Оплодотворение яйцеклетки, выделения, признаки беременности

Процедура ИКСИ

На первом этапе производится оценка отобранных половых клеток. Здоровую яйцеклетку отличает правильная форма, размер, отсутствие органоидов.

На втором этапе клетки помещают в инкубатор, где показатели имитируют естественную женскую среду. Здесь клетки созревают несколько часов.

Параллельно готовят сперматозоид. Эякулят разделяют на половые клетки и семенную жидкость в центрифуге. Отбираются самые перспективные клетки по активности и строению. Это сложный процесс, ведь среди тысяч клеток нужно отыскать идеальный. Опытные эмбриологи действуют буквально на автоматизме и часто не могут точно объяснить, почему отсеивают те или иные клетки. В этом случае опыт помогает больше знаний.

Процедура ИКСИ совершается при помощи микроприборов на антивибрационном столе

Это крайне важно: если бы использовалась обычная поверхность, то любые движения могли бы повредить материал.. Яйцеклетку и сперматозоид помещают в разные капли специального раствора

Мужскую клетку ловят иглой и отсекают хвост, чтобы предотвратить активность. Иглу вводят под оболочку яйцеклетки, зафиксированную присоской. Во время процедуры в женской клетке провоцируют отрицательное давление. Оплодотворенную клетку помещают обратно в инкубатор для созревания. Через 3-5 дней эмбрион пересаживают женщине.

Яйцеклетку и сперматозоид помещают в разные капли специального раствора. Мужскую клетку ловят иглой и отсекают хвост, чтобы предотвратить активность. Иглу вводят под оболочку яйцеклетки, зафиксированную присоской. Во время процедуры в женской клетке провоцируют отрицательное давление. Оплодотворенную клетку помещают обратно в инкубатор для созревания. Через 3-5 дней эмбрион пересаживают женщине.

Особенности женских клеток

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

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

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

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

Хранилища

Сперматозоиды образуются из половых клеток, или сперматогоний, которые, как все прочие клетки организма, имеют 23 пары хромосом и способны расти и делиться. Созревающие и готовые к оплодотворению сперматозоиды хранятся в мужских гонадах (репродуктивных органах) — двух яичках, упрятанных во избежание перегрева в особый наружный мешочек, или мошонку. Дело в том, что для развития сперматозоидов требуется более низкая температура, чем для всех прочих функций организма.

Женские яйцеклетки образуются из оогоний, также наделенных 23 парами хромосом, но созревают внутри организма в двух резервуарах, называемых яичниками.

Прежде чем произойдет встреча сперматозоида и яйцеклетки, парные хромосомы должны разделиться на одинарные, чтобы слиться с 23 одинарными хромосомами другой клетки и образовать 23 новые пары. Благодаря этому делению зародыш наследует половину характеристик отца и половину — матери. Процесс деления парных хромосом называется мейозом.

Созревшая и готовая к процессу деления сперматогония называется сперматоцитом I порядка. На этой стадии происходит деление парных хромосом, при котором в каждой из двух новых клеток оказывается половинка каждой пары. Теперь новые клетки (сперматоциты II порядка) содержат 23 одинарные хромосомы.

Такое же разделение парных хромосом происходит и в развивающейся яйцеклетке. Созревшая оогония преобразуется в окруженный фолликулом ооцит I порядка, и в процессе мейоза его парные хромосомы тоже разделяются на одинарные.

Оплодотворение искусственное

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

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

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.

Где и как происходит процесс оплодотворения

Примерно в середине каждого менструального цикла у здоровой женщины репродуктивного возраста наступает овуляторный период. Это значит, что яйцеклетка выходит из разорвавшегося фолликула и может быть в течение суток оплодотворена сперматозоидом.

Яичники, где образуются фолликулы и яйцеклетки, представляют собой парный орган. Каждый раз происходит чередование, и яйцеклетка выходит то из правого, то из левого яичника. За несколько часов до овуляции в маточные трубы поступает информация, где конкретно на поверхности яичника наступит разрыв фолликула в этот раз.

Воронка маточной трубы готовится захватить яйцеклетку, чтобы не допустить ее исчезновения в брюшной полости. Ворсинки широкой части маточной трубы скользят по поверхности яичника и считывают поступающие оттуда химические сигналы. Таким образом, практически сразу после выхода из яичника яйцеклетка попадает в маточную трубу, где у нее есть 24 часа, чтобы встретиться со сперматозоидом.

Отвечаю на вопросы

Мы все зависим от либидо. Хотим того или нет. Поэтому, наверняка, вам будет интересно узнать некоторые подробности интимной жизни, связанные с зачатием.

Знаете ли вы, какое расстояние нужно пройти сперматозоиду от шейки матки до маточной трубы?

В среднем – 10 см. Зависит этот путь от индивидуальных анатомических особенностей женщины. В переводе на обычные километры – это путь от Москвы до Южно-Сахалинска. Не каждый сперматозоид способен выдержать такое. А если всерьез, то от мужчины тоже многое чего зависит. Но еще больше от совместимости мужчины и женщины. В идеале нужно, чтобы расстояние, которое нужно пройти сперматозоиду, соответствовало его возможностям.

Возможна ли двойная овуляция?

Да. За один цикл из яичника могут выйти сразу два ооцита. Но время, за которое они покинут яичник не превышает все те же 24 часа. То есть, условия зачатия не меняются. Просто появляется возможность оплодотворения сразу двух яйцеклеток двумя разными сперматозоидами. Рождается спонтанная разнояйцевая двойня.

Есть ли мужской максимум концентрации сперматозоидов?

Есть. Это 10 дней воздержания. Однако при зачатии дело не в количестве! Напротив, при переизбытке мужских половых клеток (полизоосмермия) наступление беременности проблематично. Генетический набор, противоположенный набору ооцита, «размазывается» на всех. Поэтому достойный сперматозоид утрачивает свои приоритетные позиции. Яйцеклетка не дожидается своего единственного.

Есть ли оптимальный возраст для беременности?

Конкретной даты нет. В общем – до 30 лет. У молодых женщин шанс спонтанной беременности около 20% в месяц. А шанс нормального вынашивания – 15%. В среднем на зачатие уходит около полугода половой жизни без предохранения. До 24 лет неудачи составляют 6%. В 25-29 – 9%. В 30-34 – 15%. До 40 – 30%. После 40 – 64%.

Как страстность влияет на зачатие?

Однозначного ответа нет. Страстные натуры обладают повышенным желанием интимной близости. Усиленное влечение друг к другу, безусловно, способствует зачатию. Но (!). Достоверно и то, что для зачатия необходимо простое семяизвержение мужчины. Только его оргазм. Это физиология и ничего больше? По сути, да. Но каждый для себя ответит на этот вопрос по-своему.

Что такое ложная беременность?

Это очень сложное и интимное состояние. Женщина отмечает у себя все признаки беременности. Ощущает себя будущей мамой. Но беременности, на самом деле, нет. Она придуманная. Все говорит о том, что зачатие произошло. Даже тест может дать положительный результат. А причина в сильнейшем желании стать мамой. Или, напротив, огромный испуг от такой возможности. Это сбой на уровне психики. Еще одна причина – гормональные нарушения. В любом случае тут нужна помощь специалиста.

Ну, вот и все на сегодня. О непростых вещах мы с вами поговорили. Пишите, с нетерпением жду ваших сообщений.

Всегда на связи,

Анна Тихомирова

Поделиться Твитнуть Класснуть Отправить

Важность процесса движения

Подвижность мужской половой клетки является основной ее качественной характеристикой. Она обеспечивается хвостом гаметы за счет совершения однотипных движений. Особенности строения яйцеклетки и сперматозоида делают процесс оплодотворения наиболее вероятным. Оболочка мужской гаметы имеет специальные рецепторы, которые способны распознавать химические вещества, выделяемые яйцеклеткой. Благодаря этой способности сперматозоиды способны к целенаправленному, а не хаотическому движению. После эякуляции практически все здоровые половые клетки представителя мужского пола направляются к женской гамете. Такое движение называют положительным хемотаксисом.

Высокая подвижность сперматозоидов играет более важную роль, чем их количество в эякуляте. Об этом часто говорят специалисты, работающие с мужскими и женскими половыми клетками. Так, если в семенной жидкости подвижными являются около сорока процентов сперматозоидов, то это уже считается патологией. В этом случае вероятность оплодотворения яйцеклетки сильно уменьшается.

Если сперма состоит из полностью неподвижных сперматозоидов, то это часто свидетельствует о такой патологии, как акиноспермия. В этом случае половые клетки живые, но они неподвижны, а поэтому не способны произвести оплодотворение яйцеклетки. Чаще всего это нарушение вызывается разными патологиями половых желез.

Вопросы к доктору

Вопрос: Сколько длится весь процесс оплодотворения и когда можно ощутить первые симптомы беременности?

Ответ: Само слияние половых клеток мужчины и женщины происходит в течение нескольких часов. А вот первые ощущения, после того как это произошло, можно почувствовать только спустя 2-3 недели после зачатия.

Вопрос: Бывают ли выделения во время имплантации эмбриона в матку и сколько они длятся?

Ответ: Выделения при имплантации чаще всего отсутствуют. Иногда женщина может заметить небольшие кровянистые выделения на белье через 8 -11 дней после зачатия, что говорит об имплантации эмбриона. Они необильные и проходят в течение дня. Но такие случаи встречаются редко и, как правило, женщина не замечает этого процесса.

Вопрос: Сколько времени по дням должно пройти, чтобы узнать, что ты беременна.

Ответ: Узнать о беременности можно уже через 8-10 дней после оплодотворения. Для этого не нужно анализировать выделения и симптомы, а можно сходить на УЗИ и сдать анализ крови на ХГЧ.

Вопрос: Сколько времени нужно сперматозоиды, чтобы добраться до яйцеклетки после семяизвержения?

Ответ: Уже через 2-3 часа можно обнаружить активные сперматозоиды в теле матки, затем они начинают двигаться быстрее и спустя 3-4 часа готовы оплодотворить яйцеклетку в маточной трубе.

Процесс оплодотворения – это удивительный механизм продолжения рода. Каждый его этап необходим для того, чтобы на свет появилось здоровое и желанное потомство. Задача родителей — беречь свое здоровье и ответственно подойти к планированию ребенка.

Строение половых клеток

Сперматозоид и яйцеклетка выполняют репродуктивную функцию организма. Внешне клетки сильно отличаются друг от друга. Им характерно особое строение, способствующее правильному функционированию.

Специфическая форма сперматозоида обусловлена трудностями, которые возникают на его пути в процессе перемещения по маточным трубам. Мужская гамета состоит из четырех основных частей:

• Головка.
• Шейка.
• Средняя часть.
• Жгутик (хвостик).

Головка имеет овальную форму, внутри ядро, в котором находится основная генетическая информация. Над ядром расположена акросома, она помогает проникать сквозь защитную оболочку яйцеклетки.

Шейка соединяет основу и среднюю часть, которая содержит митохондрии. Они, в свою очередь, вырабатывают энергию для подвижности гаметы. Жгутик довольно длинный, у основания гораздо толще, чем на конце. Это позволяет ему совершать активные движения.

По внешним признакам яйцеклетка напоминает куриное яйцо. Она состоит из ядра, оболочки и цитоплазмы. Развитие клетки происходит в фолликулах, расположенных в яичниках. Регулярно в организме может созревать сразу несколько яйцеклеток, но из фолликула, как правило, выходит только одна.

СПРАВКА! Сперматозоиды в отличие от яйцеклетки не имеют запаса питательных веществ, который необходим для развития плода.

Продолжительность жизни сперматозоидов

Мужской организм:

в яичках. Процесс образования спермы в мужском организме продолжается приблизительно 72-73 дней. После созревания сперматозоиды остаются в семенниках мужчины до эякуляции. Если полового акта не происходит, то мужские половые клетки гибнут и образуются новые. Полный цикл жизни сперматозоидов составляет 3 месяца.

Женский организм:

•  во влагалище. Поскольку во влагалище женщины кислая среда (норма составляет рН 3,8-4,4), спермии живут не долго – 1-2 часа.
• в шейке матки. При продвижении спермия из влагалища в шейку матки, где он попадает в цервикальную слизь, продолжительность его жизни значительно возрастает: до 3-4 дней, а по некоторым данным до 8 суток. В середине менструального цикла женщины, особенно перед овуляцией, кислотности спермы и цервикальной слизи уравниваются, что создает благоприятные условия для увеличения срока жизни сперматозоидов. После овуляции цервикальная слизь становится более вязкой, а рН значительно возрастает. Это приводит к тому, что сперматозоиды, попавшие в женский организм (шейку матки) до овуляции живут дольше, нежели те, что попали после овуляции.

На жизнеспособность спермий в женских половых путях влияет и состояние женского здоровья. Ускоряют гибель мужских половых клеток и различные воспаления, которые изменяют рН влагалища и цервикальной слизи. Некоторые микроорганизмы, например, хламидии, имеют убивающее клетки (цитотоксическое) действие.

На срок жизни сперматозоидов в женских половых путях влияет и состояние здоровья женщины. Воспалительные процессы что ускоряет гибель сперматозоидов. Кроме того, некоторые микроорганизмы, такие как хламидии, обладают прямым (убивающим клетки) действием.

Как устроены яйцеклетки и сперматозоиды

Дата

Категория: Человеческое тело

Яйцеклетки, образующиеся из клеток-ооцитов в яичниках, и сперматозоиды, формирующиеся из клеток-сперматоцитов в яичках, отличаются от остальных клеток тела. Последние воспроизводятся в процессе, называемом митозом. Репродуктивные клетки (так называют яйцеклетки и сперматозоиды) делятся путем мейоза.

Во время мейоза каждая репродуктивная родительская клетка делится дважды, образуя четыре дочерних клетки. Каждая из репродуктивных дочерних клеток содержит только 23 хромосомы — половину от числа хромосом в других (нерепродуктивных) клетках тела человека. По этой причине, когда сперматозоид и неоплодотворенная яйцеклетка объединят свои хромосомы, возникшая в результате этого оплодотворенная яйцеклетка получит полный набор из 46 хромосом. Это позволяет оплодотворенной яйцеклетке делиться и размножаться аналогично нерепродуктивным клеткам.

Образование сперматозоидов

Сперматозоиды формируются в семяобразующем эпителии извитых семенных канальцев яичек. Этот процесс занимает около 74 дней и включает в себя несколько клеточных делений.

Высвобождение яйцеклеток

При рождении каждая девочка имеет в своих яичниках от 200 до 400 тысяч яйцеклеток. К тому времени, когда девочка достигнет половой зрелости, это количество уменьшится примерно до 10 тысяч штук. Из них около 400 будет высвобождено для возможного оплодотворения — обычно по одной яйцеклетке через каждые 28 дней.

Мальчик или девочка?

Женская клетка (слева) идентифицируется по двум Х-хромосомам. Мужская клетка (справа) содержит одну Х- и одну Y-хромосому.

Каждая клетка человеческого тела содержит набор из 46 хромосом, в который входит 22 пары обычных (соматических) хромосом и одна пара особых, выделенных на рисунках слева более темным цветом, известных как X (женская) и Y (мужская) половые хромосомы. Поскольку женская яйцеклетка всегда содержит Х-хромосому, пол ребенка зависит от того, какая хромосома, X или Y, содержится в сперматозоиде. Если яйцеклетка оплодотворяется сперматозоидом с Х-хромосомой, будет девочка. Если сперматозоид содержит Y-хромосому, будет мальчик.

По завершении процесса мейоза мужская репродуктивная клетка (рисунок вверху) превращается в сперматозоид, несущий генетический код ДНК отца. Одна из четырех дочерних клеток станет нормальной яйцеклеткой с генетическим кодом ДНК матери (Рисунок вверху статьи).

Практически отсутствуют ограничения на порядок комбинирования 23 хромосом репродуктивной клетки во время мейоза. Поэтому каждый сперматозоид и яйцеклетка содержат наследственную информацию, имеющую, по меньшей мере, ряд индивидуальных особенностей. По этой причине генетические характеристики братьев и сестер никогда не бывают одинаковыми (за исключением однояйцевых близнецов, которые получают одинаковый код ДНК).

После оплодотворения

Едва одному сперматозоиду удастся проникнуть в яйцеклетку, она тотчас становится непроницаемой для остальных. Наружные оболочки сперматозоида и яйцеклетки растворяются, и две клетки сливаются в одну, давая начало второй стадии мейоза. Ниточки 23 хромосом, дожидавшиеся своей пары в яйцеклетке, соединяются с одинарными хромосомами сперматозоида. На этой стадии мужские и женские хромосомы получили название мужского и женского пронуклеуса. Они увеличиваются в раз мере и сближаются, чтобы встретиться в центре яйцеклетки. Их оболочки сливаются, и две группы хромосом соединяются попарно. В результате образуется полноценная единая клетка. Эта клетка называется зиготой и представляет собой начало новой жизни. Она содержит всю генетическую информацию, необходимую для дальнейшего развития человеческого существа. После оплодотворения фолликул, в котором развилась яйцеклетка, продолжает расти, превращаясь в железу, называемую желтым телом. Его задача — осуществить преобразования в прозрачной зоне, не допускающие проникновения в яйцеклетку других сперматозоидов, и обеспечить нормальный рост и развитие оплодотворенной яйцеклетки.

Каждая особь получает ровно половину своих хромосом от матери, а другую половину — от отца. В каждой хромосоме содержатся многочисленные гены; каждый ген контролирует наследование одного или нескольких признаков. В каждой паре гомологичных (сходных, попарно соединяющихся при мейозе) хромосом гены расположены в одинаковом порядке. Поскольку хромосомы расходятся в мейозе и перекомбинируются при оплодотворении, то же происходит и с генами. В зависимости от характера взаимодействия генов потомок может походить на одного родителя больше, чем на другого, но оба родителя вносят одинаковый вклад в его наследственность.

Все знают, что сперматозоид является мужской половой клеткой. Специалисты называют ее гаметой. Мужские половые клетки образуются в канальцах яичек. Естественно, что без них просто невозможен процесс оплодотворения женской яйцеклетки. Каково строение сперматозоида и его функции?

Развитие сперматозоида

С этого момента деление клеток происходит по другому сценарию. На второй стадии мейоза вместе с каждым сперматоцитом II порядка делятся надвое и одинарные хромосомы. Их половинки проникают во вновь образованные клетки, и в результате формируются две взаимно сочетающиеся клетки, каждая из которых снабжена полным набором из 23 половинок одинарных хромосом.

Эти новые клетки называются сперма тидами. Своей округлой формой они на поминают сперматоциты I и II порядка, но должны еще пройти ряд превращений, чтобы стать полноценными сперматозоидами с овальным тельцем, жгутиком и набором из 23 одинарных хромосом. Все эти изменения происходят в клетках Сертоли, или сустеноцитах, а их конечным результатом становится вытянутый в длину сперматозоид с головкой, заполненной генетическим материалом из 23 одинарных хромосом и апикальным тельцем, или акросомой.

Поступательное движение сперматозоида обеспечивается биением жгутика, со стоящего из цилиндрических волокон.

Готовые к оплодотворению сперматозоиды отделяются от сустеноцитов и поступают в длинную извилистую трубку — придаток яичка, расположенный в его тыльной части, где они окончательно созревают и покрываются клеточной оболочкой. Там они три-четыре недели дожидаются своего часа вместе с миллионами других сперматозоидов, а в случае не надобности всасываются обратно в организм. Весь процесс развития сперматозоида от зарождения до гибели длится около двух месяцев.

В чем разница между ИКСИ и ЭКО

ЭКО и ИКСИ являются самыми эффективными методами искусственного оплодотворения. В основе обоих методов лежит оплодотворение яйцеклетки сперматозоидами, но разные методы предназначены для разных обстоятельств бесплодия. Так ЭКО применяется в большинстве случаев, когда зачатие не происходит по эндокринным или физиологическим причинам. ИКСИ актуален в том случае, если имеют место проблемы со спермой.

В ЭКО обычно используют несколько яйцеклеток, чтобы увеличить шансы на то, чтобы прикрепится хотя бы одна. Количество сперматозоидов также велико (тысячи). ИКСИ подразумевает лишь одну яйцеклетку и один сперматозоид. Для мужчины и женщины эти процедуры практически не отличаются: женщина принимает стимулирующие препараты, а мужчина сдает сперму посредством мастурбации. Оплодотворение происходит искусственным путем, но «в пробирке», и через 2-5 дней оплодотворенная яйцеклетка пересаживается в матку женщины.

При ЭКО используют необработанные сперматозоиды в том виде, в каком они выделяются организмом мужчины. Процедура оплодотворения происходит естественным путем в специальном контейнере. При ИКСИ сперматозоид подготавливают и вводят точно в яйцеклетку микроскопическими инструментами, которые отражают манипуляции врача с обычными инструментами.

Выбор метода во многом зависит от характеристик спермы, которые, в свою очередь, отражают влияние разных факторов на организм мужчины. ЭКО рекомендуется в тех случаях, когда количественные и качественные показатели спермы в пределах нормы. ИКСИ применяют, когда анализ спермы показывает недостаточность. Обычно решение принимается в день процедуры. Изменить решение возможно, в силу того, что подготовка к обеим манипуляциям идентична.

Беременность, наступившая посредством ЭКО, требует большего наблюдения, чем после ИКСИ. Обращение к искусственному оплодотворению никоим образом не влияет на развитие плода. В группе риска пары с генетическими отклонениями, и таким семья врачи рекомендуют донорство половых клеток.

Открытие сперматозоида

Сперматозоид был открыт голландским натуралистом А. Левенгуком в 1677 г. Благодаря первым микроскопам, которые он сконструировал, ученый смог рассмотреть и зарисовать мужскую половую клетку. Причем первым он описал человеческий сперматозоид. Затем Левенгук приступил к изучению мужских гамет различных животных. Именно этот натуралист впервые предположил, что они участвуют в процессе зачатия.

У разных животных мужские половые клетки устроены по-разному, хотя схема строения сперматозоида у них очень схожа:

Головка;

Средняя часть;

У некоторых животных количество жгутиков хвоста может быть разным. Форма головки сперматозоидов разных видов живых существ также различается.

Строение сперматозоида, фото которого есть в обзоре, имеет свои характерные особенности. Морфология мужских гамет кардинально отличается от других клеток организма живых существ. При этом все основные органеллы присутствуют в их строении. Строение сперматозоида следующее:

. Головка эллипсоидной формы, практически полностью заполненная ядром.
В нем содержится наследственный материал, передающийся от отца потомству. Он представлен в виде хроматина, который является комплексом ДНК, РНК, белков. Ядро содержит 23 мужские хромосомы. Это половинный набор наследственного материала. Во время оплодотворения он объединяется с 23 хромосомами женской яйцеклетки. Сперматозоид несет одну половую хромосому, обозначаемую X или Y. Если яйцеклетка оплодотворяется мужской гаметой, несущей Y-хромосому, то в будущем рождается мальчик, а если X — то девочка. Другими словами: пол будущего ребенка зависит от сперматозоида.

На вершине (переднем конце) головки расположена акросома, представляющая собой видоизмененный комплекс Гольджи.
В ней происходит выработка фермента гиалуронидазы, способного расщеплять оболочку яйцеклетки, состоящую из мукополисахаридов. Благодаря такому свойству акросомы сперматозоид может проникать в женскую гамету. На границе головки и его шейки находится центриоль — органоид, участвующий в делении клеток. Она формирует цитоскелет жгутообразного хвотика. В головке находится и центросома, представляющая собой центр организации микротрубочек. Она обеспечивает движение жгутообразного хвоста сперматозоида, участвует в сближении ядер зиготы и ее первом клеточном делении.

. Шейка, разделяющая головку и среднюю часть
. В этом небольшом сужении располагается спиралевидная митохондрия, необходимая для выработки энергии. Она служит для активного движения сперматозоида. Основная часть энергии представлена в виде фруктозы.

. Промежуточный (средний) отдел, который часто называют телом.
Оно состоит из осевой нити. В средней части имеется митохондрион, который содержит 28 митохондрий. Он имеет спиралевидную форму. Митохондрион синтезирует АТФ, обеспечивая этим движение гаметы.

. Хвост в виде жгутика.
На его поперечном разрезе можно увидеть 9 пар микроспопических трубочек. Еще две пары расположены в самом центре жгутика. Хвост сперматозоида — это важный органоид активного движения.

1. Оплодотворение.

Половой
процесс — процесс слияния гаплоидных
половых клеток, или гамет, приводящий
к образованию диплоидной клетки зиготы.
Не следует смешивать это понятие с
половым актом (встречей половых партнёров
у многоклеточных животных).

Половой
процесс закономерно встречается в
жизненном цикле всех организмов, у
которых отмечен мейоз. Мейоз приводит
к уменьшению числа хромосом в два раза
(переход от диплоидного состояния к
гаплоидному), половой процесс — к
восстановлению числа хромосом (переход
от гаплоидного состояния к диплоидному).

Различают
несколько форм полового процесса:

изогамия
— гаметы не отличаются друг от друга
по размерам, подвижны, жгутиковые или
амебоидные;

анизогамия
— гаметы отличаются друг от друга по
размерам, но оба типа гамет (макрогаметы
и микрогаметы) подвижны и имеют жгутики;

оогамия
— одна из гамет (яйцеклетка) значительно
крупнее другой, неподвижна, деления
мейоза, приводящие к её образованию,
резко асимметричны (вместо четырёх
клеток формируется одна яйцеклетка и
два абортивных «полярных
тельца»);
другая
(спермий, или сперматозоид) подвижна,
обычно жгутиковая или амебоидная.

Зрелая
яйцеклетка может быть оплодотворена
на протяжении небольшого отрезка
времени(12-24 часа после овуляции у
человека, у рыб и амфибий — через несколько
минут после откладки). После овуляции
яйцеклетка претерпевает серьезные
клеточные изменения. Для оплодотворения
очень важен срок жизни. Совокупность
изменений яйцеклетки после овуляции –
старение яйцеклетки, через 24 часа –
перезрелая яйцеклетка – оплодотворение
невозможно. Если происходит оплодотворение
в данном случае, то невозможна имплантация.
Возможны аборты. Ежемесячно созревает
только 1 яйцеклетка.

Жизнеспособность
сперматозоидов зависит от многих
факторов. В щелочной среде они активны,
но быстро погибают в кислой среде. Путь
от влагалища до 2/3 яйцевода составляет
2-3 часа. В верхней трети влагалища
происходит подщелачивание среды (т. к.
кислотность высокая) из-за семенной
жидкости. В матку проникают только
сперматозоиды. Они сохраняют большую
подвижность при пониженной температуре.
Сперма собирается и замораживается в
жидком азоте. Жидко кристаллическая
цитоплазма не позволяет образовываться
большим кристаллам льда (использование
в племенном деле, банки спермы людей).

В
процессе оплодотворения выделяют 3
этапа.

1)
активация яйцеклетки

2)
проникновение сперматозоида в яйцеклетку

3)
слияние ядер.

В
ходе оплодотворения сперматозоид
преодолевает все оболочки яйцеклетки.
Как только происходит контакт сперматозоида
с яйцеклеткой – завершается мейоз
яйцеклетки, в т.ч. она выделяет фертилизин.
Сперматозоид выделяет антифертилизин
– происходит приклеивание. В это время
акрозин разрушает оболочки, выделяются
ферменты. У человека сперматозоид
проникает по-разному: либо только
головка, либо шейка и головка. После
контакта сперматозоида и яйцеклетки у
моноспермных в течение 1-3 минут происходит
кортикальная реакция – образуется
оболочка оплодотворения. Если несколько
сперматозоидов – гибель клетки. Ядро
сперматозоида набухает, разрыхляется,
образуется мужской пронуклеус. Ядро
яйцеклетки превращается в женский
пронуклеус. Идет репликация ДНК.
Пронуклеусы идут к центру, ядерные
оболочки исчезают, происходит слияние
пронуклеусов (кариогамия), образуется
зигота(2n4c). Через сутки начинается
дробление. Возможно развитие эмбриона
без участия мужской гаметы (механическое,
тепловое, химическое воздействие) –
партеногенез. Гиногенез – развитие из
яйцеклетки. При гиногенезе сперматозоид
проникает и погибает (только женские
организмы, т.к. только женский геном).
Андрогенез – развитие из сперматозоида.
При нем ядро яйцеклетки погибает (только
мужской геном). Очень быстро такой геном
перерождается в злокачественную опухоль
хорионэпителиому.