Процесс оплодотворения яйцеклетки. Искусственное оплодотворение – виды и описание методов (эко, икси, искусственная инсеминация), показания (бесплодие, заболевания), противопоказания и осложнения, требования к донору спермы. отзывы и цена процедур в клини
Оплодотворение - это процесс, который представляет собой слияние мужских и женских половых клеток. Казалось бы, ничего такого сложного в нём нет, однако в реальности положение дел несколько иное. Оплодотворение - это не одномоментный процесс.
Какие существуют особенности половых клеток, и зачем они нужны?
Женские гаметы называются яйцеклетками. Они достаточно велики по размеру, если сравнивать с прочими клетками. При этом, как ни странно, но по количеству генетического материала такая клетка вдвое проигрывает обычным аутосомам (не половым клеткам). Связано это с тем, что образуются яйцеклетки благодаря мейозу, а не митозу, как остальные. Подобный механизм создания гамет просто необходим, так как это позволяет при слиянии мужской и женской половых клеток обеспечить нормальный диплоидный (двойной) набор хромосом. Так будущий малыш получает признаки как от отца, так и от матери.
Как "встречаются" яйцеклетка и сперматозоид?
Мужские и женские достаточно малы. Чаще всего они находят друг друга в ампулярной части маточных труб. Дело это не такое простое, как может показаться на первый взгляд. Связано это с тем, что в сравнении с просветом маточных половых клеток ничтожно малы. Именно по этой причине необходим механизм для того, чтобы яйцеклетка и сперматозоид смогли бы найти друг друга. Он носит название "хемотаксис" (направленное движение). Благодаря ему оплодотворение клетки мужской гаметой происходит относительно просто.
Что происходит после оплодотворения?
После того, как сперматозоид и яйцеклетка сливаются в зиготу, начинается развитие эмбриона. В дальнейшем зигота постепенно перемещается по и через 7-10 дней попадает в полость матки. Там эмбрион внедряется в ее стенку и начинает получать питание от материнского организма. В течение следующих нескольких недель он остаётся ещё неоформленным и увеличивается в размерах достаточно медленно. Постепенно организм разделяется на 3 основные ткани - мезодерму, эктодерму и энтодерму. Каждая из них участвует в формировании различных систем органов эмбриона. В этот период очень важно ничем не навредить развивающемуся организму, так как это может привести к значительным дефектам в его формировании. Так что оплодотворение - это хоть и весьма непростой процесс, однако всё то, что происходит в дальнейшем, обладает ещё большим значением.
Когда затруднено?
Необходимо соблюдение нескольких условий, чтобы произошло успешное оплодотворение. Это очень важно знать. Сегодня одной из наиболее распространённых проблем является При этой патологии невозможным становится оплодотворение. Это связано с тем, что сперматозоид попросту не способен добраться к яйцеклетке.
Также в последние десятилетия отмечается снижение концентрации половых клеток в сперме и уменьшение её общего объёма. Всё это приводит к тому, что сперматозоидов просто слишком мало, чтобы добраться до ампулярной части маточных труб.
Проблема оплодотворения сегодня одна из самых актуальных. Многие пары, задумываясь о детях, пытаются разобраться в мельчайших деталях процесса. В этой статье обсудим подробно, что такое оплодотворение простыми словами и как происходит процесс в биологии человека.
Что это такое
Во время полового акта семя мужчины проникает в лоно женщины, где гаметы (мужские и женские половые клетки) встречаются, чтобы слиться в одну. Результат такого слияния называют оплодотворением. Образованная зигота несёт в себе всю генетическую информацию от обоих родителей.
Знаете ли вы? Половой акт по его воздействию на организм сравнивают с интенсивной физической нагрузкой. Во время секса учащается сердцебиение, сокращаются мышцы, повышается температура тела и выводятся токсины (вместе с потом), сжигаются жиры и калории (100 ккал у мужчины, 69 ккал у женщины) - данные предоставлены университетом Монреаля.
Как происходит оплодотворение
Процесс слияния мужской и женской клетки может происходить естественным и . Второй вариант помогает парам, имеющим проблемы с функцией деторождения, и даёт им шанс стать родителями.
Естественное
Рассмотрим, как происходит процесс оплодотворения яйцеклетки по дням.
1-й день : . Созревшая женская клетка выходит из фолликула, её подхватывают и продвигают на встречу с мужской клеткой ворсинки, которыми покрыта поверхность маточных труб.
2-й . Пройдя долгий путь и добравшись до оболочки яйцеклетки, выделяет особый фермент, который растворяет часть защитной оболочки, образует проход для спермия. Проникая в женскую клетку, спермий отбрасывает хвостик за ненадобностью (информация хранится в его головке). Буквально в течение получаса после проникновения происходит слияние двух клеток, образуя единую - зиготу. На этом процесс оплодотворения закончен, начинается процесс формирования зародыша. Зигота активно делится каждые 12-16 часов.
4-й день после зачатия: зародыш сформирован, теперь ему необходимо по трубам добраться в матку и закрепиться там.
5-й . Эмбрион достиг полости матки и некоторое время будет выискивать наиболее удобное для себя место.
На 6-7-й дни после оплодотворения беременность можно заподозрить по выделениям из влагалища, которые называют и относят к ранним симптомам. Выделения обусловлены действиями эмбриона - чтобы закрепиться на стенке матки, он в буквальном смысле вгрызается в её эндометрий, задевая сосуды. Процесс прикрепления, то есть имплантации, занимает примерно двое суток.
10-й день
. Происходят изменения слизистой полости матки, начинает образовываться ткань будущей плаценты. В это же время закрепившийся зародыш выделяет в материнскую кровь гормон беременности - , на который реагируют тесты.
После положительной реакции , подтверждающего беременность, процесс, как происходит её развитие по дням, наблюдает врач. Весь период ожидания родов делят на триместры согласно процессам , происходящим в трёхмесячный период.
Искусственное
Не всегда получается забеременеть естественным путём, на помощь приходит искусственное оплодотворение. Метод зависит от причины бесплодия, сегодня есть три вида процедуры:
Самый простой из видов оплодотворения и наиболее близкий к естественному- ИИ. До начала процедуры пара проходит обязательные обследования: (женщины) и (мужчины).
Перед самим процессом собираются сперматозоиды с самой высокой активностью. Далее мужское семя посредством катетера вводится в полость матки, где сперматозоиды повторяют путь, предназначенный природой, двигаясь по трубам, находят и оплодотворяют яйцеклетку. Эффективность ИИ - до 20,5 %.
До процедуры полагаются обязательные обследования:
- (мочи, крови, гормонов),
- спермограмма,
- мазки и пробы крови на венерические инфекции,
- и состояние .
Мужское семя (предварительно отобранные сильные и подвижные спермии) помещается в среду, близкую к естественным условиям. Мужские и женские клетки смешивают и ожидают результат. После удачного слияния отбирают самые сильные зиготы для выращивания эмбриона. Два-три жизнеспособных эмбриона переносят в матку женщины, где они приживаются и развиваются как при обычной беременности. Эффективность метода до 30 %.
Процедура ИКСИ требует тех же анализов и исследований, что и при ЭКО. Специалисты под мощным микроскопом изучают активность сперматозоидов, отбирают один самый активный и с помощью иглы вводят в женскую клетку (заранее обработанную специальным составом, растворяющим её оболочку). Успех данного метода оценивают в 30 %.
Основные правила успешного оплодотворения
На успешное слияние мужской и женской клетки влияют многие факторы. Самое, пожалуй, важное - это вычислить период овуляции или, простыми словами, день, на какой происходит оплодотворение. Дело в том, что яйцеклетка жизнеспособна всего несколько часов, в то время как сперматозоиды живут около трёх суток, сутки им нужны для того чтобы пройти в маточную трубу. Поэтому предпочтительнее планировать зачатие за день-два до овуляции. Увеличивает шансы на зачатие регулярная сексуальная жизнь пары, она же положительно влияет на активность спермиев.
Знаете ли вы? Научные журналы «EurekAlert» и «Nano Letters» опубликовали описание разработки учёных ИИН в Дрездене. Нанотехнологи изобрели так называемые спермоботы - грубо говоря, микромоторчик, который обвивает жгутик спермия и доставляет его к женской клетке. Подобное устройство способно помочь многим парам, желающим иметь детей.
Немаловажное значение для успеха имеет состояние , образ жизни, вредные привычки.
Разберём по пунктам. После применения средств для полного восстановления должно пройти какое-то время. Если препараты были на основе гормонов, должен восстановиться гормональный фон. Отрицательно влияют на овуляцию анальгетики и противовоспалительные средства.
Вероятность зачатия снижает неправильное питание. Сладости в больших количествах, фастфуд, мучное и жирное увеличивают вес и уровень сахара в крови. Это провоцирует гормональный сбой. Плохо влияют на детородную функцию кофеин и приверженность к вегетарианству, организму нужны животные белки.
Важно! Лишний или недостаточный вес желательно нормализовать с помощью квалифицированного диетолога, а не самостоятельно.
Стрессы вредны и для мужчин, и для женщин, они одинаково влияют на способность к деторождению. Нужно уметь расслабляться и избегать провоцирующих ситуаций. В этом хорошо помогает массаж, ароматерапия, расслабляющая ванна.
Отказ от вредных привычек - , алкоголя - значительно повысят шансы на успех. Алкоголь и никотин негативно сказываются на выработке необходимых для активности спермы и овуляции гормонов, кроме того, злоупотребление может спровоцировать патологии на ранней стадии развития эмбриона.
Конечно, важно следить за своим здоровьем. Часто мужчины и женщины отмахиваются от кажущихся незначительных недомоганий, забывая о том, что организм - это единая система. Раз в полгода, в год можно и нужно выделить время на посещение гинеколога, уролога, сдать общие анализы, чтобы предупредить проблему со здоровьем.
Ключевую роль в успешном оплодотворении и последующем рождении здорового малыша играет осознанное . Под наблюдением и с рекомендациями врача-специалиста будущие родители смогут качественно подготовиться, пройти необходимые обследования, возможно, процедуры, что в разы увеличит шансы на зачатие.
Оплодотворение – это процесс образования первой стадии эмбриона (зиготы) в результате слияния женской половой клетки и мужского сперматозоида.
Фаллопиевы трубы (маточные трубы, яцеводы) – место, где происходит оплодотворение для нормальной природной беременности. Когда пара вступает в половой акт, мужчина эякулирует сперму во влагалище женщины. До 150 миллионов сперматозоидов может быть выделено за одну эякуляцию. Сперматозоиды направляются на встречу с яйцеклеткой в фаллопиевой трубе, но им нужно туда добраться как можно быстрее, поскольку женская клетка погибнет через 12 — 48 после выхода из яичника. Хотя сами сперматозоиды могут выживать до 5 суток и ожидать, находясь в маточной трубе.
Также оплодотворение может произойти в верхней части матки, или даже за пределами половых путей в случае воспалительного заболевания в области таза. Это создаст , которая является серьезной патологией, угрожающей жизни женщины.
Как происходит оплодотворение?
Все начинается с менструального цикла женщины, который готовит ее организм к зачатию. И приблизительно на середине цикла яйцеклетка достигает этапа овуляции и выходит в маточную трубу, где и происходит оплодотворение.
Сперматозоиды ориентируются на сигналы, которые подают шейка матки и влагалище, достигают отверстия в матке. Затем пробираются сквозь слизь шейки матки и поднимаются вверх по маточной оболочке.
Сколько сперматозоидов выживает?
Путь спермы от влагалища до яйцеклетки составляет всего 15 сантиметров в длину и занимает у всего 20 минут, но совсем незначительное количество сперматозоидов смогут его пройти. Из 150-200 миллионов из тех, что выходят вместе с эякулятом, только 2 миллиона попадут в шейку матки. Остальные будут убиты кислотной средой внутри влагалища или потеряны в «обратном потоке» спермы.
Из приблизительно 2 миллионов сперматозоидов, добравшихся к шейке матки, только около 1 миллиона попадают в саму матку. Остальные останавливаются церквиальной слизью или заплывают в тупиковые каналы внутри стенок шейки матки.
Из приблизительно 1 миллиона сперматозоидов, проникнувших в матку, только около 10 000 попадают в верхнюю часть органа. Остальные подвергаются нападению и поглощаются лейкоцитами, которые начинают нападать, как только сперма входит в защитный периметр.
Из приблизительно 10 000, которые попадают в дальний конец матки, всего около 5000 двигаются в правильном направлении. Остальные направляются не в ту фаллопиеву трубу, и если оба яичника женщины не выпускали яйцеклетки одновременно (редкое событие), этим сперматозоидам не повезло.
Из оставшихся 5 000, которые входят в извилистое пространство в месте соединения матки с трубой, только около 1000 проходят дальше. Остальные попадают в слизь, выстилающую соединение. Из них только 200 достигает яйцеклетки. Остальные прилипают к слизистой яйцевода или просто умирают.
Из последних 200 сперматозоидов, которые достигают яйцеклетки и окружают ее, только 1 входит в нее и оплодотворяет. Остальные отталкиваются от поверхности клетки, так как ее поверхность изменяется в результате специальной кортикальной реакции.
Процесс зачатия по этапам
Узнай, как происходит оплодотворение. Очень сложно определить точный день, когда вы можете забеременеть. Лучшее, что может сделать ваш врач, это начать отсчет от первого дня менструального цикла. Это составляет приблизительно за 2 недели до того, как Вы на самом деле можете забеременеть.
| Процесс | Что происходит |
| Овуляция | Один из фолликулов яичника после созревания в средине цикла лопается, в результате чего высвобождается яйцеклетка. Обычно это происходит за две недели до предстоящей менструации (месячных). |
| Рост гормонов | Как только яйцеклетка высвобождается из фолликула, на его месте образовывается желтое тело, которое выделяет прогестерон. Это приводит к утолщению стенки матки, подготавливая ее к планируемому внедрению оплодотворенной яйцеклетки. |
| Перемещение яйцеклетки в фаллопиеву трубу | Яйцеклетка остается в маточной трубе в течение 24 часов, поскольку она ждет, что один из сперматозоидов достигнет ее для оплодотворения. Это происходит примерно через 2 недели после последнего менструального цикла. |
| Что произойдет, если яйцеклетка не будет оплодотворена | Если яйцеклетка осталась не оплодотворенной, она проходит через матку и распадается. Гормоны возвращаются к норме, матка освобождается от утолщенной слизистой оболочки (эндометрия) и наступает новый менструальный цикл. |
| Оплодотворение | Если яйцеклетка оплодотворена, никакой другой сперматозоид не может проникнуть сквозь ее оболочку. Гены ребенка определяются в момент оплодотворения яйцеклетки. Сперматозоид с хромосомой Y означает, что это мальчик, а с хромосомой X – девочка. |
| Перемещение к матке | Оплодотворенная яйцеклетка остается в маточной трубе на протяжении 4 дней, она начинает деление на клетки только через 24 часа после оплодотворения. Основная задача оплодотворенной яйцеклетки заключается в имплантации в стенку матки. Примерно через 3 недели образовываются первые нервные клетки ребенка. |
| Гормоны беременности | Гормон, на который реагирует ваш тест на беременность, называют хорионический гонадотропин (ХГЧ). Для его определения потребуется около 4 недель, чтобы он смог достичь достаточно высокого уровня, и тогда его можно будет обнаружить на тест-полосках. |
Оплодотворение и образование зиготы
Оплодотворение - слияние мужской и женской половых клеток, в результате чего восстанавливается диплоидный набор хромосом, характерный для данного вида животных, и возникает качественно новая клетка - зигота (оплодотворенная яйцеклетка, или одноклеточный зародыш).
У человека объем эякулята - извергнутой спермы - в норме составляет около 3 мл. Для обеспечения оплодотворения общее количество сперматозоидов в сперме должно быть не менее 150 млн, а концентрация их в I мл - 20-200 млн., хотя в яйцеклетку проникает только один из них, а остальные подготавливают условия для оплодотворения. В половых путях женщины после копуляции их число уменьшается по направлению от влагалища к дистальному концу маточной трубы.
В процессе оплодотворения различают три фазы: 1) дистантное взаимодействие и сближение гамет; 2) контактное взаимодействие и активизация яйцеклетки; 3) вхождение сперматозоида в яйцо и последующее слияние - сингамия
События, предшествующие оплодотворению
Для того чтобы произошло оплодотворение, сперматозоид должен последовательно преодолеть три барьера: лучистый венец состоящий из нескольких слоев фолликулярных клеток, прозрачную оболочку и, наконец, плазматическую мембрану яйцеклетки, при слиянии которой с плазмолеммой сперматозоида и начинается собственно оплодотворение. Сперматозоид легко проникает через лучистый венец между рыхло расположенными фолликулярными клетками и достигает прозрачной болочки. Прозрачная оболочка- существенный барьер на пути сперматозоида. При взаимодействии сперматозоида с прозрачной оболочкой последовательно происходят, следующие события: связывание сперматозоида с его рецептором -> акросомная реакция -> расщепление компонентов зона пелюцида ферментами акросомы -> проникновение сперматозоида через образовавшийся в оболочке канал к плазматической мембране яйцеклетки. Взаимодействие сперматозоида с прозрачной оболочкой происходит в два этапа. Сначала сперматозоид слабо прикрепляется к прозрачной оболочке. На этом этапе взаимодействие не видоспецифично, сперматозоиды легко отделяются осторожным смыванием. На втором этапе сперматозоиды прочно связываются со своими рецепторами. Это взаимодействие видоспецифично (видовую специфичность беспечивает также акрозин, освобождающийся в ходе акросомной реакции).
Способность к оплодотворению. Для успешного оплодотворения яйцеклетка должна встретиться со сперматозоидом в течение одних суток. Максимальный срок жизнеспособности сперматозоида в женских половых путях 2 суток жизнеспособность овулировавшей яйцеклетки примерно вдвое больше. Из практических соображений время, в течение которого овулировавшая яйцевая клетка может быть оплодотворена, оценивают в 5 суток.
После сближения женского и мужского пронуклеусов, которое продолжается у млекопитающих около 12 ч, образуется зигота - одноклеточный зародыш. Уже на стадии зиготы выявляются презумптивные зоны (лат. presumptio - вероятность, предположение) как источники развития соответствующих участков бластулы, из которых в дальнейшем формируются зародышевые листки.
Рис. Зигота человека в стадии сближения мужского и женского ядер (пронуклеусов): (по Б.П.Хватову).
1 - женское ядро; 2 - мужское ядро.
ОПЛОДОТВОРЕНИЕ - слияние мужской половой клетки (сперматозоида) с женской (яйцеклеткой), приводящее к образованию зиготы, которая даёт начало новому организму. Оплодотворению предшествуют сложные процессы созревания яйцеклетки (оогенез) и сперматозоида (сперматогенез). В отличие от сперматозоидов, яйцеклетка не обладает самостоятельной подвижностью. Зрелая яйцеклетка выходит из фолликула в брюшную полость в середине менструального цикла в момент овуляции и попадает в маточную трубу благодаря её присасывающим перистальтическим движениям и мерцанию ресничек. Период овуляции и первые 12-24 ч после неё являются наиболее благоприятными для оплодотворения. Если оно не произошло, то в последующие дни происходят регресс и гибель яйцеклетки.
При половом сношении во влагалище женщины попадает сперма (семенная жидкость). Под действием кислой среды влагалища часть сперматозоидов погибает. Наиболее жизнеспособные из них проникают через канал шейки матки в щелочную среду её полости и через 1,5-2 ч после полового сношения достигают маточных труб, в ампулярном отделе которых происходит оплодотворение. К зрелой яйцеклетке устремляется множество сперматозоидов, однако через покрывающую её блестящую оболочку проникает, как правило, лишь один из них, ядро которого сливается с ядром яйцеклетки. С момента слияния половых клеток начинается беременность. Образуется одноклеточный зародыш, качественно новая клетка - зигота, из которой в результате сложного процесса развития в течение беременности формируется человеческий организм. Пол будущего ребёнка зависит от того, каким типом сперматозоида была оплодотворена яйцеклетка, всегда являющаяся носительницей Х-хромосомы. В том случае, если яйцеклетка была оплодотворена сперматозоидом с X (женской) половой хромосомой, возникает зародыш женского пола (XX). При оплодотворении яйцеклетки сперматозоидом с Y (мужской) половой хромосомой развивается эмбрион мужского пола (XY). Имеются данные о том, что сперматозоиды, содержащие Y-хромосому, менее долговечны и быстрее погибают по сравнению со сперматозоидами, содержащими Х-хромосому. Очевидно, в связи с этим вероятность зачатия мальчика возрастает, если оплодотворяющий половой акт произошёл во время овуляции. В том случае, если половое сношение было за несколько дней до овуляции, больше шансов, что произойдёт оплодотворение. яйцеклетки сперматозоидами, содержащими Х-хромосому, т. е. выше вероятность рождения девочки.
Оплодотворённая яйцеклетка, продвигаясь по маточной трубе, подвергается дроблению, проходит стадии бластулы, морулы, бластоцисты и на 5-6-й день от момента оплодотворения достигает полости матки. К этому моменту зародыш (эмбриобласт) снаружи покрыт слоем особых клеток - трофобластом, который обеспечивает питание и имплантацию (внедрение) его в слизистую оболочку матки, называемую во время беременности децидуальной. Трофобласт выделяет ферменты, растворяющие елизистую оболочку матки, что облегчает погружение оплодотворённой яйцеклетки в её толщу.
