Овуляция 

Оплодотворение. Как происходит оплодотворение яйцеклетки

Созревание ооцитов начинается еще до рождения ребенка. Первичные половые клетки, мигрировав в гонаду женщины, путем дифференциации превращаются в оогонии.

Оогенез

Оогонии совершают многочисленные митозы и в конце третьего месяца эмбрионального развития формируют кластеры, окруженные одним слоем плоских эпителиальных клеток (фолликулярных клеток, происходящих из поверхностного эпителия яичника) и образуют примордиальные фолликулы.

Оогонии продолжают митотическое деление, а некоторые из них подлежат большей дифференциации и образуют первичные ооциты. Сразу после образования первичные ооциты реплицируют свою ДНК и вступают в профазу первого мейотического деления. В течение следующих месяцев количество оогоний быстро растет, и к пятому месяцу развития общее количество половых клеток в яичнике достигает максимума — около 7 млн.

В это время начинается массовая гибель клеток и многочисленные оогонии, как и первичные ооциты, испытывают атрезии. К седьмому месяцу эмбрионального развития большинство оогоний дегенерирует, за исключением небольшого их количества вблизи поверхности яичника. Все первичные ооциты окружены одним слоем плоских эпителиальных клеток и формируют примордиальные фолликулы.

Перед рождением ребенка все первичные ооциты уже вступили в профазу мейоза, но вместо перехода к метафазе они вступают в стадию диплотена (специфическую стадию покоя во время профазы), которая характеризуется образованием кружевной сетки хроматина. Первичные ооциты остаются в профазе и не завершают первого мейотического деления вплоть до достижения пубертатного периода (периода ). Это, возможно, происходит под действием ингибитора созревания ооцита, который образуется фолликулярными клетками.

Считают, что общее количество первичных ооцитов при рождении девочки колеблется от 700 000 до 2 млн. Течение последующих лет жизни большинство ооцитов подвергается атрезии, и только около 400 000 клеток остаются до начала пубертатного периода, из которых менее 500 подвергаются овуляции в репродуктивном периоде. Важным является тот факт, что некоторые ооциты, которые достигают зрелости позже, находятся в состоянии покоя (в диплотенний фазе первого мейотического деления) в течение 40 и более лет.

До сих пор неизвестно, есть ли диплотеновая стадия наиболее благоприятной для защиты ооцита от агрессивных факторов внешней среды, которые действуют на яичник на протяжении всей жизни женщины. Доказано, что риск рождения детей с хромосомными аномалиями увеличивается с возрастом матери: старения первичных ооцитов делает их уязвимыми к повреждениям.

При достижении половой зрелости каждый очередной овариальный цикл начинается со вступления в фазу созревания 5-15 примордиальных фолликулов. Первичный ооцит, который находится в стадии диплотена, начинает расти, а окружающие его фолликулярные клетки превращаются из плоских в кубические, пролиферируют и образуют многослойный эпителий зернистой зоны (гранулезы), таким образом образуется первичный фолликул. Клетки гранулезы отделены базальной мембраной от окружающих стромальных клеток, которые образуют внешнюю оболочку, крышу — папку фолликула.

Клетки гранулезы и ооцит секретируют гликопротеины, которые образуют на поверхности ооцита прозрачную зону. В течение роста фолликула клетки наружной оболочки разделяются на два слоя: внутренний слой секреторных клеток — внутреннюю папку и внешний слой соединительной ткани, содержащей фибробластоподобные клетки — внешнюю папку. Фолликулярные клетки образуют маленькие пальцеобразные отростки, проходящие через прозрачную зону и могут играть важную роль в транспортировке веществ из фолликулярных клеток к .

В течение оогенеза между клетками гранулезы появляются заполненные жидкостью пространства, при слиянии которых образуется пещера (антрум), и фолликул становится вторичным. Сначала пещера имеет форму полумесяца, но затем увеличивается. Клетки гранулезы, локализующиеся вокруг ооцита, формируют яйценосный бугорок. Зрелый фолликул, который имеет диаметр> 10 мм, называется третичным или пузырчатым, граафовым фолликулом. Третичный фолликул окружен внутренней папкой, которая образована стероидсекретирующими клетками и богатая кровеносные сосуды, и внешней папкой, которая постепенно переходит в строму яичника.

В каждом яичниковом цикле в стадию роста вступают несколько фолликулов, но обычно лишь один из них достигает полной зрелости, тогда как остальные подлежат дегенерации (атрезии). После достижения зрелости фолликула первичный ооцит в нем восстанавливает первое митотическое деление (мейоз I), что приводит к образованию двух неодинаковых по размерам дочерних клеток, каждая из которых имеет 23 двохроматидные хромосомы.

Одна из этих клеток, вторичный ооцит, получает большую часть цитоплазмы, а вторая, первое полярное тельце, цитоплазмы почти не имеет. Первое полярное тельце локализуется между прозрачной зоной и клеточной оболочкой вторичного ооцита в перивителиновом пространстве. Первое мейотическое разделение восстанавливается непосредственно перед овуляцией.

После завершения первого мейотического деления вторичный ооцит, не возвращаясь в стадию покоя и не реплицируя ДНК, вступает во второе мейотическое деление (мейоз II). Во время образования во вторичном ооците митотического веретена и метафазной хромосомной пластинки происходит овуляция. Под давлением накопившейся фолликулярной жидкости истонченный участок стенки граафового фолликула разрывается, и ооцит выталкивается из яичника в просвет маточной трубы.

Второй раздел созревания завершается только в случае оплодотворения ооцита. Если оплодотворение не происходит, ооцит погибает (дегенерирует) через 24 ч после овуляции. Неизвестно, осуществляет первое полярное тельце второй раздел, хотя описаны случаи наблюдения оплодотворенной яйцеклетки в сопровождении трех полярных телец.

Сперматогенез

Созревание сперматозоидов (сперматогенез), в отличие от ооцитов, начинается только в пубертатном периоде и включает процессы преобразования сперматогония в сперматозоиды. При рождении мальчика половые клетки находятся в половых шнурах яичек (маленькие светлые клетки, окруженные поддерживающими клетками Сертоли). Поддерживающие клетки Сертоли происходят из клеток поверхностного эпителия яичка, подобно фолликулярных клеток яичника.

Вскоре перед половым созреванием в половых шнурах возникает просвет, и они превращаются в семенные канальцы. В настоящее время первичные половые клетки дают начало , среди которых есть 2 типа: сперматогоний типа А и сперматогоний типа Б. Сперматогонии типа А подразделяются митозом и обеспечивают резерв стволовых клеток, сперматогонии типа Б дают начало первичным сперматоцитам.

При нормальных условиях некоторые клетки типа А выходят из популяции стволовых клеток, чтобы начать дальнейшие генерации сперматогония, каждая из которых является более дифференцированной по сравнению с предыдущей генерацией. После завершения последнего деления клеток типа А формируются сперматогоний типа Б, который после серии митозов превращаются в первичные сперматоциты. Первичные сперматоциты вступают в продолженную профазу (22 дня), после которого наступает быстрое завершение мейоза І с образованием вторичных сперматоцитов.

Вторичные сперматоциты сразу начинают второе мейотическое разделение, в результате чего образуются гаплоидные сперматиды. В течение этих процессов, начиная с момента, когда клетки типа А оставляют популяцию стволовых клеток, и к образованию сперматида, цитокинез не заканчивается, и клетки последовательных генераций остаются связанными цитоплазматическими мостиками. Итак, потомки одного сперматогонического типа А формируют кластер половых клеток, сохраняющих контакт между собой на протяжении всей дифференциации.

Кроме того, сперматогоний и сперматиды протяжении своего развития погружены в глубокие карманы из клеток Сертоли. Клетки Сертоли обеспечивают поддержку для созревающих половых клеток, их защиту и питание, создают условия для высвобождения зрелых сперматозоидов.

Спермиогенез — ряд изменений, в результате которых сперматиды превращаются в сперматозоиды. У человека процесс преобразования сперматогоний в зрелый сперматозоид продолжается 64 суток. включает следующие фазы:

1) формирование акросомы, покрывающей половину поверхности ядра и содержащей энзимы, помогающие пенетрации в яйцеклетку через ее микроокружение во время оплодотворения;

2) конденсацию ядра;

3) формирование шейки, средней части и хвоста;

4) отторжение большей части цитоплазмы.

Сформированные сперматозоиды направляются в просвет семенных канальцев. С семенных канальцев путем сокращения элементов их стенки сперматозоиды продвигаются в канальцы придатка яичка. Сначала сперматозоиды малоподвижны и приобретают активную подвижность в придатке яичка.

Клинические корреляции. Аномальные гаметы . У человека, как и у большинства млекопитающих, один фолликул яичника иногда может содержать 2 или 3 первичных ооцита. Такие ооциты могут дать начало двойни или тройни, но обычно они дегенерируют, не достигнув стадии зрелости. В редких случаях один ооцит может содержать два или три ядра. Такие многоядерные ооциты также погибают, не достигнув зрелости.

В отличие от ооцитов, аномалии сперматозоидов встречаются часто (около 10% сперматозоидов имеют дефекты). Головка, хвост, сперматозоиды могут быть маленькими, гигантскими или соединенными. Сперматозоиды с отклонениями в морфологии не имеют нормальной подвижности и обычно не способны к оплодотворению ооцитов.

— это процесс слияния мужской и женской гамет. Оплодотворение происходит в ампулярной части маточной трубы.

Ооцит, который выталкивается из фолликула вместе с окружающими его клетками гранулезы участка яйценосного бугорка, попадает в ампулу маточной трубы. Некоторые клетки яйценосного бугорка после этого переориентируются вокруг прозрачной зоны и образуют лучистый венец, или корону. В момент выброса ооцита, окруженного клетками яйценосного бугорка, из яичника (овуляция) завершается первое мейотическое разделение и вторичный ооцит начинает второе мейотическое разделение.

Сперматозоиды сохраняют способность к оплодотворению в женских половых путях в течение нескольких суток. Они быстро проникают из влагалища в шейку матки, матку и маточные трубы, что обусловлено двигательной активностью хвостов сперматозоидов в шеечной слизи и сокращениями мускулатуры матки и маточной трубы. Для сперматозоидов, которые оказываются в маточной трубе, перешеек служит резервуаром, а движение с этого участка в ампулы является синхронизированным процессом.

Сперматозоиды, которые только попали в женские половые пути, не способны к оплодотворению ооцита. Для приобретения способности к оплодотворению им нужно осуществить капацитацию и акросомную реакцию.

Капацитация — это химическая модификация (кондиционирование) поверхности сперматозоидов и семенной жидкости в женских половых путях. У человека этот процесс длится около 7 часов. Суть капацитации, которая происходит в маточной трубе, состоит во взаимодействии между сперматозоидом и поверхностью слизистой оболочки маточной трубы . При этом гликопротеиновые покрытия и белки семенной жидкости удаляются из плазматической мембраны акросомного участка сперматозоида. Только капацитованнные сперматозоиды могут пройти сквозь лучистый венец ооцита и осуществить акросомную реакцию.

Акросомная реакция происходит после связывания сперматозоида с прозрачной зоной и обусловлена ​​белками последней. Суть акросомной реакции заключается в высвобождении энзимов, необходимых для пенетрации прозрачной зоны — акрозина и трипсиноподобных веществ.

состоит из трех фаз, или стадий:

1) пенетрация лучистого венца;

2) пенетрация прозрачной зоны;

3) слияние мембран ооцита и сперматозоида.

В стадии 1 из 200-300 млн сперматозоидов, которые попадают в женские половые пути при семяизвержении, только 300-500 достигают места оплодотворения и только один из них оплодотворяет яйцеклетку; другие сперматозоиды, возможно, помогают ему проникнуть сквозь барьеры, окружающие ооцит. Капацитованные сперматозоиды легко проникают через клетки лучистого венца.

В стадии 2 прозрачная зона— гликопротеиновая оболочка, окружающая ооцит, обеспечивает связывание сперматозоидов и индуцирует акросомную реакцию. Связывание сперматозоидов с прозрачной зоной индуцируется лигандом 2Р3, белком прозрачной зоны и рецепторами сперматозоида. Высвобождение акросомных энзимов (акрозина) позволяет сперматозоиду проникнуть сквозь прозрачную зону и вступить в контакт с плазматической мембраной ооцита.

После взаимодействия головки сперматозоида с поверхностью ооцита проницаемость прозрачной зоны меняется. Результатом этого взаимодействия является секреция лизосомных ферментов кортикальных гранул, содержащихся под плазмолеммой ооцита. Эти ферменты вызывают изменение свойств прозрачной зоны, что предотвращает пенетрации других сперматозоидов и инактивирует видоспецифические сайты рецепторов сперматозоидов на поверхности прозрачной зоны. В прозрачную зону могут углубляться много сперматозоидов, но лишь один из них проникает в ооцит.

В стадии 3 первичная адгезия сперматозоида с ооцитом частично опосредуется взаимодействием интегринов поверхности ооцита и их лигандов на сперматозоиды. Сразу после адгезии происходит слияние цитоплазматических мембран сперматозоида и яйцеклетки. Поскольку плазматическая мембрана акросомного участка сперматозоида исчезает в результате акросомной реакции, сливаются мембрана ооцита и мембрана задней части головки сперматозоида. У человека в цитоплазму ооцита входят головка и хвост сперматозоида, тогда как плазмолемма сперматозоида остается фиксированной к поверхности ооцита.

На проникновение сперматозоида ооцит реагирует тремя процессами:

1. Кортикальная реакция и зона-реакция. В результате выброса из ооцита кортикальных гранул, в которых содержатся лизосомальные ферменты, мембрана ооцита становится непроницаемой для других сперматозоидов и прозрачная зона меняет свою структуру и состав, предотвращая связывание и проникновению других сперматозоидов. Этот механизм предотвращает полиспермию (проникновение в ооцит более чем одного сперматозоида).

2. Обновление второго мейотического деления. Сразу после вхождения сперматозоида ооцит завершает свой ​​второй мейотическое разделение. Одна из дочерних клеток почти не получает цитоплазмы — второе полярное тельце, другая — является дефинитивным ооцитом. Хромосомы дефинитивных ооцита (22 + Х) образуют пузырчатое ядро — женский .

3. Метаболическая активация яйцеклетки. Фактор активации, возможно, вносится сперматозоидом. Активация после слияния ооцита со сперматозоидом включает в себя первичные клеточные и молекулярные процессы, связанные с ранним эмбриогенезом.

После проникновения через оболочки ооцита сперматозоид движется вперед, к достижению тесной близости с женским пронуклеусом. Ядро сперматозоида набухает и образует мужской пронуклеус, тогда как хвост отделяется и дегенерирует.

Морфологически мужской и женский пронуклеусы различить невозможно. Они вступают в тесный контакт, теряют ядерные оболочки и реплицируют свои ДНК. Сразу после синтеза ДНК хромосомы образуют веретено деления и готовятся к митозу. Материнские (23) и родительские (23) двохроматидные хромосомы расщепляются продольно в области центромеры. Сестринские хроматиды движутся к противоположным полюсам, обеспечивая каждую клетку двухклеточного зародыша нормальным диплоидным количеством хромосом и ДНК. Когда сестринские хроматиды движутся к противоположным полюсам, на поверхности клетки образуется глубокая борозда, которая со временем разделяет цитоплазму на 2 части.

Итак, основные результаты оплодотворения включают следующие процессы:

1) восстановление диплоидного набора хромосом, половина из которых происходит от отца, половина — от матери. Образованная зигота содержит новую комбинацию , отличается от генотипа родителей;

2) определение пола нового индивида. Сперматозоид, несущий Х-хромосому, обусловливает развитие эмбриона женского пола (ХХ), а сперматозоид, несущий У-хромосому, эмбриона мужского пола (ХУ);

3) начало дробления. Если оплодотворение не происходит, ооцит обычно дегенерирует через 24 ч после овуляции.

Клинические корреляции . Проблема бесплодия затрагивает 15-30% супружеских пар. Мужское бесплодие обусловлено аномалиями количества и качества сперматозоидов. В норме эякулят имеет объем 3-4 мл и содержит 100 млн сперматозоидов. Если количество сперматозоидов <50 млн в эякуляте (или <20 млн в 1 мл спермы), имеет место олигозооспермия и мужская бесплодие.

Женское бесплодие может быть обусловлено анатомическими факторами (непроходимость маточных труб и др.), отсутствием овуляции (ановуляцией), неблагоприятным влиянием цервикальной слизи на сперматозоиды; иммунитетом к сперматозоидам и другими причинами.

При экстракорпоральном оплодотворении, или фертилизации , рост фолликулов в яичниках стимулируют введением гонадотропинов; забирают ооциты перед овуляцией, помещают их в культуральную среду и добавляют сперматозоиды. Оплодотворенные яйцеклетки культивируют до 8-клеточной стадии, а затем имплантируют в матку. Эмбрионы доимплантационных стадий нечувствительны к действию тератогенных факторов, поэтому риск пороков развития при осуществлении манипуляций при экстракорпоральном оплодотворении не увеличивается.

Дробление

После достижения зародышем двухклеточной стадии он осуществляет серию митотических делений (процесс дробления), что приводит к увеличению количества клеток. Эти клетки (бластомеры) уменьшаются с каждым делением дробления и к восьмиклеточной стадии формируют неплотный конгломерат. После третьего раздела дробления бластомеры максимально увеличивают площадь межклеточных контактов, формируя компактную клеточную массу, которая содержится вместе благодаря плотным контактам.

Процесс компактизации приводит к отделению внешних клеток от внутренних, которые сочетаются между собой щелевыми контактами (Нексус). Примерно через 3 ч после оплодотворения клетки компактизированного эмбриона снова делятся, образуя 16-клеточную морулы (ягода шелковицы). Внутренние клетки морулы образуют внутреннюю клеточную массу, а наружные клетки — наружную клеточную массу. Внутренняя клеточная масса дает начало тканям эмбриона, а внешняя клеточная масса образует трофобласт, из которого формируется .

Бластоциста

Когда морула попадает в полость матки, через прозрачную зону с микроокружения эмбриона начинает просачиваться жидкость, которая накапливается в межклеточных пространствах внутренней клеточной массы. Постепенно межклеточные пространства сливаются и формируют единую полость — бластоцель. Клетки внутренней клеточной массы образуют эмбриобласт и локализованы на одном полюсе, тогда как клетки наружной клеточной массы или трофобласт, становятся плоскими и образуют стенку бластоцисты. Прозрачная зона исчезает, что дает возможность бластоцистам осуществить имплантацию.

Клетки трофобласта, которые локализуются над эмбриобластным полюсом бластоцисты, около шестого дня начинают врастать в эпителий эндометрия — слизистой оболочки матки. Прикрепление и инвазия трофобласта обеспечиваются действием интегринов, выделяемых клетками трофобласта, а также ламинином и фибронектином межклеточного матрикса эндометрия.

Имплантация является результатом комплексных взаимодействий трофобласта и эндометрия. К концу первой недели развития зародыш человека проходит стадию морулы, бластоцисты и начинает имплантацию в слизистую оболочку матки. Итак, имплантация происходит в конце первой недели развития.

Клинические корреляции . Аномальные зародыши обычно погибают через 2-3 нед после оплодотворения, поэтому их частоту определить трудно. Полагают, что около 50% беременностей заканчиваются самопроизвольными выкидышами, и половина из них обусловлена хромосомными аномалиями. Эти выкидыши является следствием так называемых «пренатальных фильтров», что отбраковывают аномальные эмбрионы и тем самым уменьшают количество индивидов с врожденными пороками до 2-3% вместо 12%.

При комбинации методов экстракорпорального оплодотворения и полимеразной цепной реакции (ПЦР) проводится молекулярный скрининг эмбрионов с генетическими аномалиями (преимплантационная диагностика). Для этого достаточно выделить один бластомер из эмбриона ранней стадии развития и реплификовать его ДНК для дальнейшего исследования. Программа «Геном человека» занимается изучением связи специфических генов с различными клиническими синдромами.

Двухслойный зародышевый диск

На второй неделе развития (8-е сутки) бластоциста частично погружена в строму эндометрия. В области над эмбриобластом трофобласт дифференцируется на два слоя: внутренний слой одноядерных клеток — внешнюю многоядерных массу без четких клеточных границ — синцитиотрофобласт.

Фигуры митоза наблюдаются только в цитотрофобласте; в синцитиотрофобласте они отсутствуют. Клетки цитотрофобласта делятся и мигрируют в синцитиотрофобласт, там сливаются и теряют свои индивидуальные клеточные оболочки. Клетки эмбриобласта также дифференцируются на два слоя: слой маленьких кубоидальних клеток, прилегающих к полости бластоцисты, — гипобласт, и слой высоких цилиндрических клеток, прилегающих к амниотической полости, — эпибласт. Вместе эти два слоя эмбриобласта образуют плоский двухслойный зародышевый диск.

Одновременно внутри эпибласта образуется маленькая полость, которая со временем расширяется и образует амниотическую полость. Клетки эпибласта, прилегающие к цитотрофобласте (амниобласты), вместе с другими клетками эпибласта выстилают амниотическую полость. Строма эндометрия вокруг места имплантации характеризуется отеком и выраженной васкуляризацией; большие разветвленные железы продуцируют значительное количество гликогена и слизи.

На 9-10-е сутки бластоциста глубже погружается в эндометрий. Трофобласт на эмбриональном полюсе развивается наиболее интенсивно, в его синцитии образуются вакуоли, которые со временем сливаются в большие лакуны — лакунарная стадия развития трофобласта. Этим временем на противоположном полюсе бластоцисты плоские клетки, возможно, гипобластического происхождения, формируют тонкую экзоцеломическую мембрану — мембрану Гейзера, которая выстилает внутреннюю поверхность цитотрофобласта. Мембрана Гейзера вместе с гипобластами образует выстилки экзоцеломической полости — первичного желточного мешка.

На 11-12-е сутки развития бластоциста полностью погружается в строму эндометрия, а поверхностный эпителий закрывает первичный дефект эндометрия. Бластоциста несколько выпячивается в просвет матки. образует лакунарные пространства в синцитии, которые сочетаются между собой с образованием сетки. Эта сетка наиболее выражена на эмбриональном полюсе, тогда как на противоположном полюсе трофобласт образован преимущественно клетками цитотрофобласта. Клетки синцитиотрофобласта проникают в строму эндометрия и разрушают едотелиальний слой материнских капилляров. Эти капилляры становятся расширенными, синусоидными.

Синцитиальная лакуны сочетаются с синусоидными капиллярами, и материнская кровь попадает в лакунарную систему трофобласта. При разрушении трофобластом все большего количества синусоидов материнская кровь начинает циркулировать через лакунарную систему, возникает маточно-плацентарный кровоток. Между внутренней поверхностью цитотрофобласта и внешней поверхностью экзоцеломической полости появляется новая популяция клеток. Эти клетки происходят из желточного мешка и образуют рыхлую соединительную ткань — внезародышевую мезодерму, которая заполняет все пространства между трофобластом снаружи и амнионом и экзоцеломичсекой мембраной изнутри.

Вскоре в внезародышевой мезодерме возникают большие полости, при слиянии которых образуется пространство — полость хориона. Это пространство окружает первичный желточный мешок и амниотическую полость, за исключением того участка, где зародышевый диск прикрепляется к трофобласту соединительной ножкой. Та часть внезародышевой мезодермы, которая выстилает цитотрофобласт и амнион, называется внезародышевой соматоплевральной мезодермой. А часть, покрывающая желточный мешок, называется внезародышевой спланхноплевральной мезодермой.

Рост двухслойного зародышевого диска происходит относительно медленно. Клетки эндометрия в это время становятся полигональными, накапливают гликоген и липиды, межклеточные пространства накапливают жидкость, ткань становится отечной — происходит децидуальная реакция, сначала охватывающая место имплантации, а затем распространяющаясяя на весь .

К 13-м суткам дефект на поверхности эндометрия заживает, но иногда с места имплантации может возникать кровотечение вследствие увеличения кровотока в лакунарных пространствах. Это кровотечение происходит около 28-го дня цикла и может восприниматься как менструация, что приводит к неточному определению гестационного возраста.

Клетки цитотрофобласта пролиферируют и врастают в синцитиотрофобласт, формируя окруженные синцитием клеточные колонки — первичные ворсинки. Из гипобласта тогда выселяются клетки, которые мигрируют вдоль внутренней поверхности экзоцеломической мембраны, пролиферируют и формируют новую полость внутри экзоцеломической полости — вторичный, или дефинитивный желточный мешок. Этот желточный мешок значительно меньше, чем первичная экзоцеломическая полость, или первичный желточный мешок.

При формировании дефинитивного желточного мешка большие части экзоцеломической полости сжимаются и из них образуются экзоцеломические пузырьки во внезародышевом целоме — хорионической полости. Внезародышевая мезодерма, что выстилает внутри цитотрофобласт, получает название хорионической пластинки. Единственный участок, где внезародышевая мезодерма пронизывает хорионическую полость, называется соединительной ножкой, которая с развитием кровеносных сосудов превращается в пупочный канатик.

В конце второй недели развития зародышевый диск представлен двумя прилегающими друг к другу клеточными дисками: эпибласт, который формирует дно амниотической полости, продолжает расширяться, и гипобласт, который формирует крышу вторичного желточного мешка. В главной области гипобласт образует утолщение из цилиндрических клеток, которые плотно прилегают к диску эпибласта — щечно-глоточная перепонка.

Клинические корреляции. Имплантация является критическим периодом развития эмбриона. Синцитиотрофобласта обеспечивает секрецию гормонов, в том числе хорионического гонадотропина человека (ХГЧ), определение которого в крови или моче лежит в основе тестов на беременность. Поскольку 50% генов имплантированного эмбриона имеют отцовское происхождение, он получужеродный для материнского организма.

Но отторжения зародыша не происходит благодаря защите комплекса факторов, которые вызывают продукцию цитокинов и протеинов, а также специфических молекул Н ^ А-С, принадлежащих к классу основного комплекса гистосовместимости и блокируют распознавания зародыша как посторонней ткани. При наличии у матери аутоиммунных заболеваний ( , антифосфолипидный синдром) отторжение эмбриона происходит за счет аутоантител, которые вторично атакуют зародыш.

Аномальная имплантация может иметь место даже в матке — не в передней или задней стенке, как обычно, а у внутреннего зева (предлежание плаценты). Имплантация вне матки приводит к развитию внематочной или эктопической беременности — в маточной трубе (95% случаев), в яичнике, брюшной полости.

Аномальные бластоцисты случаются очень часто. Большинство аномальных бластоцист не ставят проявлений беременности, потому что их трофобласт не способен поддерживать функцию желтого тела. Такие эмбрионы, вероятно, отторгаются с очередной менструацией, и поэтому беременность не наступает. В некоторых случаях аномальное развитие трофобласта приводит к развитию плацентарных оболочек при отсутствии или уменьшении эмбриональной ткани — и образуется пузырный занос, один из вариантов гестационной трофобластической болезни.

Другим вариантом этой болезни является развитие злокачественной клетки из тканей трофобласта - хориокарцинома . В случае образования пузырного заноса его клетки являются диплоидными, но полностью имеют отцовское происхождение, то есть имеет место оплодотворения ооцита, в котором отсутствует ядро, с последующей дупликацией мужских хромосом для восстановления диплоидного набора. Эти данные также свидетельствуют о том, что именно отцовские гены обусловливают развитие трофобласта, поскольку при пузырном заносе трофобласта формируется даже при отсутствии женского пронуклеуса.

Для осуществления оплодотворения не­обходимы определенные условия, которые представляют собой звенья одной цепочки. К этим условиям относятся:

Созревание яйцеклетки (фолликула) в яичнике и достаточного количества спер­матозоидов в яичках.

Разрыв фолликула и выход яйцеклет­ки (овуляция) в брюшную полость, образо­вание и нормальное развитие на месте лоп­нувшего фолликула желтого тела.

Захват яйцеклетки фимбриями маточ­ной трубы и попадание яйцеклетки в ма­точную трубу.

Беспрепятственное достижение яйце­клетки ампулы маточной трубы.

Способность сперматозоидов про­никнуть через шейку матки в матку, а за­тем в маточные трубы и оплодотворить яйцеклетку.

Беспрепятственное прохождение заро­дыша по маточной трубе в полость матки.

Готовность матки принять эмбрион.

Половые клетки

Сперматозоиды. Образуются и созревают сперматозоиды в большом количестве в ка­нальцах яичка, накапливаются и дозревают в придатке яичка. Созревание сперматозо­идов происходит под влиянием гормонов гипофиза - отдела головного мозга - и мужских половых гормонов.

Выделяющаяся при эякуляции семенная жидкость, или сперма, содержит 300- 500 миллионов сперматозоидов. Они неве­лики по размерам - 55-65 мкм. Сперма­тозоиды обладают способностью к активно­му движению - 40-50 мкм/с.

Зрелый сперматозоид состоит из головки, тела и хвоста (или жгутика). Головка сперма­тозоида содержит ядро с отцовскими хромо­сомами, а также ферменты, обладающие спо­собностью растворять оболочки яйцеклетки, а хвост обеспечивает передвижение сперма­тозоида по женскому половому тракту.

Способность к движению сперматозои­ды имеют только после соединения с сек­ретами предстательной железы и семенных пузырьков, такая смесь и называется спер­мой. Способность к движению у спермато­зоидов в половых путях женщины сохраня­ется в пределах трех суток, но оплодотво­рить яйцеклетку они могут лишь в течение суток.

Яйцеклетка. Как правило, в течение од­ного менструального цикла, о котором бы-

Яйцеклетка

ло подробно изложено выше, созревает одна яйцеклетка.

Созревшая яйцеклетка имеет размеры от 20 до 32 мм в диаметре. После выхода яйцеклетки из яичника (овуляции) на месте лопнувшего фоллику­ла возникает желтое тело, которое произ­водит гормон беременности - прогесте­рон, подготавливающий матку к беремен­ности и способствующий в дальнейшем ее сохранению. Из яичника яйцеклетка попа­дает в брюшную полость, а затем в маточ­ную трубу - с помощью бахромок ворон­ки маточной трубы. После овуляции яйце­клетка сохраняет жизнеспособность в течение суток.

Зачатие (оплодотворение)

После попадания спермы в задний свод влагалища и благодаря сокращениям матки и маточных труб сперматозоиды попадают в шейку матки, затем в полость матки и маточные трубы. Сперма, состоящая из сперматозоидов и секрета предстательной и других желез, имеет слабощелочную реак­цию. В матке и маточных трубах среда ще­лочная - только в такой среде спермато­зоиды способны к движению. Если во влагалище среда кислая, то двигательная способность сперматозоидов «нейтрализует­ся» или подавляется.

Через 40-60 минут после полового акта

сперматозоиды достигают полости матки, а через 1,5-2 часа попадают в ампулу маточ­ной трубы, где и происходит контакт с яй­цеклеткой.

К яйцеклетке устремляются миллионы сперматозоидов, однако, только один опло­дотворяет яйцеклетку, остальные - обеспе­чивают ему проникновение в ядро яйце­клетки и слияние с ней. После слияния яй­цеклетки и сперматозоида образуется зигота - одноклеточный зародыш, которая содержит парный набор хромосом (50% - материн­ский и 50% - отцовский).

После многочисленных делений зародыш на 4-5-й день достигает полости матки. Еще после нескольких делений и преобразований он покрывается снаружи трофобластом - слоем особых клеток, который обеспечива­ет питание и его погружение (имплантацию) на 7-8-й день в слизистую оболочку матки, которая уже к этому моменту готова при­нять его.

Как быстрее забеременеть или 10 условий успешного зачатия ребенка

«Дурное дело нехитрое» гласит народная мудрость, и применяют ее, зачастую, говоря о том, как легко можно «залететь». Но когда знакомишься с процессом оплодотворения во всех деталях, представляется чудом, что все эти биологические функции в большинстве случаев исполняются четко и желанная беременность наступает, а небольшой сбой в любой из частей механизма зачатия ведет к годам хождений по врачам и упорной борьбе за свое материнское счастье. Каковы же условия успешного зачатия?

Первое — для зачатия ребенка необходимо много здоровых, подвижных сперматозоидов

Подвижность сперматозоидов является одним из наиболее важных качественных показателей спермы и условий наступления беременности. Хорошая подвижность сперматозоидов может компенсировать малое их количество. Сперма, в которой 50% сперматозоидов имеют хорошую способность к передвижению, считается нормальной. Образец спермы, в котором менее 40% сперматозоидов имеют хорошую способность к продвижению, считается патологическим.

В норме движение сперматозоидов прямолинейное, в одном направлении. Если семенные нити имеют колебательные или круговые движения на одном месте (маятникообразные или манежные), то такие сперматозоиды рассматриваются как малоподвижные.

Второе условие наступления беременности — здоровая, зрелая яйцеклетка

Яйцеклетка в 550 раз больше сперматозоида и вообще является самой большой клеткой в организме. Она защищена внешней мембраной и структурами, которые называются метахондриями — они производят энергию. Внутри крошечного ядра яйцеклтки находятся 23 хромосомы, которые содержат генетический материал, хранящийся в ДНК.
С возрастом яйцеклетки, как и все клетки в организме и ДНК, страновятся менее стабильными, поэтому яйцеклетки у молодых женщин более здоровые. Количество яйцеклеток определено с рождения, в течение жизни их не становится больше, но лишь одна высвобождается для зачатия ежемесячно во время репродуктивного периода.

Известно, что королеву делает хорошей ее окружение. Так и качество созревающей в организме женщины яйцеклетки зависит от множества факторов: это и различные внешние воздействия (температура, биохимический состав среды, клеточное окружение), и точное функционирование внутриклеточных механизмов, которые работают на сложном пути созревания яйцеклетки.

Изначально стволовая половая клетка (предшественник яйцеклетки) носит в себе двойной набор хромосом, что свойственно всем остальным клеткам организма, и только претерпевая два редукционных деления (в которых происходит уменьшение числа хромосом в два раза), она становится настоящей половой клеткой — ооцитом. В течение этого периода созревающая яйцеклетка дважды останавливается в своем развитии (I и II блоки созревания), и «разбудить» ее могут только следующие события: I блок снимается пиком ЛГ, предшествующим овуляции, а II блок — в процессе оплодотворения. Если на этом уровне клеточной организации происходят какие-либо нарушения, то процесс созревания ооцита может остановиться на стадиях I или II блоков.

Помимо процессов созревания ядерного аппарата, в самой цитоплазме яйцеклетки также происходят структурные и биохимические преобразования: идет активный синтез и накопление необходимых для развития ооцита и будущего эмбриона веществ — белков, молекул-источников энергии, молекул РНК, а также распределение по цитоплазме клеточных органелл. Например, митохондрии — «энергетические станции» клетки — распределяются в цитоплазме определенным образом, вследствие этого митохондриальная активность во всех участках цитоплазмы различна. Было показано, что существует прямая связь между увеличением возраста женщины и уменьшением митохондриальной активности в цитоплазме ооцитов и клетках эмбрионов. Следствием этого является снижение вероятности наступления беременности.

Итак, зрелая яйцеклетка содержит в себе необходимый для развития эмбриона набор веществ и в момент овуляции находится на стадии II блока созревания, который снимается при оплодотворении сперматозоидом. Морфологическими признаками зрелой яйцеклетки являются наличие первого полярного тельца (образуется после снятия I блока созревания) и отсутствие клеточного ядра (зародышевого пузырька). Косвенным признаком степени зрелости ооцита может быть состояние кумулюса (оболочки, состоящей из части клеток, которые окружали и питали яйцеклетку, когда она росла). По ходу созревания яйцеклетки кумулюс становится более рыхлым, вязким.

Третье — для оплодотворения необходимо удачное расположение спермы рядом с шейкой

Внутри влагалище переходит в шейку, узкое основание матки. Это волокнистое кольцо ткани длиной до четырех сантиметров с отверстием (цервикальный канал), которое позволяет семенной жидкости попадать в матку, а крови выходить из нее во время менструации. В шейке находятся железы, выделяющие различные виды слизи, в зависимости от вида гормонов, вырабатываемых женским организмом.

Когда происходит эякуляция спермы во влагалище, она сначала сгущается, а затем вновь разжижается примерно через двадцать минут. Только после этого сперматозоиды начинают свой долгий путь через шейку матки в фаллопиевы трубы или яйцеводы. Он занимает от тридцати минут до нескольких часов и даже в самом лучшем случае только около четырехсот сперматозоидов проникают через слизистую шейки и матку в трубу.

«Дружественная» слизистая шейки - четвертое условие наступления беременности

Шейка матки расположена между влагалищем и маткой, являясь своего рода “коридором” в матку. Ее можно сравнить с грушей: широкой частью она прикрепляется к нижнему основанию матки, а узкой — к влагалищу.

В шейке матки существует два покрытия: одно покрывает видимую часть шейки во влагалище (exocol) и другое покрывает канал, ведущий в полость матки (endocol).

После эякуляции сперма смешивается со слизистой шейки матки. Благодаря эстрогенному предовуляторному скачку эта слизистая приобретает все cвойства, необходимые для качественного “приёма” сперматозоидов. Мужские клетки могут жить несколько дней в такой слизистой. Сперматозоиды скапливаются у гланд шейки матки (эндоколь) и отсюда постепенно перемещаются к месту оплодотворения. Только при контакте со слизистой шейки матки и слизистой женских органов сперматозоиды приобретают способность к оплодотворению (феномен «капаситации»). Мёртвые сперматозоиды растворяются в эндометрии. Как только желтое тело начинает вырабатывать прогестерон, повышается температура тела, и слизистая теряет свои качества для “приёма” сперматозоидов.

Своевременность полового акта - одно из главных условий успешного зачатия ребенка

Известно, что яйцеклетка живет только двенадцать-двадцать четыре часа, а сперматозоид — двадцать четыре — сорок восемь часов.

Созревание яйцеклетки в организме женщины происходит во время менструального цикла. Фактически, менструальный цикл необходим для созревания яйцеклетки и подготовки матки - главного репродуктивного органа женщины - к принятию зародыша. Созревают яйцеклетки в яичниках - парных женских половых железах, расположенных по обе стороны матки.

В менструальном цикле начинается созревание одного из ооцитов, которое завершается овуляцией - выходом зрелой яйцеклетки из фолликула - специального образования в яичнике, внутри которого находятся и созревают яйцеклетки. После овуляции ооцит попадает в воронку маточной трубы, далее — в маточную трубу и там может быть оплодотворен сперматозоидом. Пока яйцеклетка находится в маточной трубе, фолликул, из которого она вышла, преобразуется в так называемое желтое тело - часть яичника, продуцирующая прогестерон - гормон, под воздействием которого эндометрий (эпителий матки) определенным образом изменяется для имплантации эмбриона.

Таким образом, период овуляции - самый удачный период для зачатия ребенка. В связи с этим важно уметь определять когда она происходит. Сделать это можно самостоятельно в домашних условиях, например, измеряя базальную температуру. Также разработаны особые приборы (например, ClearPlan Easy Fertility Monitor), которые по содержанию гормонов в анализе мочи способны более точно определить момент овуляции. Более точные определения можно сделать в клинических условиях, например, ультразвуковым наблюдением за ростом и развитием фолликула и определением момента его разрыва.

Шестое. Чтобы забеременеть, у женщины должны быть открытые яйцеводы, по которым могут двигаться яйцеклетка и сперматозоиды

Маточные трубы (яйцеводы, фаллопиевы трубы) - это парный трубчатый орган. Фактически, фаллопиевы трубы - это два нитевидных канала стандартной длины 10 - 12 см и диаметром, не превышающим нескольких миллиметров (от 2 до 4 мм). Маточные трубы расположены по обе стороны дна матки: одна из сторон фаллопиевой трубы соединена с маткой, а другая прилегает к яичнику.

Основная задача маточных труб - соединить верхнюю часть матки с яичником. Фаллопиевы трубы имеют плотные эластичные стенки. В организме женщины они выполняют одну, но очень важную функцию: в них в результате овуляции происходит оплодотворение яйцеклетки сперматозоидом. По ним же оплодотворенная яйцеклетка проходит в матку, где укрепляется и развивается дальше. Фаллопиевы трубы служат именно для оплодотворения, проведения и укрепления яйцеклетки из яичника в полость матки.

Механизм данного процесса заключается в следующем: созревшая в яичниках яйцеклетка продвигается по маточной трубе с помощью специальных ресничек, расположенных на внутренней оболочке труб. С другой стороны навстречу ей двигаются сперматозоиды, предварительно прошедшие через матку. В том случае, если происходит оплодотворение, сразу же начинается деление яйцеклетки. В свою очередь, маточная труба в это время питает, защищает и продвигает яйцеклетку к полости матки, с которым фаллопиева труба связана своим узким концом. Продвижение это происходит постепенно, примерно по 3 см в день. Если же встречается какое-либо препятствие (спайки, сращения, полипы) или наблюдается сужение канала, оплодотворенная яйцеклетка остается в трубе, в результате чего наступает внематочная беременность.

Седьмое условие успешного зачатия ребенка — подготовленный эндометрий тела матки

Одним из условий имплантации (прикрепления) эмбриона в полости матки является своеобразная «готовность» слизистой оболочки матки к принятию эмбриона. После овуляции образующееся желтое тело выделяет гормон прогестерон, который подготавливает эндометрий к возможной беременности. При этом в слизистой оболочке матки формируются особые структуры (выступы), которые обеспечивают контакт между эмбрионом и эндометрием. Соответственно, любые изменения в строении слизистой оболочки матки не могут обеспечить оптимальные условия для имплантации эмбриона.

Наиболее часто в клинической практике встречаются гиперплазия эндометрия и полипы.

Гиперплазия эндометрия - диффузное (распространенное) утолщение слизистой оболочки матки с изменением ее строения. Полип - локальное (на одном участке) утолщение слизистой оболочки матки. В свою очередь полип может быть один, или их может быть несколько.

Причины возникновения гиперплазии и полипа - гормональные нарушения в организме женщины, которые в свою очередь часто встречаются у пациенток с бесплодием.

Клинические проявления этих состояний разнообразны. Они могут протекать бессимптомно и обнаруживаться при проведении УЗИ, или женщину могут беспокоить нарушения менструального цикла (кровотечения, кровомазанье, обильные и длительные менструации), болевые ощущения, бесплодие.

Хроническое воспаление слизистой оболочки матки - эндометрит — приводит к изменению структуры слизистой оболочки, ее истончению, что нарушает процесс прикрепления эмбриона. Кроме того, эндометрит может приводить к образованию спаек в полости матки, как было сказано выше.

Восьмое условие — для поддержания беременности необходимо достаточное количество прогестерона

После оплодотворения для развития зародыша необходима эффективная система сообщений от эндометрия к оболочке яйцеклетки, обеспечивающая достаточное производство прогестерона для поддержания беременности по крайней мере в течение двух месяцев, пока не образуется плацента.

Период органогенеза и плацентации продолжается с момента внедрения плодного яйца в слизистую оболочку матки до 10—12 недель беременности, когда полностью сформированы все органы и ткани плода, а также плацента (детское место — связующее звено между плодом и материнским организмом, с помощью которого происходят процессы питания, обмена веществ и дыхания плода в утробе матери). Это очень ответственный период внутриутробной жизни, т.к. в это время идет закладка всех органов и тканей плода. Уже на 7-й день после оплодотворения яйцеклетки организм матери получает сигнал о беременности благодаря гормону — хорионическому гонадотропину (ХГ), который выделяется плодным яйцом. ХГ, в свою очередь, поддерживает развитие желтого тела в яичнике. Желтое тело выделяет прогестерон и эстрогены в количестве, достаточном для поддержания беременности. На начальном этапе беременности, до формирования плаценты, желтое тело берет на себя функцию гормональной поддержки беременности, и если по тем или иным причинам желтое тело работает неполноценно, то могут возникнуть угроза выкидыша, выкидыш или неразвивающаяся беременность. Весь период органогенеза и плацентации также является критическим периодом внутриутробной жизни плода, т.к. плод высокочувствителен к повреждающему влиянию окружающей среды, особенно в первые 3—6 недель органогенеза. Этот критический период развития беременности особенно важен, т.к. под влиянием неблагоприятных факторов окружающей среды эмбрион может погибнуть или у него могут возникнуть аномалии развития.

Структурно здоровая матка - девятое условие успешного оплодотворения

Нарушения со стороны матки, которые могут приводить к бесплодию, разделяют на врожденные и приобретенные. К врожденным нарушениям относятся пороки развития матки, возникшие еще в период внутриутробного развития. Приобретенные факторы могут возникнуть в любом возрасте. К ним относятся спаечный процесс в полости матки, гиперплазия эндометрия (утолщение слизистой оболочки матки), полипы, хроническое воспаление полости матки (эндометрит).

Среди большого разнообразия врожденных пороков развития матки наиболее часто в клинической практике встречается седловидная форма матки и перегородка в полости матки. В первом случае дно матки несколько «вдавлено» в саму полость, что при осмотре напоминает форму седла. В случае формирования перегородки, последняя вдается в полость матки на различную глубину. В ряде случаев формируется двурогая форма матки, при этом полость матки образована двумя «половинками», соединенными между собой в нижней части.

Удвоение матки и влагалища может протекать бессимптомно. При достаточно хорошем развитии обеих, или даже одной половины матки, менструальная, половая и детородная функции могут оставаться нормальными. Беременность может быть то в одной, то в другой полости матки; вполне возможно нормальное течение родов и послеродового периода. Однако данный вид пороков часто сочетается с недоразвитием матки и яичников, что приводит к нарушению менструальной, половой и детородной функции. Любой вид порока развития матки может приводить к невынашиванию беременности и бесплодию.

Спайки (синехии) - тонкие тяжи соединительной ткани, которые образуются в ответ на травматизацию и\или воспаление слизистой оболочки полости матки (эндометрия). Травматизация эндометрия происходит при проведении выскабливания полости матки (прерывание беременности, диагностическое выскабливание), оперативных вмешательств на матке, при внутриматочной контрацепции (внутриматочная спираль). Также к образованию спаек в полости матки приводит воспалительный процесс эндометрия. Воспаление могут вызывать различные микроорганизмы после осложненных родов, абортов, хирургических операций. Очень часто наблюдается сочетание факторов - механическая травматизация с присоединяющимся воспалением.

Клинические проявления спаечного процесса в полости матки очень разнообразны, и зависят от выраженности поражения. В легких случаях женщина не предъявляет жалоб, и спайки обнаруживаются случайно при проведении гистероскопии. При выраженном спаечном процессе возникают нарушение менструального цикла в виде уменьшения менструальной кровопотери, задержке менструации вплоть до полного ее прекращения — аменореи. Кроме того, синехии в полости матки могут приводить к бесплодию и невынашиванию беременности.

Десятое условие — здоровая, закрытая шейка, способная удержать плод полный срок беременности

Со стороны матки у шейки имеется отверстие, которое ведёт внутрь матки. Именно это отверстие расширяется при родах, пропуская ребёнка наружу. Во время беременности шейка матки выполняет защитную функцию — ее железы образуют густую слизистую пробку, которая защищает плод от всевозможных внешних инфекций.

Известно множество причин, которые приводят к самопроизвольным выкидышам. Одна из них — истмико-цервикальная недостаточность, то есть состояние, когда перешеек (по-латыни «истмус») и шейка («цервекс») матки не справляется с возрастающей нагрузкой (растущий плод, околоплодные воды) и начинает преждевременно раскрываться.

Оплодотворение – это целый процесс, происходящий в организме женщины при благоприятных условиях. Происходит он, как правило, после полового акта или в результате искусственного оплодотворения.

Как происходит оплодотворение яйцеклетки в естественных условиях?

Процесс зачатия природным образом происходит в несколько стадий:

  1. Стадия овуляции. В организме женщины детородного возраста каждый месяц в одном из яичников созревают недозрелые яйцеклетки, находящиеся в фолликуле (прозрачный пузырь, заполненный жидкостью). Когда завершается период формирования, фолликул разрывается, и зрелые яйцеклетки выходят наружу. Этот процесс называется овуляцией, и обычно он происходит в средине менструального цикла. Овуляция является необходимым условием для оплодотворения и развития плодного яйца.
  2. После того, как яйцеклетки покинули разорванный фолликул, он превращается в железу внутренней секреции под названием желтое тело. Предназначение желтого тела – выработка гормонов эстрогена и прогестерона. Последний нужен для утолщения слизистой оболочки матки, тем самым подготавливая эндометрий к внедрению эмбриона. Все описанные действия влияют на то, как происходит процесс оплодотворения и состоится ли оно вообще.
  3. Освободившая яйцеклетка попадает в брюшную полость, где захватывается фаллопиевой трубой. В маточной трубе она находится до тех пор, пока один из мужских сперматозоидов не угодит в нее. При этом происходит слияние ядра яйцеклетки с ядром сперматозоида и наступает оплодотворение. Этот период дает точное представление, как происходит оплодотворение яйцеклетки. Именно на этой стадии оплодотворения закладывается генетическая информация о будущем ребенке: пол, цвет волос и глаз, форма носа и т.д.
  4. Время оплодотворения яйцеклетки составляет порядка суток после овуляции. За это время успевают пройти все вышеописанные процессы, и в зависимости от условий, зачатие либо осуществляется, либо нет. Если оплодотворение не происходит желтое тело и яйцеклетка дегенерируют, утолщенный слой эндометрия отторгается и выводится в виде менструального кровотечения.

Искусственное оплодотворение яйцеклетки

Как происходит искусственное оплодотворение, зависит от метода репродуктивной медицины. На данный момент существует две самые результативные программы:

  • программа ЭКО;
  • метод ИКСИ.

О том, как происходит оплодотворение ЭКО, можно сказать следующее: в лабораторных условиях к женской яйцеклетке подсаживают мужские сперматозоиды. Далее уже процесс происходит так же, как и в естественной среде – из нескольких мужских клеток одна проникает в яйцеклетку и, если через некоторое время начинается деление, то период оплодотворения яйцеклетки прошел успешно.

При методе ИКСИ специальным инструментом, непосредственно в яйцеклетку, вводят отобранный сильный сперматозоид. При этом способе существует возможность полностью проследить за тем, как проходит оплодотворение.

Процессы, что происходят после оплодотворения можно разделить на несколько этапов:

Как в естественных условиях, так и при репродуктивных методах процесс овуляции не всегда заканчивается зачатием. Врачи тоже не во всех ситуациях могут ответить на вопрос почему не происходит оплодотворение. Причин много и они разные в каждом конкретном случае. В этой статье мы описали механизм того, как происходит оплодотворение яйцеклетки, и постарались ответить на вопросы, сколько по времени и как долго происходит оплодотворение, не задаваясь целью объяснить причины неудавшихся попыток оплодотворения.

· реотаксис – движение сперматозоидов в половых путях против тока жидкости;

· капацитация – усиление двигательной активности сперматозоидов, под воздействием факторов женского организма (рН, слизь и другие).

II стадия – контактное взаимодействие, за 1,5–2 ч сперматозоиды приближаются к яйцеклетке, окружают ее и приводят к вращательным движениям, со скоростью 4 оборота в минуту. Одновременно из акросомы сперматозоидов выделяются сперматозилины, которые разрыхляют оболочки яйцеклетки. В том месте где оболочка яйцеклетки истончается максимально происходит оплодотворение, оволемма выпячивается и головка сперматозоида проникает в цитоплазму яйцеклетки, занося с собой центриоли, но оставляя снаружи хвостик.

III стадия – проникновение, самый активный сперматозоид приникает головкой в яйцеклетку, сразу после этого в цитоплазме яйцеклетки образуется оболочка оплодотворения, которая препятствуетполиспермии. Затем происходит слияние мужского и женского пронуклеусов, этот процесс носит название синкарион. Этот процесс (сингамия) и есть собственно оплодотворение, появляется диплоидная зигота (новый организм, пока одноклеточный).

Условия необходимые для оплодотворения:

· концентрация сперматозоидов в эякуляте, не менее 60 млн в 1 мл;

· проходимость женских половых путей;

· нормальная температура тела женщины;

· слабощелочная среда в женских половых путях.

Биологическое значение оплодотворения состоит в том, что при слиянии мужских и женских половых клеток, происходящих обычно из разных организмов, образуется новый организм, несущий признаки отца и матери. При образовании половых клеток в гаметы с разным сочетанием хромосом, поэтому после оплодотворения новые организмы могут сочетать в себе признаки обоих родителей в самых различных комбинациях. В результате этого происходит колоссальное увеличение наследственного разнообразия организмов.

37. Характеристика и значение основных этапов эмбрионального развития. Зависимость типы дробления зиготы от строения яйцеклетки. Способы гаструляции .

Эмбриональный период начинается с момента образования зиготы. После, зигота вступает в стадию дробления.

Дробление- это митотическое деление зиготы, при котором бластомеры не увеличиваются в размерах. В результате дробления образуется многоклеточный организм (бластула) , которая имеет бластодерму и бластоцель.

Типы дробления.

Дробление может быть:

    Полным – глобалистическим (ланцетники, амфибии, млекопитающие)-зигота полностью делится на бластомеры.

    Частичным – меробластическим (рептилии, птицы) – дробится лишь часть зиготы.

Может быть:

    Равномерным - бластомеры одинаковых размеров.

    Неравномерным – бластомеры разных размеров.

Может быть:

    Синхронным

    Асинхронным

Полное дробление по расположению бластомеров может быть:

    Радиальным- бластомеры расположены друг над другом.

    Спиральным- Вышележащие бластомеры смешены относительно нижележащих.

    Билатеральнвм- расположены по закону билатеральной симметрии.

    Хаотическое.

Частичное дробление может быть:

    Дискоидальным- на бластомеры делится лишь часть цитоплазмы у анимального полюса.

    Поверхностным – дробится только поверхностный слой цитоплазмы.

Тип дробления определяется строением яйцеклетки.

При алицетальном (лишены желтка или незначительное кол-во равномерно расположено по цитоплазме, ядро в центре) и изолицетальном(незначительное кол-во равномерно расположено по цитоплазме, ядро в центре) – происходит полное равномерное или неравномерное деление.

При телолицетальном типе (значительное кол-во желтка, расположено большинство около вегетативного полюса, ядро смещено к анимальному полюсу) – дробление полное неравномерное или частичное дискоидальное.

При центролицетальном типе (значительное кол-ко желтка равномерно расположен в цитоплазме, но поверхностный слой цитоплазмы приимущественно свободен) – дробление частичное поверхностное.

Гаструляция – это процесс образования двухслойного зародыша. Этот процесс характеризуется перемещением клеток зародыша. Сущность заключается в образовании из однослойного зародыша – двухслойного.

Способы гаструляции.

    Инвагинация- впячивания участка бластодермы внутрь целым пластом.(ланцетник)

    Эпиболия – обрастание мелкими клетками анимального полюса, более крупных клеток вегетативного полюса (амфибии)

    Деламинациям – расслоение клеток бластодермы на 2 слоя лежащих друг над другом (рептилии, птицы)

    Иммиграция – перемещение групп или отдельных клеток не объединенных в пласт (высшие позвоночные)

    Смешанный – (первая фаза диламинация вторая иммиграция)