人体中最大和最小的细胞
人体的细胞共约有四十~六十兆个,是人体的结构和功能单位,平均直径在十~二十微米之间。所有细胞(除了成熟的红血球外)都有一个细胞核,这些细胞核是调节细胞作用的中心。
成熟的卵细胞是人体内最大的细胞,直径在零点一毫米以上;最小的细胞是精子,全长只有六十微米。在整个人体中,每分钟就有一亿个细胞死亡。
最大的细胞──卵子
女性所特有的卵子,是人体中最大的细胞。卵子是生殖细胞,成熟的卵子呈圆球形,直径约为零点二毫米~零点五毫米。虽然卵子很难被肉眼看到,但它确实是人体中最大的细胞。
那么,卵子是如何产生的?
卵子产生于卵巢──我们通常所说的女性性腺。卵巢的主要功能除了分泌女性必需的性激素外,就是产生卵子。女孩在胚胎时期(约三~六孕周)时,体内就会形成卵巢的雏形。在出生前,卵巢中已有数百万个卵母细胞形成,但是经过儿童期、青春期,到成年时也就只剩十万多个卵母细胞了。卵母细胞包裹在原始滤泡中,在性激素的影响下,每月只有一个原始滤泡成熟,成熟的卵子再从卵巢排出到腹腔。一般来说,女性一生成熟的卵子约为三百~四百个,其余的卵母细胞只能自生自灭了。
卵子在排出后大概可以存活四十八小时,在这短短的四十八小时内等待著与精子相遇、结合。如果卵子排出后因各种因素,而不能与精子相遇形成受精卵,便会在四十八~七十二小时后自然死亡。失去这次受精机会,只能等到一个月后另一个卵子成熟并被排出,重复同样的过程。通常,左右两个卵巢轮流排卵,在少数情况下,能同时排出两个或两个以上的卵子。如果它们分别与精子相结合,就出现了双卵双胞胎或者多卵多胞胎。
排卵之后,卵子并不会在腹腔内游走很长的距离。输卵管肌肉、系膜及卵巢固有韧带的收缩活动相互配合,这使输卵管伞端与卵巢排卵部位十分接近。经常在手术时见到双侧输卵管绕向了子宫后方,因此估计人的输卵管捕获卵子的功能,可能与其他哺乳动物相似。
主要是借助输卵管伞端的捡拾作用,卵子进入了输卵管。近几年来,人们发现排卵的滤泡并非以暴力破裂的方式,将卵子冲入腹腔,而是滤泡液带著卵丘细胞(Cumulus Cell)的次级卵母细胞,经过排卵点缓慢流出。排卵之后,由于助孕素(Progestogen)的作用,输卵管伞端广泛分散、充血,输卵管收缩强度有所增加,另外由于伞端离排卵点很近,以及伞端大量纤毛的摆动,在几分钟内,卵子就被迅速送到了壶腹部。在输卵管的狭部,输卵管液流速较快,而在壶腹部的流速则非常慢,这样有利于卵子在壶腹部停留,并在此处受精。卵子从卵巢排出之后,十五~十八小时之间的受精效果最好,如果二十四小时内没有受精则开始变性。
最小的细胞──精子
男性的精子是人体内最小的细胞。精子是男性成熟的生殖细胞,它在精巢中形成,通常十周之后才能够成熟。
精子的样子很像小蝌蚪,头很小,仅仅长六微米;而其“尾巴”却长达六十微米。这根长长的尾巴可以使精子奋力向前游动寻找卵子,并与其结合。精子活动速度非常快,当成熟有力的精子和卵子相遇,数百个精子会一齐把头贴附在比它大很多的卵子上,尾巴向外,拼命摆动,奋力向里面钻。由于精子的运动,受精卵及其周围的其它精子开始迅速转动,就像是在跳生命之舞。最后,通常只有最强壮的一个“幸运儿”才有幸成为卵子的入幕之宾。
人类的成熟精子,由含亲代遗传物质的头和具有运动功能的尾所组成,共分为头、颈、中、尾四部分。在穿透电子显微镜下,可以发现整个精子由细胞膜包裹,它的头部有一个顶体和结构致密的细胞核。去氧核糖核蛋白(DNP)是核中的主要成分,许多不育病人精子中的DNP量虽然正常,但是其化学组成异常。核内经常会有大小不等、形状不规则的核泡,这可能是染色质浓聚的缺陷所导致,并不会影响受精。