Как устроены сперматозоид и яйцеклетка, чем они отличаются?

Мужчины и женщины устроены природой по-разному, причем различия между ними существуют и на клеточном уровне. Мужские и женские половые клетки имеют ряд интересных особенностей в своем строении. Эта статья расскажет о том, как устроены сперматозоиды и яйцеклетки, а также о том, чем они отличаются.

Впервые научное описание анатомии мужской половой клетки составил голландский исследователь Антони ван Левенгук. Сделал он это в 1677 году, при этом не только описал основные элементы мужской половой клетки, но и сделал зарисовки. До этого времени ученые не имели представления о том, как происходит оплодотворение, зато после открытия Левенгука стало очевидно, что мужские половые клетки — сперматозоиды – участвуют в процессе зачатия.

Интересно, что на протяжении довольно длительного периода времени сперматозоиды назывались «семенными зверьками». Привычное нам название сперматозоиды получили лишь в XIX веке.

Каждая клетка в человеческом организме имеет ряд важных характерных признаков и должна выполнять определенные функции. Главная роль сперматозоида заключается в том, чтобы достигнуть маточной трубы женщины, осуществить оплодотворение и доставить свой генетический материал.

Каждая клетка имеет свой набор хромосом, именно в них и находится особый генетический код. Каждая хромосома несет в себе информацию о том, какие признаки в дальнейшем будут у человека. Так, гены, которые в определенной последовательности находятся в хромосомах, определяют, например, тот или иной цвет волос или разрез глаз.

Размер мужской половой клетки значительно меньше, чем женской. Современные ученые даже установили длину сперматозоида – она составляет приблизительно 55 мкм.

По своему внешнему виду сперматозоид очень напоминает головастика. Он имеет головку, тело (среднюю часть) и хвостик. Каждый из этих отделов имеет свою длину. Размеры основных частей сперматозоида представлены в таблице ниже.

В процессе развития сперматозоида происходит ряд очень важных преобразований – он должен полностью созреть и стать пригодным для осуществления зачатия. В период созревания сперматозоид существенно уменьшается в своих размерах. У него уплотняется ядро и уменьшается количество цитоплазмы, при этом все необходимые внутриклеточные органеллы остаются.

Средняя часть сперматозоида отделяется от его головки определенным сужением, которое называется шейкой. Позади средней части находится подвижный хвостик, благодаря которому сперматозоиды характеризуются способностью к движению. У неактивных и малоподвижных мужских половых клеток существенно снижается возможность к зачатию. Для того чтобы сперматозоид попал в маточную трубу, где он может встретиться с яйцеклеткой, ему необходимо быть достаточно подвижным. Помогает ему в этом хвостик – с помощью него сперматозоид совершает движения вокруг собственной оси.

Ученые рассчитали и среднюю скорость движения подвижных сперматозоидов. Так, она составляет приблизительно от 0,1 мм в секунду до 30 см в час. Считается, что после полового акта активные сперматозоиды способны достичь маточной трубы практически через 1-2 часа.

Для того чтобы быть активными, сперматозоидам необходим простатический сок. Его вырабатывает секреторный половой орган мужчины — простата.

Подробнее смотрите в следующем видео.

Количество женских фолликулов определяется еще в периоде внутриутробного развития. У маленькой девочки, которая еще развивается в материнской утробе, начинают образовываться яйцеклетки. К моменту рождения их количество составляет около 1-1,5 миллионов.

Женская и мужская половые клетки имеют определенные сходства. Так, яйцеклетки, как и сперматозоиды, необходимы для осуществления оплодотворения. Внутри женской половой клетки есть ядро – в нем, как и в головке сперматозоида, также находится определенный набор хромосом, который кодирует важную генетическую информацию.

Снаружи яйцеклетку окружает внешняя оболочка. Составляют ее специальные белки. Особое строение внешней оболочки яйцеклетки способствует тому, что проникнуть в нее в момент оплодотворения может только один сперматозоид.

Внешняя оболочка яйцеклетки также называется лучистым венцом, так как покрыта снаружи большим количеством микроскопических ворсинок. Они необходимы для того, чтобы обеспечить маленькой клеточке защиту.

Важным свойством женской половой клетки является ее созревание. В каждом менструальном цикле в организме женщины созревает по одной (редко 2) яйцеклетке. В процессе созревания женская половая клетка проходит несколько последовательно сменяющих друг друга фаз.

Женские яйцеклетки развиваются в течение нескольких дней менструального цикла. В период овуляции созревшая яйцеклетка выходит из фолликула и попадает в маточную трубу. Если встреча со сперматозоидами не произошла, она погибает. В таком случае беременность не наступает.

Яйцеклетки созревают в женском организме только в период репродукции – это время, когда женщина может стать матерью естественным образом. Репродуктивное время наступает с приходом первых месячных и заканчивается окончательным наступлением климакса.

В течение всей жизни количество дарованных природой с рождения яйцеклеток постепенно уменьшается до 35 лет, затем снижение запаса и качества клеток ускоряется. Расход является естественным. Но бывают случаи резкого снижения запаса яйцеклеток в молодом возрасте.На это влияет достаточно много факторов внешней среды. Среди наиболее частых причин снижения количества яйцеклеток в женском организме — стрессовые воздействия, сопутствующие гинекологические заболевания, а также вредные привычки. Сниженный запас может быть следствием генетической предрасположенности, операций на органах малого таза и др.

Подробнее о яйцеклетках вы узнаете из следующего видео.

Мужские и женские клетки имеют ряд различий. Сравнительная характеристика включает в себя несколько критериев.

Прежде всего мужские и женские половые клетки различаются по размеру. Яйцеклетка несколько крупнее сперматозоида потому, что имеет другое строение. Так, внутри нее находится больше цитоплазмы. Размер женской половой клетки ориентировочно составляет 130 мкм, то есть приблизительно в два раза протяженнее мужской. Если не учитывать хвостик, разница размеров – в 13 раз.

Также половые клетки у мужчин и женщин отличаются набором хромосом. Основная генетическая информация находится в ядре — основном органе маленькой половой клеточки. Именно там и находятся хромосомы.

Ученые различают всего два вида половых хромосом — X и Y. Наличие Y-хромосомы в генотипе предопределяет появление на свет мальчика, а вот парные X-хромосомы «ответственны» за будущее рождение маленькой девочки.

За пол отвечает сперматозоид. Y-хромосома содержится только в нем. Таким образом, рождение наследника возможно только в том случае, если во время зачатия оплодотворение осуществилось под влиянием сперматозоида, который содержит Y-хромосому. «Получить» ее малыш может только от папы, так как в женском организме ее просто нет.

Сравнение между яйцеклетками и сперматозоидами можно проводить и по способности к выживанию. Под этим термином специалисты подразумевают возможность клетки сохраняться во внешних условиях без потери своих основных свойств и жизнеспособности. Считается, что сперматозоиды более жизнеспособны, чем яйцеклетки. Так, в среднем, они могут сохраняться в женских половых путях после полового акта в течение 3-4 суток, неоплодотворенная же яйцеклетка погибает сравнительно быстро — через 12-24 часа после своего выхода из фолликула.