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卵细胞的生活史

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来源: 2016-09-18 13:49

温馨提示:本文为涉及很多专业基础知识,包含一些脑洞,其中涉及的一些内容未在教课书上找到标准答案,普通读者如果在阅读过程中出现心慌、胸闷、嗜睡等不良反应,请及时终止阅读,移步阳台,深吸气十秒钟,否则后果自负。专业人士如有权威结论或者个人见解,欢迎在留言区批评指正。



卵子的发育过程概述:

卵原细胞:是在胚胎早中期存在,由原始生殖细胞在性分化后发育而来,并能不断通过有丝分裂进行复制的细胞。卵原细胞迁移到生殖嵴后,发育成初级卵母细胞丧失有丝分裂的能力,进入减数分裂早期程序,并在减数分裂早期程序阶段静止下来,长期处于休眠状态。卵原细胞的增殖在胚胎时期就完成了。


初级卵母细胞:卵原细胞进入减数分裂程序,不能再进行有丝分裂的细胞,并进入不同程度休眠状态的细胞,它构成了女性卵巢生殖储备库存,女性卵巢的生殖库存在胚胎时期就已经完成,出生后,储备库不会增加,只会减少。初级卵母细胞有两套、一共四份遗传物质。

在妊娠20周时,初级卵母细胞的库存,约有700万。这700万初级卵母细胞有的陆续陆续启动激活,有的则长期休眠,休眠最久的可休眠50年(也就是女性绝经的年龄)。卵巢的生殖库存激活一批少一批,不会再增加。据称,到出生的时候,库存剩下200万左右,青春期前剩下40万左右。(只是据称,不同书籍所统计的数据差异巨大,但是可以肯定一点,库存的减少是进行性的,不受约束的。)


卵泡的概念:卵泡是指初级卵母细胞和围绕其周围的体细胞(颗粒细胞)共同构成的结构。有始基卵泡(即原始卵泡)、生长卵泡(包括初级生长卵泡、次级生长卵泡)、窦前卵泡、早期窦卵泡、窦卵泡、成熟卵泡等细分。后面会详细鉴别。


初级卵母细胞的减数分裂:

在青春期,初级卵母细胞启动,包裹初级卵母细胞的颗粒细胞发育增殖,和初级卵母细胞一同构成生长卵泡。生长卵泡在初级卵母细胞和颗粒细胞间会形成一层细胞基质,叫做透明带。生长卵泡不断发育成熟,形成成熟卵泡。卵泡成熟的标志就是,初级卵母细胞完成第一次减数分裂(减数分裂I,即M1)形成次级卵母细胞。这时候能在显微镜下观察到,透明带内,次级卵母细胞旁边有一个很小的极体(第一极体)。



减数分裂I是在排卵前完成了,因此排出的卵子里面其实是次级卵母细胞,里面只有一套遗传物质,不过是双份的。

减数分裂II(M2)是在输卵管内完成了,是和受精的过程同步完成的。次级卵母细胞在受精过程中,启动减数分裂II程序,分裂成只有一套单份遗传物质的卵子和一个极体(第二极体)。卵子的细胞核形成卵原核,和精子的精原核融合形成含有两套遗传物质的受精卵。



卵巢内初级卵母细胞库存的消耗:

早在胚胎时期,卵巢内初级卵母细胞的库存就已经开始不断的启动激活消耗。青春期前激活的库存,是没有机会发育成熟的,因为卵子的成熟需要垂体促性腺激素(或许还有其他激素)及相关因子的参与。卵子发育到早期窦卵泡阶段,会出现促性腺激素受体,这个阶段如果没有恰如其分的促性腺激素及相关因子的出现,卵泡就闭锁了。


关于卵巢库存细胞的激活,很多种理论假设,连续募集理论、波式募集理论等,个人比较认可连续募集理论的假设。以下内容是个人对于卵巢内初级卵母细胞连续募集理论假设的理解:

卵巢库存细胞(初级卵母细胞)连续不断的自我激活,完全是出于一种本能。每个卵细胞都希望马上发育,卵细胞的激活需要依赖卵巢内有限的资源,其激活并不受下丘脑垂体激素的调控。受资源限制,同时处于激活状态的卵细胞数量是相对恒定的。相当于一堆人在一个大厅里过安检,安检人员控制了初级卵母细胞的激活速度,谁先出,谁后出,就看谁距离安检口比较近,看运气了。

谁在控制安检速度?就是这些正在过安检的人。安检通道内堆的人越多,后面的人就动得越慢,安检通道内堆的人少,后面的人就很快补上了。至于走过安检通道之后的人,就完全不会影响安检速度了。


据研究,初级卵母细胞激活后,相继发育成初级生长卵泡、次级生长卵泡(窦前卵泡、早期窦卵泡、窦卵泡)。初级生长卵泡、次级生长卵泡、窦前卵泡内的颗粒细胞能产生抗苗勒氏管激素AMH,AMH有抑制初级卵母细胞募集的作用。

(PS卵泡概念的细分:生长卵泡和窦卵泡两套名词存在时间意义上的混淆和交叉,很混乱。我个人的理解,初级生长卵泡相当于窦前卵泡阶段,次级生长卵泡相当于早期窦卵泡、窦卵泡阶段。

关于“窦卵泡”的名词解释:

窦卵泡是基于长相命名的(形态命名)。它长成这个样子,所以叫窦卵泡。

汉字解析

窦(dou四声):形声字,从穴,卖声。本义:孔穴。

窦,空也。——东汉.许慎《说文》。

窦卵泡,就是从形态上,有卵泡液的卵泡。B超能监测的卵泡,一定是窦卵泡,并且还是相对比较大的窦卵泡(2mm以上)。

关于生长卵泡的名词解释:

初级生长卵泡:初级卵母细胞在静止期时,周围有一圈卵巢内的体细胞共同构成原始卵泡,也叫始基卵泡,外面这一层细胞是原始颗粒细胞,比较扁平。始基卵泡激活,开始发育时,初级卵母细胞周围的颗粒细胞开始发育,变为立方状,分裂增殖,变为多层,此时的卵泡被叫做初级生长卵泡。

次级生长卵泡:颗粒细胞继续增殖发育,出现卵泡液,形成卵泡腔,这是才有了真正意义的“泡”状结构。也就是“窦”状结构。随着卵泡液逐渐增多,整个卵泡也随之增大,而初级卵母细胞则在卵泡腔内偏安一旁,周围被颗粒细胞包裹形成卵丘。这种含有卵泡液的卵泡就是次级生长卵泡。

而窦前卵泡、早期窦卵泡、窦卵泡又什么什么关系呢?

窦前卵泡,其实就是还没有出现卵泡液的生长卵泡,应该和初级生长卵泡是差不多的意思。

早期窦卵泡,是指刚刚有卵泡液出现的窦卵泡,由于卵泡液极少,B超无法监测到。

平常所说的窦卵泡,主要是指B超监测下能计数的较大的窦卵泡,直径在2~5mm。

所以,生长卵泡、窦卵泡两套名词都是定义卵泡发育过程中不同阶段的,只是使用场景不同。生长卵泡系列名词,是从卵泡发育的角度来的,而窦卵泡系列名词是从实验观察的角度来的。两套系列名词是平行并列关系。)

抗苗勒氏管激素水平随年龄增长逐渐降低,对初级卵母细胞发育启动的限制也越来越低。大厅里人逐渐减少,安检通道不再那么拥挤,之前被挤在大厅角落里的人才有机会慢慢挪到安检出口。等所有人都通过了安检通道,抗苗勒氏管激素也就没有了,卵子储备也耗竭殆尽,女人就绝经了。


卵巢、下丘脑、垂体之前的暧昧关系。

为了更好理解这层关系,我先把卵泡的发育过程再作一层定义。

卵泡的启动阶段:这个阶段的卵泡由于还没有促性腺激素受体,因此这个过程并不需要促性腺激素的参与。对应的既是初级生长卵泡阶段。

卵泡的发育阶段:此阶段,颗粒细胞内开始产生卵泡液,并出现促性腺激素受体,卵泡的进一步生长发育需要依赖促性腺激素的作用。

在青春期前,由于下丘脑-垂体-性腺轴发育不成熟,促性腺激素缺乏,卵泡的发育阶段无法继续进行,而直接凋亡(闭锁)。青春期后,规律月经周期建立,促性腺激素(FSH、LH)达到一定水平,次级生长卵泡才得以继续发育直到成熟排卵。

所以,在生殖这个问题上,卵巢一直是时刻准备着,无论下丘脑、垂体如何,初级卵母细胞一直在陆续不断的启动。青春期也不是突然来临的,是逐渐来时的,下丘脑的促性腺激素释放激素的脉冲式释放,是逐渐开始的,垂体的促性腺激素也是逐渐增加的。逐渐增加的FSH激素,刺激次级生长卵泡发育到不同阶段,颗粒细胞不同程度增加,雌激素是由颗粒细胞产生的,雌激素水平也随之不同程度增加。身体在雌激素的作用下,逐渐出现性成熟。性成熟之前,FSH水平、LH水平都不足以引起排卵,发育中的卵泡在不同阶段以闭锁告终。直到最终性成熟,成功排卵,月经周期建立。

女性的周期性排卵,正常情况下每个月只能排一个卵。但是同期发育的生长卵泡并不止一个,而是一批。这一批卵泡只排了一个,其他的都在不同阶段闭锁了。过去,我一直认为这是个竞争过程,最牛逼,长得最快的那个卵泡才有机会成熟排卵,直到最近,我开始意识到,这有可能是随机发生的。发育成熟并排卵的那个卵泡也许就是因为运气比较好,刚好和下丘脑、垂体分泌的激素周期性同步了,而其他卵泡就差了那么一点点,最后都做了陪衬。因为要完成受孕、受精卵着床的全过程,必须要有足够量的雌激素作用,子宫内膜、输卵管纤毛发育的同步,每个环节都必不可少。要完成这样复杂的过程,单靠一枚优势卵泡里那些颗粒细胞产生的雌激素是远远不够的,因此需要一批卵泡内颗粒细胞的协同作用。正所谓众人拾柴火焰高,在这里体现得相当充分。

不过还有一种可能,也许排卵的那个卵泡未必是刚好和下丘脑、垂体周期最同步的,而是那个卵泡的卵细胞、颗粒细胞等储备最优,对垂体激素最敏感,走在了前面。这就形成了优胜劣汰的机制。

但是辅助生殖技术的实践表明,在人工促排的情况下,同一批发育的卵泡,可以在促排作用下排多个卵子,并且这多个卵子都具备和精子结合受精并发育成健康个体的潜能。并且,从目前掌握的证据来看,并没有证据证明试管婴儿发生出生缺陷的概率会高于自然受孕的婴儿。这也说明,目前并无法验证自然排卵的那个卵子是优胜劣汰的结果。

性成熟女性,下丘脑、垂体激素和卵巢的功能状态相辅相成。卵巢一直在垂体激素的直接指挥下工作。垂体分泌促性腺激素的细胞的职责,就是发出指令指挥卵巢产生雌激素和(或)孕激素。垂体会发出两种指令,FSH指令和LH指令。FSH指令指导雌激素的产生,它能刺激卵泡颗粒细胞和黄体颗粒细胞的发育增殖,产生雌激素。LH指令指导孕激素的产生,它主要在排卵前出现LH峰,诱导排卵,排卵后的卵泡塌陷,颗粒细胞黄素化,就能合成分泌孕激素了。当排卵障碍的时候,由于长期没有孕激素的出现,所以LH就会一直处于较高水平。这就是多囊卵巢综合征LH/FSH比值增高的原因。

如果卵巢里面卵泡储备耗竭会怎么样?卵巢内卵泡储备耗竭,雌激素没有了,垂体只看到血液里没有了雌激素,为了能见到雌激素,所以它会发出很高的FSH指令,由于长期见不到孕激素,同时垂体也会发出很高的LH指令。这就是为什么绝经后女性FSH和LH水平都很高的原因。


从胎儿期到儿童期,再到青春期、性成熟、最后绝经,卵细胞的生活史就这样完结了。


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关键词: 卵细胞 卵细胞的作用 卵细胞的概念

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