Оплодотворение – таинство, в котором участвует женская и мужская половая клетка. Но как скоро оно наступает? Сколько времени потребуется сперматозоиду для достижения цели? Ответы на эти вопросы неоднозначны и зависят от множества факторов. Чтобы узнать, когда именно сперматозоид достигает яйцеклетки необходимо разобраться с процессами, протекающими в женском организме.
Приблизительно на 14-15 день месячного цикла наступает овуляция. В это время из фолликула, находящегося в яичнике, происходит выход дозревшей женской половой клетки, она уже полностью готова к оплодотворению. Далее идет подхват яйцеклетки ворсинками, выстилающими фаллопиевы трубы, во время их сокращения женская половая клетка постепенно движется к матке. Организм женщины находится в ожидании оплодотворения, которое возможно лишь на протяжении суток, такой короткий период овуляции объясняется жизнеспособностью яйцеклетки. Сперматозоид достигает яйцеклетки, лишь после успешного преодоления целого ряда препятствий. Полмиллиарда спермиев активно движется к яйцеклетке, но лишь один из них достигнет цели.
Расстояние, которое должен пройти сперматозоид до яйцеклетки, составляет всего 20 см. Время, затраченное на этот путь, составит несколько часов. Преграды на пути не все спермии с успехом преодолевают, огромное их количество погибает. Часть сперматозоидов, имеющих дефекты строения, не смогут пройти и нескольких сантиметров, их ждет смерть. К цели идет та часть спермиев, которые обладают большей подвижностью. Сколько мужских половых клеток достигают матки? В полость матки проникает около 10 миллионов спермиев, во время движения они могут невольно помогать друг другу. На финишной прямой окажется лишь 3-4 тысячи спермиев. «Буравить» слизистую будут многие активные сперматозоиды, но проникнуть внутрь может зачастую один из них.
Если вовнутрь женской половой клетки проникает два спермия, хотя это происходит довольно редко, происходит зарождение двух жизней – разнояйцевых близнецов.
Время, которое сперматозоид тратит на путь к фаллопиевым трубам для оплодотворения, может длиться несколько часов, но достигнуть яйцеклетки он может через 3-4 дня. Сколько спермию нужно ждать встречи с яйцеклеткой? Далеко не всегда половой акт происходит в день овуляции, оплодотворение может произойти и при проникновении семенной жидкости во влагалище за 5 дней до «часа Х» или спустя 2 дня после его наступления.
Ждать встречи с женской половой клеткой сперматозоиды могут не только в фаллопиевых трубах, но и в матке, а также самой шейке. Так как же спермии «поймут», что нужно двигаться дальше? Все очень просто, яйцеклетка «притягивает» сперматозоидов к себе особыми химическими веществами, заставляя их вновь двигаться вперед.
Во время полного проникновения сперматозоида в яйцеклетку, все протекающие ранее здесь процессы, изменяются. Внешние оболочки размягчаются, что способствует быстрому накоплению питательных веществ, начинается впитывание калия и фосфора, повышается производство белков, углеводов, а также кальция. Большое значение для будущего плода имеют первые 12 часов после зачатия.
Путь сперматозоида к цели сложный, полон трудностей и препятствий. Сразу после попадания мужских половых клеток с семенной жидкостью во влагалище, они не могут полноценно двигаться. Всему виной наличие женского секрета во влагалище. Только после того, как спермии пройдут сквозь слизь, они способны к оплодотворению. Кислая среда оказывает губительное действие на спермии, не все мужские клетки выживают. Женский сперматозоид (с Х-хромосомой) являются более живучими и отлично выживают даже в кислой флоре влагалища, чем клетки-носители Y-хромосомы. Бороздки в самом начале пути задерживают часть сперматозоидов, не давая им возможности двигаться вперед. Даже пройдя полость матки, не все попадают в нужную фаллопиеву трубу, погибают, так сказать, на финишной прямой.
При наличии некоторых факторов продвижение спермиев во внутренних половых органах происходит быстрее. Если на протяжении полового акта женщина чувствует оргазм, сокращения влагалища способствуют продвижению спермиев к шейке матки. Но наличие оргазма не является обязательным условием для оплодотворения. Слизь влагалища в период овуляции более жидкая, а шейка матки максимально раскрыта, что сокращает время для достижения женской половой клетки.
Фаллопиевы трубы также «помогают» спермиям в достижении цели, они выделяют особый щелочной секрет, который питает мужские половые клетки, что ждут встречи с яйцеклеткой. Тем самым поддерживается жизнедеятельность спермиев и их двигательная активность.
Сколько времени пройдет от полового акта до оплодотворения? Большое значение в этом играет совпадение периода овуляции и сексуального контакта. Сперматозоид живет в женском организме не более четырех дней. Иногда они не доживают всего несколько часов до появления яйцеклетки. Успешное оплодотворение возможно, если половое сношение произошло за 2 или 3 дня до овуляции. При проникновении спермиев в фаллопиеву трубу уже после овуляции шансов на оплодотворение нет. Беременность не наступает в этом цикле, яйцеклетка и сперматозоиды погибают.
Вместо предисловия. Итак, все мы с детства знаем, что женщины беременеют от попадания спермы в их организм. Причем носителями мужской генетической информации являются сперматозоиды, которые созревают в яичках. Это известно мировой биологической науке лет 300. Надо сказать, что по объему сперматозоидов в эякуляте не так уж и много. Когда в лабораторных условиях сперму центрифугируют и сперматозоиды выпадают в осадок, их объем составляет процентов 5 от всего объема спермы. Остальное - секрет семенных пузырьков, предстательной железы, бульбоуретральных желез. Там содержатся масса высоко и низкомолекулярных веществ, обеспечивающих сперматозоидам нормальные условия существования, источники энергии, защиту от кислой среды влагалища и от иммунологической атаки женского организма, вещества для дозревания и пригодности к оплодотворению.
Часть первая. Жизнь сперматозоида в мужском организме.
Сперматозоид созревает 72 – 74 дня. Первые этапы – это многочисленные деления (вначале митозом, потом 2 деления мейоза) в канальцах яичка. Так, мужская половая клетка, называемая на данном этапе развития сперматидой, получает характерный для нее половинный набор хромосом. И, в принципе, пригодна к оплодотворению, если кто-то (эмбриолог, например) заставит ее проникнуть в яйцеклетку. Чтобы зачатие произошло естественным способом, мужская половая клетка должна обладать 3 свойствами. Во-первых, способностью добраться до яйцеклетки, во-вторых, проникнуть через оболочки яйцеклетки и, при всем при том сохранить в целости и сохранности бесценный отцовский генетический материал. Все эти свойства сперматиды приобретают при прохождении через придаток яичка. У них отрастает хвост, формируется моторный аппарат, уменьшается головка, созревает головная шапочка – акросома с набором ферментов для разъедания оболочек яйцеклетки, поплотнее компонуется ДНК для сохранности в чужеродном женском организме. Получаются зрелые сперматозоиды. Однако в придатке яичка они живут тихо, как мышки: почти не шевелятся, мало дышат, берегут себя до попадания к женщине. Если сперматозоиды засидятся слишком долго в мужском организме, они состарятся и будут непригодны к оплодотворению.
Практические выводы:
Сперматозоид зреет долго – 2,5 месяца, поэтому при планировании беременности необходимо исключать вредные воздействия (антибиотики, цитостатики, противовоспалительные препараты, производственную вредность) заранее.
По мнению большинства ученых, оптимальный для зачатия количественный и качественный состав сперматозоидов получается при половой жизни раз в два дня. Поэтому, при нерегулярной половой жизни супругов (из-за командировок на 2 недели и более, например) вероятность зачатия уменьшается. Впрочем, по нашему опыту и по данным литературы вариабельность показателей эякулята очень велика. У разных мужчин число сперматозоидов различается в десятки раз, у одного и того же мужчины концентрация, подвижность, морфология сперматозоидов могут различаться в 2-3 раза в зависимости от срока полового воздержания, интенсивности физической или эмоциональной нагрузки.
Здесь же хотелось бы отвлечься от основного повествования на проблему "ухудшения" качества спермы за последние 50 лет. Такие факты часто приводят как специальной, так и в популярной литературе. Мне думается, что все не так уж плохо. Откуда мы знаем о составе спермы 50 лет назад? Из архивов банков спермы. Однако здесь возникают 2 “но”. Первое: каким был срок полового воздержания при сдаче спермы. Часто 4-5 дней, именно такие сроки рекомендуют справочники по андрологии или лабораторной диагностики прошлых лет. А нынче ВОЗ рекомендует воздержание при лабораторном исследовании спермы 2-3 дня. Чем отличаются эякуляты после воздержания в 2 или 5 дней автор этих строк наблюдает под микроскопом каждый день (при большем сроке полового воздержания число сперматозоидов растет, но ухудшается их подвижность и морфология). Второе “но”. А кто ходит сдавать сперму в банк спермы? Мужчины сексуально раскрепощенные, с сильной половой конституцией (далеко не всем нравиться мастурбировать в банку) и к тому же отобранные медицинской комиссией. То есть, у кого сперматозоидов было не достаточно много по стандартам тех лет, даже при наличии детей, просто не попали в банк спермы, и, соответственно в исследования по изучению мужской фертильности (плодовитости, значит) прошлых лет.
А собственно зачем в эякуляте десятки и сотни миллионов сперматозоидов, если для оплодотворения достаточного одного – часто задают нам вопрос. См. часть 2.
Часть вторая. Жизнь сперматозоида в женском организме.
Сперматозоиды оживают, приступают к активному движению и, соответственно метаболизму от контакта со спермальной плазмой, который происходит в момент эякуляции. Чтобы встретится с яйцеклеткой, сперматозоиду предстоит пройти путь через канал шейки матки, полость матки и большую часть маточной трубы. Этому продвижению во многом способствует сокращение гладкой мускулатуры женского генитального тракта. Продвигаясь вглубь женского организма и все менее контактируя со спермальной плазмой, сперматозоиды начинают готовиться к возможному оплодотворению.
Происходят изменения на поверхности их головки, хвостики начинают сверхактивно биться, что способствует в дальнейшем узнаванию яйцеклетки и проникновению в нее - так называемая капацитация (от англ. сap – шапочка). Капацитация является лишь первым этапом готовности сперматозоидов. Второй этап готовности к оплодотворению включат дальнейшие ультраструктурные и биохимические изменения ни поверхности головки сперматозоида (слияние плазменной мембраны с наружной акросомальной мембраной, формирование гибридных мембранных пузырьков, потерю акросомальной шапочки). Данные изменения называются акросомной реакцией. После ее прохождения сперматозоиды полностью пригодны к оплодотворению, проявляют хемотаксис к яйцеклетке (узнают по запаху) и способны разрушить ее оболочки. Отсутствие способности к прохождению акросомной реакции сперматозоидов, даже при всех остальных нормальных параметрах спермограммы является фактором бесплодия.Классическим примером является бесплодие, обусловленное приемом антигепертензивных препаратов группы нифедипина. Действуя по механизму блокаторов кальциевых каналов, данные лекарства препятствуют прохождению акросомной реакции сперматозоидами, делая своих потребителей временно бесплодными.
Однако если капацитировавшие сперматозоиды можно сравнить с полуфабрикатом, довольно долго пригодным к употреблению, то после прохождения акросомной реакции сперматозоды актвны всего 2 – 3 часа. И если за это время им не встретиться яйцеклетка (которая, кстати, живет 2 дня после выхода из яичника) то они пропадают безвозвратно. К счастью для сохранности рода человеческого, второй этап дозревания сперматозоидов происходит не со всеми клетками сразу, а спонтанно то с одними, то с другими (как атомы радиоактивных элементов распадаются не все сразу). Созревшая яйцеклетка является индуктором акросомной реакции.
Яйцеклетку окружают множество сперматозоидов и дружно лизируют ее оболочки своими акросомальными ферментами: гиалуронидазой, акрозином и др. (Кстати, препарат лидазу, применяемый для лизиса рубцов делают из семени быков...). Как только один сперматозоид проникает в яйцеклетку, формируется блок полиспермии – нам же не нужны дети с тройным и более набором хромосом. Наиболее быстро преграда проникновения дополнительных сперматозоидов обеспечивается электрическими изменениями в мембране яйцеклетки, чуть позже - химическими и структурными.
Ядра сперматозоида и яйцеклетки, называемые теперь мужским и женским пронуклеусом, соответственно, сближаютя, сливаютя и начинают дробиться. Толчок к дроблению зиготы дают некоторые содержащиеся на поверхности сперматозоида белки.
Дробящаяся зигота за 7-8 дней спускается в полость матки и прикрепляется к ней (имплантация, зачатие, conception). С этого момента начинают эффективно работать тесты на беременность.
Практические выводы:
Итак, сперматозоидов нужно много, потому что: не все они доходят до маточной трубы, не все сразу созревают, большое количество сперматозоидов участвует в лизисе оболочек яйцеклетки.
Сперматозоиды могут прожить в женском организме и сохранить оплодотворяющую способность несколько дней. Поэтому день зачатия и день оплодотворения могут не совпадать.
В ряде случаев при лабораторном исследовании спермы, все показатели могут быть близкими к норме, а мужчина все равно бесплодным, из-за невидимых тонких биохимических нарушений.
Сперматозоиды в семенной жидкости передвигаются самостоятельно. Однако не известно, как они ведут себя, попав в женские половые пути: двигаются ли постоянно или иногда прекращают движение; получают ли вещества, необходимые для восстановления ушедшей на движение энергии, из продуктов среды, в которой живут, или вместе с семенной жидкостью. Но так как мы знаем, что сохраняемые в инкубаторе при температуре тела и предохраняемые от высыхания сперматозоиды остаются живыми более 8 суток и в этот период находятся в постоянном движении, то можно предположить, что они сохраняют свою подвижность в течение всего времени присутствия в женских половых путях.
Продолжительность жизни сперматозоидов в организме определяется исследователями по-разному. Одни авторы считают, что она составляет 24-36 часов, другие - 8-14 дней.
Под микроскопом скорость передвижения сперматозоида составляет приблизительно 3 мм в минуту, т. е. за секунду он продвигается на длину своего тела. При передвижении расходуется много энергии, так как сперматозоид вынужден преодолевать препятствия и двигаться против течения. А поскольку мерцательные реснички женских маточных труб задают направление этого течения, то сперматозоиды всегда перемещаются в сторону яичника. Капиллярный характер этого течения, естественно, уменьшает их скорость. Считается, что в матке сперматозоиды за 3 минуты проходят 1-1,5 см, т. е. чтобы выйти из семенной массы, попасть в маточный зев и оттуда подняться в маточную полость, сперматозоиду надо приблизительно 1,5-3 часа. Несколько часов спустя их можно найти в боковой части маточной трубы, где они соединяются с яйцеклеткой. В яйцеклетку проникает только один сперматозоид, его головка сливается с ядром, и это слияние, в сущности, и есть оплодотворение.
Если эти расчеты считать правильными, то оплодотворение происходит не ранее, чем через 8 часов после полового акта. Возникает вопрос,: спустя какой промежуток времени оплодотворение не может происходить, если, конечно, не было повторного совокупления? Ответ не из легких. Но результаты наблюдений дают основание полагать, что этот промежуток может быть очень продолжительным. Вполне возможно, что сперматозоид может оплодотворять яйцо даже через 8-10 дней после совокупления. Некоторые исследователи считают, что в случае, если половой акт имел место до менструации, сперматозоиды могут выжить в трубе и оплодотворить яйцо уже в после менструальный период. Безоговорочно отбрасывать эту гипотезу нельзя, особенно если речь идет о ранней овуляции. В настоящее время принято считать, что сперматозоиды могут оставаться подвижными в шеечной слизи или трубе 7-8 дней, но их оплодотворяющая способность сохраняется примерно 24 часа.
Что же происходит со сперматозоидами, которые не попали в яйцеклетку? Ведь яйцеклетка может принять только один сперматозоид и после этого закрывается для всех остальных. А так как при каждом совокуплении во влагалище поступает 200- 500 миллионов сперматозоидов, то понятно, что несметное их количество погибает. Часть сперматозоидов покидает влагалище вместе со спермой, которая из него вытекает. Оставшаяся, тоже значительная, часть быстро гибнет во влагалище под воздействием высокой кислотности влагалищных выделений. Сперматозоиды могут жить лишь при умеренной кислотности, которая бывает во влагалище в определенные моменты, а также в слабой щелочной среде спермы, маточной слизи, трубной жидкости.
Погибшие сперматозоиды разлагаются. Их остатки вытекают из влагалища либо удаляются промыванием. С другой стороны, продукты их распада, так же как и другие вещества, содержащиеся в сперме, всасываются вагинальной стенкой и поступают в организм.
Незначительная часть сперматозоидов попадает в матку и двигается к трубам, но большинство их погибает по пути. Так как восприимчивость слизистой оболочки матки к продуктам распада спермы больше, чем у вагинальных стенок, некоторые сперматозоиды проникают непосредственно в эту оболочку. Их обнаруживали там между клетками на всех стадиях распада, и ясно, что в таком состоянии они еще лучше всасываются и пополняют соки организма.
В конечном счете, очень незначительное число сперматозоидов добирается до маточных труб. И там все они, кроме одного, который, оплодотворяет яйцо, погибают. Однако никто не отмечал их наличия в слизистой оболочке труб. Вероятно, остатки мертвых сперматозоидов выносятся капиллярным течением в матку.
Некоторые сперматозоиды, способные дольше сопротивляться и обладающие наибольшей подвижностью, иногда достигают брюшной полости.
Как показали опыты с вводом спермы в брюшную полость, там сперматозоиды пожираются фагоцитами (белыми кровяными тельцами), обеспечивающими защиту организма, перевариваются и исчезают приблизительно в течение двадцати часов.
Зарождение новой жизни происходит на микроскопическом уровне, когда яйцеклетка, имеющая размер макового зернышка, соединяется с одним сперматозоидом, единственным победителем в гонке с несколькими миллионами соперников.
Для того чтобы встретиться, яйцеклетка и сперматозоид проходит удивительные и трудные пути, где неудача подстерегает на каждом шагу. Однако, если им удастся выдержать испытания, их встреча приведет к появлению единственной клетки, несущая генетическую информацию о каждом родителе. Это уникальный проект, и он закладывает основу новой жизни.
Зачатие происходит в три основных этапа: овуляция, оплодотворение и отделение оплодотворенной яйцеклетки, которая затем имплантируется в матку, - беременность начинается только после того, как этот процесс успешно завершится.
ЯЙЦЕКЛЕТКА ПРИХОДИТ ПЕРВОЙ
Женщина рождается с возможностью произвести примерно два миллиона яйцеклеток на протяжении всей своей жизни. С момента рождения яйцеклетки начинают умирать, и когда девушка достигает детородного возвраста, у нее остается римерно 400 000 яйцеклеток. Из них в течение жизни женщины созреют 400 - 500, которые появятся во время овуляции.
У большинства женщин овуляция происходит каждый месяц в ответ на лютеинизирующий гором (ЛГ), вырабатываемый гипофизом. Каждый месяц от 100 до 150 яйцеклеток начинают созревать внутри защищенных, наполненных жидкостью мешочков, называемых фолликулами. Обычно только одна из этих яйцеклеток достигнет созревания, и как только это происходит, в кровоток вбрасывается гормон эстороген, прекращая созревания других яйцеклеток. Этот гормон дает сигнал слизистой оболочке матки на утолщение, образование насыщенной кровью подушки для подготовки к развитию эмбриона.
КАК ПРОИСХОДИТ ОВУЛЯЦИЯ
При овуляции, происходящей примерно в середине менструального цикла, фолликул, который перерос остальные, наконец разрывается, выбрасывая яйцеклетку. Разорвавшийся фолликул образует корпус лутеум, что в переводе озночает "желтое тело", выполнит свою задачу. На этом этапе яйцеклетка по размеру не более чем точка, едва видимая невооруженным глазом.
Как только яйцеклетка высвобождается из яичника, она подбирается концом ближайшей фаллопиевой трубы. Затем яйцеклетка движется по фоллопиевой трубе к матке по крошечным ресничкам, называемым цилия. Если яйцеклетка оплодотворяется сперматозоидом, это происходит в трубе, обычно ближе к ее внешней трети, рядом с яичником.
Если яйцеклетка не оплодотворяется в течение 12 часов после появления, она погибает, фолликул усыхает, слизистая оболочка матки съеживается и возникает менструация. Все это происходит вследствие падения уровня прогестерона. Но если яйцеклетка оплодотворяется, то уровень прогестерона будет возрастат, а слизистая оболочка матки утолщается.
Признаки овуляции
Хотя большинство женщин абсолютно не осознают момент овуляции, примерно 25% ощущают боль в нижней части живота, обычно ближе к яичнику, где происходит овуляция. Такая боль носит название "миттельшмерц" (буквально "средняя боль"), которая, как считают, вызывается раздражением от жидкости или крови, возникающей при разрыве фолликула. Однако эта боль не считается надежным признаком овуляции, поскольку возникает не всегда.
Более очевидным признаком овуляции является изменение слизи, выделяемой шейкой матки. Сразу же после менструации выделения скудные, густые и клейкие, что делает их недоступными для спермы. С приближением момента овуляции слизь становиться менее вязкой и влажной, что позволяет здоровому сперматозоиду на скорости проходить сквозь нее. после овуляции слизь возвращается к своему обычному, более недружелюбному состоянию. Еще один признак овуляции - температура тела. Прогестерон вызывает небольшое, но четко повышение температуры тела с 36,4 до 36,7. Когда мужчина и женщина занимаются любовью в период оплодотворения женщины, то есть когда овуляция только произошла или приближается, то этот момент является наиболее благоприятным для зачатия.
БОЛЬШИЕ ГОНКИ СПЕРМАТОЗОИДОВ
После эякуляции во влагалище попадают сотни миллионов сперматозоидов, движущихся со скоростью 16 километров в час. Сперма смешивается с сахаросодержащей жидкостью, которая придает ей энергии для предстоящего сложного путешестия, Самые быстрые сперматозоиды достигают яйца через 45 минут, самые медленные - примерно через 12 часов. Однако большинству из них даже не удается совершить этого путешествия: они или вытекают из влагалища, или теряются и гибнут в пути. В конечном итоге только несколько сотен сильнейших пловцов достигают фоллопиевых труб, где может произойти оплодотворение.
Препятствия и преимущества
сперматозоиды до того, как они достигнут яйца, должны пройти влагалище, шейку матки и матку и попасть в фоллопиевы трубы. Расстояние состовляет всего 15-18 см., но применительно к человеку оно эквивалентно ста длинам плавательной дорожки олимпийского бассейна.
На пути сперматозоидов к их месту назначения громоздятся препятствия. Когда сперматозоиды попадаютво влагалище, они еще не полностью активныи не способны к оплодотворению. Только после того, как они пройдут через слизь во влагалище, они становятся активными и способными оплодотворить яйцеклетку. Миллионы сперматозоидов гибнут в многочисленных бороздах влагалища или попадают не в ту фаллопиеву трубу. Другие, более слабые или поврежденные, уничтожаются слишком кислой средой влагалища. Интересный факт - женский сперматозоид, то есть содержащий Х-хромосому, более комфортно чувствует себя в кислой среде влагалища, чем мужские сперматозоиды, несущие Y-хромосому. Еще миллион сперматозоидов выталкиваются назад микроскопическими волосками, растущими внутри матки.
Однако другие факторы протягивают сперматозоидам руку помощи. Если женщина испытывает оргазм во время полового сношения, то считается, что волнообразные сокращения влагалища проиалкивают сперматозоиды к шейке матки, хотя для того, чтобы забеременеть, оргазм совсем не обязателен. Во время периода оплодотворения женщины, слизь, которая обычно является барьером на пути к шейке матки, становится скользкой и менее вязкой, что помогает сперматозоидам попадать в матку. Также увеличивается раскрытие шейки в готовности принять сперму. Как считают, путь через шейку матки исаму матку совершают примерно 40 миллионов здоровых сперматозоидов.
Чтобы еще больше повысить шансы на успех, фаллопиевы трубы выделяют щелочную слизь, которая питает сперматозоиды, ожидающие появления яцеклетки.
Вопрос согласования времени
Момент зачатия полностью зависит от согласования времени. Женщина должна иметь наготове созревшую яйцеклетку, когда здоровый сперматозоид появляется в фаллопиевой трубе. Сперматозоиды в женском организме могут жить до четырех дней, пройдет чуть больше времени, и они погибают до появления яйцеклетки. Это означает, что если женщина имела половое сношение за 2-3 дня до овуляции, она еще может забеременеть. Если сперматозоиды приходят в фаллопиеву трубу после овуляции, то у них нет никаких шансов встретиться там с яйцеклеткой.
И победитель...
Только около 200 сперматозоидов достигнут места оплодотворения, но этим гонка не закончится. Яйцеклетка окружена тысячами клеток, ее питающих. Сперматозоиды с боем прокладывают путь через эти клетки, сбивая их со своего пути хвостами. Когда сперматозоиды достигают стенок яйцеклетки, клейкое вещество ее поверхности помогает им зацепиться. Вопросом становится проникновение через наружный слой яйцеклетки, называемый корона радиата (лучистый венец) и через слудующий слой - блестящую оболочку. Несколько сперматозоидов могут проникнуть через наружный слой, но обычно только один достигает ядра. Если это происходит, головка сперматозоида сливается с ядром яйцеклетки, и последняя тут же ставит химический барьер вокруг себя, предотвращая проникновение других сперматозоидов.
Начало жизни
После слияния яйцеклетки и сперматозоида он теряет свой хвост, а его головка увеличивается в размере. Яйцеклетка и сперматозоид образуют единичную клетку с 46 хромосомами генетической информации, по 23 от каждого родителя. Внутренняя часть клетки находится в вихревом движении, заставляя хромосомы смешиваться через несколько часов. Эта единичная клетка будет копировать материал, известный как дезоксирибонуклеиновая кислота (ДНК), и разделится надвое. Начинают формироваться кирпичики жизни.
ВАШИ ШАНСЫ ЗАЧАТЬ
Возможность оплодотворения варьируется в широких пределах, поэтому одним парам для зачатия потребуется больше времени, нежели для других. В среднем для пар, имеющих регулярные половые сношения, 25% женщин забеременеют в течение месяца, 60% - в течение полугода, 80% - в течение месяца, 90% - в течение 18 месяцев.
Однако могут обнаружиться определенные факторы как со стороны мужчины, так и со стороны женщены, которые отодвинут зачатие. Например, курение, употребление алкоголя, прием некоторых лекарств, ожирение, влияние жары и химических веществ могут повлиять на количество и качество спермы. Малое количество спермы и ее низкое качество не позволят уцелеть сперматозоидам на пути к яйцеклетке. Даже если они встретятся, поврежденный сперматозоид или яйцеклетка не смогут слиться или же они породят оплодотворенную яйцеклетку, которая не выживет на первых этапах роста. У женщин качество яйцеклеток зависит от возвраста, и после 35 лет вы уже не сможете овулировать каждый месяц, даже если не сможете овулировать каждый месяц, даже если у вас регулярные менструации.курение употребление лекарств и алкоголя также могут повредить яйцеклетки.
У некоторых женщин фаллопиевы трубы могут быть заблокированы или зарубцованы, что препятствует созреванию яйцеклетки. Если вы хотите забеременеть, вы можете повысить свои шансы с помощью:
* Регулярных физических упражнений Они не только улучшать ваше физическое состояние, но и помогут снять напряжение, будут способствовать расслаблению и обеспечат хороший сон.
* Общей проверки здоровья Посетите своего врача и узнайте, находитесь ли вы в пике физической формы.
* Отслеживания овуляции Это можно сделать, составив календарь менструации - овуляция обычно происходит за 14 дней до менструации, - проверяя повышение температуры тела и используя комплекты для определения овуляции, их можно приобрести в аптеке. Занимайтесь любовью по меньшей мере через день во время периода оплодотворения.
* Отказа от курения Оно не только вредит общему здоровью, но и может повлиять на количество сперматозоидов вашего партнера.
* Сбалансированной диеты Удостоверьтесь, что вы получаете достаточное количество витамина В12 который имеется в мясе, рыбе, яйцах и молоке. И что более важно, принимайте фолиевую кислоту.
Способность мужчины к зачатию определяют три момента: образование сперматозоидов и их созревание, перемещение и способность проникать в .
Сперматогенез - это научное название процесса развития мужских клеток.Он является одним из важнейших факторов мужской фертильности.
Как вырабатывается сперма?
Зарождение половых клеток проходит в мужском организме с начала полового созревания до конца жизни. По этой причине мужчины способны к всю свою жизнь , в отличие от женщин.
Где и как образуется сперма?
Сперматозоиды образуются в яичках , которые заполнены семенными канальцами. Именно здесь без перерывов и выходных они выпускаются в огромном количестве. Созревание сперматозоидов состоит из следующих стадий:
- размножения ;
- роста;
- созревания;
- формирования.
Внутренняя поверхность семенных канальцев представлена 2 частями: люминальной и адлюминальной. Люминальная часть содержит клетки Сертоли и сперматогонии (мужские половые клетки, из которых образуются семенные нити), первичные и вторичные сперматоциты и сперматиды.
Сперматогонии проходят несколько стадий митотического деления. Подразделяются они на 2 вида: А и В. Всего сперматогоний в одном яичке примерно 1 млрд. Часть клеток типа А делится митозом и обеспечивает постоянство количества сперматогоний, а другая часть превращается в клетки типа В, которые также делятся митозом, но затем преобразуются в первичные сперматоциты и вступают в деление мейозом.После первого деления получаются 2 вторичных сперматоцита, содержащих гаплоидный набор хромосом, а после второго деления образуются 4 сперматиды с таким же хромосомным набором.
Именно такой набор хромосом (гаплоидный или 23 хромосомы) нужен, чтобы при соединении сперматозоида с получились 23 пары хромосом (диплоидный набор).
Затем сперматиды изменяют форму: сначала становятся округлыми, потом вытянутыми, образуются головка и хвост будущего сперматозоида. Этот процесс называется спермиогенезом .
А также в этот период в области головки будущего сперматозоида формируется акросома, которая содержит особые ферменты, предназначенные для растворения оболочки , чтобы сперматозоид мог в нее проникнуть.
После спермиогенеза через сеть яичка сперматозоиды с потоком жидкости попадают в придаток яичка, проходят они этот путь за неделю и уже там живчики ждут своего часа. Если у мужчины отсутствует секс, тогда скопление спермиев происходит в области хвоста придатков яичка, там они существуют еще несколько недель. Если за это время «старые» сперматозоиды не эякулируют, то они уничтожаются, называется этот процесс фагоцитоз.
Сколько созревают сперматозоиды?
Срок созревания сперматозоидов около 70–74 дней. За это время полностью обновляются сперматозоиды, а сформированный живчик «хранится» в организме мужчины примерно 1 месяц.
Вне организма сперматозоиды могут сохраняться до суток с учетом внешних условий. При попадании во влагалище сперматозоиды сохраняются всего несколько часов, так как во влагалище кислая среда, а не щелочная, но пройдя через все преграды и попав в шейку матки, может продлиться до недели.
Какое количество сперматозоидов образуется в мужском организме?
У здорового мужчины при постоянных половых контактах ежедневно могут образовываться около 250 млн сперматозоидов. Но из них пригодны для лишь 12%, поскольку 75% погибает, а 50% из выживших обычно имеют дефекты.
Сперматогенез контролируется гонадотропными гормонами , вырабатываемыми гипофизом, и стероидными гормонами, вырабатываемыми тестикулами.
Уровень гормонов, вырабатываемых в мужском организме практически постоянен. Организм здорового взрослого мужчины при эякуляции выделяет в среднем 2–5 мл спермы. В 1 мл может содержаться от 15 до 120 млн спермиев.
НА ЗАМЕТКУ! Через час после того как произошла эякуляция, количество спермы в мужском организме восстанавливается на 70%, а на 100% — за 3 суток.
Факторы, влияющие на процесс образования сперматозоидов
Для того чтобы стимулировать процесс восстановления необходимо учитывать факторы, которые могут негативно повлиять на сперматогенез. Эти факторы можно подразделить на внешние и внутренние.
Внешние факторы , влияющие на сперматогенез:
Внутренние факторы – это различные эндокринные нарушения, почечная или печеночная недостаточность, паховые грыжи и некоторые другие заболевания.
СПРАВКА! Если в пище мужчины не хватает витамина Е, может происходить , а если не хватает витамина С – может происходить их . Если такими процессами будет охвачено более 20% сперматозоидов, то наступит бесплодие. А нехватка витамина В нарушает сам процесс сперматогенеза.
Полезное видео
Развитие половых мужских клеток — сперматогенез
Сегодня во всем мире происходит заметное снижение мужской фертильности . В настоящий момент почти половина случаев отсутствия детей у семейной пары – результат мужского бесплодия. Поэтому так важно сохранение репродуктивного здоровья. А для этого необходим учет факторов, влияющих на сперматогенез.
Успешное слияние сперматозоида и яйцеклетки возможно только в момент овуляции у женщины. Овуляция - физиологический процесс женского организма, когда созревшая и готовая к оплодотворению яйцеклетка выходит из одного из яичников в полость маточной трубы. Для того чтобы подробнее рассмотреть этот процесс, проследим путь сперматозоида к яйцеклетке и каким образом происходит его проникновение через защитные слои, а также само развитие процесса оплодотворения.
Как сперматозоид попадает в матку и за какое время добирается до яйцеклетки?
Половые клетки у человека мужского пола вырабатываются постоянно с момента полового созревания и до глубокой старости. У женщин дело обстоит гораздо сложнее. Развитие яйцеклетки, способной к продолжению рода, происходит периодически - 1 раз в 28 дней (при нормальном менструальном цикле). Таким образом, способность к зачатию у женщины появляется только 1 раз в месяц в течение 1-2 дней. Мужчина же не теряет этой способности в течение всего репродуктивного возраста, и способность зачатия у каждого человека зависит только от качества вырабатываемой семенной жидкости.
Оплодотворение происходит в том случае, если слияние яйцеклетки и сперматозоида прошло успешно. Для этого необходимо соблюдение следующих условий:
- В женском организме происходит овуляция.
- Сперматозоиды обладают всеми необходимыми физиологическими параметрами.
После эякуляции у человека в женский организм попадают десятки миллионов сперматозоидов. Добраться до яйцеклетки и проникнуть в нее сможет только один - самый быстрый и жизнеспособный. Сперматозоиды способны к оплодотворению гораздо дольше, чем женские гаметы. Поэтому если половой акт произошел за один или два дня до начала овуляции, возможность оплодотворения достаточно высока. В этом случае сперматозоиды в матке успевают добираться до места оплодотворения раньше яйцеклетки, и тогда шансы на успешное их слияние возрастают.
При сокращениях матки семенная жидкость попадает в ее полость, однако на пути в матку часть сперматозоидов погибает из-за кислотности влагалищной среды или слизистой пробки в области шейки матки. Часть сперматозоидов не доходят до матки и погибают по причине низкой способности к выживанию. Остальные, наиболее активные мужские половые клетки продвигаются в сторону яйцеклетки со скоростью примерно 2 мм в минуту. Таким образом, достаточно легко определить, сколько времени пройдет до того, как сперматозоид попадет в яйцеклетку. В среднем этот период оценивают в 4-6 часов. Срок жизнедеятельности яйцеклеток, в течение которого они могут оплодотвориться, может доходить до 48 часов. Далее клетки разрушаются, и образование новых происходит только в следующем менструальном цикле - через 1 месяц.
Процесс оплодотворения
Оплодотворение яйцеклетки - процесс достаточно сложный. В женских половых путях сперматозоиды движутся хаотично, без определенной траектории. При случайном столкновении с яйцеклеткой, под воздействием определенных ферментов, происходит слияние гамет. Эти вещества вырабатываются оболочкой женских половых клеток, и благодаря им происходит активация сперматозоидов. На головке каждой мужской половой клетки находится акросомная капсула, вырабатывающая активные вещества, способные разрушить защитный слой яйцеклетки. После того как оболочка частично разрушена, вглубь яйцеклетки проникает акросомная нить, прочно соединяя две гаметы друг с другом. Яйцеклетка и сперматозоид, прикрепившись друг к другу, готовы к оплодотворению.
Полное содержимое головки спермия впитывается в яйцеклетку вместе с ядром и оплодотворяет ее. Оболочка становится более уязвимой, все физиологические процессы, протекавшие в самой клетке, меняются. Она начинает активно питаться, накапливая полезные вещества для дальнейшего развития эмбриона.
Если рассматривать два процесса формирования половых клеток - сперматогенез и овогенез, - то можно увидеть, что каждая половая клетка человека обладает половинным набором хромосом. При слиянии клеток количество хромосом удваивается, происходит формирование новой клетки, в которой через некоторое время образуется эмбрион с совершенно новым набором ДНК. Пол человека определяется тем, какой тип сперматозоида добрался до яйцеклетки. Всего существует два типа с определенным набором хромосом, в том числе X или Y. Если в оплодотворении участвовала мужская половая клетка, содержащая Y-хромосому, тогда пол эмбриона - мужской. Никакие народные методы и приметы не способны определить это с точностью, так же как и невозможно запланировать пол при зачатии.
Как правило, когда яйцеклетка и сперматозоид соединяются, результатом оплодотворения является возникновение новой жизни - развитие эмбриона человека. Обычно формируется один эмбрион, но бывают случаи, когда происходит одновременное возникновение двух или трех зародышей. Это может проходить в том случае, когда сперматозоиды, проникая через оболочку яйцеклетки, оплодотворяют два или более ядра, если клетка многоядерная. Одним из проявлений этого процесса является развитие близнецов, очень похожих друг на друга и защищенных одной околоплодной оболочкой. При этом пол эмбрионов в большинстве случаев совпадает.
В некоторых случаях в женском организме происходит созревание сразу нескольких гамет, способных к оплодотворению. Сперматозоиды, слившись с яйцеклеткой, способствуют формированию двух и более плодов. При этом их развитие происходит в разных плодных оболочках, эмбрионы не похожи друг на друга и могут иметь различный пол.
В последнее время все большую популярность приобретает искусственное оплодотворение. Презентация этого способа впервые была проведена в 1977 году Великобритании. Десятью годами позже технология была применена в Советском Союзе и до сих пор успешно проводится в России. ЭКО - эффективный способ решения проблем с бесплодием. Процесс слияния происходит вне полости матки и включает следующие этапы:
- Обследование партнеров.
- Получение яйцеклеток, способных к оплодотворению.
- Получение семенной жидкости (сперматозоидов).
- Выбор материала для оплодотворения.
- Оплодотворение яйцеклетки (слияние гамет).
- Культивация эмбриона.
- Подсадка эмбрионов в матку.
Показания к проведению такой процедуры различны: эндометриоз, непроходимость труб, нарушение овуляции, бесплодие по невыясненным причинам. Идти на консультацию по ЭКО специалисты рекомендуют и в случае, если зачатие у пары не происходит естественным способом более 1 года.
При искусственном оплодотворении в полость матки, как правило, помещают две или три яйцеклетки. Не все эмбрионы приживаются в организме. Но бывает и так, что результатом ЭКО становятся двойни и тройни. В любом случае, искусственное оплодотворение не дает стопроцентной гарантии зачатия и успешных родов.
Прикрепление эмбриона
После успешного оплодотворения яйцеклетка начинает движение по фаллопиевым трубам и в течение нескольких дней достигает полости матки. На скорость ее движения влияет множество факторов, в том числе длина самих труб. Проникая в матку, эмбрион прикрепляется к одной из ее стенок. Какое время по продолжительности занимает прикрепление яйцеклетки, зависит от состояния поверхности стенок и их готовности к слиянию. Обычно длительность этого процесса составляет не более трех дней. Говорить же об эмбриональном развитии можно лишь на восьмой день с момента оплодотворения. Самые важные для плода физиологические процессы происходят в первые 12 часов жизни.
В случае если оплодотворенная клетка не смогла пройти в полость матки, то возникает серьезная патология развития - внематочная беременность. В этом случае о дальнейшем развитии эмбриона речи не идет, так как женщине необходимо срочное оперативное вмешательство. В ином случае может последовать разрыв фаллопиевой трубы, что в случае несвоевременного оказания медицинской помощи приводит к летальному исходу.
Место прикрепления имеет важное значение для дальнейшего роста и развития малыша. Если прикрепление произошло слишком низко и развивающаяся плацента перекрывает маточный зев, такая патология называется низкой плацентарностью. Это не окончательный диагноз. В период формирования плода плацента мигрирует в полости матки и к середине или к концу срока беременности поднимается у 90% беременных.
