Физиология беременности. Оплодотворение. Сперматозоиды. Сперматозоид.

Обновлено: 24.04.2024

Оплодотворение – это сложный механизм последовательных процессов, только при строгом соблюдении условий которого можно получить желанную беременность. Так, женщина должна иметь созревшую яйцеклетку, проходимые маточные трубы, достаточную толщину слизистой оболочки матки, которая должна быть готова к прикреплению оплодотворенной яйцеклетки. После имплантации женский организм должен обеспечить гормональную поддержку беременности.

У мужчины должно быть достаточное количество морфологически нормальных подвижных зрелых сперматозоидов, способных через шейку матки проникнуть в полость матки, маточную трубу и оплодотворить яйцеклетку.

Человеческий организм состоит из двух видов клеток: соматических и половых. И если соматические клетки одинаковы как у мужчин, так и у женщин, то половые клетки существенно различаются. У женщин половые клетки называются яйцеклетки, а у мужчин — сперматозоиды.

Рассмотрим строение яйцеклетки и сперматозоида

Яйцеклетка напоминает обычную клетку, имеет округлую форму, включает ядро, имеющем в своем составе ДНК (материнский генетический материал), цитоплазму и оболочку. Клетка окружена так называемым «лучистым венцом», состоящим из защитных клеток.

Сперматозоид имеет принципиально иное строение. Это обусловлено выполняемой им функцией: ему необходимо преодолеть расстояние от шейки матки до яичникового отдела маточной трубы. Сперматозоид имеет головку (в которой содержится ДНК: отцовский генетический материал), шейку и хвостик. На головке у сперматозоида имеется специальная структура – акросома, содержащая ферменты, способствующие проникновению сперматозоида в яйцеклетку.

Принципиальное отличие женского и мужского организмов заключается в том, что запас яйцеклеток в женском организме строго ограничен и закладывается во время внутриутробного развития девочки. Когда врожденный запас фолликулов истощается, женщина утрачивает репродуктивную функцию (менопауза). В мужском организме процесс образования сперматозоидов не зависит от возраста и носит постоянный характер.

Физиологический процесс оплодотворения

В результате происходит выход яйцеклетки в брюшную полость, откуда при помощи фимбрий (особых выростов маточной трубы) попадает в яичниковый отдел маточной трубы, где происходит ее встреча со сперматозоидами, которые, в свою очередь, после эякуляции проделали долгий путь в течении нескольких часов по женским половым путям. В результате этой встречи, при наличии благоприятных условий среды, происходит оплодотворение.

В дальнейшем, уже делящийся эмбрион (зигота — содержащий материнский и отцовский генетический материал) совершает путь по маточным трубам к матке за счет перистальтических сокращений стенок маточных труб, движения ворсинок и капиллярного тока жидкости. В дальнейшем, попадая в полость матки, эмбрион прикрепляется к одной и стенок матки, происходит имплантация и дальнейшее развитие эмбриона.

Условия, необходимые для успешного процесса оплодотворения:

созревание фолликула в яичнике, готовая к оплодотворению яйцеклетка;
овуляция, достаточная функция желтого тела;
нормальная концентрация качественных активных сперматозоидов;
проникновение сперматозоидов в маточные трубы, их продвижение по женским половым путям, способность к оплодотворению;
достижение яйцеклеткой яичникового отдела маточной трубы, ее встреча со сперматозоидом и оплодотворение;
функциональная полноценность маточных труб, обеспечивающая дальнейшее движение эмбриона в матку;
слизистая оболочка матки, готовая к имплантации эмбриона.

Таким образом, беременность возможна при соблюдении всех вышеизложенных условий. При нарушении одного или нескольких этапов процесса оплодотворения, для преодоления, так называемых, факторов бесплодия показано вспомогательные репродуктивные технологии.

Физиологическая беременность

Беременность – физиологический процесс развития в женском организме оплодотворенной яйцеклетки, начинающийся с момента оплодотворения созревшей в яичнике яйцеклетки сперматозоидом. Оплодотворение обычно происходит в ампулярном, обращенном к яичнику, отделе маточной трубы.
Что необходимо знать о беременности
Благодаря ритмичным сокращениям трубы оплодотворенная яйцеклетка продвигается в полость матки. Во время этого продвижения яйцеклетка постепенно превращается в многоклеточный зародыш – плодное яйцо, густо покрытое нежными ворсинками – с их помощью оно прикрепляется к слизистой оболочке, выстилающей внутреннюю поверхность матки. С момента прикрепления начинается формирование сначала зародыша, а потом и плода, сопровождающееся перестройкой всех функций и систем организма женщины, которые по своей сути являются приспособительными реакциями, обеспечивающими благоприятные условия для развития плода.

На месте прикрепления зародыша ворсинки пышно разрастаются, и из них образуется так называемое детское место или плацента, соединенная с плодом пуповиной. Через плаценту от матери к плоду по кровеносным сосудам пуповины поступают питательные вещества и кислород, удаляются продукты обмена.

Физиологическая беременность продолжается в среднем 10 лунных месяцев (1 лунный месяц – 28 дней), т.е. 40 недель или 280 дней. Течение беременности принято разделять на триместры: первый начинается с оплодотворения и заканчивается в 12-13 недель, второй заканчивается в 28 недель, с этого же срока наступает третий триместр беременности, заканчивающийся родами.

Возможность беременности может и должна быть предположена у любой женщины детородного возраста, у которой не наступили месячные в срок или появилась аменорея (отсутствие менструации) в процессе регулярной половой жизни. Таким образом, первым признаком беременности обычно является отсутствие менструации в положенное время.

Спустя несколько дней после срока несостоявшейся менструации у большинства женщин появляется тошнота и даже рвота. Обычно рвота бывает один или два раза в день, утром, сразу после вставания с постели, но она не настолько сильна, чтобы вызвать заметное нарушение обмена веществ. Часто отмечается и учащение мочеиспусканий, которое, впрочем, может встречаться и у небеременных женщин в предменструальный период, однако у беременных оно более заметно.

Изменения молочных желез также отмечаются с самого начала беременности и особенно заметны у впервые беременных женщин. А примерно с 12-ой недели уже можно прощупать через переднюю брюшную стенку дно матки, которая на 20-ой неделе приближается к нижнему краю пупка, а на 36-ой – к мечевидному отростку грудины.

Повторнобеременные женщины раньше отмечают шевеления плода, чем впервые забеременевшие. Первые обычно замечают шевеления между 16 и 18 неделей, а вторые – между 19 и 21. Данные об этих ощущениях могут быть очень важны для определения срока беременности и предстоящих родов, поэтому женщина должна постараться запомнить дату появления первого шевеления плода.

Разумеется, существуют и более точные специальные методы диагностики беременности. Первоначально, особенно в сомнительных случаях, наступление беременности женщина может установить самостоятельно, воспользовавшись экспресс-анализом на беременность (тест-полоской, которую она может приобрести в аптеке).

В нашей Клинике мы можем провести и срочное исследование уровня хорионического гонадотропина, часто называемого «гормоном беременности». А современные диагностические ультразвуковые сканеры, такие, например, как используемый в Клинике «LeVita» «Sonix OP», позволяют установить беременность при уже при минимальном сроке в 2-3 недели. Точность диагностики возрастает при проведении трансвагинального сканирования – когда специальный датчик вводится в просвет влагалища и исследование проводится как бы изнутри (разумеется, при этом соблюдаются все санитарно-эпидемические требования).

Беременная женщина обязательно должна встать на учет в женской консультации и чем раньше, тем лучше: в начале беременности она еще точно помнит дни последней менструации, что важно для определения срока беременности, и точность её сведений можно уточнить простыми методами, например при гинекологическом осмотре.

Кроме того, именно в этот период врачу необходимо получить её исходные данные: об обычных для пациентки частоте пульса, величине артериального давления, уровне гемоглобина крови, массе тела – чтобы при их изменениях на более поздних сроках беременности быстро оценить сложившуюся ситуацию и, если нужно, без промедления принять необходимое решение. Тогда же врачу необходимо выявить и сопутствующие заболевания беременной, такие как гипертоническая болезнь или порок сердца, язвенная болезнь или сахарный диабет, которые могут оказать значительное влияние на течение беременности, состояние будущей матери и ее ребенка и соответствующим образом составить тактику ведения беременности.

Первичное медицинское обследование включает и определение таких важных параметров, как группа крови и резус-фактор, серологические тесты на сифилис, ВИЧ-инфекцию, гепатиты «В» и «С», а также показатели биохимического анализа кровы, данных коагулограммы (анализ на свертываемость) и т.д. Кроме того женщинам с определённой периодичностью проводится ультразвуковое исследование, допустимое при любом сроке: безвредность его подтверждена многочисленными исследованиями, проводящимися вот уже на протяжении более 50 лет во всем мире.

Если женщине больше тридцати пяти лет, то есть опасность возникновения у неё хромосомных аномалий, которые могут привести к развитию различных пороков развития плода (наиболее частая – болезнь Дауна). В этих случаях врач обычно рекомендует пройти специальное обследование – амниоцентез, при котором производится прокол стенки матки и плодного пузыря тонкой иглой, а полученная околоплодная жидкость направляется на анализ.

В целом беременность можно рассматривать как процесс продолжительного физического приспособления организма матери к удовлетворению потребностей растущего плода. Степень этого приспособления в целом превышает нужды плода, поэтому у женщины всегда имеются значительные резервы, позволяющие перенести периоды стресса или лишений без существенных изменений среды плода.

Каждая из систем организма женщины подвергается серьезным изменениям и испытаниям. Например, среднее артериальное давление, если не говорить о тенденции к небольшому падению в середине беременности, незначительно повышается, что облегчает перенос кислорода от матери к плоду. Говоря об изменениях со стороны сосудистой системы, заметим, что у беременных наблюдается расширение сосудов кожи, вследствие чего женщина меньше ощущает холод, но иногда может чувствовать себя хуже при жаркой погоде. По мере развития беременности движения диафрагмы значительно ограничиваются, и дыхание по своей природе становится частым и преимущественно грудным.

Прирост массы тела беременной отличается значительными индивидуальными колебаниями, но в среднем за время беременности женщина прибавляет в весе до 12 кг. Треть прироста, около 4 кг, набирается в первой половине беременности, а оставшиеся две трети – во второй. Более половины общего прироста массы тела обусловлено задержкой жидкости, которая распределяется между плазмой крови, плодом, плацентой, околоплодной жидкостью и остальными тканями. После резкого уменьшения массы тела в первые четыре дня после родов из-за отделения плода, плаценты, околоплодных вод и сокращения матки, а также учащенного диуреза, вес продолжает постепенно сокращаться на протяжении последующих 3 месяцев или около того.

Характерны и изменения молочных желёз – обычно женщины чувствуют их некоторое растяжение и болезненность. Вздутые устья желёзок ареолы вокруг соска могут выступать вверх, образуя так называемые бугорки Монтгомери. При достаточном освещении становится видимым набухание поверхностных вен, прежде всего идущих вокруг соска. Грудь теряет свою обычную мягкость и в ней можно прощупать тяжи набухших железистых протоков, идущих от периферии к соску наподобие спиц в колесе. После 14 недель появляются выделения из соска, прогрессирующие по мере развития беременности, причем молочные железы заметно увеличиваются в размере. После 16 недель становится заметной пигментация соска, особенно выраженная у смуглых женщин. У беременных усиливается и пигментация кожи, особенно выраженная на лице, вокруг сосков и белой линии живота. Это явление обусловлено увеличением количества циркулирующего меланоцитостимулирующего гормона. На животе и бедрах появляются продольные полоски — «стрии» длиной 5-8 см и около 0,5 см шириной. Вначале они розовые, но потом становятся более бледными и немного уплотненными. Новые родимые пятна появляются более чем у половины беременных женщин. Интенсивность работы сальных и потовых желез во время беременности также повышается.

Хотя справедливо считается, что беременность является физиологическим состоянием организма и многие женщины готовы к гармоничным отношениям с будущим ребенком, известно и то, что беременность – это периодом напряжения и нагрузки, и что лишь у немногих женщин она протекает без функциональных или органических нарушений разной степени выраженности.

Физиология беременности. Оплодотворение. Сперматозоиды. Сперматозоид.

Оплодотворением называется процесс слияния зрелых мужской (сперматозоид) и женской (яйцеклетка) половых клеток, в результате чего возникает зигота, несущая генетическую информацию как отца, так и матери.

Процесс созревания мужских и женских половых клеток очень сложен. Сперматогенез совершается в извитых семенных канальцах мужских гонад. Он завершается в период половой зрелости образованием зрелых сперматозоидов, обладающих способностью к оплодотворению. Полному созреванию предшествует процесс редукционного деления, в результате которого в ядре сперматозоида содержится гаплоидный набор хромосом.

Сперматозоиды бывают двух видов: носители половых Х- и Y-хромосом. При слиянии с яйцеклеткой сперматозоида, являющегося носителем половой Х-хромосомы, из образующейся зиготы развивается эмбрион женского пола, при слиянии сперматозоида, имеющего половую Y-хромосому, возникает зародыш мужского пола (яйцеклетка всегда является носительницей половой Х-хромосомы).

Рис .3.1. Строение сперматозоида человека (электронно-микроскопическая схема). 1- акросома; 2 — ядро; 3 — шейка; 4 — митохондрии; 5 — осевые нити.

Зрелый сперматозоид имеет длину до 50—60 мкм и состоит из головки, шейки и хвостовой части. Головка сперматозоида, имеющая овальную форму, содержит ядро, окруженное тонким слоем протоплазмы. Шейка имеет протоплазму, содержащую видоизмененную центросому, которая способствует процессу дробления оплодотворенной яйцеклетки. Хвостик состоит из протоплазмы и выполняет двигательные функции. В результате колебательных движений хвостовой части сперматозоиды способны совершать самостоятельные движения в половом тракте женщины со скоростью 2—3 мм/мин. Способность к движениям сперматозоиды получают после их контакта с секретом семенных пузырьков и предстательной железы. Такая смесь носит название семенной жидкости, или спермы. При половом сношении во влагалище женщины изливается в среднем около 3—5 мл спермы, в которой содержится 300—500 млн сперматозоидов. Использование электронной микроскопии позволило установить весьма сложную структуру сперматозоида.

Семенная жидкость имеет сложный состав и содержит фруктозу, белковые вещества, протеазы, кислую фосфатазу, лимонную кислоту и биологически активные вещества — простагландины. Семенная жидкость обладает выраженной антигенной активностью, при этом антигены обнаружены как в самих сперматозоидах, так и в жидкой части спермы. Полагают, что число антигенных компонентов в семенной жидкости достигает 12. В процессе оплодотворения происходит нейтрализация антигенов сперматозоидов.

Информация на сайте подлежит консультации лечащим врачом и не заменяет очной консультации с ним.
См. подробнее в пользовательском соглашении.

Зачатие и пренатальное развитие

Для того чтобы произошло зачатие, живой сперматозоид должен соединиться с яйцеклеткой в маточной трубе, выстланной нормально функционирующим эпителием. Оплодотворение наступает сразу после овуляции, примерно через 14 дней после менструации. При овуляции цервикальная слизь становится менее вязкой и облегчает быстрое продвижение сперматозоида к яйцеклетке, обычно рядом с фимбриальным отделом. Сперматозоиды во влагалище могут оставаться живыми около 3 суток после полового контакта.

Оплодотворенная яйцеклетка (зигота) многократно делится, перемещаясь к месту имплантации в эндометрий (как правило, ближе ко дну матки). Ко времени имплантации зигота становится бластоцистой – слоем клеток, окружающих полость. Толщина стенки бластоцисты – 1 клетка, за исключением зародышевого полюса, который состоит из 3–4 клеток. Зародышевый полюс, который становится эмбрионом, имплантируется в первую очередь. Примерно через 6 дней после оплодотворения, бластоциста внедряется в слизистую оболочку матки.

Амниотический мешок и плацента

В течение 1–2 дней после имплантации происходит развитие клеток вокруг бластоцисты (клеток трофобласта). Развитие прогениторных клеток ворсинчатого трофобласта происходит по двум клеточным линиям:

Непролиферирующие клетки вневорсинчатого трофобласта: Эти клетки проникают в эндометрий, облегчая имплантацию и прикрепление плаценты.

Клетки синцитиотрофобласта: Продуцируют хорионический гонадотропин с 10 дня, вскоре после этого начинают производить также другие трофические гормоны.

Из трофобласта развивается внутренний слой мембраны (амнион) и наружный слой мембраны (хорион); эти мембраны формируют амниотический мешок, содержащий продукт зачатия (термин, используемый для производных зиготы в любой стадии—см. рисунок Плацента и эмбрион на сроке 11 4⁄7 недель и 4 дня беременности Плацента и эмбрион на сроке 11 4⁄7 недель и 4 дня беременности. ). Когда мешок сформирован и полость бластоцисты закрывается (примерно к 10 дню), оплодотворенная яйцеклетка считается эмбрионом. Амнио-тический мешок наполняется жидкостью и увеличивается по мере роста эмбриона, заполняя полость матки в течение примерно 12 недель после оплодотворения; после этого амниотический мешок остается единственной полостью в матке.

Плацента и эмбрион на сроке 11 4⁄7 недель и 4 дня беременности.

Величина эмбриона - 4,2 см.

Клетки трофобласта развиваются в клетки, образующие плаценту. Клетки вневорсинчатого трофобласта образуют ворсинки, которые проникают в матку. Синцитиотрофобласт покрывает ворсинки. Синцитиотрофобласт синтезирует трофические гормоны и обеспечивает артериальный и венозный обмен между кровообращением оплодотворенной яйцеклетки и кровообращением матери.

Плацента окончательно формируется к 18–20 неде́лям гестации, но продолжает расти и к предполагаемому моменту родов достигает массы приблизительно 500 г.

Эмбрион

Примерно к 10-му дню происходит дифференциация 3 зародышевых слоев у эмбриона (эктодерма, мезодерма, эндодерма). Затем начинает развиваться первичная полоска, из которой формируется нервная трубка.

К 16 дню краниальная часть мезодермы утолщается, формируя центральный канал, который затем развивается в сердце и крупные сосуды. Сердце начинает перекачивать плазму примерно к 20 дню, и на следующий день появляются фетальные эритроциты (ККТ), которые являются незрелыми, но содержат ядро. Фетальные эритроциты вскоре заменяются зрелыми эритроцитами, и у эмбриона развиваются кровеносные сосуды. Затем образуются пупочная артерия и вена, соединяющие сосуды эмбриона с плацентой.

Большинство органов формируется между 21 и 57 днями после оплодотворения (между 5 и 10 неделями гестации); однако, центральная нервная система продолжает развиваться в течение всего срока беременности. Наибольшая восприимчивость к индукции врожденных пороков развития, обусловленных тератогенными факторами, наблюдается в период органогенеза.

МОРФОЛОГИЧЕСКОЕ СТРОЕНИЕ СПЕРМАТОЗОИДОВ

Для успешного оплодотворения яйцеклетки необходимы сперматозоиды не только обладающие подвижностью, но и имеющие «идеальную» форму. Однако некоторую часть семенной жидкости составляют половые клетки с различными патологиями строения. Поэтому в данном вопросе главное, чтобы количество нормальных сперматозоидов в эякуляте было в пределах норм, принятых ВОЗ. Именно морфологически правильные мужские половые клетки способны пройти по половым путям женщины, найти яйцеклетку и проникнуть в нее.

ВИДЫ СПЕРМАТОЗОИДОВ ПО МОРФОЛОГИИ

Нормальные мужские половые клетки имеют овальную головку, шейку и длинный извивающийся жгутик-хвост. Такие сперматозоиды способны с необходимой скоростью двигаться прямолинейно и оплодотворять яйцеклетку.

Аномальные клетки обладают одним или несколькими патологиями в своем строении. Это может быть слишком большой или маленький размер головки, удвоение хвоста и другие аномалии. Такие сперматозоиды не способны к оплодотворению, а если их доля превышает 96%, то можно говорить о мужском бесплодии и заболевании тератозооспермия. Причин у данного патологического состояния множество. В их число входят хромосомные нарушения, ферментопатии, вирусные инфекции и др.

ОЦЕНКА МОРФОЛОГИИ СПЕРМАТОЗОИДОВ

Выявить наличие и процентные показатели содержания в семенной жидкости нормальных и аномальных форм сперматозоидов можно с помощью лабораторных исследований. Развернутый анализ спермограммы включает в себя:

оценку показателей концентрации и подвижности по нормам ВОЗ. Если концентрация сперматозоидов в семенной жидкости менее 15 млн/мл, речь идет о таком состоянии, как олигозооспермия, азооспермия диагностируется при отсутствии сперматозоидов в эякуляте. При концентрации прогрессивно-подвижных сперматозоидов менее 32% диагностируется астенозооспермия;
оценка морфологии сперматозоидов по «строгим» критериям Крюгера. Нормальных форм должно быть не менее 4%.

ВИДЫ АНОМАЛИЙ МОРФОЛОГИИ СПЕРМИЕВ

При исследовании сперматозоидов возможно обнаружение некоторых патологических форм.

При этом атипии по определенному типу в сперме как здоровых фертильно мужчин, так и мужчин с нарушением сперматогенеза, могут встречаться в различном соотношении и разных сочетаниях.

Атипичное строение головки может быть выражено несколькими вариантами патологий:

макро- и микроцефалия (увеличенная или слишком маленькая головка);
аномалии формы (резко заостренная, аморфная, грушевидная, веретенообразная, круглая, каплевидная);
патология акросомы (уменьшенная занимает менее 40% поверхности головки, несимметричная, вакуолизированная);
удвоение головки (иногда более двух);
множественность ядер.

2. Атипичная шейка может быть:

утолщенной;
изогнутой (с углом между жгутиком и головкой менее 180 градусов).

3. Атипичная морфология жгутика:

короткий хвост;
изломанная форма;
неравномерная толщина;
закрученные жгутики;
раздвоение хвоста (или большее их число).

4. Аномалия в наличии цитоплазматических капель в области головки или шейки, занимающие более половины площади.

Если анализы плохие…

При получении плохих результатов развернутого анализа спермограммы не стоит отчаиваться. Не всегда они свидетельствуют о необратимых патологических изменениях в мужском организме. Такие неблагоприятные факторы, как стресс, токсическое воздействие, прием некоторых лекарственных препаратов, могут также временно ухудшить морфологические показатели сперматозоидов. После устранения таких факторов стоит повторно пройти анализ через некоторое время.

Но даже в случае выявления тератозооспермии и постановки диагноза бесплодия в соответствии со строгими критериями Крюгера на помощь придут современные методы ВРТ. Если показатели нормальных клеток колеблются в пределах 4-14%, то подойдет процедура ЭКО, если же морфологически правильных сперматозоидов менее 4%, то врачи используют метод ИКСИ. Он дает шанс на зачатие даже в случае присутствия в сперме хотя бы одного нормального сперматозоида.

До прихода в клинику "Арт-ЭКО" мы сделали 5 безрезультатных попыток ЭКО в разных клиниках. Здесь мы попали к Калининой Е.А. и вот уже 5 лет, как у нас родился сын. Это са.

Читайте также: