Как происходит оплодотворение яйцеклетки и имплантация плодного яйца?

Оплодотворение - это процесс слияния мужской половой клетки спермия и женской - ооцита.

Образующаяся новая клетка (зигота) внедряется в стенку матки (имплантация плодного яйца) и начинает активно дробиться, что приводит к формированию эмбриона.

Процесс сопровождается гормональной перестройкой и структурными изменениями в организме женщины.

Овуляция или выход яйцеклетки из фолликула

Яйцеклетки или ооциты созревают в яичниках - парных органах с функцией желез, находящихся в полости малого таза женского организма. Сам яичник состоит их мозгового и коркового слоев.

Мозговым называют его внутреннее содержимое, корковым - наружный покров. Клетки - предшественники ооцита носят названия оогонии, они формируются в ходе ряда делений еще до рождения ребенка. Эти процессы происходят в корковом слое.

Общее количество оогониев составляет 140 000, однако большая часть их погибает до созревания.

Образование, в котором происходит формирование зрелой яйцеклетки, называется фолликул. Он представляет собой группу клеток окружающих первичный или примордиальный ооцит.

Интересно, что фолликулярные клетки представляют собой эпителий, т. е. ткань, аналогичную кожным покровам и слизистым оболочкам, которая в ходе внутриутробного развития прорастает внутрь железы.

В мозговом слое происходит созревание и рост ооцита. Фолликулярные клетки при этом раздвигаются, образуя внутри полость, наполненную жидкостью. Оогоний растет и претерпевает 2 деления, в ходе которых образуется одна крупная клетка и три маленьких. Крупная клетка дает начало ооциту, остальные погибают. Слой фолликулярных клеток постепенно становится все тоньше, сам фолликул передвигается к выходу из яичника.

На последней стадии давление в полости становится избыточным, пузырек разрывается, и уносимая током жидкости яйцеклетка попадает в полость тела. Это и есть овуляция.

В норме ооцит улавливается воронкой фаллопиевой трубы и попадает по ней в матку. Размер яйцеклетки при овуляции составляет 130 - 160 мкм (десятые доли миллиметра).

Процесс оплодотворения

У всех животных оплодотворение яйцеклетки происходит по одной общей схеме и представляет собой слияние мужской и женской клеток.

В норме образование зиготы происходит у человека в матке или фаллопиевых трубах женского организма. Для этого необходимо «встреча» сперматозоида и яйцеклетки.

Сперматозоид или спермий представляет собой клетку небольшого размера (50-60 мкм), напоминающую головастика. Он состоит из головки, шейки и хвостика. Все его части гибко соединены между собой, что обуславливает его способность к движению и проникновению в самые труднодоступные участки.

Яйцеклетка в 2-3 раза крупнее спермия, ее внутреннее содержимое наполнено желточными гранулами, которые будут использоваться для питания зародыша, а также в большом количестве структурами, называемыми митохондриями. Они служат для преобразования питательных веществ в доступную энергию.

Средний срок жизни яйцеклетки после овуляции составляет 12-36 часов, редко до 3 суток.

В ходе их взаимодействия должно произойти два важных процесса: проникновения сперматозоида внутрь яйцеклетки и слияние их ядер.

Для проникновения мужской половой клетки при контакте с мембраной ооцита выделяется фермент гиалуронидаза, которая расщепляет оболочки, в результате чего возникает небольшое отверстие или пора. Образование, в котором содержится фермент, называется акросомой. Она имеет вид выступа или копья.

После попадания сперматозоида внутрь в ооците между двумя его оболочками формируется пространство, напоминающее щель. Другие сперматозоиды, проникшие в ооцит, расщепляются в данном пространстве. Общее время оплодотворения яйцеклетки составляет около 12 часов.

После этого начинается фаза слияния ядер, т. е. структур содержащих генетический материал (ДНК). Для этого ДНК заключается в небольшие тельца, причем «женское» образование значительно больше, чем «мужское», поэтому какое-то время второе увеличивается.

Когда их размеры станут сопоставимы, происходит слияние этих двух телец и образования единого генетического материала. С этого момента клетка называется зиготой. Множественные деления после оплодотворения яйцеклетки в итоге приводят к формированию нового человека.

Симптомы и признаки

При оплодотворении яйцеклетки женщина может наблюдать у себя определенные симптомы. Они проявляются в период с момента слияния ооцита и спермия и до имплантации плодного яйца в стенку матки. В среднем он длится 8-10 дней. В это время в организме женщины происходят следующие изменения:

• незначительное изменение интенсивности дыхания. Это связано с повышенной потребностью дробящейся зиготы в кислороде;
• изменение кальциевого, фосфорного и углеводного обмена. Женщина может заметить это по возросшему аппетиту и определенным вкусовым пристрастиям;
• повышение уровня свободных аминокислот. Это удается обнаружить только по биохимическим тестам;
• понижение базальной температуры на десятые доли градуса. Она измеряется в прямой кишке.

Вышеперечисленные симптомы носят неявный характер, заметить их и самостоятельно диагностировать оплодотворение достаточно сложно.

Что происходит дальше?

Оплодотворение может происходить в фаллопиевой трубе (яйцеводе) или в матке. В первом случае образованная зигота начинает дробиться и продвигаться по трубе.

Направление движения оплодотворенной яйцеклетки определяется эпителием, выстилающим яйцевод. Он покрыт ресничками, которые создают своим биением ток от яичника к матке.

В это время в матке происходит формирование плаценты. Если яйцеклетка не оплодотворена, то в последствие плацента отторгается и выходит из организма в виде менструальных выделений.

Формирующийся зародыш сначала питается за счет желточных гранул яйцеклетки, также через мембрану его клеток могут поступать аминокислоты (строительный материал для белков), питательные вещества и микроэлементы.

После попадания в матку он внедряется в плаценту, которая обильно обрастает кровеносными сосудами и становится посредником между эмбрионом и материнским организмом.

С момента имплантации плацента начинает функционировать как железа и обретает способность производить гормоны. Это ее способ «сказать» организму о начавшейся беременности.

Она выделяет хориогонадотропин человека (ХГЧ), который транспортируется в яичники. Там он взаимодействует с клетками фолликула, который покинула яйцеклетка. Из них формируется новый орган, тоже обладающий секреторными функциями - желтое тело. Оно вырабатывает прогестерон и эстроген, влияющий на формирование плаценты.

Если беременность не наступила, то желтое тело рассасывается. Если наступила - под воздействием ХГЧ оно продолжает функционировать, способствуя росту плаценты и препятствуя новой овуляции.

Кроме того ХГЧ подавляет иммунитет матери, что делает женщину более подверженной различным заболеваниям, но исключает возникновение ответа на плод, по сути являющимся чужеродным организмом.

Признаки имплантации эмбриона

Внедрение плодного яйца в стенку матки и формирование плаценты сопровождается некоторыми симптомами, по которым женщина может догадаться о наступившей беременности:

• отсутствие менструации. Это связано с гормональной перестройкой в связи с внедрением зародыша в стенку матки;
• повышенная утомляемость, раздражительность; в дни предполагаемой менструации;
• незначительное повышение базальной температуры. Она измеряется в прямой кишке; . Они могут возникать при прикреплении эмбриона и формировании плаценты. Они отличаются от менструальных более темным цветом, меньшими объемами; .

Данные признаки не являются точным подтверждением наступившей беременности. Однозначный ответ может дать только врачебный осмотр.

Биохимические тесты, определяющие уровень гормонов в биологических жидкостях, также могут подтвердить факт наступления беременности. К ним относятся:

• Тест на ХГЧ. После имплантации яйцеклетки его количество должно удваиваться каждые 24 часа на протяжении первых недель беременности;
• Тест на эстроген. В моче и крови беременных гормон содержится в повышенных количествах. В диагностических целях определяют эстрадиол (один из эстрогенов);
• Тест на прогестерон. В моче с формирования плаценты постепенно нарастает уровень прегнандиола (вещества, в которое превращается прогестерон в ходе его утилизации организмом). В случае гибели зародыша или внематочной беременности, а также аборта его уровень может продолжать повышаться до начала нового менструального цикла.

Любой живой организм представляет собой упорядоченную и сложную систему, каждый компонент которой необходим для ее правильного функционирования.

Беременность - это необычное состояние для женщины, каждое ее проявление важно для успешного развития малыша.