Наружное оплодотворение что это
Оплодотворение и период раннего развития эмбриона
Впервые в XIX веке с помощью микроскопа проникновение сперматозоида в яйцеклетку наблюдал швейцарский ученый Г. Фоль. Однако, свои интригующие наблюдения он сделал на морских беспозвоночных животных. Как же происходит оплодотворение у человека?
Во время полового акта при семяизвержении во влагалище женщины попадает 200-300 млн сперматозоидов. Они способны к активному движению только в слабощелочной среде. В период овуляции, под влиянием слизи шеечного канала, кислая среда верхней трети влагалища, куда попадает сперма, становится щелочной. Это позволяет сперматозоидам попасть из влагалища в полость матки через шеечный канал. Так для сперматозоидов начинается длинный «марафон», финиша в котором достигнут далеко не все из них. До «дальнего конца» маточных труб доходят самые активные и жизнеспособные сперматозоиды.
Свою оплодотворяющую способность сперматозоиды приобретают только во время продвижения по шеечному каналу, полости матки, маточным трубам. В это время происходят изменения в клеточной мембране сперматозоидов, в результате чего сперматозоиды приобретают способность к слиянию с яйцеклеткой. Этот процесс подготовки сперматозоидов к оплодотворению носит название капацитации (от анг. capacity — cпособность). Капацитация проходит и в условиях лаборатории, где удаляют семенную плазму и помещают сперматозоиды в специальную среду при температуре 37°С.
Достигнув яйцеклетки, множество сперматозоидов, словно толпа поклонников, окружают яйцеклетку и прикрепляются к ней.
Любопытно, что блестящая оболочка яйцеклетки (ZP) обладает способностью дополнительно активизировать сперматозоиды. В результате внешняя поверхность акросомы сперматозоида разрушается, и из нее выделяется специальный фермент (гиалуроновая кислота). Этот фермент растворяет довольно толстую оболочку яйцеклетки (ZP). В результате мужская гамета получает возможность пройти через блестящую оболочку и добраться до мембраны цитоплазмы яйцеклетки.
Затем происходит собственно оплодотворение: мембрана сперматозоида сливается с мембраной яйцеклетки, и отцовский генетический материал (гаплоидное ядро сперматозоида, содержащее одиночный набор хромосом) проникает в яйцеклетку, которая тоже имеет свой, материнский, гаплоидный набор хромосом. В результате нормального оплодотворения возникает новый организм с диплоидным (парным) набором хромосом (2PN).
Центр ЭКО в Курске
Мы диагностируем и лечим все формы бесплодия как у женщин, так и у мужчин. Мы используем самые современные медицинские технологии, чтобы осуществить ваше желание стать родителями. Для нас нет ничего невозможного! В клинике «Центр ЭКО» вы получите не только грамотно подобранное лечение, но и психологическую поддержку, и комфортные условия.
Почему пациенты выбирают «Центр ЭКО»?
В клинике «Центр ЭКО» в распоряжении врачей находится самое современное оборудование для проведения наиболее точной диагностики и лечения пациентов. За счет этого клиника обеспечивает высокую эффективность протоколов ЭКО. Специалисты клиники «Центр ЭКО» проведут грамотную консультацию, назначат все необходимые анализы и обследования, чтобы подобрать каждой паре самый оптимальный курс лечения. Клиника «Центр ЭКО» проводит лечение пациентов в рамках программ ЭКО по ОМС.
В нашей клинике ведут прием высококвалифицированные специалисты, постоянно повышающие свою квалификацию и желающие помочь каждому пациенту. Любая семья, обратившаяся к нам в клинику, получает шанс стать счастливыми родителями. Записаться на консультацию в клинику можно, заполнив форму на сайте или позвонив нам по телефону.
Популярные программы ЭКО:
Наша клиника является одной из первых частных клиник России, участвующих в программе государственного финансирования
ЭКО в естественном цикле считается наиболее щадящим способом лечения бесплодия из всех методов вспомогательных репродуктивных технологий.
Особенности внешнего и внутреннего оплодотворения у животных
При половом размножении два родителя передают гены своему потомству, что приводит сочетанию унаследованных черт. Эти гены передаются через процесс, называемый оплодотворением. Во время оплодотворения мужские и женские половые клетки сливаются и образовывают одну клетку, называемую зиготой. Зигота растет и развивается посредством митозом в полностью функционирующий новый организм. Существует два способа, с помощью которых может происходить оплодотворение.
Первый способ – это внешнее оплодотворение (яйцеклетка оплодотворяется вне тела), а второй – внутреннее оплодотворение (яйцеклетка оплодотворяется в репродуктивном тракте самки). В то время как оплодотворение необходимо для организмов, которые размножаются половым путем, особи, размножающиеся бесполым путем не нуждаются оплодотворении. Эти организмы производят генетически идентичные копии самих себя посредством бинарного деления, почкования, фрагментации, партеногенеза или других форм бесполого размножения.
Половые клетки
У животных половое размножение включает слияние двух разных гамет, образующих зиготу. Гаметы производятся типом деления клеток, называемым мейозом. Гаметы гаплоидны (содержат только один набор хромосом ), тогда как зигота диплоидна (содержит два набора хромосом). В большинстве случаев мужская гамета (сперматозоид) является подвижной и обычно имеет жгутик. С другой стороны, женская гамета (яйцеклетка) является не подвижной и относительно большой по сравнению с мужской.
У людей гаметы производятся в мужских и женских гонадах. Мужские гонады – это яички, а женские гонады – яичники. Гонады также вырабатывает половые гормоны, которые необходимы для развития первичных и вторичных репродуктивных органов и структур.
Внешнее оплодотворение
Внешнее оплодотворение происходит главным образом во влажных средах и требует, чтобы самец и самка выпускали или передавали свои гаметы в окружающую их среду (обычно воду). Этот процесс также называется нерестом. Преимущество внешнего оплодотворения заключается в том, что оно приводит к производству большого количества потомков. Один из недостатков заключается в том, что экологические опасности, такие как хищники, значительно уменьшают вероятность дожить до зрелого возраста.
Амфибии, рыбы и кораллы являются примерами организмов, которые воспроизводятся с помощью внешнего оплодотворения. Животные, размножающиеся таким способом, обычно не заботятся о своем потомстве после нереста. Некоторые нерестовые животные обеспечивают различную степень защиты и ухода за яйцами после оплодотворения. Одни прячут яйца в песке, а другие переносят их в мешочках или во рту. Эта дополнительная забота увеличивает шансы потомства на выживание.
Внутреннее оплодотворение
Внутреннее оплодотворение происходит при слиянии половых клеток (гамет) самца и самки внутри репродуктивного тракта самки. Животные, которые используют внутреннее оплодотворение, специализируются на защите развивающегося яйца. Например, рептилии и птицы откладывают оплодотворенные яйца, которые покрыты защитной оболочкой, устойчивой к потере воды и повреждениям.
Млекопитающие, за исключением монотремов, шагнули на ступень выше, позволяя эмбриону развиваться в утробе матери. Такая дополнительная защита увеличивает шансы на выживание, потому что мать обеспечивает эмбрион всем, что ему необходимо для нормального развития. Фактически, большинство матерей-млекопитающих продолжают заботиться о своих детенышах в течение нескольких лет после рождения.
Самец или самка
Важно отметить, что не все животные строго делятся на самцов и самок. Животные, такие как морские анемоны, могут иметь как мужские, так и женские репродуктивные структуры; Они известны как гермафродиты. Некоторые гермафродиты способны к самооплодотворению, но большинство нуждается в партере для размножения. Поскольку обе вовлеченные стороны становятся оплодотворенными, этот процесс удваивает количество потомства, которое появится на свет. Гермафродитизм – хорошее решение проблемы нехватки потенциальных половых партнеров. Другим решением является способность менять пол от самца к самке (протэндри) или от самки к самцу (протогиния). Определенные виды рыб, например, губановые могут изменяться от самки к самцу в процессе перехода во взрослую жизнь.
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.
Зам. заведующей эмбриологией, к.б.н.
Условия оплодотворения
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:
Стадии оплодотворения
Эмбрион проходит в своем развитии несколько стадий:
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.
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.
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.
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.