Оплодотворение и развитие зародыша и плода

Оплодотворение и развитие зародыша и плода.

Оплодотворением называется процесс слияния зрелой мужской (сперматозоида) и женской (яйцеклетки) половых клеток (гамет), в результате которого образуется клетка (зигота), являющаяся началом нового организма.

Процесс созревания яйцеклетки и сперматозоида сложен: он завершается редукционным делением, в результате которого число хромосом в ядрах обеих клеток уменьшается вдвое. Ядро новой клетки, образовавшейся в результате оплодотворения, содержит полный набор хромосом.

Зрелый сперматозоид человека имеет длину до 50-60 мкм и состоит из головки, шейки и хвостика. Головка овальная, слегка сплющенная с боков, содержит наиболее существенную часть сперматозоида – ядро, окружённое тонким слоем протоплазмы. Шейка состоит из протоплазмы, содержит видоизменённую центросому, которая способствует процессу дробления оплодотворённой яйцеклетки. Хвостик состоит из протоплазмы и служит приспособлением для активного передвижения сперматозоида в жидкой среде. Благодаря хвостику сперматозоиды активно передвигаются со скоростью 2-3 мм в минуту.

Зрелая яйцеклетка состоит из протоплазмы и ядра. Поверхность её покрыта блестящей прозрачной оболочкой. После выхода яйцеклетки из фолликула она покрыта многоядерным эпителием, т.е. гранулёзными клетками, образующими лучистый венец.

В отличие от сперматозоидов яйцеклетка самостоятельной подвижностью не обладает. Зрелая яйцеклетка выходит из фолликула в брюшную полость в середине менструального цикла в момент овуляции и попадает в маточную трубу благодаря её присасывающим перистальтическим движениям и мерцанию ресничек эпителия. Способность яйцеклетки к оплодотворению является наиболее высокой непосредственно после овуляции и сохраняется в течение 12-24 часов. В дальнейшем происходят регресс и гибель яйцеклетки в связи с утилизацией её внутренних ресурсов и отсутствием способности к использованию внешних энергетических источников.

При половом сношении во влагалище женщины извергается сперма (семенная жидкость) в количестве 5-6 мл. В 1 мл спермы в среднем содержится 60 и более млн сперматозоидов. Из них более 70% должны иметь активную подвижность и нормальное строение. Такая сперма считается полноценной, или фертильной, т.е. обладает хорошей способностью к оплодотворению.

Во влагалище часть сперматозоидов погибает под действием кислой среды. Наиболее жизнеспособные из них проникают через шеечный канал в полость матки и через 1,5-2 часа после полового сношения достигают маточных труб, где встречаются с яйцеклеткой.

Оплодотворение происходит в ампулярном отделе маточной трубы. К зрелой яйцеклетке устремляются миллионы сперматозоидов, однако через блестящую оболочку проникает лишь один из них, ядро которого сливается с ядром яйцеклетки. С момента слияния половых клеток начинается беременность. Образуется одноклеточный зародыш – зигота, из которого в результате сложного процесса развития за 40 недель беременности формируется человеческий организм.

Оплодотворённая яйцеклетка, продвигаясь по маточной трубе, подвергается дроблению, и на 6-8 день от момента оплодотворения достигает полости матки. К этому моменту зародыш снаружи покрыт слоем особых клеток – трофобластами, которые обеспечивают питание и имплантацию (внедрение) его в слизистую оболочку матки, децидуальную.

После завершения имплантации в развитии зародыша начинается закладка основных органов и систем – органогенез, а также начинается формирование плаценты – плацентация.

Плодное яйцо быстро растёт, при этом происходит развитие как самого зародыша, так и его оболочек. Из внутреннего слоя клеток, окружающих зародыш, формируется оболочка, которая называется водной – амнион. Из трофобласта развивается наружная оболочка плодного яйца, которая носит название ворсистой (хорион).

Постепенно происходит васкуляризация хориона: в его ворсины врастают сосуды зародыша. Это обеспечивает более интенсивный обмен веществ между зародышем и организмом матери. На 2-3 месяце беременности начинается атрофия ворсин хориона на одном полюсе плодного яйца, обращённом в полость матки. На противоположной стороне хориона, погружённого в слизистую оболочку матки, ворсины разрастаются. Таким образом, хорион делится на гладкий и ветвистый. Помимо ворсин хориона, составляющих главную массу плаценты в её формировании принимает участие децидуальная оболочка матки (материнская часть плаценты).

К 12-14 неделе беременности завершается период органогенеза плода и плацентации. Плод окружён околоплодными водами и тремя оболочками, две из которых являются плодовыми (амнион и хорион) и одна материнской (децидуальная). Плод с плацентой соединяет шнуровидное образование – пуповина, в которой проходят две артерии и одна вена. По артериям течёт венозная кровь от плода к матери, по вене – наоборот. Сосуды пуповины окружены студенистой соединительной тканью (вартонов студень).

После 12-14 недели беременности начинается плодный (фетальный) период внутриутробного развития – фетогенез. Фетальный период продолжается до окончания беременности и характеризуется дальнейшим развитием плода и созреванием плаценты. Снабжение плода необходимыми питательными веществами, кислородом и удаление продуктов обмена производится через плаценту. Плацента к концу беременности имеет диаметр 15-18 см, толщину – 2-3 см и массу 500-600 г. В плаценте различают две поверхности: внутреннюю или плодовую и наружную или материнскую.

Помимо выполнения дыхательной, трофической и выделительной функции, плацента является мощной железой внутренней секреции. Она синтезирует и выделяет в материнский кровоток сложный комплекс гормонов и биологически активных веществ, необходимых для правильного развития беременности.

Плацента способна задерживать переход к плоду токсических продуктов обмена матери. В этом заключается барьерная или защитная функция плаценты. Однако защита плода осуществляется плацентой в ограниченных пределах. Так, через плаценту относительно легко происходят наркотики, алкоголь, никотин, ртуть, мышьяк, некоторые лекарственные препараты, например антибиотики тетрациклинового ряда, сульфаниламидные, возбудители внутриутробных инфекций – вирус краснухи, токсоплазмоза, уреаплазмоза, микоплазмоза, герпеса.

Необходимой средой обитания плода являются околоплодные воды, которые образуются в результате секреции эпителием амниона, транссудат из крови матери и деятельности почек плода. К концу беременности накапливается примерно 1-1,5 л вод. В водах содержатся: белки, жиры, углеводы, витамины, гормоны, соли, ферменты и другие вещества. В околоплодные воды плодом выделяются моча и альвеолярный секрет из дыхательных путей. Они постоянно обновляются в среднем за 3-6 ч все околоплодные воды.