Оплодотворение. Молекулярные механизмы. Изменения яйцеклетки и сперматозоида, происходящие после оплодотворения, изменения наследственн

К концу второй недели (14 сутки) образуется второй пузырек - желточный. К этому времени внезародышевая мезодерма расслаивается на париетальный (прилегает трофобласту) и висцеральный листки. Амниотическая ножка трофобласта превращается в хорион - это трофобласт + внезародышевая мезодерма. Из мезодермы образуется мезенхима. которая врастает в первичные ворсинки трофобласта. Так образуются вторичные ворсинки, содержащие кровеносные сосуды. Сам материал будущего плода располагается в области дна амниотического и крыши желточного пузырей.

Т. о. к концу второй недели зародыш полностью имплантирован. трофобласт преобразовался в хорион, есть амниотический. желточный пузырьки. Материал самого зародыша располагается в области дна амниотического пузырька и в области крыши желточного пузырька. Дно амниотического пузырька представляет собой эпибласт, а крыша желточного - гипобласт. Они делятся путем деляминации, и с этого времени начинается вторая фаза гаструляции.

В наружном зародышевом слое выделяется зародышевый щиток. В его переднем отделе интенсивно образуются бластомеры, которые перемещаются в задний отдел щитка и предполагаемый материал мезодермы, первичной полоски, первичного узелка, хорды и нервной пластинки. Из него вскоре образуется мезодерма, хорда, нервная трубка. В результате на 3 неделе эмбриогенеза формируется трехслойный зародыш и комплекс осевых органов.

На 20 сутки образуется туловищная складка, которая отделяет материал зародыша от внезародышевого материала, вызывает образование кишечного желобка, который затем превращается в кишечную трубку.

Желточный пузырек разрастается в желточный мешок. Вместо трофической функции он выполняет кроветворную - в его стенке закладываются стволовые клетки крови. Также из стенки желточного мешка образуются первичные половые клетки - гонобласты.

В каудальном отделе кишечной трубки образуется аллантоис, который растет по мезодермальному тяжу, и вдоль него растут кровеносные сосуды и сосуды пуповины.

К концу 2 месяца эмбриогенеза желточный и аллантоис атрофируются.

Интенсивно разрастающаяся амниотическая оболочка формирует амнион и создает водную среду для развития зародыша. Разрастаясь, амниотическая оболочка сдавливает, сводит вместе мезодермальный тяж с остатками аллантоиса. желточный стебелек и в результате формируется пуповина.

Часть хориона, которая погружена в слизистую оболочку матки, в ее глубокие отделы, интенсивно разрастается и формирует ворсинчатый хорион . Другая часть хориона, которая обращена к полости матки, утрачивает ворсинки и называется гладким хорионом. Ворсинчатый хорион вместе со слизистой оболочкой матки, куда погружены его ворсинки, образует плаценту, при этом ворсинчатый хорион представляет собой плодовую (детскую) часть плаценты, а слизистая оболочка матки представляет собой материнскую часть плаценты и называется основной отпадающей оболочкой. Часть слизистой, которая ограничивает плод от внешней среды, сильно истончается и называется капсулярной отпадающей оболочкой. Другие участки эндометрия также отторгаются после родов (послед) и называются пристеночной отпадающей оболочкой.

Основная (базальная) отпадающая оболочка имеет большое количество особых децидуальных клеток, которые имеют значение в трофике, иммунобиологическом барьере и т.д. Эти децидуальные клетки сохраняются многие годы после рождения ребенка и препятствуют вторичной имплантации в этом участке матки. Поэтому каждая последующая беременность проходит во все более неблагоприятных условия (всё дальше и дальше от богатого кровеносными сосудами дна матки).

Плацента закладывается в начале 3 недели эмбриогенеза. морфологически (структурно) формируется к концу второго месяца развития и окончательно созревает и берет на себя функции всех провизорных органов (кроме амниона) к концу третьего месяца эмбриогенеза.

Плод отделяется от внешней среды плодовыми оболочками, в состав которых входят: амниотическая оболочка, гладкий хорион и капсулярная отпадающая оболочка.

В период с 3 по 8 неделю развития из зародышевых листков образуются ткани, идет гистогенез и органогенез.

Плацента человека состоит из двух частей: плодовой (собственно, хорион) и материнской (эндометрий матки )

Плодовая часть со стороны амниотической полости покрыта амнионом, который представлен однослойным призматическим эпителием и тонкой соединительнотканной пластинкой. В хориальной пластинке располагаются крупные кровеносные сосуды, которые пришли сюда по пуповине. Они располагаются в особой соединительной ткани слизистой ткани. Слизистая ткань в норме встречается лишь до рождения - в пуповине и хориальной пластинке. Она богата гликозаминогликанами, которые определяют её высокий тургор, поэтому сосуды и в пуповине, и в хориальной пластинке никогда не пережимаются.

Хориальная пластинка отграничена от межворсинчатого пространства и материнского кровотока слоем цитотрофобласта и фибриноид (Миттабуха). Фибриноид выполняет иммунобиологическую барьерную функцию. Это "заплатка"' в месте повреждения цитотрофобласта, препятствующая контакту материнской крови с кровью и тканями плода, т.е. он препятствует иммунному конфликту.

В межворсинчатом пространстве определяются ворсинки разного диаметра. Во-первых, это первичные (основные) ворсинки. Они могут достигать глубоких слоев эндометрия и врастать в него, тогда они называются якорными. Другие могут не соприкасаться с материнской частью плаценты. От основных ворсинок первого порядка ветвятся вторичные ворсинки, от которых ветвятся третичные ворсинки (обычно, окончательные; только при неблагоприятных условиях беременности или при переношенной беременности может происходить дальнейшее ветвление ворсинок).

В трофике плода участие в основном принимают третичные ворсинки. Рассмотрим их строение. Центральную часть ворсинки занимают кровеносные сосуды, вокруг них расположена соединительная ткань. На первых этапах ворсинку отграничивает слой цитотрофобласта, но затем его клетки сливаются и образуют толстый синцитиотрофобласт. Участки цитотрофобласта остаются лишь вокруг якорных пластин.

Т.о., между материнской и плодовой кровью образуется плацентарный барьер. Он представлен:

- эндотелием капилляров  ворсинки,

- базальной мембраной  капилляров.

- соединительнотканной пластинкой,

- базальной мембраной  цитотрофобласта,

- цитотрофобластом или синцитиотрофобластом.

Если синцитиотрофобласт разрушается, то в этом участке также образуется фибриноид (Лангханса), который также выполняет роль барьера.

Т.о., в плацентарном барьере главную роль выполняет синцитий, который богат различными ферментативными системами, обеспечивающими выполнение дыхательной, трофической и частично белоксинтезирующей функций. Через плацентарный барьер из крови матери поступают аминокислоты, простые сахара. липиды, электролиты, витамины, гормоны, антитела, а также лекарственные препараты, алкоголь, наркотики и проч. Плод же отдает углекислоту и различные азотистые шлаки, и. кроме того, гормоны плода, что часто ведет к изменению внешнего вида будущей матери.

Материнская часть плаценты представлена измененным эндометрием, в который вросли ворсинки хориона (т.е.. основной отпадающей оболочкой). Он представлен волокнистыми структурами и большим количеством очень крупных децидуальных клеток, которые имеют отношение и к барьерной, трофической, регуляторной функциям. [Эти клетки частично остаются в эндометрии после родов, не позволяя вторично имплантироваться в этот участок.] Децидуальные клетки окружены фибриноидом (Рора), который в целом отгораживает материнскую часть плаценты от межворсинчатого пространства. Фибриноид Рора также выполняет барьерную иммунобиологическую функцию.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Условия успешного протекания беременности.

1. Для зачатия ребенка необходимо много здоровых, подвижных сперматозоидов

Подвижность сперматозоидов является одним из наиболее важных качественных показателей спермы и условий наступления беременности. Хорошая подвижность сперматозоидов может компенсировать малое их количество. Сперма, в которой 50% сперматозоидов имеют хорошую способность к передвижению, считается нормальной. Образец спермы, в котором менее 40 % сперматозоидов имеют хорошую способность к продвижению, считается патологическим. В норме движение сперматозоидов прямолинейное, в одном направлении. Если семенные нити имеют колебательные или круговые движения на одном месте (маятникообразные или манежные), то такие сперматозоиды рассматриваются как малоподвижные.

2. Здоровая, зрелая яйцеклетка

Яйцеклетка в 550 раз больше сперматозоида и вообще является самой большой клеткой в организме. Она защищена внешней мембраной и структурами, которые называются метахондриями - они производят энергию. Внутри крошечного ядра яйцеклетки находятся 23 хромосомы, которые содержат генетический материал, хранящийся в ДНК. С возрастом яйцеклетки, как и все клетки в организме и ДНК, становятся менее стабильными, поэтому яйцеклетки у молодых женщин более здоровые. Количество яйцеклеток определено с рождения, в течение жизни их не становится больше, но лишь одна высвобождается для зачатия ежемесячно во время репродуктивного периода.

Известно, что королеву делает хорошей ее окружение. Так и качество созревающей в организме женщины яйцеклетки зависит от множества факторов: это и различные внешние воздействия (температура, биохимический состав среды, клеточное окружение), и точное функционирование внутриклеточных механизмов, которые работают на сложном пути созревания яйцеклетки.  Изначально стволовая половая клетка (предшественник яйцеклетки) носит в себе двойной набор хромосом, что свойственно всем остальным клеткам организма, и только претерпевая два редукционных деления (в которых происходит уменьшение числа хромосом в два раза), она становится настоящей половой клеткой - ооцитом. В течение этого периода созревающая яйцеклетка дважды останавливается в своем развитии (I и II блоки созревания), и "разбудить" ее могут только следующие события: I блок снимается пиком ЛГ, предшествующим овуляции, а II блок - в процессе оплодотворения. Если на этом уровне клеточной организации происходят какие-либо нарушения, то процесс созревания ооцита может остановиться на стадиях I или II блоков.  Помимо процессов созревания ядерного аппарата, в самой цитоплазме яйцеклетки также происходят структурные и биохимические преобразования: идет активный синтез и накопление необходимых для развития ооцита и будущего эмбриона веществ - белков, молекул-источников энергии, молекул РНК, а также распределение по цитоплазме клеточных органелл. Например, митохондрии - "энергетические станции" клетки - распределяются в цитоплазме определенным образом, вследствие этого митохондриальная активность во всех участках цитоплазмы различна. Было показано, что существует прямая связь между увеличением возраста женщины и уменьшением митохондриальной активности в цитоплазме ооцитов и клетках эмбрионов. Следствием этого является снижение вероятности наступления беременности. Итак, зрелая яйцеклетка содержит в себе необходимый для развития эмбриона набор веществ и в момент овуляции находится на стадии II блока созревания, который снимается при оплодотворении сперматозоидом. Морфологическими признаками зрелой яйцеклетки являются наличие первого полярного тельца (образуется после снятия I блока созревания) и отсутствие клеточного ядра (зародышевого пузырька). Косвенным признаком степени зрелости ооцита может быть состояние кумулюса (оболочки, состоящей из части клеток, которые окружали и питали яйцеклетку, когда она росла). По ходу созревания яйцеклетки кумулюс становится более рыхлым, вязким.

3. Для оплодотворения необходимо удачное расположение спермы рядом с шейкой

Внутри влагалище переходит в шейку, узкое основание матки. Это волокнистое кольцо ткани длиной до четырех сантиметров с отверстием (цервикальный канал), которое позволяет семенной жидкости попадать в матку, а крови выходить из нее во время менструации. В шейке находятся железы, выделяющие различные виды слизи, в зависимости от вида гормонов, вырабатываемых женским организмом.

Когда происходит эякуляция спермы во влагалище, она сначала сгущается, а затем вновь разжижается примерно через двадцать минут. Только после этого сперматозоиды начинают свой долгий путь через шейку матки в фаллопиевы трубы или яйцеводы. Он занимает от тридцати минут до нескольких часов и даже в самом лучшем случае только около четырехсот сперматозоидов проникают через слизистую шейки и матку в трубу.

4. "Дружественная" слизистая шейки – четвертое условие наступления беременности

Шейка матки расположена между влагалищем и маткой, являясь своего рода “коридором” в матку. Ее можно сравнить с грушей: широкой частью она прикрепляется к нижнему основанию матки, а узкой - к влагалищу.

В шейке матки существует два покрытия: одно покрывает видимую часть шейки во влагалище (exocol) и другое покрывает канал, ведущий в полость матки (endocol). После эякуляции сперма смешивается со слизистой шейки матки. Благодаря эстрогенному предовуляторному скачку эта слизистая приобретает все cвойства, необходимые для качественного “приёма” сперматозоидов. Мужские клетки могут жить несколько дней в такой слизистой. Сперматозоиды скапливаются у гланд шейки матки (эндоколь) и отсюда постепенно перемещаются к месту оплодотворения. Только при контакте со слизистой шейки матки и слизистой женских органов сперматозоиды приобретают способность к оплодотворению (феномен "капаситации"). Мёртвые сперматозоиды растворяются в эндометрии. Как только желтое тело начинает вырабатывать прогестерон, повышается температура тела, и слизистая теряет свои качества для “приёма” сперматозоидов.

5. Своевременность полового акта – одно из главных условий успешного зачатия ребенка

Известно, что яйцеклетка живет только двенадцать-двадцать четыре часа, а сперматозоид - двадцать четыре - сорок восемь часов. Созревание яйцеклетки в организме женщины происходит во время менструального цикла. Фактически, менструальный цикл необходим для созревания яйцеклетки и подготовки матки – главного репродуктивного органа женщины – к принятию зародыша. Созревают яйцеклетки в яичниках – парных женских половых железах, расположенных по обе стороны матки. В менструальном цикле начинается созревание одного из ооцитов, которое завершается овуляцией – выходом зрелой яйцеклетки из фолликула – специального образования в яичнике, внутри которого находятся и созревают яйцеклетки. После овуляции ооцит попадает в воронку маточной трубы, далее - в маточную трубу и там может быть оплодотворен сперматозоидом. Пока яйцеклетка находится в маточной трубе, фолликул, из которого она вышла, преобразуется в так называемое желтое тело – часть яичника, продуцирующая прогестерон – гормон, под воздействием которого эндометрий (эпителий матки) определенным образом изменяется для имплантации эмбриона.