з води, солей та білків
- прозорої зони (zona pellucida), желеподібної оболонки з глікопротеїнів, яка оточує клітинну мембрану, захищаючи вміст клітини
- кортикальних гранул, які після запліднення роблять зовнішню оболонку яйцеклітини твердою
До складу яйцеклітини також входять corona radiata — зовнішній шар яйцеклітини, та перше полярне тіло — мала гаплоїдна клітина, що є побічним продуктом клітинного поділу.
Яйцеклітина «налаштована» так, аби попередити полізиготію (запліднення яйцеклітини більше ніж одним сперматозоїдом). Зигота має містити дві копії кожної хромосоми — якщо хромосом більше (через запліднення кількома сперматозоїдами), така зигота звичайно нежиттєздатна.
З віком кількість клітин зменшується, і яйцеклітини — не виняток. Жінки народжуються із запасом яйцеклітин, який зменшується з часом. До 40 років у жінки залишається тільки 3% від початкового запасу. Кількість може змінюватися залежно від способу життя — наприклад, куріння прискорює втрату яйцеклітин.
Якість яйцеклітин також знижується з віком. Безпосередньо перед овуляцією яйцеклітини діляться. Старші яйцеклітини мають більшу ймовірність помилок під час цього процесу, що зменшує їхню життєздатність і збільшує ризик порушень розвитку.
Поширена хибна думка, що певні гормональні процеси (як-от гормональна контрацепція чи вагітність) можуть призупинити природне зменшення кількості яйцеклітин. Це не відповідає дійсності. Гормони впливають на більшість процесів в організмі людини, проте цей процес більшою мірою залежить від старіння мітохондрій.
Яйцеклітини можна дарувати. Потенційну донорку ретельно обстежують, і якщо вона достатньо здорова для процедури, їй призначають препарати для стимуляції дозрівання фолікулів. Через 8–14 днів дозрілі яйцеклітини дістають лапароскопічно й зберігають до потреби.
У багатьох країнах донорство яйцеклітин є темою дискусій щодо здоровʼя донорок та етичних аспектів, наприклад, чи можна платити за донорство яйцеклітин.
Овуляція
Під час овуляції менструального циклу один з яєчників дозріває кілька фолікулів і виділяє дозрілу яйцеклітину — овум. Решта дозрілих фолікулів організм розсмоктує. Це відбувається незалежно від сексуальної активності жінки. Яйцеклітина виштовхується у фаллопієву трубу, якою прямує до матки. Там яйцеклітину може запліднити сперматозоїд (якщо був незахищений статевий акт).
Після овуляції випущена яйцеклітина дуже швидко втрачає життєздатність, і так зване вікно фертильності починає закриватися. Якщо яйцеклітину запліднено, вона продовжує шлях фаллопієвою трубою до матки, впроваджується в ендометрій і розвивається у ембріон. Якщо яйцеклітина не була запліднена, вона руйнується і виводиться з організму разом з ендометрієм як менструальна кров.
На відміну від яйцеклітин, сперматозоїди витриваліші — вони можуть виживати в жіночій репродуктивній системі до п’яти днів (але навряд чи виживуть поза нею). Виживання сперматозоїдів залежить від належних умов, наприклад, від консистенції цервікального слизу. Важливо правильно визначати час статевого акту щодо овуляції для планування вагітності.
Гормональна контрацепція працює шляхом пригнічення овуляції. Якщо овуляція не відбувається у звичному менструальному циклі, це називається ановуляторним циклом. Ановуляторні цикли поширені, і більшість жінок зазнають їх з певною імовірністю.
Утворення двійнят
Деякі жінки можуть виділяти дві яйцеклітини за цикл — це іноді призводить до народження двійнят.
- Ідентичні двійнята (монозиготні) виникають, коли запліднена яйцеклітина ділиться навпіл. Вони розвиваються у спільному амніотичному мішку (також відомому як навколоплодовий міхур) і мають однаковий генетичний код. Більшість ідентичних двійнят — це випадковість.
- Різнояйцеві (дизиготні) близнюки утворюються внаслідок запліднення двох різних яйцеклітин двома різними сперматозоїдами. Генетично вони відрізняються так само, як і звичайні брати/сестри, народжені у різні періоди. Схильність до народження різнояйцевих близнюків часто передається в деяких сім'ях.
- Багатоплідні вагітності можуть бути різнояйцевими, ідентичними, або комбінованими. Після застосування допоміжних репродуктивних технологій здебільшого народжуються різнояйцеві близнюки.
Для науковців та біомедичних дослідників двійнята — цінна можливість відокремити вплив генів від впливу навколишнього середовища (природнє проти набутого). Ідентичні близнюки мають однаковий генетичний код, адже виникають із поділеної навпіл однієї зиготи. Всі відмінності між ними (наприклад, вік шкіри) пояснюються різними зовнішніми чинниками.
Також, порівнюючи ідентичних близнюків із різнояйцевими, можна оцінити, наскільки наші гени впливають на життя.
Яєчка і сперматозоїди
Сперматозоїд — це чоловіча статева клітина, або гамета.
Вироблення сім’яної рідини відбувається у яєчках. Вони також виробляють тестостерон — статевий гормон, відповідальний за чоловічі вторинні статеві ознаки — волосяний покрив на обличчі та грудях, «чоловічу» будову таза та можливість швидко нарощувати м'язову масу.
Сперматогенез — це процес утворення сперматозоїдів. Він починається у сім’яних канальцях яєчок. Там утворюються сперматоцити. Вони проходять кілька циклів ділення й перетворюються на сперматиди — молоді сперматозоїди, які зростають і дозрівають до повноцінних сперматозоїдів (процес триває близько 64 днів).
У сперматозоїда можна виділити три частини:
- Голівка містить ядро з ДНК. Вкрита вона своєрідною шапочкою — акросомою, яка містить ферменти для прориву мембрани яйцеклітини.
- Середня частина містить мітохондрії, які виробляють енергію для руху сперматозоїда.
- Хвіст (або джгутик) забезпечує рух вперед від піхви до фаллопієвої труби. Сперматозоїд може рухатися зі швидкістю приблизно 76 см на годину.
[quote] На відміну від жінок, чоловіки не народжуються зі статевими клітинами. Вироблення сперматозоїдів починається із настанням статевого дозрівання — приблизно з 12 років, і чоловіки виробляють мільйони нових сперматозоїдів щодня. У середньому чоловік виробляє приблизно 73 мільйони сперматозоїдів на мілілітр еякуляту.
Два основних показники, які можуть впливати на чоловічу фертильність: кількість сперматозоїдів і рухливість сперми.
Кількість сперматозоїдів — це середня кількість сперматозоїдів у одному зразку еякуляту. Лікарі можуть вимірювати цей показник під час спермограми.
Оптимальною вважають кількість близько 15 мільйонів на мілілітр, або щонайменше 39 мільйонів на одне сім’явиверження. Якщо нижче 15 мільйонів на мл — це невисока кількість, що може впливати на фертильність. Рівень тестостерону значно впливає на кількість і якість сперматозоїдів. Деякі медичні стани — спадкові хвороби, інфекції, пухлини — також впливають на цей показник.
Певні зміни способу життя й природні засоби можуть підтримувати гормони, відповідальні за вироблення сперми, і таким чином покращувати її кількість та якість.
Рухливість сперми — це здатність сперматозоїдів рухатися ефективно. Вони мають просуватися по жіночих статевих шляхах, щоб дістатися й запліднити яйцеклітину. Погана рухливість — одна з причин чоловічого безпліддя.
Виділяють два види рухливості сперми:
- Прогресивна рухливість — сперматозоїди рухаються майже прямою лінією або по великих колах, прямують до яйцеклітини.
- Не прогресивна — сперматозоїди рухаються не прямо або по дуже малих колах, таке переміщення не допомагає досягти яйцеклітини.
Для подолання цервікального слизу й запліднення яйцеклітини сперматозоїди повинні рухатися із прогресивною швидкістю не менше 25 мікрометрів на секунду. Якщо менше 32% сперматозоїдів мають таку рухливість, це називають астенозооспермією — це може стати причиною безпліддя.
Дослідниці все ще вивчають механізми, що дозволяють сперматозоїду досягнути й запліднити яйцеклітину. Гормон прогестерон певним чином бере участь у цьому процесі. Зараз вважається, що сперматозоїди можуть «орієнтуватися» на концентрацію прогестерону, який виділяється яйцеклітиною й має вищий рівень поблизу неї.
Зберігання сперми
Можливо зібрати сперму для штучного запліднення шляхом внутрішньоматкової інсемінації (IUI) чи екстракорпорального запліднення (ЕКЗ).
IUI — це внесення сперми безпосередньо у порожнину матки, щоб полегшити запліднення; ЕКЗ — це запровадження сперматозоїду в яйцеклітину у лабораторних умовах і наступне пересаджування життєздатних ембріонів у матку.
Для отримання зразка сперми чоловік еякулює у стерильний контейнер. Лаборант(ка) використовує зразок відразу для IUI або ЕКЗ чи заморожує його для зберігання.
Сперму також можна дарувати. Донорську сперму ретельно перевіряють на інфекції та генетичні захворювання.
Ви можете відстежувати свій цикл за допомогою WomanLog. Завантажте WomanLog зараз:
