Процесс зачатия ребенка, оплодотворение яйцеклетки

Им нужно очень быстро двигаться: время идет, а шансы забеременеть убывают, ведь яйцеклетка разрушится за 12-48 часов. Большинство сперматозоидов погибнет в пути: во влагалище, шейке матки и матке, а также внутри фаллопиевой трубы.

Видео: Зачатие ребенка. Процесс овуляции. Потрясающие видео формирования ребенка

Сперматозоиды активны до 5-7 дней, поэтому шансы увеличиваются, если они уже добрались до нужного места, куда прибудет созревшая яйцеклетка.

При встрече с «дамой» выжившие сперматозоиды начинают состязание за право на оплодотворение, продираясь сквозь ее слои защитной оболочки.
Наконец, победитель проникает внутрь и прикрепляется к яйцеклетке, их мембраны сливаются.
После оплодотворения происходит кортикальная реакция.
Гонка завершена, оставшиеся сперматозоиды погибают.

Овуляция

После достижения половой зрелости у каждой женщины 1 раз в месяц происходит овуляция.

Под овуляцией понимают сложный физиологический процесс, при котором происходит выход зрелой яйцеклетки из яичника в пространство маточной трубы. Именно здесь происходит оплодотворение. Слияние сперматозоидов с яйцеклеткой происходит в течение первых 12 ч после ее выхода в маточную трубу. Время овуляции может рассчитать каждая женщина. Одним из самых достоверных способов для определения времени овуляции считается измерение ректальной температуры (в прямой кишке). Данная процедура должна проводиться в течение нескольких месяцев каждый день. Проводится она утром, до приема пищи, не вставая с постели, с помощью обыкновенного термометра. Измерять температуру необходимо в одно и то же время. Данные, полученные после измерений, лучше всего заносить в график. При этом женщина сможет увидеть с помощью полученной кривой свой цикл созревания яйцеклетки. Составляя кривую, можно отметить определенные колебания температуры — как ее понижение, так и подъем. В среднем колебания температуры будут от 36 до 37 °С. Максимальное снижение будет наблюдаться перед началом менструации. Момент овуляции происходит в последний день пониженной температуры или же в первый день повышения. Это связано с тем, что каждая женщина имеет индивидуальный организм. Поэтому у одной женщины температура может увеличиться сразу в течение суток, а у другой этот процесс будет происходить постепенно в течение нескольких дней.

Самым благоприятным моментом для оплодотворения яйцеклетки является день, когда наступает овуляция, а также несколько дней до ее начала. Объясняется это тем, что сперматозоиды, попавшие в полость маточной трубы, сохраняют свою жизнеспособность и активность лишь в течение нескольких суток. Также с помощью графика измерения температуры в прямой кишке можно определить, наступила беременность или нет. Отрезок кривой с незначительно повышенными цифрами температуры и ее периодическими колебаниями после овуляции свидетельствует о том, что оплодотворение не произошло и цикл завершится менструальным кровотечением. В случае оплодотворения яйцеклетки отмечается стойкое значительное повышение температуры, которое будет наблюдаться в течение первого триместра беременности. А понижение температуры может говорить о возможной угрозе самопроизвольного прерывания беременности. Также для вычисления момента овуляции необходимо определить продолжительность цикла созревания яйцеклетки. Различают длительный цикл, который продолжается в течение 35 дней, при этом овуляция, как правило, начинается через 21 день, отсчитывая от первого дня менструации. Нормальный цикл составляет 28 дней, во время которого овуляция происходит на 14-й день. При коротком цикле в 22 календарных дня процесс овуляции приходится на 8-й день, также считая от первого дня менструации. Во время нормального менструального цикла температура не превышает 37 °С до момента овуляции. Во время выхода яйцеклетки температура поднимается более чем на 0,5 °С, а затем перед менструальным кровотечением вновь понижается. Во время менструации температура остается пониженной вплоть до ее завершения. Также возможны случаи, когда температурная кривая не будет иметь значительных колебаний. При этом температура будет оставаться в пределах 36,5—37 °С, без резких подъемов и снижений. Данная кривая будет говорить о том, что процесс овуляции не происходит и беременность наступить не сможет. Зная день, когда наступает овуляция, можно не только запланировать беременность, но и определить время появления будущего ребенка.

Процесс оплодотворения яйцеклетки

Процесс оплодотворения представляет собой довольно сложный и длительный механизм, во время которого соединяются женская и мужская половые клетки. Во время полового акта семенная жидкость, попадая во влагалище женщины, содержит примерно от 60 до 150 млн зрелых мужских половых клеток. За счет непрерывных сокращений матки, захватывающих семенную жидкость, подвижные сперматозоиды продвигаются в течение нескольких минут в полость матки. Благодаря своим активным движениям сперматозоиды через несколько часов достигают дальних отделов маточной трубы, где находится яйцеклетка. По данным проведенных исследований сперматозоиды способны двигаться со скоростью не более чем в 2—3 мм в минуту. Несмотря на большое количество мужских половых клеток, на своем пути они встречают множество препятствий, и лишь один из них сможет оплодотворить яйцеклетку. Однако в последнее время было доказано, что в яйцеклетку могут проникнуть несколько сперматозоидов, но даже при этом ядро с наследственной информацией яйцеклетки соединяется лишь с ядром одного сперматозоида, образуя в результате один эмбрион.

Случаи, когда в результате оплодотворения развиваются несколько эмбрионов, в настоящее время можно встретить довольно часто. При этом возможно развитие как из одной яйцеклетки, так и из нескольких. Возникновение однояйцовых близнецов возможно при наличии многоядерной клетки. В этом случае несколькими сперматозоидами оплодотворяются сразу два, а возможно, и более ядра. Развиваются такие близнецы вместе в общей околоплодной оболочке и плаценте. Образованные из одной клетки однояйцовые близнецы имеют один пол и всегда почти неотличимы друг от друга. Появление разнояйцовых близнецов возможно при оплодотворении сразу нескольких яйцеклеток. В этом случае развитие каждого плода происходит за счет своей собственной плаценты в отдельных оболочках. При этом они могут быть разнополые и иметь внешние отличия.

Попадая в половые пути женщины, сперматозоиды должны пройти длинный путь. Первым препятствием для их жизнедеятельности является кислая среда влагалища, в которой они могут погибнуть. Поэтому лишь их огромное количество, активность и жидкость, в которой они содержатся, могут способствовать их продвижению к яйцеклетке для оплодотворения. Второе препятствие сперматозоиды встречают при приближении к матке. Цервикальный канал в шейке матки заполнен густой слизистой пробкой. Лишь в дни, когда происходит овуляция, слизистое содержимое канала становится менее вязким, что позволяет сперматозоидам проникнуть в полость матки. Даже несмотря на то, что во время полового акта слизь из-за сокращений матки может частично выталкиваться из цервикального канала, большинство сперматозоидов не проникает в матку, потому что им препятствует слизистая пробка. Если сперматозоидам удается попасть в полость матки, то они оказываются в более благоприятной для них слабокислой среде. Продвигаясь через матку, они попадают в просвет маточной трубы, где находится яйцеклетка. Женская половая клетка, проходя довольно сложный и длительный цикл развития, сохраняет свою жизнеспособность не более одних суток. В отличие от нее мужские половые клетки могут сохраняться в течение трех, а иногда и пяти суток. Оказываясь в половых путях женщины, сперматозоиды движутся в беспорядочном направлении, а их встреча с женской половой клеткой происходит случайно. Лишь благодаря специальным ферментам, которые вырабатываются внешней оболочкой яйцеклетки, происходит активизация сперматозоидов. Они прикрепляются к яйцеклетке и пытаются оплодотворить ее. Прохождение сперматозоида через прочные оболочки женской клетки осуществляется за счет их растворения ферментами, содержащимися в акросомной капсуле на его головке. При контакте с яйцеклеткой капсула разрывается, из нее к оболочкам прикрепляется акросомная нить и выделяются разрушающие оболочку яйцеклетки вещества. После растворения небольшого участка оболочки акросомная нить может проникнуть в глубь яйцеклетки и плотно соединиться с ее внутренними структурами. Затем происходит постепенное всасывание ядра и внутреннего содержимого головки сперматозоида внутрь женской половой клетки. При полном проникновении сперматозоида в женскую половую клетку значительно изменяются физиологические процессы в ней. Оболочки клетки становятся более проницаемыми, что необходимо для активного накопления питательных веществ, с помощью которых будет развиваться эмбрион. Яйцеклетка начинает впитывать в себя большое количество калия и фосфора, увеличивается выработка белков, кальция и углеводов. Самые значительные и важные для развития будущего ребенка события происходят в течение первых 12 ч после проникновения, сперматозоида в яйцеклетку. Они заключаются в соединении ядер мужской и женской клеток, несущих в себе всю наследственную информацию от родителей. В результате такого слияния образуется новая клетка с полным хромосомным набором, из которой впоследствии развивается эмбрион.

Видео: Зачатие ребенка после месячных: какие дни наиболее благоприятны для оплодотворения

Именно проникновение сперматозоида в женскую половую клетку и дальнейшее соединение их ядер приводит к естественной стимуляции яйцеклетки, в результате чего она начинает расти и развиваться. Этому процессу способствует специальный белок, который находится внутри содержимого сперматозоида. Также немаловажную роль играет сперматозоид при определении пола будущего ребенка. Генетически половая принадлежность устанавливается в момент соединения ядер мужской и женской половой клетки и на 100% зависит от того, какого типа сперматозоид участвовал в оплодотворении. Существует два вида сперматозоидов: носитель женского типа и мужского. Каждая половая клетка человека содержит 46 хромосом, 2 из которых отвечают за пол ребенка. Еще в конце XIX в. процесс наследования половой принадлежности достаточно глубоко изучил Грегор Мендель. У женщин половой набор представлен в виде 44 обычных хромосом и 2 половых — XX, у мужчин также из 44 обычных и 2 половых — XY. Во время созревания половых клеток происходит деление хромосомного набора яйцеклетки и сперматозоида на 2 равные части. В результате такого деления у оплодотворяемой яйцеклетки хромосомный набор представлен 22 обычными и одной половой Х-хромосомой, а у сперматозоида — 22 простыми и либо одной половой Х-хромосомой, либо одной половой Y-хромосомой. Наследование мужского пола связано с соединением Y-хромосомы сперматозоида с Х-хромосомой яйцеклетки. В остальных случаях наследуется женский пол. Узнать заранее пол будущего ребенка довольно трудно, но, несмотря на все сложности, современная медицина может в этом помочь. Для этого в условиях поликлиники, соблюдая все санитарные нормы, производится забор семенной жидкости у мужчины и яйцеклетки у женщины. Затем выполняется искусственное оплодотворение. При этом процесс соединения половых клеток наблюдают в специальный электронный микроскоп и определяют тип половых хромосом (Х или Y), содержащихся в сперматозоидах. Лишь этот дорогостоящий и максимально эффективный способ способен предугадать пол ребенка. Все остальные методы, в том числе и народные приметы, не могут достоверно определить пол будущего ребенка. Науке также давно известно, что половую принадлежность определяет только мужчина.

Яйцеклетка

Издавна известно, что возникновение, развитие и рост организма человека зависят от способности клеток к размножению. Появление новой жизни обязано соединению мужских и женских половых клеток, в которых находится вся наследственная информация. Женские половые клетки (яйцеклетки) вырабатываются в яичниках (половых железах) на протяжении многих лет. Было доказано, что первые яйцеклетки в женских половых органах начинают вырабатываться еще в период внутриутробного развития. Но в это время они еще незрелые и не оказывают влияния на организм плода. Так, к моменту рождения в яичниках девочки находится примерно 200 тыс. незрелых половых клеток. К моменту полового созревания количество яйцеклеток, готовых к оплодотворению, составляет лить около 400—500. Как и в любой клетке человеческого тела, в ядре яйцеклетки содержится специфическая информация, которая представляется определенным набором хромосом и определяет характерные для данного человека признаки. Данная информация будет передаваться при размножении потомству. Яйцеклетка представляет собой относительно большого размера округлой формы клетку, в которой содержатся также все необходимые для развития зародыша вещества. Она неподвижна и снаружи покрыта несколькими довольно прочными оболочками. Первая оболочка формируется из внутреннего поверхностного слоя незрелой яйцеклетки и содержит на своей поверхности множество ворсинок. Именно по ним в половую клетку проникают питательные вещества, необходимые для роста и развития. Вторая оболочка представляет собой скопление специальных клеток, которые вырабатывают секрет. После полного созревания оболочки клетки становятся более прочными и защищают яйцеклетку от повреждений.

Прежде чем половая клетка созреет и сможет оплодотвориться, ей предстоит пройти сложный цикл развития. Происходит этот процесс в несколько стадий. В первую очередь происходит размножение незрелых яйцеклеток путем прямого деления клетки пополам с разделением хромосомного набора. Полный хромосомный набор человеческой клетки представлен 46 хромосомами. Зрелые половые клетки содержат лишь 13 хромосом. Затем клетки вступают в фазу интенсивного роста, при котором накапливаются все необходимые для дальнейшего размножения питательные вещества. Стадия роста занимает в большинстве случаев несколько месяцев. После завершения роста ядро яйцеклетки перемещается ближе к поверхности и опять подвергается делению. В отличие от размножения обычных клеток тела, в результате деления половой клетки образуется четыре клетки с половинным набором наследственной информации, из которых лишь одна готова к оплодотворению.

Сперматозоиды

Сперматозоиды образуются в половых железах мужчины — семенниках, расположенных в яичках. По своему внешнему виду они сильно отличаются от женских половых клеток. Сперматозоид состоит из головки, в которой содержится ядро с наследственной информацией, шейки и хвоста. В отличие от неподвижной яйцеклетки, сперматозоид обладает способностью активно перемещаться, за счет движений хвоста. При микроскопическом изучении мужских половых клеток было установлено, что ядро окружает жидкокристаллическая среда, которая обеспечивает ему высокую устойчивость и выживание в неблагоприятных условиях. Рядом с ядром на головке сперматозоида имеется небольшая капсула с содержащимися в ней ферментами, необходимыми для растворения оболочек яйцеклетки при оплодотворении. Также в отличие от женской половой клетки размер мужских клеток намного меньше. В развитии сперматозоидов различают несколько стадий. Как и женские половые клетки, образованные незрелые сперматозоиды подвергаются делению, за счет которого образуются клетки с половинным набором хромосом. В результате всего цикла развития из одной предшествующей половой мужской клетки образуются четыре готовых к оплодотворению сперматозоида.