Как происходит оплодотворение кратко

Обновлено: 02.07.2024

Эмбриональное развитие человека. Оплодотворение - фертилизация.

Онтогенез, или индивидуальное развитие, включает пренатальный (внутриутробный) период, который длится примерно 280 суток, или 10 лунных месяцев, и постнатальный (внеутробный) период, продолжительность которого у разных людей варьирует и во многом определяется как внутренними, так и внешними по отношению к человеку факторами.

Изучение пренатального развития человека (эмбриогенеза) встречается с рядом трудностей, связанных не только с получением необходимого для исследований материала, но этическими и религиозными нормами, существующими в общественном сознании. Ранние зародыши человека — "редкая находка". Только в 1944 г. впервые был исследован 7,5-суточный зародыш человека, а в 1946 г. — 2-5-суточные зародыши. Наиболее полная коллекция человеческих эмбрионов находится в институте Карнеги (Балтимор, США). Описания ранних эмбрионов человека даны Гертигом, Рокком и Стритером. В отечественной эмбриологии ранние стадии развития зародыша человека изучены и описаны А.Г. Кнорре (зародыш "ВМА-1") и Б.П. Хватовым (зародыш "Крым"). Развитие технологии искусственного оплодотворения позволило в деталях исследовать механизмы оплодотворения и дробления зиготы у человека.

Оплодотворение (фертилизация)

У человека оплодотворение внутреннее. По клиническим наблюдениям, зачатие чаще всего происходит у женщин вплоть до 2-й недели после менструации, хотя другие авторы указывают в качестве наиболее подходящих для зачатия сроков —11-17-е сутки менструального цикла.

В результате гаметогенеза у человека образуется генетически однородная популяция овоцитов (яйцеклеток), содержащих 22 соматические и одну половую Х- хромосомы; и два рода спермиев с различными генетическими характеристиками (22+Х и 22+Y). Последние образуются в равном количестве, поэтому яйцеклетка имеет статистически равные возможности на встречу как с Х-, так и с Y-спермием и, соответственно, ожидается рождение мальчиков и девочек в равном соотношении. Однако физиологические условия оплодотворения вносят поправку в эти результаты (100: 106 в пользу рождения мальчиков).

Процесс направленного перемещения спермиев по органам женского полового тракта из влагалища в маточную трубу продолжается около 10 часов и является, по сути, преодолением клетками с ограниченными метаболическими потенциями огромного расстояния. Благодаря тому, что в эякуляте содержится в среднем около 200-300 млн сперматозоидов, существует высокая вероятность того, что небольшая часть спермиев (около 1% от первоначального числа) сохранит жизнеспособность, достигнет маточной трубы и будет участвовать в оплодотворении. Скорость самостоятельного передвижения спермиев очень невелика — около 2-4 мм/мин.

Женская половая клетка при овуляции попадает в маточную трубу благодаря набуханию фимбрий и их тесному контакту с поверхностью яичника.

При взаимодействии сперматозоидов с органами женского репродуктивного тракта поисходит их капацитация — приобретение оплодотворяющей способности. При капацитации под влиянием секреторных продуктов женского полового тракта с поверхности сперматозоидов удаляются вещества, которые блокируют рецепторно-трансдукторную систему сперматозоида, взаимодействующую с поверхностью женской половой клетки. Собственно процесс оплодотворения условно разделяют на фазы — дистантного и контактного взаимодействия и завершается оплодотворение активацией метаболизма зиготы.

В фазе дистантного взаимодействия происходит встреча половых клеток (гамет) в половых путях женщины. Важными механизмами дистантного взаимодействия являются положительные хемо- и реотаксис, а также электростатическое взаимодействие гамет (на близком расстоянии).

В фазе контактного взаимодействия спермин разрушает оболочки овоцита — лучистый венец, прозрачную зону и плазмолемму. В процессе оплодотворения не должно произойти полиспермии — проникновения в женскую половую клетку нескольких сперматозоидов. Полагают, что первый этап взаимодействия спермиев с женской половой клеткой — это механическое удаление части клеток лучистого венца, которое осуществляют биения жгутиков спермиев. Дальнейшие события контактного взаимодействия связаны со взаимодействием рецепторов двух клеток, акросомной реакцией сперматозоида и кортикальной реакцией женской половой клетки. При контакте с женской половой клеткой, под действием активирующих субстанций (одна из которых — фертилизин), инициируется активное поступление катионов кальция в головку спермия. В результате происходят очаговые слияния плазмолеммы овоцита и акросомальной мембраны сперматозоида и их разрушение с появлением микроперфораций.

Через образовавшиеся микроотверстия выделяются ферменты-лизины спермия (гиалуронидаза, трипсиноподобный фермент и др.), которые разобщают контакты между клетками лучистого венца, а также между ними и плазмолеммой овоцита. Диссоциация лучистого венца прогрессирует и наконец обнажается небольшой участок более глубоко расположенной прозрачной зоны. Выделяемый акросомой спермия акрозин разрушает в этом участке гликозаминогликаны прозрачной зоны и образует "окно", через которое спермий может проникнуть к женской половой клетке. Пенетрация прозрачной зоны продолжается около 20 минут. После разрушения участка прозрачной зоны спермий попадает в заполненное жидкой средой перивителлиновое пространство между прозрачной зоной и плазмолеммой овоцита. В месте соприкосновения головки спермия с плазмолеммой овоцита цитоплазма женской половой клетки формирует выступ — бугорок оплодотворения (в этом участке овоцита активируется полимеризация актина) и здесь же происходит слияние внешних мембран женской и мужской гамет.

Слившиеся участки мембран затем разрушаются и через образовавшееся отверстие спермий проникает в женскую половую клетку. Его плазмолемма при этом "сползает" и закрывает дефект, образовавшийся в плазмолемме овоцита. Из цитоплазматических структур спермия кроме ядра в овоцит попадают проксимальная центриоль и шейка (хвост остается снаружи и отпадает). Благодаря тому, что участок мембраны, привнесенный в плазмолемму овоцита спермием, хорошо проницаем для катионов натрия, последние начинают активно поступать внутрь женской половой клетки и изменяют ее мембранный потенциал. В течение очень короткого времени (около 1/10 сек) мембранный потенциал овоцита резко падает, и женская половая клетка становится невосприимчивой к контактам с другими спермиями. Затем наступает кортикальная реакция овоцита. Это происходит в результате поступления катионов кальция в женскую половую клетку, что вызывает слияние мембран кортикальных гранул с плазмолеммой овоцита и экзоцитоз их ферментов в перивителлиновое пространство. При этом прозрачная зона уплотняется, утолщается, теряет рецепторные белки к сперматозоидам. Так возникает оболочка оплодотворения, препятствующая проникновению других спермиев в овоцит.

В момент встречи со спермием овоцит находится в блоке метафазы второго мейо-тического деления. После проникновения спермия в овоплазму женская половая клетка завершает второе деление созревания. При этом выделяется полярное тельце с лишними хромосомами. Пока овоцит завершает мейоз, пронуклеус спермия округляется и принимает вид интерфазного. В нем происходит синтез ДНК, и пронуклеус приобретает набор двойных (реплицированных) хромосом. Ядро женской половой клетки по завершении второго деления мейоза претерпевает точно такие же изменения. Затем оба пронуклеуса переходят в профазу митоза. Центриоль, привнесенная спермием, делится, формируя две центросомы. Последние прикрепляются к веретену деления, образующемуся между пронуклеусами и, таким образом, хромосомы мужского и женского пронуклеусов оказываются расположенными в экваториальной плоскости — происходит метафаза митоза. Далее следуют ана- и телофаза — зигота завершает первое деление дробления, в результате которого образуются первые две дочерние клетки — бластомеры — каждая с диплоидным набором хромосом.

Оплодотворение – это процесс слияния женской (яйцеклетка) и мужской (сперматозоид) половых клеток, в результате которого зарождается новая жизнь. С этого момента начинает развиваться ребенок в теле материи, соответственно, начинается беременность.

Во время полового акта (семяизвержения) сперма партнера попадает во влагалище, среда которого имеет повышенную кислотность, что приводит к гибели значительной части сперматозоидов. Те же половые клетки, которые выжили, продвигаются к шейке матки и далее в саму полость матки. Из неё сперматозоиды попадают по маточным трубам к яичникам. Процесс оплодотворения происходит в самой широкой дистальной части маточной трубы – ампулярной.

Этапы оплодотворения яйцеклетки

Оплодотворение представляет собой сложный процесс, состоящий из ряда этапов. На каждом из них могут возникать определенные проблемы, что в свою очередь, может приводить к бесплодию.

Оплодотворение: этапы развития эмбриона

Дробление. Зигота продвигается по маточным трубам к полости матки и в ней начинается процесс дробления – митотического деления. На этом этапе размер эмбриона не увеличивается, а только количество его клеток. Длится процесс деления около 3 суток.
Дифференциация. На 4-е сутки клетки эмбриона разделяются на два слоя – эмбриобласт и трофобласт.
Стадия бластоцисты. На 5-е сутки после оплодотворения яйцеклетки сперматозоидом эмбрион формирует бластоцисту, которая состоит из порядка 30 клеток, а далее, к концу своего развития - из 200 клеток.
Имплантация. На 7 – 10 сутки после того, как произошло оплодотворение, бластоциста прикрепляется к эндометрию (внутренний слой, выстилающий полость матки). На этапе имплантации происходит тесное физическое и химическое взаимодействие эндометрия и бластоцисты. В итоге эндометрий окружает её со всех сторон.

На всех из вышеперечисленных этапов возможен сбой вследствие ряда провоцирующих факторов внешней и внутренней среды женского организма и, даже если произошло оплодотворение, беременность не развивается. Если это повторяется систематически – возникает бесплодие.

Таинство зарождения жизни начинается с процесса оплодотворения яйцеклетки. В момент слияния мужского и женского генетического материала происходит зачатие, результатом которого впоследствии становится новый человек. Мы предлагаем рассмотреть, что представляет из себя процесс оплодотворения, как достичь желанной беременности, если есть физиологические преграды и по каким признакам понять, что женщина скоро станет мамой.

Когда возможно оплодотворение и как оно происходит

Каким образом и за какой промежуток времени сперматозоид добирается до яйцеклетки

Оплодотворение происходит не сразу

До ядра добирается один сперматозоид, после чего защитная оболочка приходит в режим повышенной защиты и не пропускает внутрь мужские клетки. Происходит слияние ядер, образуя зиготу, содержащую 46 хромосом с генотипом мужчины и женщины. Дробление и образование эмбриона наступает спустя 25-30 часов.

Что происходит дальше

Важно! Иногда в процессе внедрения плодное яйцо повреждает кровеносные сосуды и появляются выделения, похожие на менструальные. Такой признак способен сбить женщину с толку, покажется, что оплодотворения не произошло. Прежде чем делать поспешные выводы дождитесь результатов подтверждающих или опровергающих беременность.

Как и когда можно почувствовать первые признаки беременности

Незащищенный половой контакт в овуляционный период не является 100-процентной гарантией оплодотворения. Искать признаки и изучать симптомы с первого дня – занятие неблагодарное. Ощущения, характерные наступлению беременности, появляются приблизительно на 10-14 день с момента зачатия, когда бластоциста закрепилась на слизистой матки и начала синтезировать выделение гормонов, не свойственных небеременной женщине. В частности, увеличивается содержание хорионического гонадотропина.

Сдав анализ на ХГЧ на 10-12 день можно узнать наступила беременность или нет, также наличие плодного яйца и его расположения на раннем сроке можно увидеть на УЗИ.

Если возникли вопросы по планированию беременности или желанное зачатие не происходит естественным путем, обращайтесь. Наши сотрудники помогут разобраться в сложной ситуации, проведут эффективную диагностику и при необходимости назначат лечение, чтобы достичь лучшей в мире победы – появления на свет здорового малыша.

Оплодотворение представляет собой процесс слияния двух половых клеток – мужской (сперматозоида) и женской (яйцеклетки), в результате которого образуется зигота. С этого момента берёт начало эмбриональный период развития организма. Он происходит одинаково и после спонтанного зачатия, в результате вспомогательных репродуктивных технологий.

Механизм оплодотворения

При нормальном цикле у женщины репродуктивного возраста ежемесячно созревает доминантный фолликул, он лопается и готовая к оплодотворению яйцеклетка выходит в брюшную полость. Там в случае хорошего функционирования фибрин она захватывается воронкой фаллопиевой трубы. В трубе она дожидается сперматозоидов.

Во время полового акта в момент эякуляции семенная жидкость, которая содержит около сорока миллионов сперматозоидов, изливается во влагалище женщины. Они движутся через шейку матки в её полость. Этому способствует цервикальная слизь. Далее спермии направляются в маточную трубу, где на противоположном конце встречаются с яйцеклеткой. В трубе кислотность среды ниже, чем во влагалище. В ней содержатся питательные вещества. Благодаря этому сперматозоиды в маточной трубе сохраняют жизнеспособность более двух дней. Они ожидают, пока яйцеклетка созреет к оплодотворению.

Как только растворится оболочка яйцеклетки, наиболее шустрый сперматозоид проникает сквозь её клеточную мембрану. В этот же момент заряд клеточной мембраны меняется на противоположный. Остальные спермии отталкиваются от неё. По этой причине оплодотворение яйцеклетки возможно только одним сперматозоидом. Так случается в девяноста восьми процентах случаев оплодотворения.

Генетическая информация отца заложена в головке сперматозоида. Как только она проникает вовнутрь женской половой клетки, хвостик, который обеспечивает подвижность сперматозоида, тут же отпадает. В этот момент и происходит оплодотворение.

Изменения в организме женщины после оплодотворения

Организм женщины с момента оплодотворения начинает перестраиваться, чтобы сохранить беременность. На месте лопнувшего фолликула образуется жёлтое тело, которое синтезирует специальный гормон, поддерживающий необходимые физиологические процессы. Снижается уровень напряжённости иммунитета, чтобы не наступило отторжения плода.

Начинает утолщаться кора надпочечников, которая вырабатывает большее количество глюкокортикоидов. Это гормоны, способствующие повышению устойчивости к стрессу, каковым для женщины является беременность. Они также обладают иммуносупрессорным действием, а плод ведь является наполовину чужеродным для женского организма.

Меняется уровень гонадотропинов и тиреотропных гормонов в крови беременной женщины. Плацента начинает синтезировать огромное количество хорионического гормона человека, являющегося гормоном беременности. Прогрессирующее повышение его уровня в крови указывает на то, что не только оплодотворение произошло успешно, но и эмбрион имплантировался в матку, а значит, беременность развивается нормально.

Физиологические процессы после оплодотворения

В процессе оплодотворения из двух клеток родителей, содержащих половинный набор хромосом, образуется одна. Она называется зигота. Она содержит генетический код, определяющий пол ребёнка, характер, разрез и цвет глаз, а также все фенотипические признаки.

Зигота попадает в маточную трубу из брюшной полости. В течение трёх или четырёх суток она продвигается по направлению к матке. Этот процесс происходит благодаря перистальтическим движениям маточной трубы и колебаниям ресничек её эпителия. При нарушении их функции даже в том случае, когда оплодотворение произошло успешно, женщина может не забеременеть. Зародыш в маточной трубе дробится на дочерние клетки (бластомеры). Он попадает в матку на стадии морулы и состоит из множества клеток. Он покрыт защитной оболочкой. Но на пятый или шестой день происходит хетчинг – разрушение блестящей оболочки, и эмбрион выходит наружу. В это время он имплантируется в стенку матки.

из тёмных бластомеров образуется эмбриобласт, который является основой для развития тела зародыша, а также некоторые внезародышевые образования;
мелкие светлые трофобласты окружают со всех сторон эмбриобласт и дают начало трофобласту, являющемуся специфической рано дифференцирующейся тканью, которая дальнейшем обеспечивает имплантацию и питание зародыша;
между зачатками эмбриобласта и трофобласта образуется небольшая полость, которая заполнена жидкостью.

В конце первой или начале второй недели после того, как произошло оплодотворение, происходит имплантация – плодное яйцо внедряется в слизистую оболочку матки. Далее начинает вырабатываться гормон беременности ХГЧ, наличие которого определяют в моче при помощи специального теста.

Тест на беременность проводят следующим образом: полоску необходимо опустить в утреннюю мочу на несколько секунд. Если оплодотворение и имплантация произошли, то в моче будет гормон беременности, и на тест-полоске появятся две чёрточки. Если же этого не произошло то может появиться всего лишь одна полоска. Домашние тесты на беременность, которые можно приобрести в аптеке, эффективны с четырнадцатого дня после оплодотворения или с первого дня задержки менструации. Для того чтобы убедиться в достоверности результата, исследование можно повторить.

Течение беременности после оплодотворения и имплантации эмбриона

Гинекологи условно выделяют три этапа, или триместра беременности. На первом из них происходит построение тела плода, а также органов, которые поддерживают его жизнеобеспечение. На втором этапе осуществляется закладка и настройка систем организма малыша. В третьем триместре плод готовится появиться на свет.

Для того чтобы плод развивался нормально, образуется амнион (околоплодный пузырь). Он представляет собой мешочек, который наполнен околоплодными водами, которые способствуют обмену веществ, защищают младенца от неравномерного давления стенок матки, ударов и шума, а также перепадов температуры. Неповторимым уникальным образованием является детское место, или плацента. Это источник жизни для маленького человечка.

По сосудам плаценты обогащённая кислородом кровь от матери поступает в пуповинную вену. Плацента - это одновременно почки, лёгкие и органы пищеварения ребёнка на этапе внутриутробного развития. Она создаёт заслон для токсинов и бактерий, служит в качестве фильтра, защищающего его от воздействия неблагоприятных факторов.

Кроме этого, в плаценте происходит синтез гормонов и биологически активных элементов, играющих важную роль в процессе внутриутробного развития плода. Пупочный канатик, или пуповина соединяет тело плода с плацентой. По её сосудам осуществляется кровоток от матери к плоду и обратно.

Читайте также: