Сколько сперматозоидов участвует в оплодотворении яйцеклетки

ОПЛОДОТВОРЕНИЕ

Вероятно, за несколько часов до того, как происхо­дит выделение яйцеклетки, маточная труба получает сигналы, оповещающие о том, в каком месте лопнет поверхность яичника, и бахромка трубы занимает нуж­ную позицию, чтобы подхватить яйцеклетку и не дать ей исчезнуть. Она передвигается взад и вперед по по­верхности яичника наподобие морского анемона, пы­таясь определить местонахождение яйцеклетки, а затем отправляя ее в трубу.

Иногда труба, если она длинная и подвижная, способна дотянуться до противоположного яичника, и тогда она вступает в соревнование с другой трубой, стараясь втянуть в себя яйцеклетку, и временами ей удает­ся это сделать.

То, что яйцеклетка может оказаться в противоположной трубе, известно наверняка, поскольку именно так способен забеременеть большой процент женщин, у которых одна труба удалена, например, вследствие внематочной беременности.

Труба может потерять подвижность, если женщина перенесла воспаление трубы, сальпингит или если у нее спайки вокруг конца трубы, отчего иногда труба становится непрохо­димой и женщина не может зачать.

Путешествие яйцеклетки по фаллопиевой трубе

После овуляции яйцеклетка, выйдя из яичника и попав в маточную трубу, совершает путешествие по двенадцатисантиметровой трубе, которое может зани­мать от трех до пяти дней.

Мускульные стенки трубы образуют канал, имеющий небольшой раструб на том конце, где подхватывается яйцеклетка, и постепенно сужающийся до размеров тонкой соломинки.

Яйце­клетка продвигается по трубе, по всей видимости, бла­годаря сочетанию нескольких факторов — течения жидкости, ритмических сокращений и движения напо­минающих волоски маленьких выростов в трубе (рес­ничек мерцательного эпителия трубы).

Путешествие вверх сперматозоида

Яйцеклетка и сперматозоид встречаются в средней части маточной трубы. С расширением знаний в этой области появились другие объяснения того, каким об­разом сперматозоид поднимается из влагалища в мат­ку, а из матки к месту встречи с яйцеклеткой в трубе.

Считалось, что сперматозоид обладает определенными качествами, которые помогают ему найти нужный путь и обеспечивают оплодотворение.

Сегодня известно, что судьба нескольких сотен миллионов сперматозои­дов по крайней мере частично зависит от фазы мен­струального цикла женщины.

Во время полового акта сперма мужчины извергает­ся в верхний отдел женского влагалища около шейки матки. Сперматозоиды, в ней содержащиеся, хаотично двигаются во всех направлениях: некоторые внутрь влагалища, некоторые наружу, а другие в ту или иную сторону от середины влагалища.

Большинство сперма­тозоидов так и не достигают спасительных пределов ка­нала шейки матки и, оставаясь во влагалище, подверга­ются враждебному воздействию вагинальных секретов, создающих кислую среду. Сперматозоиды чувствитель­ны к кислоте и спустя несколько часов пребывания во влагалище обычно погибают.

Очень немногие сперма­тозоиды по чистой случайности находят убежище в слизи шейки матки, представляющей собой слабоще­лочной раствор, в котором клетки сперматозоидов бурно развиваются.

Некоторым удается двигаться пря­мо вверх по наполненному слизью каналу длиной около трех сантиметров, в то время как другие сбива­ются с пути и оказываются беспомощно барахтающи­мися в маленьких заливчиках и бухточках.

Очень небольшой процент от общего числа сперма­тозоидов в действительности добирается до полости матки и предпринимает путешествие вверх.

Зависит ли это продвижение исключительно от двигательных спо­собностей сперматозоидов или дополнительную по­мощь оказывают течения жидкости и сокращения мат­ки — неизвестно.

Самые удачливые сперматозоиды до­бираются до отверстий, ведущих в фаллопиевы трубы, расположенные по обеим сторонам матки, и продолжа­ют свое путешествие по одной из труб.

Только несколь­ко сотен из четырехсот тысяч изверженных с семенем сперматозоидов достигают середины трубы, где ожида­ет яйцеклетка, и тот сперматозоид, которому удается выполнить свое предназначение, выходит победителем в состязании: при этом ребенок, которому он дает жизнь, теоретически имеет гораздо больший шанс стать премьер-министром, чем этот сперматозоид имел шанс дать жизнь ребенку!

Момент оплодотворения

Момент, когда сливаются сперматозоид и яйце­клетка и начинает формироваться новый человек, оку­тан тайной.

Около двухсот сперматозоидов из четырех­сот тысяч добираются до яйцеклетки и, подобно хоро­шо согласованной команде, один за другим идут на приступ внешних слоев яйцеклетки.

При этом многие сперматозоиды погибают, однако спустя несколько часов им все же удается снять несколько слоев и обна­жить в некоторых местах поверхность яйцеклетки.

Как и у птичьего яйца, у человеческой яйцеклетки есть нечто вроде скорлупы — прочной и эластичной.

В один из моментов, когда оставшиеся немногочислен­ные сперматозоиды пытаются попасть в яйцеклетку, одному из них неожиданно удается преодолеть послед­нюю оболочку яйцеклетки и проникнуть внутрь, и в тот же миг происходят изменения в структуре яйце­клетки, которая тотчас становится неуязвимой для всех остальных сперматозоидов, даже если они уже почти проникли в нее.

Это делает невозможным дополни­тельное оплодотворение яйцеклетки еще одним спер­матозоидом, но если это все-таки случится, рано или поздно развитие процесса будет остановлено. Остав­шиеся не у дел сперматозоиды продолжают виться во­круг яйцеклетки в течение нескольких дней и посте­пенно погибают.

Оплодотворение — процесс слияния мужского се­мени, или сперматозоида, и женской яйцеклетки, или овоцита, который у людей должен происходить в одной или другой фаллопиевой (маточной) трубе.

После вы­деления из яичника яйцеклетка с помощью некоторых химических веществ притягивается к бахромке трубы, входит внутрь трубы и затем проталкивается по ней благодаря движениям ресничек мерцательного эпите­лия яйцевода и перистальтическим (ритмическим) со­кращениям самой трубы.

Во время полового сношения во влагалище изверга­ется множество сперматозоидов, которые начинают полное случайностей путешествие через шейку в полость матки, а оттуда в фаллопиеву трубу на встречу с яйце­клеткой.

Каждый сперматозоид, имеющий в длину приблизительно 0,05 мм, состоит из головки и хвоста (жгутика) и двигается довольно быстро, предположи­тельно покрывая расстояние в 2,5 см за восемь минут.

Многие миллионы сперматозоидов погибают в пути, и только нескольким сотням действительно удается отыскать дорогу в маточную трубу. Оставшиеся спер­матозоиды распадаются и погибают безо всякого вреда для женщины.

Только один-единственный сперматозоид оказыва­ется способен проникнуть в яйцеклетку через ее скор­лупу. Как только это случается, головка сперматозоида отделяется от хвоста и происходит оплодотворение. Те­перь оплодотворенная яйцеклетка образует барьер, ко­торый препятствует проникновению в яйцеклетку дру­гих сперматозоидов.

Очень скоро после оплодотворе­ния яйцеклетка начинает делиться, сначала на 2 части, затем на 4 и т. д., образуя группу клеток, принятую на­зывать морулой, или «тутовой ягодой», которая мед­ленно продвигается из трубы в матку, где она будет расти и формировать эмбрион.

По предположениям, на то, чтобы добраться до матки, оплодотворенной яйцеклетке, видимо, требуется от четырех до пяти дней.

Одна из настоящих загадок — почему огромная вы­работка сперматозоидов мужским организмом не ка­жется природе расточительством. Если исходить из того, что за день мужчина вырабатывает 10 в восьмой степени миллионов сперматозоидов, то в течение сред­ней репродуктивной жизни, т.е.

60 лет, он выработал бы два с лишним триллиона сперматозоидов. Если ис­ходить из того, что за один лунный месяц у женщины созревает одна яйцеклетка или тринадцать за год, то более чем за сорок лет репродуктивной жизни общее количество составило бы пятьсот созревших яйцекле­ток. Однако слово «расточительство» подразумевает из­быток.

Если исходить из того, что в среднем женщина рожает двух или трех детей, то на каждого ребенка она «тратит» только около двухсот яйцеклеток. Мужчина же на каждого ребенка «тратит» более одного триллио­на сперматозоидов.

Эякулят среднестатистического мужчины содержит почти полбиллиона сперматозои­дов, что кажется довольно избыточным, если учесть, что только один сперматозоид может оплодотворить яйцеклетку!

Важнейшим шагом к рождению новой жизни явля­ется оплодотворение яйцеклетки, или проникновение в нее сперматозоида, и слияние, или спаривание, двух клеток с образованием единой клетки. Эта объединен­ная родительская клетка дает начало множеству кле­ток, которые будут формировать ребенка.

Наиболее важной частью клетки является ядро, которое не пред­ставляет собой плотную массу ткани, но состоит из сети крошечных палочек, называемых хромосомами. Хромосомы содержат вещество, которое называется ДНК и является составным элементом клеток организ­ма, несущим генетический набор будущего ребенка.

Когда два генетических набора, от отца и от матери, объединяются, появляется уникальная личность.

В лю­бом конкретном случае существует только один шанс из четырехсот миллионов, что этим ребенком могли быть вы! Если бы яйцеклетка, из которой вы сформи­ровались, была оплодотворена любым другим из этих четырехсот сперматозоидов, вы наверняка были бы со­вершенно другим человеком, возможно, другого пола. Выбор родителей — исключительно дело случая. Если бы ваш отец и ваша мать не были тем, кем они являют­ся, вы не были бы тем, кто вы есть.

У каждого вида существует свой особый хромосом­ный набор, и каждая клетка в организме живого суще­ства, относящегося к тому или иному виду животного царства, содержит этот набор хромосом. Хромосомы образуют пары: так, у одного вида генетический мате­риал распределен на сорок пар хромосом, а у другого, как у грызунов, он может быть распределен на семнад­цать пар.

Дрозофила, благодаря которой мы многое узнали о генетике, располагает только четырьмя парами хромо­сом. У человека имеется сорок шесть отдельных хромо­сом, но у каждой из них есть своя пара. Таким образом, человеческие клетки содержат двадцать три пары хро­мосом.

Половые клетки содержат половинный набор хро­мосом, т.е. 23 непарные хромосомы. В достигшей пол­ной зрелости половой клетке остается по одному члену от каждой пары.

Таким образом, когда происходит сли­яние двух зрелых половых клеток, в процессе оплодо­творения участвуют по двадцать три хромосомы с каж­дой стороны, и когда они объединяются, набор из со­рока шести хромосом, отличающий человека как вид, восстанавливается.

В действительности хромосомы представляют собой цепочки небольших генетических единиц, которые называются генами, и общее количество генов в нашем наборе из двадцати трех пар хромосом составляет от де­сяти до пятидесяти тысяч.

Гены являются мельчайши­ми носителями генетической информации, и возмож­ность их почти бесконечного сочетания объясняет тот факт, что все люди так разительно отличаются друг от друга, за исключением, конечно, однояйцевых близне­цов.

Однояйцевые близнецы имеют один и тот же гене­тический код, поскольку яйцеклетка делится после оп­лодотворения и из каждой ее половинки развивается независимый эмбрион.

Дальнейшее развитие эмбриона Двадцать часов

Головка удачливого сперматозоида, содержащая ге­нетический набор, находится теперь внутри крошечно­го ядра в яйцеклетке. Приблизительно через двенад­цать часов после слияния хромосом происходит первое деление клетки, а в дальнейшем такие деления будут происходить с интервалом в 12—15 часов.

Тридцать часов

Теперь оплодотворенная яйцеклетка медленно дви­жется в направлении матки, подталкиваемая миллио­нами крошечных волосков слизистой оболочки трубы, и именно на этой стадии для растущих клеток могут су­ществовать опасности. Например, если заблокирован (непроходим) узкий канал, ведущий из трубы в матку, то оплодотворенная яйцеклетка будет продолжать рас­ти в самой трубе, что приводит к развитию трубной, или внематочной, беременности.

Три дня

Яйцеклетка остается в трубе около трех дней после оплодотворения, при этом она несколько раз делится во время своего медленного путешествия в матку.

С ее попаданием в матку оканчивается одна из самых кри­тических фаз развития.

Теперь оплодотворенной яйце­клетке (или цистобласта) предстоит решить две задачи: ей предстоит прикрепиться к слизистой оболочке матки и сообщить о своем присутствии материнскому организму.

Восемь дней

Слизистая оболочка матки, называемая эндометри­ем, уже подготовлена гормонами, выделяемыми из яичника, к приему оплодотворенной яйцеклетки, и когда цистобласта наконец оказывается на месте и ус­танавливает контакт со слизистой оболочкой матки, между ней и материнским организмом происходит ин­тенсивный химический взаимообмен.

Спустя восемь дней после оплодотворения цисто­бласта выделяет слизь, которая сигнализирует о при­сутствии в матке нового организма со своим набором генов, отличным от того, что содержат клетки организ­ма, в котором он живет и развивается. Теперь цистоб­ласта внедряется в оболочку в верхней части матки, ко­торая по мере имплантации яйцеклетки значительно увеличивается в объеме и делается мягкой.

Имплантация

Протеины и гормоны, формируемые цистобластой, попадают в кровь женщины, и их можно обнаружить, сделав анализ крови, отсюда и тест на определение бе­ременности, использующий ЧХГ (человеческий хорио­нический гонадотропин). Этим способом можно с большой степенью вероятности подтвердить наличие беременности еще до того, когда возможно будет гово­рить о пропуске первого менструального цикла.

Одиннадцать дней

Теперь цистобласта разбухает, деление клеток в ней происходит примерно дважды в день, так что на две­надцатый день их количество насчитывает около двух тысяч, и теперь цистобласта надежно защищена слизи­стой оболочкой матки. На ней образуются выросты, наподобие сети проводов, которые в конечном счете превратятся в амниотический мешок, пуповину и пла­центу.

Определение пола

Будет ли это мальчик или девочка? Вероятно, врачу акушеру-гинекологу не задают более частого вопроса, чем вопрос о поле будущего ребенка. Однако врач, как и вы, может только строить предположения, и без про­ведения специальных тестов, таких, как амниоцентез, биопсия хориона или ультразвуковое исследование, никто не может предсказать пол будущего ребенка.

Источник: https://zen.yandex.ru/media/id/5d3da15f5ba2b500adc4c01b/oplodotvorenie-5d3ee455d11ba200ace240a8

Созревание сперматозоидов и оплодотворение

Сперматозоид — это клетка мужской половой системы. Сперматозоиды являются активно движущимися и предназначены для оплодотворения женской яйцеклетки.

Стадии развития сперматозоида

Развитие сперматозоидов еще не до конца понятный процесс. Последовательность созревания сперматозоидов следующая: вначале сперматогоний, или предшественник сперматозоида проходит ряд митотических делений, происходит разделение клетки на две с полным набором хромосом.

Далее образуется сперматоцит. Сперматоцит проходит два этапа мейотического деления и хромосомный набор делиться на пополам. Этот процесс заканчивается образованием сперматиды, которые далее созревают.

В результате большого количества делений образуется мужская половая клетка, или сперматозоид.

Условия, влияющие на развитие сперматозоидов

Созревание сперматозоидов должно проходить в комфортных условиях: подходящая температура для развития и созревания половой клетки мужчин 34-35 градусов. Время созревания сперматозоидов около 72-74 суток.

В момент созревания сперматозоидов, неблагоприятные факторы окружающей среды могут повлиять на развитие: снижается активность сперматозоидов, нарушается их строение и, в конце концов, сперматозоид теряет свою природную способность.

Неблагоприятные факторы

Есть ряд факторов, которые неблагоприятно влияют на развитие и созревание половой клетки мужчин:

• излишнее тепло (это могут быть горячие ванны, бани, сауны. парилки, а также длительная лихорадка)
• действие токсинов, излучений различной природы
• стресс
• застой крови в малом тазу, в результате длительного пребывания в одном положении
• неправильное, узкое белье
• переохлаждение организма в целом или органов малого таза
• заболевания инфекционной природы или эндокринные нарушения
• длительный прием некоторых лекарственных веществ, алкоголя, курение, прием наркотических препаратов

Все вышеописанные факторы отрицательно сказываются на созревании и развитии сперматозоидов.

Сперматозоид требует для своего нормального созревания питательную среду. Такой средой является сперма, так как в ее состав входить масса питательных веществ: белки, липиды, молочная кислота, аскорбиновая кислота, витамин В12, различные ферменты.

Как происходит оплодотворение

Сперматогенез у здорового мужчины происходит постоянно, однако не все сперматозоиды участвуют в процессе оплодотворения яйцеклетки. Часть сперматозоидов погибает, другая часть имеет дефекты в строении и только 15% от числа всех созревающих сперматозоидов, способны оплодотворить женскую половую клетку. Чем старше мужчина, тем количество активных сперматозоидов меньше.

После семяизвержения сперма попадает во влагалище женщины. Она имеет щелочную среду. Это крайне необходимо для защиты сперматозоидов от кислой среды влагалища.

Затем, самые подвижные и активные сперматозоиды проникают до шейки матки, где происходит их активация под действием слизистой пробки канала шейки матки.

В процессе оплодотворения могут участвовать только те сперматозоиды, которые добрались до шеечной слизи. Существует несколько вариантов подвижности сперматозоидов:

1. Хорошая подвижность — сперматозоиды движутся поступательно и прямолинейно
2. Умеренная подвижность — сперматозоиды движутся не активно, но достаточно прямо направлено
3. Недостаточно активные сперматозоиды — движения поступательные, непостоянные

В области внутреннего зева цервикального канала сперматозоиды проходят отбор.

Менее подвижные половые клетки, клетки с нарушенным строением, аномальные или поврежденные сперматозоиды не в силах пройти эту преграду. Второй этап отбора находится в месте соединения маточной трубы и матки.

В этом месте происходит накопление сперматозоидов. Здесь повышается их проникающая возможность (капацитация) в течение 5-7 часов.

В процессе слияния с яйцеклеткой участвует только самый подвижный сперматозоид. Оплодотворение — это зарождение новой жизни.

У женщины процесс оплодотворения происходит в середине менструального цикла, то есть когда происходит овуляция. Из фолликулы, которая находится в яйцеклетки, выходит зрелая яйцеклетка.

Яйцеклетка попадает в брюшную полость и ее тут же захватывают реснички фалопиевых труб. Именно в маточной трубе и происходит процесс зарождения новой жизни. В результате слияния яйцеклетки со сперматозоидом образуется зигота.

Зигота имеет полный набор хромосом и несет в себе генетическую память от обоих родителей.

Таким образом, процесс оплодотворения происходит в маточной трубе, затем образуется зигота. Зигота делится сначала на две клетки, затем на три, на четыре, восемь и далее. В конце концов, образуется бластоциста. Эта клетка имеет два слоя: Эмбриобласт — внутренний слой и трофобласт — наружный слой. Именно наружный слой подготавливает место для имплантации эмбриона.

Эмбрион по маточной трубе стремиться попасть в полость матки и там имплантироваться. Имплантация эмбриона к стенки матки происходит на 6-7 день после зачатия. Далее женщине предстоит вынашивание беременности и роды.

Источник: https://www.eko-blog.ru/articles/muzhskoe-besplodje/sozrevanie-spermatozoidov-i-oplodotvorenie/

Оплодотворение яйцеклетки сперматозоидом: как и за какое время происходит слияние

Яйцеклетка и сперматозоид – вечный тандем, благодаря которому появилось человечество. На каком этапе происходит слияние яйцеклетки и сперматозоида? Сколько времени требуется мужской половой клетке, чтобы добраться к заветной цели? Об этом повествует данная статья.

Какие условия необходимы для зачатия

Для осуществления процесса оплодотворения необходимо слияние яйцеклетки со сперматозоидом – это обязательное условие, без которого зачатие не наступит. Путь сперматозоида к вожделенной яйцеклетке труден и тернист, поэтому только сильнейший достигнет цели. Одним это удается, другие – терпят крах.

Итак, для успешного оплодотворения нужны следующие составляющие:

• Здоровый и подвижный сперматозоид. Дополнительным условием является достаточное количество спермы, выделяемой при эякуляции.
• Яйцеклетка, готовая к оплодотворению.
• Период овуляции (время месячного цикла, приходящееся на 14-15-й день).

Причем время для спермия ограничено: оплодотворение яйцеклетки, вышедшей из фолликула, возможно только на протяжении суток – конечного срока продолжительности ее жизни.

Важно также, что общее количество сперматозоидов в эякуляте человека может достигать полумиллиарда, а добраться до яйцеклетки способен только один.

Хотя изредка бывают иные варианты сценария, которые приводят к рождению близнецов.

Какое время потребуется для осуществления оплодотворения? Это будет зависеть от скорости сперматозоидов, их качества и количества. Но, прежде всего, от успешного преодоления многочисленных препятствий во влагалище, матке и фаллопиевых трубах. Как правило, уже через 2 часа часть генетического материала поступит в полость матки.

Стоит сделать оговорку: если половой акт имел место за 2-3 дня до овуляции, то оплодотворение вполне возможно в случае оставшихся в организме женщины активных сперматозоидов. Причем ожидать яйцеклетку они могут даже в шейке матки.

Как же спермии доберутся до цели? Женская гамета, развитие которой завершилось, и она вышла из фолликула, издает характерный, понятный для мужских клеток аромат.

Именно на этот запах, как по команде, отовсюду начинают проходить сперматозоиды, стремясь оплодотворить яйцеклетку.

Для оплодотворения яйцеклетки нужен здоровый и подвижный сперматозоид.

Этап первый: продвижение

Немалое число сперматозоидов, во время полового акта проникая во влагалище, стремятся добраться до матки. Но многих ждет гибель, поскольку кислая среда вагины убивает спермиев. Кроме того, слизистый, вязкий секрет является препятствием для продвижения.

Также на первом этапе гибнут больные и несовершенные сперматозоиды. Интересно, что сперматозоиды, содержащие Х-хромосому, гораздо выносливее мужских особей.

Но есть и предрасполагающие условия – влагалищный секрет во время овуляции разжижается, а шейка матки максимально раскрывается.

В итоге через пару часов в матку попадает не более 10 млн генетического материала человека, необходимого для оплодотворения.

Это намного меньше, чем их начальное количество, но проникнуть в фаллопиевы трубы суждено только 3-4 тысячам спермиев.

Заветные 20 сантиметров пути для попадания в яйцеклетку «живчики» будут добираться несколько часов, но окончательное проникновение в ее полость может состояться даже спустя 3-4 дня.

Сперматозоиды в матке движутся по направлению к фаллопиевым трубам, но встреча с яйцеклеткой не всегда возможна, поскольку некоторые из половых клеток человека могут идти в ошибочном направлении и неизбежно погибнут в пустой трубе.

Движению изрядно мешает маточный эндометрий. А вот достижение женщиной оргазма является положительным фактором, поскольку мышечные сокращения помогают сперматозоидам добираться к цели гораздо быстрее. Но это не обязательное условие.

Большая часть сперматозоидов гибнет во влагалище.

Этап второй: долгожданная встреча

То количество сперматозоидов, которое попадает в нужную фаллопиеву трубу, можно назвать счастливчиками, преодолевшими большинство преград. Их число не так уж принципиально, поскольку для оплодотворения достаточно слияния единственного спермия с яйцеклеткой.

Но это еще не все. Дело в том, что половые клетки мужчины могут существовать в женском организме до 4-х суток, затем их ждет неизбежная гибель. Поэтому, добравшись в нужный туннель, некоторые могут не дождаться слияния с яйцеклеткой.

Разница во времени составляет буквально несколько часов. В фаллопиевых трубах выжившим сперматозоидам оказывается неожиданная помощь в виде специальных щелочных соединений, которые отлично поддерживают их двигательный режим.

В ожидании яйцеклетки они могут доходить до брюшной полости женщины, свободно вращаясь там.

Слияние сперматозоида с желанной целью происходит по заданному природой алгоритму:

1. Час Х. Он наступает в тот момент, когда закончившая развитие яйцеклетка двигается из яичника по направлению к ампулярному отделу маточной трубы. Именно там зачастую происходит оплодотворение. Интересный факт: перед наступлением овуляции из яичников поступает информация, какой именно фолликул выпустит яйцеклетку, поэтому поверхность соответствующей полости заранее готовится к продвижения гаметы.
2. Готовность № 1. Когда яйцеклетка готова оплодотвориться, ее окружает множество сперматозоидов, которые вместе выделяют определенный фермент, находящийся в головке спермия. Вещество растворяет оболочку, которая является характерной чертой, защитным слоем яйцеклеток, чтобы произошло проникновение и слияние.
3. Как сперматозоид оплодотворяет женскую гамету? Труд сотен мужских клеток человека идет впрок единственному сперматозоиду – он и проникает в цитоплазму женской гаметы. Там их ядра сливаются воедино, образуя конгломерат из 46 хромосом. Это начальный этап, предваряющий развитие будущего человека. Сразу после внедрения женская гамета буквально обнимает счастливчика и создает 30-секундную электроблокаду, не позволяющую другим даже приблизиться к оболочке. Как правило, процесс оплодотворения занимает около суток.

Чтобы оплодотворить яйцеклетку, нужен всего один спермий.

Но в этом алгоритме есть один нюанс. Учеными практически не изучен процесс капацитации, пройдя который, сперматозоиды приобретают возможность оплодотворить яйцеклетку.

Поэтому особо резвые мужские клетки могут добраться до яйцеклетки всего за час, а зачатие так и не произойдет, поскольку не пройден вышеуказанный процесс своеобразной инициации.

Значит, развитие будущей жизни не станет реальным.

Этап третий: деление

На этапе слияния генетического материала процесс оплодотворения заканчивается. Зигота (результат совмещения мужской и женской половых клеток) трое суток остается неподвижной, а внутри нее происходит активное деление. По прошествии этого времени оплодотворенная яйцеклетка движется в матку для последующей имплантации.

Маточная полость уже подготовлена для интеграции. По фаллопиевым трубам зигота идет около недели. Непосредственно имплантация занимает несколько часов, но иногда может затянуться до нескольких дней.

После окончательного закрепления бластоцисты начинается развитие человеческого эмбриона и проявляются первые гормональные изменения в организме беременной женщины.

Наглядная презентация вышеописанного процесса продвижения и слияния сперматозоида с яйцеклеткой представлена в данном видеоматериале.

Загрузка…

Источник: https://spacream.ru/zdorove/muzhskoe-zdorove/yajczekletka-i-spermatozoid-i-za-kakoe-vremya-spermii-dobirayutsya-do-yajczekletki

Сперматозоиды. Морфология, количество, созревание, состав спермы. Как происходит оплодотворение яйце

Размножение и созревание сперматозоидов (сперматогенез) представляет собой непрерывный процесс, начинающийся в период полового созревания и заканчивающийся в глубокой старости, если не происходит его нарушения под действием какого-либо заболевания или иного вредного воздействия. Сперматогенез осуществляется в мужских половых железах — тестикулах (яичках).

Анатомия яичек — фабрики сперматозоидов

Яички расположены в мошонке, которая вынесена за пределы полостей человеческого тела. Кожа мошонки обильно снабжена потовыми железами для предотвращения перегревания.

Яички имеют в своем распоряжении мышечный аппарат, который позволяет поднимать тестикулы в брюшную полость (например, при понижении температуры окружающей среды, особенно при резком охлаждении). Спермограмма — это анализ спермы, при котором учитываются определенные показатели спермы.

Сперма — это секрет половых желез (простаты, семенных пузырьков), в котором располагаются сперматозоиды. Процесс образования сперматозоидов называется сперматогенез. Рассмотрим подробнее весь механизм образования и созревания сперматозоидов.

Сперматогенез представляет собой непрерывный процесс, начинающийся в период полового созревания и заканчивающийся в глубокой старости, если не происходит его нарушения под действием какого-либо заболевания или иного вредного воздействия. Сперматогенез осуществляется в мужских половых железах — тестикулах (яичках).

ждении). Оба эти явления хорошо знакомы мужской части населения. Данные защитные механизмы осуществляются рефлекторно при участии вегетативной нервной системы, то есть не зависят от сознательной воли человека. Яички имеют овальную форму, слегка сплющены с боков, при нормальном развитии у мужчин зрелого возрасти становятся размером со сливу. Левое яичко всегда немного больше правого и располагается в мошонке ниже правого. Данное явление связано с анатомическими особенностями кровеносных сосудов, которые кровоснабжают левое и правое яичко. Таким образом, опасения некоторых подростков и части взрослых мужчин относительно асимметрии размеров и расположения яичек, напрасны.

Физиология яичек

Яички вырабатывают мужской половой гормон — тестостерон. Тестостерон продуцируется клетками Лейдига, которые также называются интерстициальными клетками. Параллельно процессу выработки тестостерона в семенных канальцах яичка происходит созревание сперматозоидов. Семенные канальцы очень протяженные — их длина достигает 150-300 м.

Такая феноменальная протяженность семенных канальцев достигается их невероятной извитостью. По отводящим каналам, которых имеется 12-13 в каждом яичке, сперматозоиды попадают в чрезвычайно сильно извитый, длиной до 5 метров, проток придатка яичка (эпидидимус), где и заканчивается процесс их созревание.

Далее сперматозоиды попадают в семявыносящий проток или же распадаются.

Развитие сперматозоида

Как происходит развитие сперматозоида? В начале развития мужская половая клетка — предшественник (сперматогоний) проходит несколько стадий митотического деления, при котором клетка делится на две с сохранением полного хромосомного набора.

В результате образуется сперматоцит, который представляет собой очередной этап развития сперматозоида. Сперматоцит вступает в мейотические деления (в два этапа), при которых происходит разделение хромосомного набора пополам, и, в результате, образуются сперматиды. Сперматиды уже не делятся, а лишь проходят процесс созревания.

В результате происходит образование зрелой мужской половой клетки — сперматозоида.

Какие условия нужны для нормального развития сперматозоидов?

При каких условиях осуществляется процесс развития и созревания мужских половых клеток? Оптимальная температура для сперматогенеза составляет 34 ºС, и длится этот процесс 72-74 дня. За сутки у здорового мужчины образуется около 100 миллионов сперматозоидов.

Этот процесс происходит непрерывно — одни сперматозоиды завершают свое созревание, другие только начинают расти, а третьи находятся в средней стадии.

В этот период воздействие на организм мужчины различных неблагоприятных факторов, может оказать отрицательное влияние на развитие, подвижность, строение, а, следовательно, и биологическую способность сперматозоидов.

Что неблагоприятно для развития сперматозоидов?

Какие же факторы приводят к нарушению сперматогенеза? Как мы уже говорили, это избыток тепла (как внешнего, так и внутреннего), длительная лихорадка, чрезмерно частое посещение сауны или бани с парилкой с высокой температурой, прием горячих ванн.

Также отрицательное влияние на сперматогенез оказывают различные токсические химические вещества, ионизирующее излучение, электромагнитные волны, стресс, гипокальциемия, застойные явления в малом тазу, нарушение кровообращения в мошонке (длительное нахождение в положении сидя — у спортсменов-велосипедистов, профессиональных водителей, работников офисов), ношение слишком узкого нательного белья (трусов), переохлаждение органов таза (сидение на холодных предметах), инфекционные заболевания половой сферы (простатит), эндокринные заболевания (сахарный диабет, нарушение функции щитовидной железы).

Прием антибактериальных и сульфаниламидных препаратов, казалось бы, таких безобидных, как например, сульфасалазин, фурадонин, длительный прием транквилизаторов, антидепрессантов, алкоголя, табакокурение, кокаиновая наркомания, каннабизм (курение продуктов индийской конопли — марихуаны, гашиша), психические воздействия (сильный страх, например) — все эти факторы также нарушают нормальный ход созревания сперматозоидов.

Подробную информацию о простатите читайте в статье: Простатит

Как происходит оплодотворение?

Сперматозоиды несут половинный набор хромосом (гаплоидный) — 23 штуки, из которых 22 хромосомы являются соматическими и 1 хромосома — половой. Именно эта половая хромосома и определит пол будущего ребенка: если половая хромосома Х — ребенок будет женского пола, если же Y — ребенок будет мужского пола.

Впоследствии в процессе оплодотворения гаплоидный набор хромосом сперматозоида соединятся с половинным набором хромосом яйцеклетки (женской половой клетки). Происходит слияние генетического материала обоих родителей и восстановление количества хромосомного аппарата до 46 хромосом (23 материнских и 23 отцовских).

Затем начинается деление и развитие будущего организма из этой единственной клетки, образовавшейся в результате соединения яйцеклетки и сперматозоида.

Процесс оплодотворения изображен очень схематично, однако важно, что две половинки хромосомного набора соединились, как половинки любящих сердец. В действительности эти процессы довольно сложны и подвергаются очень тонкой регуляции.

Регуляция процессов оплодотворения построена с многократной системой защиты и подстраховок, однако, и они бывают уязвимы.

Из чего состоит сперма?

Зрелый сперматозоид состоит из головки, тела и хвоста.

Семявыносящие протоки каждый со своей стороны проходят в брюшную полость в составе семенного канатика, через паховый канал почти до мочевого пузыря, где располагаются семенные пузырьки, выделяющие белковый секрет, способствующий большей подвижности сперматозоидов, окутывая их своеобразной защитной оболочкой. Дальше семявыносящие протоки проходят через предстательную железу (простату), которая имеет форму каштана.

Простата вырабатывает секрет, способствующий усилению подвижности сперматозоидов. Свойство подвижности сперматозоидов обеспечивается большим числом ферментов и биологически активных веществ.

Семявыносящие протоки впадают в мочеиспускательный канал, в него же впадают протоки куперовых желез, выделяющие свой секрет перед эякуляцией. На пике сексуального возбуждения происходит непроизвольное сокращение мышц стенок семявыносящих протоков, расширение их просвета, семя поступает из протоков яичка.

Последующие сокращения мускулатуры выталкивают семенную жидкость, при этом мужчина испытывает ощущение оргазма.

Подробную информацию об анализе спермы читайте в статье: Спермограмма

Что происходит со сперматозоидами в половых путях женщины?

После излития (эякуляции) спермы она сначала превращается в гель. Однако вместе с самими сперматозоидами в сперме содержится сок предстательной железы (простаты). Приблизительно через 20-30минут ферменты простатического сока разжижают сперму, которая становится полностью жидкой.

Сперма имеет щелочную реакцию, которая защищает сперматозоиды от воздействия нормальной кислой среды влагалища. В этот период часть наиболее «энергичных» и подвижных сперматозоидов попадают в слизь шеечного канала шейки матки.

Эта слизь образует так называемое «озерцо», где происходит активация сперматозоидов. Именно те сперматозоиды, которые задержались либо в «озерце», либо в слизистой пробке шеечного канала шейки матки, впоследствии смогут участвовать в процессе оплодотворения.

При этом возможны три различных варианта двигательной активности сперматозоидов:

• хорошая двигательная активность — движение сперматозоидов поступательное, прямонаправленное
• умеренная двигательная активность — движение сперматозоидов неактивное, но прямолинейное
• недостаточная двигательная активность — движение сперматозоидов маятникообразное, колебательное.

Дальнейшему продвижению сперматозоидов способствуют маточные сокращения. В шейке матки происходит процесскапацитации сперматозоидов — повышение их проникающей способности.

На уровне внутреннего зева шеечного канала матки осуществляется еще один этап отбора сперматозоидов — аномальные, поврежденные, с неправильной структурой или строением, этот барьер преодолеть не могут.

В железах канала шейки матки сперматозоиды могут сохраняться до недели или даже более, в среднем, около двух суток. Следующий уровень отбора «достойных» сперматозоидов находится на уровне анатомического соединения маточной трубы и полости матки.

Это соединение является своеобразным резервуаром для сперматозоидов и регулирует процесс их проникновения в ампулярный отдел маточной трубы. Обычно, капацитация сперматозоидов на этом участке продолжается в течение 6-8 часов.

Как, когда и где происходит оплодотворение, имплантация плодной яйцеклетки в матку?

Процесс оплодотворения (слияние сперматозоида и яйцеклетки) происходит в ампулярном отделе маточной трубы или изредка в брюшной полости.

Происходит это так: сперматозоиды окружают яйцеклетку, защищенную клетками лучистого венца, как бы продырявливают его, и лишь один сперматозоид вносит свой генетический материал в яйцеклетку.

Этот единственный «избранный» сперматозоид прилипает к яйцеклетке, затем быстро проникает через прозрачную оболочку, доставляет свой генетический материал в яйцеклетку. После чего в результате химических превращений в прозрачной оболочке, она оказывается непроницаема для других сперматозоидов.

Оплодотворенная яйцеклетка движется по маточной трубе в полость матки, что обеспечивается сокращениями маточных труб под влиянием эстрогенов, прогестерона и простагландинов. Данный процесс занимает 3-5 дней.

На 5-6 день от начала оплодотворения, образованное в результате слияния генетического материала от отца и матери, плодное яйцо погружается в слизистую оболочку полости матки, то есть происходит имплантация плодного яйца. Завершается процесс имплантации зародыша в стенку матки на 7 день.

По периферии плодного яйца расположены особые клетки, называемые трофобласт. Трофобласт выделяет многообразные ферменты, разрушающие клетки слизистой оболочки матки и маточных капилляров.

В результате чего образуются щели, в которые погружаются выросты трофобласта, и, в конечном итоге, образуется детское место — плацента. Посредством плаценты осуществляется связь растущего эмбриона с материнским организмом, как источником всего необходимого для его роста и развития.

Подробнее о зачатии ребенка читайте в статье: Зачатие ребенка

Иммунологический феномен: охрана «чужого» в «своем»

Любопытно, что описанный процесс внедрения плодного яйца представляет собой настоящую биологическую загадку, являясь уникальным феноменом с точки зрения иммунологии, так как происходит поселение в «своем» (организм матери) «чужого» (плодное яйцо).

Однако вернемся к сперматозоидам. Частота встречаемости мужского бесплодия в структуре причин бесплодия в браке составляет до 40 %. Принимая во внимание данный факт, рекомендуется начинать обследование с анализа спермы мужа.

В пользу именно такой последовательности обследования партнеров также говорит большая техническая (да и экономическая) простота исследования спермы.

Данный метод не является инвазивным, к тому же позволяет избавить партнершу от манипуляций, требующих от нее значительных усилий и имеющих ряд противопоказаний или даже осложнений.

О мужском бесплодии и способах его лечения читайте в статье: Мужское бесплодие

Наседкина А.Н

Источник: https://www.BabyBlog.ru/user/id1627691/91313

Путь сперматозоида к яйцеклетке

После семяизвержения сперма попадает во влагалище. Во влагалище кислая среда, неблагоприятная для сперматозоидов. При этом сперма имеет щелочную реакцию, и благодаря этому кислотность на некоторое время несколько снижается. Выживают в такой среде сильные сперматозоиды, и, преодолев этот барьер, они продолжают движение.

Следующий этап — проникновение сперматозоидов в шейку матки. Жидкая сперма стекает в так называемый «задний свод влагалища» — небольшое углубление, и скапливается там.

В шейке матки (цервикс) находится цервикальная (шеечная) слизь со слабощелочной реакцией. Обычно густая, она становится жидкой во время овуляции. Все это облегчает проникновение сперматозоидов дальше, в полость матки.

Но, тем не менее, преодолеть этот барьер могут только подвижные сперматозоиды: малоподвижные снова отсеиваются.

В матке

Стенки шейки матки двигаются по направлению к матке, словно подталкивая содержимое внутрь, в матке также идет активное сокращение ее слизистой по направлению к трубам, где находится яйцеклетка.

В матке сперму ждет щелочная среда — благоприятная для активности и жизни. Здесь сперматозоиды активизируются — происходит так называемая «капацитация»: благодаря сложным биохимическим процессам они начинают двигаться очень активно.

Теперь самый жизнеспособный сперматозоид должен проникнуть в яйцеклетку.

Около яйцеклетки

Яйцеклетка после овуляции находится в широком (ампулярном) отделе маточной трубы, близко от яичника. Добраться туда сперматозоидам помогают сокращения маточных труб.

Прежде чем проникнуть в яйцеклетку, сперматозоид проходит через ее две оболочки, которые играют защитную и питательную роль. Это процесс называется пенетрация.

Первая оболочка — лучистый венец. Сперматозоиды буквально врезаются в нее, продираясь сквозь слой фолликулярных клеток. Да, до лучистого венца добирается множество сперматозоидов, и все они стараются прорваться сквозь него. На этом этапе снова отсеиваются малоподвижные сперматозоиды.

Второй слой — блестящая оболочка. Чтобы прорвать ее, в передней части головки спермия есть пузырек с ферментами, которые способны растворить клетки блестящей оболочки.

Те сперматозоиды, которые проникнут сквозь нее, оказываются практически у цели — возле оолеммы, центра яйцеклетки, где и произойдёт зачатие.

Один из сперматозоидов сделает это раньше других, процесс пенетрации будет мгновенно приостановлен, другие сперматозоиды останутся внутри матки и труб: их остатки и ферменты будут нужны для создания среды, благоприятной для перемещения оплодотворенной яйцеклетки к месту прикрепления будущего плода.

и сколько времени они живут в половых путях женщины

После эякуляции через несколько минут сперматозоиды оказываются в шейке матки в течение нескольких секунд — от 3 до 15 сек.

Через 1,5 — 2 минуты после эякуляции, преодолев естественные барьеры, самые активные сперматозоиды оказываются в матке, остальные достигают ее в течение 3 — 7 минут.

В матке спермии проходят процесс капацитации — активизации. Он может занимать от 5 до 12 часов.

Те сперматозоиды, которые остались во влагалище или в шейке матки, в течение 15-30 минут еще активны, но затем их подвижность снижается, а через 2 часа практически все оказываются неактивными.

Через 2 — 3 часа все сперматозоиды, миновавшие шеечный барьер (цервикальную слизь), оказываются в маточной трубе, где уже находится яйцеклетка.

В благоприятных условиях матки сперматозоиды могут жить до 2 суток, и в эти сроки возможно оплодотворение, хотя его вероятность снижается с течением времени.

До двух суток они могут быть активными в маточных трубах и сохранять при этом способность оплодотворить яйцеклетку.

Итак, средняя продолжительность жизни сперматозоидов в половых органах женщины — около 2 суток. При этом способность к оплодотворению у них тем ниже, чем дольше они живут.

Что же касается спермы, собранной на анализ, то уже через 2 — 3 часа половина сперматозоидов утрачивает активность. Это процесс ускоряется, если собранный эякулят охладить или перегреть, подвергнуть воздействию ультрафиолета вибрациям и т.д..

Что может ему помешать

Помешать попаданию сперматозоида в яйцеклетку могут факторы, которые влияют на продвижение сперматозоидов в половых путях женщины. Это в том числе:

1. Простатит.
2. Изменение биохимических показателей спермы вследствие гормональных патологий, недостаточности питания и других внутренних и внешних факторов
3. Чрезмерно густая цервикальная слизь, которая даже во время овуляции не разжижается до такой степени, чтобы сперматозоиды могли ее преодолеть. Это так называемый шеечный фактор бесплодия.
4. Недостаточность сократительных движений шейки и/или тела, связанная с патологиями или гормональными нарушениями.
5. Патологии сперматогенеза, при которых прохождение сперматозоидами расстояния от влагалища до трубы затруднено, например вследствие тератозооспермии, то есть аномалии строения сперматозоидов; астенозооспермии — нарушения подвижности и активности сперматозоидов и т. д.
6. Нарушения показателей кислотно-щелочного равновесия в половых путях и мужчины, и женщины, например, из-за инфекций.
7. Нарушения эякуляции.

Источник: https://sperma-test.ru/blog/spermatozoid_do_yaytsekletki/