Меню

Развитие семени без оплодотворения



Естественное и искусственное оплодотворение яйцеклетки

Климов Юрий Викторович

Природа придумала удивительный механизм размножения, предполагающий соединение мужских и женских половых клеток, в результате которого образуется новая жизнь. Слияние сперматозоида и яйцеклетки является настоящим чудом и в определенном смысле таинством. Если рассматривать биологический аспект данного явления, то естественное оплодотворение яйцеклетки выглядит следующим образом.

В конце полового акта, являющегося кульминацией взаимного влечения пары, сперма попадает во влагалище. Миллионы активных сперматозоидов, содержащихся в эякуляте, устремляются в матку через цервикальный канал. Далее, они попадают в фаллопиевы трубы. Если половой акт совпал с овуляцией или был совершен в течение суток после нее, то сперматозоиды с наибольшей вероятностью встретят на своем пути созревшую и готовую к оплодотворению яйцеклетку. В некоторых случаях яйцеклетка может ожидать оплодотворения до 48 часов.

В свою очередь сперматозоиды способны сохранять свою активность в маточных трубах до пяти дней. Это означает, что оплодотворение яйцеклетки возможно, даже если половой акт был совершен за несколько дней до овуляции.

Сам процесс оплодотворения осуществляется после того, как один единственный сперматозоид проникнет внутрь яйцеклетки. Сразу после этого оболочка яйцеклетки становится невосприимчивой к попыткам проникновения других сперматозоидов, т.е. непроницаемой для них. В этот момент происходит слияние ядер мужской и женской половых клеток и образование зиготы, а через пять дней трансформации ее в бластоцисту.

Искусственное оплодотворение предполагает определенное содействие со стороны врачей-репродуктологов. Жизнеспособный эмбрион сегодня можно получить путем соединения мужских и женских половых клеток в лабораторных условиях. Речь идет об экстракорпоральных методиках, таких как оплодотворение in vitro или путем интрацитоплазматической инъекции.

Искусственное оплодотворение яйцеклетки in vitro, т.е. в стеклянной лабораторной посуде, наиболее близко к естественному, поскольку сперматозоид в данном случае самостоятельно проникает сквозь клеточную оболочку. Такой метод помогает получить эмбрионы и использовать их для переноса в матку. Данный метод применяется для преодоления бесплодия различной этиологии. Это может быть непроходимость фаллопиевых труб, низкое качество спермы и др.

Интрацитоплазматическая инъекция (ИКСИ) помогает сперматозоиду проникнуть внутрь ооцита, обеспечивая тем самым гарантированное оплодотворение. Данная манипуляция производится под микроскопом. Одним из преимуществ ИКСИ является возможность отобрать наиболее качественный репродуктивный материал. Благодаря данной методике вероятность оплодотворения яйцеклетки максимальна.

В каких случаях показано искусственное оплодотворение

Беременность наступает, когда оплодотворенная яйцеклетка, превратившись в эмбрион, в течение семи дней спускается в матку по фаллопиевым трубам. Самостоятельно он не может передвигаться, но благодаря специальным ресничкам эпителия внутренней поверхности маточных труб, а также за счет их сокращения. Достигнув полости матки, эмбрион находит подходящее место на эндометрии и приживляется в нем. Этот процесс называется имплантацией зародыша. Точно также зародыш может имплантироваться и при искусственном оплодотворении вне тела женщины с последующим переносом в полость ее матки.

Очевидно, что искусственное оплодотворение позволяет преодолеть наиболее распространенные виды бесплодия, вызванные проблемами фаллопиевых труб. По сути, именно эта проблематика сформировала запрос на репродуктивную медицину с ее вспомогательными технологиями ЭКО.

Но возможности, которые предоставляет искусственное оплодотворение, этим не исчерпываются. Современные репродуктивные методики помогают одиноким женщинам завести ребенка, используя донорскую сперму; позволяют планировать беременность, а также рассчитывать на так называемое «позднее потомство», используя ранее замороженные эмбрионы; становиться родителями при помощи суррогатной матери.

По статистике примерно 40% бесплодных супружеских пар, являются таковыми из-за мужского фактора. Если в ходе обследования выясняется, что сперма мужа содержит не достаточное для естественного оплодотворения количество активных сперматозоидов, то в такой ситуации могут быть показаны вспомогательные методики. Из имеющейся спермы выделяются активные сперматозоиды с нормальной морфологией и используются для искусственного оплодотворения.

Качество спермы определяется в ходе анализа спермограммы. Мужчина в медицинском учреждении сдает эякулят путем мастурбации (либо в ходе полового акта в медицинском презервативе), после чего этот материал подвергается микроскопическому и химико-биологическому анализу. Параллельно эякулят исследуется на наличие антиспермальных тел, относящихся к иммунитету. Антиспермальные тела воспринимают сперматозоиды как враждебные организму клетки и уничтожают их, приводя к так называемому иммунному бесплодию. Данная проблема является существенным барьером для естественного зачатия ребенка, но ее можно обойти путем искусственного оплодотворения вне тела матери с последующим переносом жизнеспособного эмбриона в полость матки.

Искусственное оплодотворение следует отличать от искусственной инсеминации. В последнем случае речь идет о введении подготовленной спермы в полость матки посредством гибкого катетера. Само же оплодотворение, т.е. проникновение сперматозоида внутрь ооцита, происходит природным путем без какой-либо посторонней помощи. Врачи лишь помогают сперме пройти цервикальный канал. Что касается подготовки спермы, то она проводится преимущественно в тех случаях, когда ее качество ниже нормы.

Искусственная инсеминация предполагает оплодотворение внутри женского организма. Данная процедура не является сложной, благодаря чему наиболее доступна в финансовом плане. Стоимость искусственного оплодотворения выше, поскольку такая процедура предусматривает целый ряд этапов, задействует персонал с уникальным уровнем подготовки, использует дорогостоящее оборудование. Но в том или ином случае положительный результат – рождение здорового ребенка, абсолютно ничем не отличающегося от своих сверстников, рожденных без помощи репродуктивной медицины.

Читайте также:  Однолетние цветы для дачи семенами

Источник

Процесс оплодотворения яйцеклетки в подробностях

Понятие беременности подразумевает оплодотворение яйцеклетки, с чего зарождается новая жизнь в женских репродуктивных органах. Как до зачатия, так и в последующем в процесс развития плода постепенно задействуются все органы и системы женщины, создавая благоприятные условия для вынашивания.882

Зам. заведующей эмбриологией, к.б.н.

  • Дата публикации 19 декабря 2018 г.
  • Обновлено 29 окт 2020 г.
  • Время чтения 0 мин.
  1. Условия оплодотворения
  2. Стадии оплодотворения
  3. Особенности процесса оплодотворения
  1. Нет времени читать?

Условия оплодотворения

  • Зачатие — сложный механизм и для его успеха нужны определенные условия, которые бывают далеко не у всех мужчин и женщин, желающих завести ребенка.
  • Фертильный период — это благоприятное время, когда яйцеклетка вероятнее всего оплодотвориться. Половая клетка покидает яичник и «ожидает» встречи с самым активным сперматозоидом всего двое суток, в то время, как спермии могут «караулить» долгожданный выход яйцеклетки до пяти суток. Учитывая оба фактора (женский и мужской), длительность фертильного периода составляет до восьми суток. Существует несколько способов определения овуляции (календарь, базальная температура, специальные тесты), о которых подробнее расскажет гинеколог с учетом индивидуальной продолжительности менструального цикла. Так, при 28-дневном цикле оплодотворение наиболее вероятно с 10 по 18 день цикла.
  • Репродуктивное здоровье — безусловно, при нарушении сперматогенеза или/и процесса овуляции или при других серьезных проблемах, негативно влияющих на фертильность (гормональный дисбаланс, гипофизарные опухоли, болезни эндокринных желез, другое), об успешном зачатии речь не идет, разве что, с помощью ВРТ.
  • Частота занятий сексом — многие пары ошибаются, считая, что, чем чаще занимаешься сексом, тем быстрее и вероятнее наступит беременность. В действительности, при частой эякуляции у мужчины уменьшается количество спермы и ухудшается ее качество. Поэтому перед очередной попыткой партнер должен двое-трое суток отдохнуть для восстановления сперматогенеза. Но так же верно и то, что пары, занимающиеся сексом редко (раз в неделю и менее), уменьшают свои шансы родительство примерно в 10 раз.
  • Нужная поза — многие женщины «изощряются», становясь после секса то в позу «березки», то еще какую-то гимнастическую позицию, в желании удержать сперму внутри себя. Наилучшая поза для оплодотворения яйцеклетки индивидуальна и зависит от особенностей ст роения половых органов. В идеале, этот вопрос лучше обсудить со своим гинекологом.
  • Гигиена — мыльные растворы изменяют рН влагалища, что может негативно сказаться на жизнеспособности сперматозоидов. Рекомендуется не пользоваться гигиеническим средством после интимной близости, также не нужно спринцеваться.

Среди этих условий нет какого-то главного, только при совокупном «удачном» стечении обстоятельств оплодотворение яйцеклетки произойдет. А если самостоятельно не удается «поймать» овуляцию, то ее можно определить с помощью ультрасонографии, на ультразвуковом аппарате визуализируется созревание фолликула.

Стадии оплодотворения

Процесс оплодотворения, управляемый гипоталамусом, проходит несколько этапов до формирования полноценного эмбриона:

  • Овуляция – процесс, при котором яйцеклетка покидает половую железу (яичник), в которой она образуется и после разрыва фолликула эвакуируется в фаллопиеву трубу (яйцевод), где и должно происходить слияние женкой и мужской гаметы, то есть, оплодотворение. Яйцеклетка выходит примерно за две недели до начала цикла, примерно, в середине цикла при условии, что цикл регулярный. Небольшое отклонение срока данного процесса считается нормальным.
  • Образование желтого тела – яйцеклетка покинула фолликул и преобразовалась во временную эндокринную железу – желтое тело, которая должна вырабатывать прогестерон (гормон беременности) и эстроген. Под воздействием прогестерона эндометрий (внутренний маточный слой) утолщается для успешного прикрепления к нему эмбриона. Это важнейшая стадия, от которой зависит, наступит ли вообще беременность.
  • Пенетрация – после встречи гамет, сперматозоид еще должен проникнуть в яйцеклетку, чтобы произошло оплодотворение. Для этого спермий «атакует» блестящую оболочку женской гаметы, чтобы ее разрушить. На головке спермия имеется гиалуронидаза, с помощью которой он разрушает лучистый венец. Есть научные данные, что один сперматозоид не сможет справиться с разрушением крепкой блестящей оболочки яйцеклетки. В этом процессе доминантному сперматозоиду, который совершит оплодотворение, помогают другие спермии.
  • Преодоление оболочки – для проникновения под оболочку яйцеклетки спермий использует акросому (пузырек с гиалуроновой кислотой), которая взаимодействует с лигандами (молекула, связанная с акцептором), имеющимися на блестящей оболочке. В месте контакта барьерная оболочка разрушается, куда и проникает сперматозоид.
  • Кортикальная реакция – «впустив» к себе один сперматозоид, яйцеклетка защищается от остальных с помощью ферментов, выделяемых во внешнюю среду. Благодаря этим ферментам блестящая оболочка приобретает непроницаемость и не пропускает сперматозоиды к яйцеклетке.
  • Образование зиготы – клетка, форма эмбриона, содержащая двойной хромосомный набор является результатом оплодотворения. Продолжительность стадии – 26–30 часов.
Читайте также:  Дуоденальное зондирование с посевом желчи что это такое

Стадии оплодотворения

Эмбрион проходит в своем развитии несколько стадий:

  • дробление — двигаясь по фаллопиевым трубам с помощью эпителиальных ресничек, зигота попадает в матку, где начинается митотическое деление, при котором увеличивается численность клеток зиготы (бластомеры), но уменьшаются их размеры. Деление может быть синхронным, когда клетки делятся одновременно и асинхронным. Бластомеры одинаковы, не связаны друг с другом, удерживаются блестящей оболочкой, в случае повреждения которой, эмбрион распадется на отдельные клетки или группы. В таких случаях изредка могут формироваться два или больше независимых идентичных эмбрионов, дающих начало развитию однояйцевых близнецов. Продолжительность процесса – до трех суток;
  • дифференциация — у эмбриона появляется эмбриобласт (внутренний слой, клеточная масса) и трофобласт (наружный слой), обеспечивающий контакт между организмом матери и зародышем;
  • морула — когда зигота прекращает деление, наступает стадия морулы – раннее развитие зародыша;
  • бластула — когда в зародыше появляется полость, пузырь, он становится бластулой – окончательная стадия деления плодного яйца;
  • гаструла (гаструляция) — у эмбриона образуются зародышевые пласты (листки) в виде эктодермы (наружного листка) и эндодермы (внутреннего листка);
  • нейрула — у зародыша формируется нервная пластинка, замыкающаяся в нервную трубку;
  • органогенез — завершающий этап процесса оплодотворения яйцеклетки, на котором образуются ткани и железы, впоследствии из них формируются органы и системы плода.

Как происходит имплантация эмбриона в эндометрий

Этапы имплантации

После оплодотворения яйцеклетки на 7–10 день наступает очередь важнейшего процесса – имплантации, если он не произойдет, то случится выкидыш еще до того, как факт беременности будет установлен.

Для надежного закрепления в эндометрии, трофобласт выбрасывает своеобразные отростки с питательной жидкостью, которые погружает в маточный слой. К этому времени прогестерон уже подготовил эндометрий к внедрению бластоцисты: слой стал достаточно толстым, чтобы окружить имплантированный эмбрион со всех сторон. В свою очередь трофобласт выделяет хорионический гонадотропин, стимулирующий желтое тело к продуцированию прогестерона и предотвращая наступление месячных. Если по каким-то причинам транспортировка зиготы в полость матки нарушена, то зародыш прикрепится в фаллопиевой трубе, то есть наступит внематочная беременность.

По религиозным и социальным представлениям после того, как сперматозоид оплодотворит яйцеклетку, начинается новая человеческая жизнь. Даже более 50% атеистов в России поддерживают данную версию, около 65% верующих, примерно 50% мужчин, 74% женщин.

Особенности процесса оплодотворения

Упрощенно схему оплодотворения яйцеклетки можно представить следующим образом. При естественном интимном контакте мужская семенная жидкость проникает во влагалище, среда которого в силу повышенного рН губительна для большинства сперматозоидов. Но наиболее жизнеспособные сперматозоиды попадают по цервикальному каналу в шейку, затем – в матку.

На этом пути спермии преодолевают еще одну преграду – шеечную слизь, которая при высокой вязкости и большом количестве может вовсе «перекрыть» дорогу мужским половым клеткам в матку, что зачастую становится причиной бесплодия (подробнее о причинах бесплодия читайте в этом материале — примеч. altravita-ivf.ru). Сперматозоидов, стремящихся оплодотворить яйцеклетку, должно быть не меньше 10 миллионов , тогда зачатие будет успешным.

Мнение врача

Двигаясь против направления тока жидкости, сперматозоиды попадают в фаллопиевы трубы. Поскольку жидкость в трубах течет от яичника к матке, то спермии продвигаются от матки к половой железе. В трубе (в ампулярной части) уже находится яйцеклетка, вышедшая из фолликула, где и происходит оплодотворение, а именно, слияние ядер половых клеток мужчины и женщины. На этом этапе закладывается геном будущего ребенка. В некоторых случаях половая клетка может быть оплодотворена несколькими спермиями (полиспермия), что, как правило, обусловливает нежизнеспособность зиготы. Если процесса оплодотворения не происходит, то эндометрий (функциональный слой) отторгается и вместе с погибшей яйцеклеткой выводится наружу в виде менструации.

Врач репродуктолог, акушер-гинеколог

При использовании ВРТ половые клетки и эмбрион проходят те же этапы развития, кроме непосредственно слияния двух гамет, которое осуществляется в лабораторных условиях. Эмбрион также развивается в пробирке в стерильных условиях, пока не достигнет стадии имплантации.

Этапы естественного оплодотворения

Данная статья не может быть использована для постановки диагноза, назначения лечения и не заменяет прием врача.

Источник

Естественное и искусственное оплодотворение яйцеклетки

Климов Юрий Викторович

Природа придумала удивительный механизм размножения, предполагающий соединение мужских и женских половых клеток, в результате которого образуется новая жизнь. Слияние сперматозоида и яйцеклетки является настоящим чудом и в определенном смысле таинством. Если рассматривать биологический аспект данного явления, то естественное оплодотворение яйцеклетки выглядит следующим образом.

В конце полового акта, являющегося кульминацией взаимного влечения пары, сперма попадает во влагалище. Миллионы активных сперматозоидов, содержащихся в эякуляте, устремляются в матку через цервикальный канал. Далее, они попадают в фаллопиевы трубы. Если половой акт совпал с овуляцией или был совершен в течение суток после нее, то сперматозоиды с наибольшей вероятностью встретят на своем пути созревшую и готовую к оплодотворению яйцеклетку. В некоторых случаях яйцеклетка может ожидать оплодотворения до 48 часов.

Читайте также:  Когда всходят кабачки после посадки семян

В свою очередь сперматозоиды способны сохранять свою активность в маточных трубах до пяти дней. Это означает, что оплодотворение яйцеклетки возможно, даже если половой акт был совершен за несколько дней до овуляции.

Сам процесс оплодотворения осуществляется после того, как один единственный сперматозоид проникнет внутрь яйцеклетки. Сразу после этого оболочка яйцеклетки становится невосприимчивой к попыткам проникновения других сперматозоидов, т.е. непроницаемой для них. В этот момент происходит слияние ядер мужской и женской половых клеток и образование зиготы, а через пять дней трансформации ее в бластоцисту.

Искусственное оплодотворение предполагает определенное содействие со стороны врачей-репродуктологов. Жизнеспособный эмбрион сегодня можно получить путем соединения мужских и женских половых клеток в лабораторных условиях. Речь идет об экстракорпоральных методиках, таких как оплодотворение in vitro или путем интрацитоплазматической инъекции.

Искусственное оплодотворение яйцеклетки in vitro, т.е. в стеклянной лабораторной посуде, наиболее близко к естественному, поскольку сперматозоид в данном случае самостоятельно проникает сквозь клеточную оболочку. Такой метод помогает получить эмбрионы и использовать их для переноса в матку. Данный метод применяется для преодоления бесплодия различной этиологии. Это может быть непроходимость фаллопиевых труб, низкое качество спермы и др.

Интрацитоплазматическая инъекция (ИКСИ) помогает сперматозоиду проникнуть внутрь ооцита, обеспечивая тем самым гарантированное оплодотворение. Данная манипуляция производится под микроскопом. Одним из преимуществ ИКСИ является возможность отобрать наиболее качественный репродуктивный материал. Благодаря данной методике вероятность оплодотворения яйцеклетки максимальна.

В каких случаях показано искусственное оплодотворение

Беременность наступает, когда оплодотворенная яйцеклетка, превратившись в эмбрион, в течение семи дней спускается в матку по фаллопиевым трубам. Самостоятельно он не может передвигаться, но благодаря специальным ресничкам эпителия внутренней поверхности маточных труб, а также за счет их сокращения. Достигнув полости матки, эмбрион находит подходящее место на эндометрии и приживляется в нем. Этот процесс называется имплантацией зародыша. Точно также зародыш может имплантироваться и при искусственном оплодотворении вне тела женщины с последующим переносом в полость ее матки.

Очевидно, что искусственное оплодотворение позволяет преодолеть наиболее распространенные виды бесплодия, вызванные проблемами фаллопиевых труб. По сути, именно эта проблематика сформировала запрос на репродуктивную медицину с ее вспомогательными технологиями ЭКО.

Но возможности, которые предоставляет искусственное оплодотворение, этим не исчерпываются. Современные репродуктивные методики помогают одиноким женщинам завести ребенка, используя донорскую сперму; позволяют планировать беременность, а также рассчитывать на так называемое «позднее потомство», используя ранее замороженные эмбрионы; становиться родителями при помощи суррогатной матери.

По статистике примерно 40% бесплодных супружеских пар, являются таковыми из-за мужского фактора. Если в ходе обследования выясняется, что сперма мужа содержит не достаточное для естественного оплодотворения количество активных сперматозоидов, то в такой ситуации могут быть показаны вспомогательные методики. Из имеющейся спермы выделяются активные сперматозоиды с нормальной морфологией и используются для искусственного оплодотворения.

Качество спермы определяется в ходе анализа спермограммы. Мужчина в медицинском учреждении сдает эякулят путем мастурбации (либо в ходе полового акта в медицинском презервативе), после чего этот материал подвергается микроскопическому и химико-биологическому анализу. Параллельно эякулят исследуется на наличие антиспермальных тел, относящихся к иммунитету. Антиспермальные тела воспринимают сперматозоиды как враждебные организму клетки и уничтожают их, приводя к так называемому иммунному бесплодию. Данная проблема является существенным барьером для естественного зачатия ребенка, но ее можно обойти путем искусственного оплодотворения вне тела матери с последующим переносом жизнеспособного эмбриона в полость матки.

Искусственное оплодотворение следует отличать от искусственной инсеминации. В последнем случае речь идет о введении подготовленной спермы в полость матки посредством гибкого катетера. Само же оплодотворение, т.е. проникновение сперматозоида внутрь ооцита, происходит природным путем без какой-либо посторонней помощи. Врачи лишь помогают сперме пройти цервикальный канал. Что касается подготовки спермы, то она проводится преимущественно в тех случаях, когда ее качество ниже нормы.

Искусственная инсеминация предполагает оплодотворение внутри женского организма. Данная процедура не является сложной, благодаря чему наиболее доступна в финансовом плане. Стоимость искусственного оплодотворения выше, поскольку такая процедура предусматривает целый ряд этапов, задействует персонал с уникальным уровнем подготовки, использует дорогостоящее оборудование. Но в том или ином случае положительный результат – рождение здорового ребенка, абсолютно ничем не отличающегося от своих сверстников, рожденных без помощи репродуктивной медицины.

Источник