Развивающиеся яйцеклетки – овоциты в процессе своего развития окружаются слоем фолликулярных клеток, выполняющих трофическую функцию.

За счет веществ, синтезируемых овоцитом и фолликулярными клетками, вокруг яйцеклетки формируется блестящая зона.

В процессе роста в цитоплазме овоцита накапливаются желточные включения – запасы питательных веществ. Постепенно накопление жидкости в полости развивающегося фолликула приводит к его значительному увеличению, истончению слоя фолликулярного эпителия и превращению, таким образом, в третичный фолликул (зрелый преовуляторный граафов пузырек). Овоцит в нем окружен прозрачной оболочкой и 1–3 слоями фолликулярных клеток — лучистым венцом, постепенно отходит от стенки в полость фолликула, а за 1–2 часа до овуляции половая клетка с окружающим ее лучистым венцом отрывается от стенки фолликула и находится во взвешенном состоянии в фолликулярной жидкости.

Перед овуляцией – разрывом доминантного фолликула в яичнике, благодаря увеличению тонуса гладкомышечных клеток маточной трубы, ее воронка приближается к поверхности яичника, возрастает кровенаполнение микрососудов бахромок (фимбрий), в результате чего тонус фимбрий увеличивается, они вступают в тесный контакт с поверхностью яичника.

В это же время наблюдается усиленное формирование ресничек на фимбриях, а их биение создает ток перитонеальной жидкости, способствующий перемещению яйцеклетки (овоцита) с поверхности яичника в маточную трубу.

Вышедший из яичника в результате овуляции - овоцит окружен венцом фолликулярных клеток, число которых достигает 3 - 4 тыс., он подхватывается бахромками маточной трубы (яйцевода) и продвигается по ней. Здесь заканчивается созревание женской половой клетки. После овуляции неоплодотворенная яйцеклетка живет около 24 часов.

 

Яйцеклетка — женская половая клетка, самая крупная клетка человека — (около 120 - 130 мкм), в цитоплазме имеет большой запас РНК, кортикальные гранулы, белково-липидно-углеводные (желточные) включения, протеолитические ферменты, которые способны разрушать рецепторы для сперматозоидов на цито-мембране и блестящей оболочке яйцеклетки, с образованием оболочки оплодотворения.

На цито-мембране яйцеклетки есть рецепторы для сперматозоидов.

Яйцеклетка человека имеет 2 дополнительные оболочки: блестящую оболочку и лучистый венец, образованный из фолликулярных клеток, которые прилипают к яйцеклетке, пока она находится в фолликуле яичника.

 

Яйцеклетки отличаются от сперматозоидов большими размерами (яйцеклетка человека имеет диаметр около 130 мкм),

формой (у яйцеклеток она шаровидная), невозможностью самостоятельного передвижения.

 

    По маточной трубе яйцеклетка (овоцит) после овуляции и попадании в маточную трубу, а впоследствии, в случае оплодотворения, и эмбрион перемещаются с током перитонеальной жидкости, который создается благодаря биению ресничек клеток слизистой и сокращению мышечной оболочки трубы.

 

 

 

После разрыва фолликула и выхода вторичного овоцита с клетками лучистого венца в полость малого таза, а затем в маточную трубу, на месте лопнувшего фолликула формируется желтое тело.

Для процесса оплодотворения необходимо наличие женской половой клетки - зрелой яйцеклетки и мужской половой клетки – сперматозоида.

 

 

Сперматогенез — это процесс образования мужских половых клеток в мужских половых железах - извитых семенных канальцах яичек, начиная с периода полового созревания и до андропаузы.

Сперматогенез состоит из трех стадий и происходит в семенных канальцах мужских половых желез — семенниках (яичках).

Это процесс, в ходе которого из первичных мужских половых клеток происходит образование сперматозоидов.

Полный сперматогенез у мужчин происходит примерно за 65- 75 дней. Время развития сперматозоидов до зрелых форм составляет около 72 часов.

 В семенниках мужчины образуется от 200 до 300 миллионов сперматозоидов в день, но только около 100 миллионов из них остаются жизнеспособными.

Первая стадия сперматогенеза — многочисленный митоз (деление) спермообразующих клеток;

вторая стадия — мейоз;

третья стадия — спермиогенез.

Вначале образуются сперматогонии, расположенные на наружной стенке семенных канатиков, это диплоидные клетки, из которых образуются гаметы.

 Эти клетки осуществляют серию последовательных митотических делений, в результате чего их количество существенно возрастает.

Сперматогонии размножаются на протяжении всего периода половой зрелости мужчины.

Затем они последовательно путем первого деления превращаются в сперматоциты первого порядка, далее путем второго мейотического деления дают две одинаковые клетки — сперматоциты второго порядка.

В результате делений, на стадии созревания, каждый сперматоцит II порядка дает четыре сперматиды.

Образовавшиеся четыре сперматиды постепенно превращаются в активные движущиеся сперматозоиды.

 

 

Сперматозоид — мужская половая клетка, длиной около 70 мкм., состоит из головки, шейки и хвостика.

В головке имеется ядро с гаплоидным набором хромосом - 23 хромосомы, 22- соматические (аутосомы), одна является половой (X, Y), также в головке находится акросома (окруженный мембраной чехлик «мешочек», заполненный протеолитическими ферментами), ферменты способны разрушить оболочку яйцеклетки, передний отдел головки сперматозоида также содержит рецептор, обеспечивающий узнавание рецепторов яйцеклетки.

Хвост сперматозоида состоит из 3 отделов.

Движения хвоста (бичеобразные) способствуют движению сперматозоида.

 

 

 

 

Транспорт сперматозоидов — это не просто перемещение половых клеток к месту оплодотворения, а постоянное функциональное становление и дозревание, буквально в каждом отделе семявыносящих путей и даже за их пределами. 

Из извитых семенных канальцев по семявыносящим путям сперматозоиды вместе с жидким содержимым извитых семенных канальцев переносятся в проток придатка яичка и там, в области хвоста придатка, они в течение 10–15 суток накапливаются и дозревают.

Срок жизни зрелого сперматозоида 48 часов.

 В протоке придатка яичка спермии малоподвижны — за счет слабокислой среды и продукта секреции эпителиальных клеток.

В уретре сперматозоиды смешиваются с продуктами секреции добавочных желез и образуется семенная жидкость — сперма. Сперма - это вязкая беловатая жидкость со слабощелочной реакцией. Выделяется при эякуляции при половом акте, в объеме 3–5 мл. Содержит клетки: сперматозоиды (около 10 % эякулята) и незначительное количество эпителиоцитов и лейкоцитов, а также жидкую часть, которая не просто переносит половые клетки, но и активно влияет на их жизнедеятельность и функционирование.

Жидкая часть спермы образуется за счет секреторных продуктов семенных пузырьков (около 60–70 % объема эякулята) и предстательной железы (около 20–30 %). 

Секрет бульбоуретральных и уретральных желез составляет незначительную часть спермы, участвует в увлажнении уретры, образует смазку по ее внутренней выстилке перед эякуляцией, не влияет на функциональную активность сперматозоидов. 

При эякуляции, в процессе полового акта, происходит резкое сокращение мышечной оболочки в области хвоста придатка яичка, сперматозоиды покидают проток придатка яичка и за счет сокращения мышечной оболочки семявыносящего протока перемещаются в уретру. Секрет семенных пузырьков имеет слабощелочную среду и защищает сперматозоиды в кислой среде уретры и влагалища, придает им подвижность.

В процессе оплодотворения происходит частичная нейтрализация антигенов сперматозоидов.

По данным ВОЗ, в 1 мл спермы в норме должно содержаться примерно от 20 до 200 млн. сперматозоидов, при объеме эякулята 2–5 мл.

 Для того, чтобы в яйцеклетку проник один сперматозоид, количество мужских половых клеток в эякуляте должно быть достаточно большим (а, именно - от 20 до 200 млн. сперматозоидов в 1 мл спермы при объеме эякулята 2–5 мл), а качество — оптимальным (количество атипичных сперматозоидов не должно превышать 20 –30 %, и активно подвижными должны быть более 50 %). 

После эякуляции фермент семенных пузырьков — коагулирует часть спермы, формируется вагинальная пробка, которая препятствует вытеканию семени и защищает сперматозоиды от кислого содержимого влагалища.

 

Те сперматозоиды, которые не склеились при пребывании во влагалище, начинают перемещение по каналу шейки матки.

Канал шейки матки — это главный иммунный барьер на пути сперматозоидов.

Поэтому канал шейки проходит лишь часть сперматозоидов (многие дефектные клетки удаляются лейкоцитами).

 Кратковременная их задержка в цервикальном канале обеспечивает постоянное высвобождение и увеличивает шансы оплодотворения, например, в случае задержки овуляции.

Канал шейки матки проводит своеобразную селекцию (отбор) сперматозоидов.

Дополнительная селекция происходит в перешейке маточной трубы. 

Сперматозоиды после попадания в полость матки направленно перемещаются к ампулярной части именно того яйцевода, где находится овоцит.

Скорость движения сперматозоидов по женским половым путям 2– 3 мм/мин, но она во многом определяется рН окружающей среды, вязкостью слизи в матке и трубах и другими факторами, которые, в свою очередь, определяются уровнем овариальных гормонов и наличием или отсутствием инфекционных заболеваний.

Точно неизвестно, как долго сперматозоиды двигаются до ампулярной части маточной трубы (по данным разных авторов — от 45 мин до нескольких часов). Преодолев препятствие со стороны слизистой пробки шеечного канала, проникают в канал шейки матки, а затем, примерно, через 30 мин., в полость матки, еще через 1 – 2 часа – в просвет маточной трубы. Сперматозоиды сохраняют оплодотворяющую способность в течение примерно 48 часов.

Только около 200 сперматозоидов достигают места оплодотворения.

Большинство сперматозоидов дегенерируют и резорбируются (всасываются) женским половым трактом.

   В верхних отделах полового тракта женщины начинается процесс, называемый капацитацией спермы, — приобретение ею благодаря сложным изменениям, способности к оплодотворению.

Помимо этого, капацитация выражается в изменениях движений хвостовых частей сперматозоидов (наличие сверхактивной подвижности).

Оплодотворение яйцеклетки происходит чаще в ампулярном отделе маточной трубы.

Оплодотворение – это процесс слияния двух половых клеток – сперматозоида и яйцеклетки, их взаимная ассимиляция.

В результате слияния женской и мужской половой клеток образуется - зигота с диплоидным набором хромосом.

 

 

 

Проникновение спермия в яйцеклетку осуществляется с помощью акросомы и ее протеолитических ферментов. Ферменты, выделяемые из акросом сотен принимающих участие в оплодотворении сперматозоидов разрушают лучистый венец яйцеклетки, расщепляют блестящую оболочку яйцеклетки. У человека при оплодотворении в норме в яйцеклетку проникает только один сперматозоид. Такое явление называется моноспермией.

В цитоплазму яйцеклетки проникает головка (шейка, промежуточная часть, хвостик сперматозоида отбрасываются).

После вхождения спермия на периферии цитоплазмы яйцеклетки, происходит ее уплотнение и образуется оболочка оплодотворения – новая мембрана,  толщиной 50 нм, препятствующая полиспермии – проникновению других сперматозоидов.

 Ферменты яйцеклетки разрушают рецепторы для других сперматозоидов и также изменяют свойство блестящей оболочки, в результате чего другие сперматозоиды уже не могут проникнуть в ооплазму яйцеклетки, ядра сближаются, а затем объединяются  образуется зигота – одноклеточный зародыш.

Таким образом, происходит восстановление диплоидного набора – 46 хромосом, характерного для человека.

 На стадии зиготы существование зародыша происходит порядка 24 часов, далее следует период дробления.

 

 

 

 

                                                       ДРОБЛЕНИЕ

После объединения хромосомных наборов ядер гамет -  образуется зигота, и практически без значительного перерыва начинается последовательное - митотическое деление зиготы — ее  дробление, при этом, без роста образующихся в результате дробления клеток — бластомеров. Дробление оплодотворенной яйцеклетки на бластомеры происходит по строго обусловленной генетической программе через сутки после оплодотворения и в течение последующих трех дней. Дробление зиготы человека полное, неравномерное, асинхронное, совершается со скоростью одного деления в сутки.

 

Первое дробление длится около 24–30 часов, в результате образуются два, несколько отличных по величине, бластомера. Один из них более темный и крупный, другой более мелкий и светлый. Первоначально дробление имеет синхронный характер. Через 12 ч образование 2 бластомеров. Через 40 часов появляются 4 бластомера, на 4 сутки зародыш состоит из 7 -12 бластомеров, через 50-60 часов формируется морула.

 К 96 ч. от момента слияния ядра сперматозоида с ядром яйцеклетки, зародыш состоит из 16—32 бластомеров (стадия морулы). Процесс дробления начинается в маточной трубе.

К 3-м суткам после оплодотворения дробление ускоряется, зародыш достигает стадии морулы и состоит из 12–16 бластомеров. На 4-е сутки он выходит в полость матки, где еще двое суток — 5е и 6-е — находится в свободном состоянии. У дробящихся бластомеров происходит удвоение ДНК.