Чем завершается процесс оплодотворения
Процесс оплодотворения яйцеклетки
Зачатие, беременность и рождение ребенка – процессы, которые являют нам чудо. Ведь что может прекраснее и загадочнее, даже с учетом наличия многочисленной информации о процессе оплодотворения и современным уровнем развития репродуктивной медицины. Конечно зачатие, которое происходит естественным путем, является физиологичным, в отличие от такового посредством репродуктивных технологий. Существует множество споров в отношении моральных, социальных и духовных норм по поводу экстракорпорального оплодотворения, но учитывая рост числа бесплодных пар и ухудшение демографической ситуации в экономически развитых странах, подобного рода споры ушли на задний план. Основной целью оплодотворения in vitro становится радость материнства.
С чего начинается оплодотворение
Природой задумано все просто и одновременно сложно. Для того чтобы рассмотреть процесс оплодотворения в условиях лаборатории следует иметь представление о таковом только с физиологической точки зрения.
У женщины репродуктивного возраста к моменту первой менструации (менархе) насчитывается около трехсот – четырехсот тысяч фолликулов. Но за весь репродуктивный период освободят яйцеклетку лишь четыреста – пятьсот из них. Каждая яйцеклетка – это носитель генетического материала и начало новой жизни. Но самостоятельно справиться с задачей зарождения нового организма она не способна. Для этого нужна мужская половая клетка – сперматозоид.
Процесс овуляции, то есть высвобождения яйцеклетки из фолликула, происходит практически ежемесячно, а именно каждый менструальный цикл, в случае отсутствия патологии. Клетка сразу захватывается специальными ворсинками маточной трубы и начинает свое перемещение по ее просвету. Маточная труба служит не только для перемещения яйцеклетки, но и для самого процесса оплодотворения. После того, как фолликул разорвался, и произошла овуляция, стенки фолликула спадаются, а на его месте образуется новая временная железа внутренней секреции – желтое тело.
Как происходит процесс оплодотворения яйцеклетки в естественных условиях
В то же самое время, когда высвободилась яйцеклетка, а может немного раньше, с целью зачатия в половые пути женщины происходит выброс семенной жидкости мужчины соответственно после того, как произошел половой акт. Семенная жидкость содержит несколько миллионов половых клеток – сперматозоидов, которые с помощью поступательных активных движений одной из своей структур (хвоста) быстро перемещаются по половым путям женщины на встречу к яйцеклетке. На головке каждой такой клетки содержится специальный фермент, который способен расщеплять наружную оболочку ооцита. При встрече с ооцитом этот фермент начинает выделяться, расщепляя оболочку и освобождая путь сперматозоиду.
К моменту встречи половых клеток количество сперматозоидов снижается, как говорится, выживает сильнейший. Далее лишь одна, в редких случаях несколько, мужская половая клетка посредством специального фермента растворяет оболочки женской клетки, чтобы перенести внутрь нее свой набор генетического материала. После чего оболочка ооцита уплотняется, предотвращая внедрению других спермиев.
После ряда последовательных делений оплодотворенная яйцеклетка перемещается в полость матки, где внедряется в слизистую оболочку, чтоб в будущем плод имел питание от матери.
Процесс оплодотворения яйцеклетки по дням у человека занимает около одиннадцати – двенадцати дней – от слияния половых гамет до внедрения оплодотворенного ооцита в полость матки.
Возможны ли первые ощущения после оплодотворения?
В норме процесс оплодотворения женщиной никак не ощущается. Она может лишь почувствовать момент выхода яйцеклетки, и не всегда. В момент разрыва фолликула или накануне его, под воздействием накопленной фолликулярной жидкости на стенку фолликула женщина может чувствовать незначительные тянущие боли внизу живота. Боли определяются со стороны предстоящей овуляции, и чаще всего приносят лишь дискомфортные ощущения.
Сам процесс оплодотворения яйцеклетки по дням и ощущения протекает бессимптомно, и даже момент имплантации (внедрения) плодного яйца в стенку матки прекрасная половина человечества не чувствует. Обычно женщина узнает о наступившей беременности только спустя несколько дней или даже недель задержки очередной менструации, хотя некоторые симптомы могут присутствовать. Такие проявления характерны для малого срока беременности, но они не определяются в период зачатия.
Принципы подготовки и слияние in vitro
Происхождение слова «in vitro» берет начало из латинского языка и обозначает дословно – «в стекле», «в пробирке». Таким термином обычно обозначали ранее экспериментальные действия с живыми организмами.
В современном обществе, а тем более медицине, с применением такого термина речь уже не идет об эксперименте. Одна из отраслей медицины репродуктология достигла немалых успехов в применении данной методики с латинским названием в борьбе с бесплодием.
Глобальная урбанизация приводит к появлению многочисленных патологий, в том числе и к бесплодию. По тем или иным причинам некоторые женщины не могут производить здоровые яйцеклетки, а мужское семя в некоторых случаях не способно к оплодотворению в физиологических условиях. И именно в таких, казалось бы, безвыходных ситуациях на помощь приходит репродуктивная медицина с применением технологии экстракорпорального оплодотворения (ЭКО).
Для того чтобы применить данную процедуру бездетной паре следует обратиться в соответствующие медицинские учреждения, где они будут полностью обследованы. После тщательной подготовки пациентов производят забор биологического материала. В некоторых случаях, когда у одного из супругов есть проблемы с репродуктивной системой, применяют донорские клетки: донорскую яйцеклетку, либо сперму.
Когда применяется донация ооцитов женщину – реципиента подготавливают к предстоящей беременности. Наряду с этим донору проводят ряд последовательных стимуляций.
Этапы проведения процедуры ЭКО
Прежде чем описать, как будет происходить оплодотворение, следует отметить последовательность действий по подготовке к нему. Донора и реципиента подготавливают к предстоящим процедурам посредством синхронизации менструальных циклов. Для этого применяют гормональные препараты, чтобы процессы репродуктивной системы, происходящие в организмах двух разных женщин, совпали.
Далее следует введение другого рода гормональных лекарственных средств донору с целью стимуляции созревания нескольких фолликулов одновременно, в отличие от физиологического менструального цикла, когда созревает полностью только один фолликул.
После чего вводят препарат, стимулирующий овуляцию всех созревших фолликулов. В результате получают от трех – четырех до восьми и более яйцеклеток, в последствие которые изымают у донора под наркозом путем пункции. Вся процедура подготовки и получения яйцеклеток может занять немалое время, до нескольких недель.
И в конечном итоге врачи – репродуктологи приступают к самому ответственному процессу – оплодотворению.
Последовательность оплодотворения яйцеклетки
Данная процедура очень деликатна и проводится только высококвалифицированным персоналом в специальной лаборатории.
В момент после изъятия яйцеклеток у донора, их помещают в специальную среду. К оплодотворению приступают не сразу, так как клетке необходимо время чтобы «отдохнуть». Пункция в этом случае выступает как стрессовый фактор, ведь клетку мало того, что под действием гормонов принудили созреть, так еще и изъяли ее из привычной для нее среды. Хоть и принято считать, что яйцеклетка довольно устойчива, но на самом деле она сочетает в себе и это качество, и одновременно хрупкость. Женские половые клетки весьма подвержены влиянию извне и могут реагировать или же погибать от перепада температур, воздействия излучения и прочих факторов. 
Именно поэтому в лаборатории создаются специализированные условия для существования яйцеклеток, а также контролируется режим во избежание их повреждения или гибели. Так как поврежденная клетка не приведет к физиологическому росту и развитию эмбриона и плода в будущем.
Далее спустя несколько часов к женским половым клеткам добавляют мужские, предварительно прошедшие тщательный отбор, и отправляют пробирку в инкубатор. Сперматозоидов должно быть достаточное количество, при этом лишь один, наиболее подвижный и «упорный» достигнет цели, растворит оболочку ооцита и проникнет внутрь.
Но случаются ситуации, когда используемые сперматозоиды не отвечают физиологическим нормам, они менее подвижны и самостоятельно устремиться к цели не смогут. В таких случаях в процесс в полной степени вмешается эмбриолог. В его задачу входит осуществить подбор оптимального по генетическим и биологическим качествам сперматозоида и внедрить его в саму яйцеклетку. Но и здесь не все так просто. Для этой процедуры нужна специальная подготовка обеих клеток. Яйцеклетка подлежит освобождению от поверхностной ее оболочки, так как будет проведено введение мужской половой клетки специальной иглой, и роль такой оболочки теряется. Сперматозоид, в свою очередь, будет лишен хвостика. Это действие выполняют в виду уже нарушенной физиологии процесса. На головке сперматозоида располагается специальное вещество, способное растворять защитную капсулу женской клетки, но ввиду несостоятельности сперматозоида, капсулу ооцита удаляют, в результате и вещество уже становиться ненужным.
В течение пяти – шести дней специальная пробирка с питательной средой и оплодотворенной яйцеклеткой будет находиться в инкубаторе. Затем эмбриологи будут определять, появилась ли зигота. Когда установлено, что получившаяся зигота продолжает делиться и постепенно превращается в плодное яйцо, эмбриологи начинают ее исследовать на наличие различной хромосомной патологии. Для осуществления переноса получившегося эмбриона отбирают несколько наиболее жизнеспособных и переносят в полость матки женщине – реципиенту.
Предварительно женский организм также подготавливают к предстоящей беременности, искусственно создавая гормональный фон, обеспечивающий дальнейшее развитие беременности. Так как впереди после переноса эмбриона предстоит еще имплантация плодного яйца в стенку матки, что является одним из критических моментов даже в физиологической беременности, не говоря уже о беременности после применения вспомогательных репродуктивных технологий.
Врачи репродуктивного центра внимательно следят за состоянием женщины после переноса эмбриона. Наличие беременности, то есть когда внедрение эмбриона в стенку матки уже состоялось, определяют показателями гормона хорионического гонадотропина человека и его роста в динамике. Как правило, женщины после данной процедуры в течение еще некоторого периода времени принимают препараты гормональной природы, поддерживающие их беременность.
Медицина достигла значительных успехов. И данные успехи являются чудом и единственным шансом для тех, кто самостоятельно не может осуществить мечту стать родителем.
Как происходит оплодотворение
Во время полового акта в процессе эякуляции во влагалище женщине попадает около 250 миллионов спермиев. Для чего это нужно? Ведь это огромное количество! Так предусмотрено потому, что далеко не каждый сперматозоид пройдет все барьеры и препятствия на пути к яйцеклетке, и в итоге в процессе оплодотворения будет участвовать самый быстрый и здоровый. Сразу же после попадания во влагалище сперматозоиды оказываются в губительной среде: кислотность вагинальной среды составляет около 4, то есть очень высокая. Именно поэтому уже через два часа большая часть спермиев погибнет. Но сохранившиеся подвижные клетки продолжат свой путь.
Следующее препятствие находится в области шейки матки. Большую часть дней менструального цикла шейка матки заполнена густой слизью, которая является естественным препятствием на пути микроорганизмов. Но в период овуляции шеечная слизь становится менее густой, и сперматозоиды могут проникнуть через нее в полость матки. При ряде состояний цервикальная слизь даже в период овуляции слишком густая, и это препятствует ходу спермиев; в таких случаях идет речь о шеечном бесплодии. Считается, что для успешного завершения процесса оплодотворения в полость матки должно попасть как минимум 10 миллионов спермиев.
Попавшие в полость матки сперматозоиды продолжают движение к яйцеклетке, двигаясь в сторону яичников через маточные трубы. В фаллопиевых трубах ток жидкости направлен в сторону от яичников к матке, следовательно, сперматозоиды встречают еще одну преграду – они вынуждены двигаться против течения.
К этому времени сама яйцеклетка также прошла сложный и долгий путь подготовки. Все яйцеклетки у женщин закладываются в яичниках уже к моменту рождения, и их количество больше не увеличивается. Каждый менструальный цикл одна яйцеклетка проходит определенные фазы созревания и роста. Когда яйцеклетка готова к оплодотворению, происходит разрыв фолликула, и она оказывается в брюшной полости возле маточной трубы. В норме под действием направленных движений ворсинок и тока жидкости яйцеклетка сразу попадает с фаллопиеву трубу, где и будет происходить оплодотворение. В некоторых случаях (например, при наличии спаек или поствоспалительных изменений) яйцеклетка не попадает в маточную трубу, и тогда ее оплодотворение может произойти непосредственно в брюшной полости; в результате этого формируется внематочная беременность.
Процесс оплодотворения
После проникновения под слой первой оболочки сперматозоид при помощи акросомальных ферментов разрушает клетки блестящей оболочки. Акросома – это измененная лизосома, пузырек, внутри которого находятся необходимые ферменты. Она находится на головке спермия в ее переднем отделе. Когда сперматозоид достигает блестящей оболочки, рецепторы на его головке, взаимодействуют с расположенными на второй оболочке лигандами. Происходит процесс «узнавания», после чего акросома соединяется с оболочкой, а ее содержимое оказывается непосредственно на оболочке, разрушая ее локально. Местное истончение блестящей оболочки позволяет сперматозоиду при активных движениях проникнуть внутрь и оказаться вплотную к цитоплазматической мембране яйцеклетки.
На поверхности половых клеток (яйцеклетки и сперматозоида) имеются специфические рецепторы, которые позволяют осуществить процесс слияния. После того, как головка спермия проникнет в яйцеклетку, его митохондрия и центриоль оказываются непосредственно у цели. С этого момента в течение предельно короткого времени происходит кортикальная реакция яйцеклетки: в находящихся на ее поверхности везикулах имеются специальные ферментативные вещества, которые при слиянии с наружной оболочкой яйцеклетки модифицируют ее так, что другие сперматозоиды больше не смогут проникнуть внутрь. Благодаря этому происходит блок полиспермии – предотвращение проникновения генетического материала более чем одного сперматозоида. Эта реакция развивается в течение нескольких минут. Крайне редко все же происходит проникновение двух спермиев, что приводит к образованию триплоидного эмбриона (имеющего набор хромосом от трех клеток, а не от двух, как в норме). При дальнейшем развитии такого эмбриона происходят аномалии расхождения хромосом, такие эмбрионы нежизнеспособны и в течение нескольких дней погибают. Следует правильно понимать, что, если в яйцеклетку попало два спермия, это не дает начало развитию однояйцевых близнецов, а приводит к формированию нежизнеспособной зиготы.
После оплодотворения
В результате слияния яйцеклетки и сперматозоида образуется зигота – это одноклеточная фаза развития эмбриона. На таком уровне развития она находится в течение 24-30 часов, в этот период происходит формирование пронуклеусов – ядер половых клеток. Генетический материал каждой половой клетки – мужской и женской – имеет гаплоидный набор хромосом. Сформировавшиеся пронуклеусы сближаются, затем их оболочки растворяются, и их генетический материал объединяется.
Уже оплодотворенная яйцеклетка продолжает свое движение по маточной трубе, чему способствуют движения ворсинок и сокращения стенок трубы. В этот период происходит дробление зиготы – ее деление с образованием многоклеточного эмбриона; общий размер зиготы при этом пока не увеличивается. Период дробления длится около трех дней, и клетки зиготы в это время называются бластомерами. Изначально все бластомеры одинаковые – и по размеру, и по детерминации. Они еще друг с другом не взаимодействуют и сохраняются вместе исключительно благодаря блестящей оболочке. В случае, если по какой-либо причине эта оболочка будет повреждена, зародыш просто рассыплется на отдельные клеточки.
С четвертого дня развития эмбриона начинается процесс дифференциации бластомеров – формируются два слоя клеток. На пятый день развития уже образуется бластоциста – стадия развития, имеющая около 30 клеток, имеющая вид полого шара с группой клеток, прикрепленных внутри к одной из стенок. Если внутри эмбриона на этом периоде образуются две такие группы клеток, это даст начало однояйцевым близнецам.
После попадания в полость матки эмбрион должен прикрепиться к ее стенке. В этот период его клетки уже плотно взаимодействуют, и для лучшего контакта со слизистой матки происходит хэтчинг – эмбрион освобождается от оболочки. Клетки его верхнего слоя выбрасывают отростки, которые плотно погружаются в железы эндометрия и обеспечивают трофику. Под влияние прогестерона эндометрий увеличивается, плотно окружая эмбрион со всех сторон. Выделяемый клетками эмбриона хорионический гонадотропин (именно тот гормон, повышенное содержание которого выявляют тесты на беременность) влияет на яичники, стимулируя выработку ими прогестерона для предотвращения наступления менструации.
В эмбриологии срок развития эмбриона всегда отсчитывают именно с момента оплодотворения. В отличие от этого, в акушерстве принято считать срок беременности от первого дня последней перед беременностью менструации. Это связано с тем, что у каждой женщины овуляция происходит в индивидуальное время (примерно в середине цикла), и точно узнать этот день без проведения специальной диагностики нельзя.
Таким образом и происходит самый удивительный и сложный процесс – оплодотворение. Слаженная работа всех систем организма, преодоление сложных преград для попадания лучшего сперматозоида, тончайшее взаимодействие физиологических и биохимических уровней – все это приводит к началу новой жизни, к началу беременности.
Оплодотворение: как происходит зачатие и когда ощущаются первые симптомы
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
Из школьного курса анатомии известно, что наиболее благоприятный период для зачатия – овуляция – приходится на середину менструального цикла. Но не каждый знает, что близко «познакомиться» со сперматозоидом женская клетка может в короткий промежуток – выйдя из фолликула готовая к оплодотворению женская клетка проникает в маточную трубу и ждет «встречи» не более суток. Чтобы предотвратить попадание яйцеклетки в брюшную полость волоски, скользящие по маточным трубам «мониторят» сигналы, подаваемые эндокринной системой, и, если 24 часа истекло, предотвращают проникновение мужских клеток, во избежание внематочной беременности.
Интересный факт! Активный сперматозоид способен «ждать» яйцеклетку несколько суток, если не обнаружит ее в маточной трубе. Особо подвижные носители мужского генотипа проникают в брюшную полость и хаотично движутся вокруг органов.
Каким образом и за какой промежуток времени сперматозоид добирается до яйцеклетки
При эякуляции оплодотворение происходит благодаря одному-единственному сперматозоиду, но сам он до намеченной цели не доберется. Под микроскопом заметна «командная игра», когда миллионы «игроков» стремятся до яйцеклетки: слабые гибнут, еще столкнувшись с защитной флорой влагалища, а подвижные достигают ампулярного отдела трубы. На весь процесс уходит около двух часов.
Оплодотворение происходит не сразу
Созревшая яйцеклетка надежно защищена оболочкой, прорвать которую даже сильному сперматозоиду невозможно, требуются усилия сотен «соратников», выделяющих ферменты для разрушения защиты. Если сильного генетического материала мало, для оплодотворения понадобится инсеминация спермой, подготовленной для проникновения в яйцеклетку.
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.
Научный факт! «Проигравшие» сперматозоиды не погибают сразу, а определенное время продолжают выделять химические ферменты. Есть предположение, что таким образом они обеспечивают комфортную среду в яйцеводе, чтобы плодному яйцу было проще двигаться в полость матки. При инсеминации подобную благоприятную ситуацию создают при помощи медикаментозных назначений.
Что происходит дальше
Оплодотворенная клетка 2-3 суток находится в месте, где ее «настиг» сперматозоид, в этот период происходит активное деление, далее зигота при помощи волосков и сокращению мышц трубы начинает движение к матке, в полость которой и попадает через 5-7 дней. Желтое тело, образовавшееся на месте фолликула, из которого вышла яйцеклетка, активно «генерирует» прогестерон, подготавливая маточный эндометрий для прикрепления эмбриона.
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: что происходит в организме
Как происходит оплодотворение
Процесс оплодотворения происходит в маточной трубе женщины. Для этого необходимо, чтобы в женский организм попало от 60 до 100 миллионов зрелых, подвижных и сильных сперматозоидов. Иначе оплодотворение может не произойти, т.е. вероятность забеременеть уменьшается. Дойти до цели могут только самые сильные сперматозоиды. Поэтому оплодотворение яйцеклетки совершается всего одним, или очень редко двумя сперматозоидами.
Оплодотворенная яйцеклетка из открытого отдела маточной трубы движется в полость матки. По времени вращение яйцеклетки продолжается 3 суток. От скорости и характера движения во многом зависит дальнейшая судьба зародыша. Если женщина имеет воспалительные заболевания половых органов, эндометриоз, аборты, различные пороки развития матки, то движение оплодотворенной яйцеклетки недостаточно быстрое. Это может привести к внематочной беременности.
Напротив, если женщина имеет гормональные нарушения или пороки развития матки, то движение оплодотворенной яйцеклетки слишком быстрое. Матка не успевает подготовиться к приему. Тогда эмбрион либо совсем не прикрепляется к полости матки, и беременность не происходит, либо прикрепляется к нижней части полости матки. Последнее может привести к угрозе выкидыша еще на ранних сроках беременности.
Если женщина молодая и абсолютно здорова, не имеет патологий и отклонений, после попадания в полость матки зародыш еще 3-е суток движется в ней до места имплантации.
Узнать произошло или нет оплодотворение, можно узнать визуально, по первым признакам беременности, либо по тесту на беременность. Через 14 дней после дня овуляции можно сдать кровь на ХГЧ. Если анализ ХГЧ (гормон беременности) выше 25, значит беременность есть. Через неделю после задержки менструального цикла можно сделать УЗИ и уже увидеть плодное яйцо.