Как сперматозоид оплодотворяет яйцеклетку: особенности зачатия

Практически у каждой семейной пары однажды наступает тот самый момент – решение зачать новую жизнь. Казалось бы, процесс незамысловатый и простой, для которого всего-то и требуется, что слияние двух клеток, мужской и женской. Сперматозоид встречает яйцеклетку, оплодотворяет ее, начинается развитие новой жизни. Но на деле все не так просто. Оплодотворение включает в себя массу важнейших этапов, и нарушение хотя бы одного из них может закончиться неудачей при зачатии.

В каждой из этих клеток содержится набор генетических данных, уникальных и неповторимых. При соединении спермия и яйцеклетки происходит образование зиготы, которая объединяет пакеты хромосом, полученные от родительских клеток. Переданная ими информация определяет пол ребенка, формирует внешние данные, характер, закладывает здоровье.

Особенности женских клеток

В женском организме яйцеклетки формируются уже при развитии зародыша, девочки появляются на свет, обладая 400 000 клеток для оплодотворения. Из всего этого огромного количества лишь от 200 до 400 яиц покинут яичник. Описывая яйцеклетку, упоминают маковое зернышко – это ее размер, так что увидеть клетку можно и без микроскопа. Форма ее ровная и круглая, внутри слоя эпителия содержится цитоплазма, ядро. В начале каждого цикла в фолликуле развивается новая женская клетка, она растет, пока, созрев, не начинает свое движение по фаллопиевой трубе. Постепенно, в процессе путешествия клетки к матке, эпителий отторгается.

Именно этот момент перемещения, носящий название «овуляция», является идеальным для зачатия. Обычно это 13-18 сутки цикла, протяженность овуляции достигает примерно трех дней. Сам период именую «фертильным», подразумевая идеальные для зачатия условия. Наблюдается разрастание эндометрия, к которому и прикрепляется яйцеклетка. При неудачной попытке зачатия лишний слой эндометрия под влиянием изменившегося гормонального фона отторгается и вместе с клеткой выводится из организма в процессе месячных, при этом запускается новый цикл созревания яйцеклетки.

Особенности мужских клеток

Сперматозоид по сравнению с яйцеклеткой имеет крохотные размеры. Внешний вид сперматозоида напоминает головастика. При половом акте в матку проникает неимоверное количество спермиев – до 500 000. При этом оплодотворяет яйцеклетку самый сильный из них, добравшийся до созревшего яйца раньше остальных претендентов. Сперматозоид содержит отцовские генетические данные, передаваемые при оплодотворении потомству. В отличие от женских клеток живчики вырабатываются постоянно, всего 60 секунд хватает для производства 50 000 клеток, из всех спермиев при эякуляции лишь 200 устремятся в правильном направлении.

Сперматозоид созревает в яичках на протяжении примерно 75 суток, затем подросший живчик с собратьями отправляется в яички дозревать в течение 12 дней, приобретая при этом статус «условно жизнеспособных». Сперматозоид может сохраняться в яичках до месяца, затем происходит его растворение. Сперматозоид способен двигаться со скоростью 70 км/час, так-что, если не учитывать сопротивление жидкости он мог бы добраться до яйцеклетки за 40 минут. Реально же на действие уходит около 6 часов. Плюс, активность сперматозоида снижает кислая влагалищная среда.

Где и как происходит зачатие

Сперматозоид встречает яйцеклетку в фаллопиевой трубе – на своеобразном мостике между яичником и маткой, попадая туда из влагалища. Женская клетка после овуляции передвигается к матке, и это наилучшее время и место для оплодотворения. Процесс может занимать от нескольких часов до суток и более. Из всей массы живчиков в оболочку яйца проникает лишь один, после чего яйцеклетку закрывает защитная мембрана, преграждая путь остальным спермиям, исключая повторное оплодотворение. Оставшиеся живчики погибают, во время этой процедуры формируется среда, в определенной мере растворяющая оболочку яйца, позволяя избранному спермию действовать дальше.

Для оплодотворения сперматозоид «ввинчивается» в мембрану женской клетки, в итоге под оболочкой находится 2 генетических набора и 2 ядра. Следующим этапом является деление клетки – собственно, это уже не просто клетка, а эмбрион, внешне подобный яйцу. Он продолжает продвигаться к матке, чтобы прикрепиться к эндометрию. Разросшийся слой насыщен кровеносными сосудами и является идеальной колыбелью новой жизни.

Возможен вариант, при котором срастание зародыша и эндометрия не происходит, хотя эмбрион продолжает развиваться и делиться все время, пока «находит» необходимые для этого вещества в родительских клетках. При этом проявляются все симптомы беременности, да и тесты подтверждают данное состояние. Однако в определенный момент эмбрион испытывает нехватку питания, а организм матери начинает воспринимать зародыш в качестве чужеродного объекта. Описанный процесс носит название «внематочной беременности». Для женщин такое состояние крайне опасно:

наблюдаются нарушения гормонального фона;
происходит ряд физиологических трансформаций половой системы;
требуется хирургическое вмешательство, которое в некоторых случаях может стать препятствием к повторному зачатию.

Если у женщины наблюдаются неоднократные патологические беременности, необходимо лечение и последующее наблюдение специалиста.

Оплодотворение искусственное

Если у пары имеются трудности с естественным зачатием, прибегают к искусственному оплодотворению. Применяемые методы зависят от влияющих факторов, при этом после зачатия беременность развивается естественным путем, не требуя специального отслеживания. На сегодняшний день искусственное оплодотворение производится методом:

Искусственной инсеминации. ИИ наиболее доступный способ, учитывая его простоту, когда эякулят напрямую вводится в матку. Живчики сами направляются в маточную трубу, зачатие происходит естественным путем. Перед процедурой сперму подготавливают, отбирая самых активных спермиев. В среднем эффективность способа составляет 20-25%.
Экстракорпорального оплодотворения. ЭКО является процедурой более сложной и занимает больше времени. Основной смысл состоит в изъятии созревшей яйцеклетки, оплодотворении ее вне тела женщины и внедрение зародышей в матку при помощи катетера. Для большей эффективности подсаживают два зародыша, вероятность удачного исхода составляет 20%. Если внедренных эмбрионов было три, процент возрастает до 30%.
Интрацитоплазматической инъекции сперматозоида. ИКСИ показан в случаях, когда сперматозоид не способен добраться до женской клетки. Тогда наиболее здорового живчика посредством тонкой иглы вводят в извлеченную из яичника клетку, предварительно обработав ее для растворения внешнего слоя. Процедуру проводят под мощным микроскопом, вероятность успешного оплодотворения составляет около 30%.