2.3. Развитие оплодотворенной яйцеклетки, зародыша и плода
Оплодотворением называется процесс слияния мужской (сперматозоида) и женской (яйцеклетки) половых клеток, в результате которого образуется одна клетка (зигота), она является новым организмом в самом начале своего развития. Оплодотворение происходит в маточной трубе и включает в себя два этапа:
1) проникновение сперматозоида через оболочки внутрь яйцеклетки,
2) слияние ядер обеих клеток.
С момента оплодотворения начинается беременность. После оплодотворения зигота делится на две клетки (бластомеры), которые вновь делятся, образующиеся четыре клетки продолжают делиться и т. д. Деление клеток происходит очень быстро, клетки не успевают расти, не расходятся при каждом последующем делении, становятся мельче и образуется многоклеточный зародыш (бластула). Многократное деление оплодотворенной яйцеклетки называют дроблением. Зародыш, продолжая делиться, продвигается по маточной трубе к матке и к концу первой недели поступает в нее. В плотном клеточном шаре появляется внутренняя полость и он превращается в пузырек, а клеточная масса разделяется на зародышевый узелок – эмбриобласт и поверхностный слой клеток, окружающих его – трофобласт.
Часть наружных клеток при дроблении образует оболочки плода, между зародышем и окружающей его тонкой оболочкой образуются околоплодные воды. Всасываясь клетками зародыша и образуясь вновь, они способствуют обмену веществ, а также предохраняют
зародыш от неравномерного давления стенок матки, что могло бы нарушить форму развивающихся органов.
Другая часть наружных клеток образует выросты – ворсины, которые вначале покрывают всю поверхность зародыша. Наружная
ворсинчатая оболочка зародыша называется хорионом. Ворсины на стороне, обращенной к стенке матки, врастают в набухшую рыхлую слизистую оболочку матки (как растение врастает корнями в землю), подготовленную к имплантации зародыша гормонами яичника
и прогестероном желтого тела (оно образуется на месте лопнувшего фолликула). На втором месяце беременности ворсины на одной стороне хориона исчезают (образуется гладкий хорион, а на стороне, обращенной к стенке матки) быстро разрастаются, ветвятся, разрушая кровеносные сосуды матки. В результате в слизистой оболочке матки образуются углубления – лакуны (озера), заполняющиеся кровью, вытекающей из разрушенных сосудов, которая омывает ворсины. Эта часть хориона вместе со слизистой оболочкой матки образует плаценту – орган, развивающийся в полости матки во время беременности и осуществляющий связь организма матери и плода. Основную массу плаценты составляют ворсины хориона. Внутри ветвлений ворсин формируются кровеносные сосуды, соединяющиеся в пупочную вену, которая проходит по пупочному канатику к плоду. Каждая ворсина является полупроницаемой мембраной, через которую осуществляется обмен веществ между кровью матери и плода. Материнская кровь, омывающая ворсины, не смешивается с кровью плода. Начинается формирование плаценты на второй неделе зародышевого развития и заканчивается к концу третьего месяца этого периода, от ее развития зависит жизнедеятельность зародыша и плода. Одновременно с плацентой развивается и увеличивается пуповина, соединяющая плаценту с зародышем.
Зрелая плацента (рис. 4) по форме напоминает круглую лепешку или истонченный по краю диск. Она располагается обычно на задней или передней стенке матки, иногда частично заходит на боковые стенки или дно матки. Плацента имеет две поверхности: плодную (ворсинки хориона) и материнскую (слизистая оболочка матки).
При нормально протекающей доношенной беременности и массе плода 3300–3400 г диаметр плаценты составляет 17–20 см, толщина
2–2,5 см, масса 500 г. Плодная поверхность покрыта амнионом – гладкой блестящей оболочкой сероватого цвета; к центральной
ее части прикрепляется пуповина, от которой радиально расходятся сосуды. Материнская поверхность темно-коричневого цвета, разделена на 15–20 долек – котиледонов.
Плацента выполняет целый ряд функций, которые направлены на сохранение беременности и нормальное развитие плода:
· из крови матери в кровь зародыша и плода проникают все вещества, необходимые для развития (кислород, питательные вещества, гормоны), по пупочной вене они приносятся к плоду;
· продукты обмена веществ и углекислота, подлежащие удалению из организма плода, по пупочным артериям поступают к плаценте и переходят в кровь матери;
· клетки плаценты содержат различные ферменты, превращающие питательные вещества, поступившие
от матери, в более простые соединения, которые может усвоить плод;
· через плаценту от матери к плоду поступают антитела, защищающие в первые месяцы организм новорожденных и грудных детей от инфекционных заболеваний;
· плацента вырабатывает гормоны (хорионический гонадотропин, плацентарный лактоген, прогестерон, эстрогены и др.), которые обеспечивают нормальное течение беременности, регулируют важнейшие жизненные функции беременной и плода, участвуют в развитии родового акта;
· ткань плаценты является своеобразным барьером, не пропускающим крупные белковые молекулы, бактерии и биологически активные вещества. Но некоторые вещества, такие как лекарственные, гормональные препараты, алкоголь, наркотики, токсины и др. могут проникать к плоду из организма матери и вызывать патологические изменения в его органах и тканях.
В течение второй недели параллельно с формированием плаценты происходит деление клеток эмбриобласта и формирование зародышевых листков:эктодермы и энтодермы, к концу 3-й недели формируется третий листок – мезодерма и отдельно обособляется зародышевая соединительная ткань – мезенхима. Клетки зародышевых листков интенсивно размножаются происходит их перераспределение в пространстве, дифференцировка (приобретение специфических особенностей строения и функционирования), специализация и к концу четвертой недели в организме зародыша появляются все зачатки органов и систем (рис. 4.1.). Каждый зародышевый листок дает начало определенным органам и системам:
1) из эктодермы образуется кожа, нервная система и органы чувств,
2) из эндодермы – органы дыхания и пищеварения,
3) из мезодермы – кости, мышцы, органы выделения
и размножения,
4) из мезенхимы – органы кровообращения, система крови, гладкая мускулатура.
Возникающие из эмбриональных зачатков ткани и органы зародыша с наступлением в них гистологической дифференцировки начинают функционировать. Это происходит в разные для различных
органов сроки: опережают в росте и развитии органы, функционирование которых наиболее необходимо в данный момент для дальнейшего развития зародыша (сердечнососудистая система, кроветворные ткани, некоторые железы внутренней секреции и др.). Нормальная беременность длится в течение девяти месяцев (в среднем 280 дней), в этот период продолжается рост и совершенствование всех органов
и систем плода. Беременность заканчивается родами. Благодаря сокращениям гладкой мускулатуры матки плод выталкивается в малый таз, затем сокращаются мышцы брюшного пресса, и ребенок появляется на свет, но он еще связан с матерью пуповиной. Врач перевязывает пуповину около живота новорожденного, затем перерезает ее, и ребенок делает первый вдох.
Другая часть наружных клеток образует выросты – ворсины, которые вначале покрывают всю поверхность зародыша. Наружная
ворсинчатая оболочка зародыша называется хорионом. Ворсины на стороне, обращенной к стенке матки, врастают в набухшую рыхлую слизистую оболочку матки (как растение врастает корнями в землю), подготовленную к имплантации зародыша гормонами яичника
и прогестероном желтого тела (оно образуется на месте лопнувшего фолликула). На втором месяце беременности ворсины на одной стороне хориона исчезают (образуется гладкий хорион, а на стороне, обращенной к стенке матки) быстро разрастаются, ветвятся, разрушая кровеносные сосуды матки. В результате в слизистой оболочке матки образуются углубления – лакуны (озера), заполняющиеся кровью, вытекающей из разрушенных сосудов, которая омывает ворсины. Эта часть хориона вместе со слизистой оболочкой матки образует плаценту – орган, развивающийся в полости матки во время беременности и осуществляющий связь организма матери и плода. Основную массу плаценты составляют ворсины хориона. Внутри ветвлений ворсин формируются кровеносные сосуды, соединяющиеся в пупочную вену, которая проходит по пупочному канатику к плоду. Каждая ворсина является полупроницаемой мембраной, через которую осуществляется обмен веществ между кровью матери и плода. Материнская кровь, омывающая ворсины, не смешивается с кровью плода. Начинается формирование плаценты на второй неделе зародышевого развития и заканчивается к концу третьего месяца этого периода, от ее развития зависит жизнедеятельность зародыша и плода. Одновременно с плацентой развивается и увеличивается пуповина, соединяющая плаценту с зародышем.
В нашей статье «Оплодотворение яйцеклетки, выделения, признаки беременности» вы ознакомитесь с новой и достаточно полезной для себя и всей семьи информацией. Во время полового акта миллионы сперматозоидов продвигаются по женским половым путям в поисках яйцеклетки. Для проникновения сквозь наружную оболочку яйцеклетки требуется несколько сотен сперматозоидов, но лишь один из них может оплодотворить ее.
Оплодотворением называют процесс слияния мужской и женской половых клеток (сперматозоида и яйцеклетки), приводящий к зарождению новой жизни. Оплодотворение яйцеклетки, выделения, признаки беременности читайте дальше.
Признаки оплодотворения яйцеклетки
В конце полового акта сперма, содержащаяся в мужской семенной жидкости, проходит через полость матки. В шейке матки сперматозоиды подпитываются в щелочной среде цервикальной слизи. Затем они продолжают свое движение, проникая в маточные (фаллопиевы) трубы. Расстояние, которое проходит сперматозоид, составляет всего около 20 см, однако, учитывая размеры мужской половой клетки, преодоление этого пути может занимать до двух часов.
При эякуляции выделяется в среднем около 300 млн сперматозоидов, однако лишь небольшая их часть (около 10 тыс.) достигает маточной трубы, где находится яйцеклетка. Еще меньшее количество встречается непосредственно с яйцеклеткой. Значительная часть сперматозоидов разрушается в агрессивной кислой среде влагалища, а также рассеивается в различных отделах половых путей. Сперматозоиды приобретают способность к оплодотворению, лишь проведя определенное время в женском организме. Биологические жидкости половых путей активизируют сперматозоиды, делая волнообразные движения их хвостиков более энергичными. Продвижению спермы вверх по половым путям способствуют и сократительные движения матки. Простагландины, содержащиеся в семенной жидкости, а также выделяющиеся при женском оргазме, стимулируют эти сокращения.
После выхода из фолликула во время овуляции яйцеклетка выталкивается в направлении полости матки волнообразными движениями клеток, выстилающих маточную трубу. Слияние яйцеклетки со сперматозоидом обычно происходит в наружной части маточной трубы примерно через два часа после полового акта. На пути к яйцеклетке под действием секрета женских половых путей сперматозоиды лишаются холестерина, что ослабляет их акросомальные мембраны. Этот процесс называется калацитацией — без него оплодотворение невозможно. Оказавшись вблизи яйцеклетки, сперматозоид химически «притягивается» к ней. При контакте сперматозоидов с поверхностью яйцеклетки их акросомальные мембраны полностью разрушаются, и содержимое каждой акросомы (ферментосодержащего отдела сперматозоида) выходит в окружающую среду.
Выделяемые сперматозоидами ферменты разрушают защитные слои яйцеклетки — кумулюсную массу и блестящую оболочку. Для образования отверстия, достаточного для проникновения одного сперматозоида, необходим разрыв мембран как минимум 100 акросом. Таким образом, большинство сперматозоидов, достигших яйцеклетки, «жертвуют собой» ради внедрения в ее цитоплазму другого сперматозоида. После внедрения сперматозоида в яйцеклетку происходит слияние их генетического материала. Образовавшаяся зигота начинает делиться, давая начало эмбриону.
Сразу после проникновения сперматозоида в яйцеклетку запускается химическая реакция, делающая ее непроницаемой для других сперматозоидов.
Проникновение ядра сперматозоида внутрь яйцеклетки становится сигналом для завершения второго редукционного деления (второй стадии мейоза), начавшегося во время овуляции. При этом формируются галлоидная остида и второе полярное тельце (которое затем подвергается дегенеративным процессам). Затем ядра сперматозоида и яйцеклетки сливаются с образованием диплоидной зиготы, содержащей генетический материал обоих родителей.
Пол будущего ребенка формируется уже на стадии оплодотворения. Каким он будет, зависит исключительно от сперматозоида. Пол плода зависит от наличия X-или Y-хромосомы. От матери плод получает только Х-хромосому, тогда как от отца он может получить как Х-, так и Y-хромосому. Таким образом, если яйцеклетка оплодотворяется сперматозоидом, содержащим Х-хромосому, развивается плод женского пола (46, XX), а при слиянии со сперматозоидом, имеющим Y-хромосому, — плод мужского пола (46, XY).
Выделения при оплодотворении яйцеклетки
Через несколько часов после оплодотворения в зиготе происходит ряд митотических делений, приводящих к образованию конгломерата клеток, называемого морулой. Клетки морулы делятся каждые 12-15 часов, в результате чего она превращается в бластоцисту, состоящую приблизительно из 100 клеток. Бластоциста продуцирует гормон хорионический гонадотропин, который предотвращает аутолиз желтого тела, продуцирующего прогестерон. Примерно через три дня после оплодотворения бластоциста начинает продвигаться по маточной трубе в полость матки. При обычных условиях ей не удалось бы преодолеть сфинктер маточной трубы. Однако повышенная выработка прогестерона желтым телом, наблюдающаяся после оплодотворения, способствует расслаблению мышц и перемещению бластоцисты в полость матки. Повреждение или перекрытие просвета маточной трубы, препятствующее продвижению бластоцисты на этой стадии, приводит к развитию внематочной беременности, при которой эмбрион начинает развиваться внутри трубы.
Многоплодная беременность
В большинстве случаев у женщины каждый месяц происходит выход только одной яйцеклетки (попеременно из каждого яичника). Однако в некоторых случаях яйцеклетки выделяются одновременно из обоих яичников. Они могут быть оплодотворены разными сперматозоидами, что приводит к развитию разнояйцовых близнецов. В этом случае каждый плод имеет отдельную плаценту. Гораздо реже оплодотворенная яйцеклетка спонтанно делится на две, из которых формируются два отдельных эмбриона. Это приводит к развитию однояйцовых близнецов, имеющих идентичный набор генов и общую плаценту. Неполное разделение яйцеклетки через несколько часов после оплодотворения приводит к появлению сиамских близнецов.
Достигнув полости матки, бластоциста имплантируется в утолщенную слизистую оболочку ее стенки. Выделяемые бластоцистой гормоны предотвращают ее отторжение как инородного тела. С момента успешной имплантации бластоцисты начинается беременность.
Примерно в трети случаев имплантации оплодотворенной яйцеклетки не происходит, и эмбрион погибает. Но даже при успешной имплантации многие эмбрионы имеют генетические дефекты (например, дополнительную хромосому). Такие нарушения часто приводят к гибели эмбриона вскоре после имплантации. Иногда это происходит до первой задержки менструации, и женщина может даже не узнать о несостоявшейся беременности.
Оплодотворением называют процесс слияния мужской и женской половых клеток (сперматозоида и яйцеклетки), приводящий к зарождению новой жизни. Оплодотворение яйцеклетки, выделения, признаки беременности читайте дальше.
На начальных этапах развития экстракорпорального оплодотворения (ЭКО) эмбрионы переносили в полость матки на 1е и 2-е сутки после проведения пункции. К настоящему времени наука шагнула далеко вперед и в лаборатории можно создать оптимальные условия для культивирования эмбрионов до стадии бластоцисты (5-е сутки развития). Это стало рутинной практикой благодаря внедрению нового оборудования, такого как мультигазовые инкубаторы, а также новых сред для культивирования эмбрионов.
Перенос эмбрионов в матку на стадии бластоцисты повышает шанс наступления беременности по сравнению с переносом эмбрионов на более ранних стадиях. Культивирование эмбрионов до 5х суток является своеобразной селекцией, поскольку не все эмбрионы достигают стадии бластоцисты.
Однако не всем пациенткам можно рекомендовать этот метод. У пациенток со сниженным овариальным резервом, тяжелым мужским фактором высок риск отмены переноса эмбрионов из-за того, что эмбрионы не смогут достигнуть стадии бластоцисты при культивировании in vitro. Следует также отметить, как бы мы ни пытались в лаборатории создать для эмбриона условия максимально приближенные к естественным (in vivo), мы не сможем их воссоздать на все 100%. При культивировании in vitro мы лишь обеспечиваем оптимальный температурный режим, газовый состав окружающей среды, снабжаем эмбрион питательными веществами. В полости матки помимо прочего, эмбрионы получают различные ростовые факторы и клеточные сигналы от окружающих тканей. Исходя из того, что в полости матки эмбрионы получают наиболее оптимальные условия для своего развития, клиники ВРТ практикуют перенос как на 3-и, так и на 5-е сутки развития эмбриона.
К сожалению, не все эмбрионы дают начало новой жизни. Эмбрион, который не имплантировался, мог погибнуть еще до начала процесса имплантации, что может быть связано с генетическими аномалиями самого эмбриона.
Показано, что до 60% эмбрионов человека могут иметь те или иные генетические поломки. Однако не следует забывать, что сам процесс имплантации также довольно сложен. И даже перенос в полость матки генетически нормально эмбриона отличного качества не гарантирует беременность. Принимающая среда – эндометрий –должна обладать морфологической, биохимической, рецепторной зрелостью. Имплантация – также сложный иммунологический процесс, поскольку эмбрион является чужеродным для организма матери. Любые отклонения могут привести к негативному исходу программы ЭКО.
По Законодательству, в нашей стране разрешено переносить 2 эмбриона, свыше двух эмбрионов переносят при отрицательных предыдущих попытках и низком качестве эмбрионов. Для переноса более 2-х между клиникой и пациентом заключается дополнительное соглашение.
Вероятность многоплодной беременности
Однако если беременность наступает под влиянием лекарственных препаратов или вспомогательных репродуктивных технологий, то вероятность двойни или тройни существенно выше, чем при естественном зачатии. Так, при использовании лекарственных препаратов для стимуляции овуляции (например, Кломифен, Клостилбегит и т.д.) вероятность многоплодной беременности возрастает до 6 – 8%. Если же для улучшения шансов на зачатие применялись препараты, содержащие гонадотропин, то вероятность двойни составляет уже 25 – 35%. Если женщина беременеет при помощи вспомогательных репродуктивных технологий (ЭКО), то вероятность многоплодной беременности в такой ситуации составляет от 35 до 40%.
Редукция при многоплодной беременности
Удаление «лишнего» эмбриона при многоплодной беременности называется редукцией. Данную процедуру предлагают женщинам, у которых в матке обнаружено больше двух плодов. Причем в настоящее время редукция предлагается не только женщинам, забеременевшим тройней или четверной в результате ЭКО, но и зачавшим естественным способом одновременно больше двух плодов. Целью редукции является уменьшение риска акушерских и перинатальных осложнений, связанных с многоплодной беременностью. При редукции обычно оставляют два плода, поскольку существует риск самопроизвольной гибели одного из них в дальнейшем.
Процедура редукции при многоплодной беременности осуществляется только с согласия женщины и по рекомендации врача-гинеколога. При этом женщина сама решает, сколько плодов подвергнуть редукции, а сколько оставить. Редукция не проводится на фоне угрозы прерывания беременности и при острых воспалительных заболеваниях любых органов и систем, поскольку на таком неблагоприятном фоне процедура может привести к потере всех плодов. Редукцию можно провести до 10 недель беременности. Если сделать это на более поздних сроках беременности, то остатки плодных тканей будут оказывать раздражающее воздействие на матку и провоцировать осложнения.
В настоящее время редукция производится следующими методами:
- Трансцервикальный. В канал шейки матки вводится гибкий и мягкий катетер, соединенный с вакуум-аспиратором. Под контролем УЗИ катетер продвигают к эмбриону, подлежащему редукции. После достижения кончиком катетера плодных оболочек редуцируемого эмбриона включают вакуум-аспиратор, который отрывает его от стенки матки и засасывает в емкость. В принципе, трансцервикальная редукция по своей сути – это неполный вакуумный аборт, в ходе которого удаляются не все плоды. Метод довольно травматичный, поэтому в настоящее время используется редко;
- Трансвагинальный. Производится под наркозом в операционной аналогично процессу забора ооцитов для ЭКО. Биопсийный адаптер вводят во влагалище и под контролем УЗИ пункционной иглой прокалывают эмбрион, подлежащий редукции. После чего иглу извлекают. Данный метод в настоящее время используется наиболее часто;
- Трансабдоминальный. Проводится в операционной под наркозом аналогично процедуре амниоцентеза. На брюшной стенке делают прокол, через который в матку под контролем УЗИ вводят иглу. Этой иглой прокалывают эмбрион, подлежащий редукции, после чего вынимают инструмент.
Любой метод редукции является технически сложным и опасным, поскольку в 23 – 35% случаев в качестве осложнения происходит потеря беременности. Поэтому многие женщины предпочитают столкнуться с тяжестью вынашивания нескольких плодов, чем потерять всю беременность. В принципе, современный уровень акушерской помощи позволяет создавать условия для вынашивания многоплодной беременности, в результате которой рождаются вполне здоровые дети.
Прикрепление эмбриона к матке
Давайте будем совместно делать уникальный материал еще лучше, и после его прочтения, просим Вас сделать репост в удобную для Вас соц. сеть.