Owoman.ru

Как возникает беременность

Остановимся на секунду на том, что нельзя остановить - на жизни. Клетка является самым малым компонентом организованной жизни. Но что такое клетка? Она состоит из ядра, которое содержит генетический запас (ядро соответствует желтку куриного яйца) и окружено цитоплазмой (желе, подобное белку куриного яйца), покрытой мембраной (словно скорлупой). Наш организм состоит из миллиардов клеток, каждая из которых выполняет свою функцию. Есть кровяные клетки, нервные, мышечные, репродуктивные клетки, клетки, защищающие организм от инфекции, и т.д.

Они постоянно обновляются: одни появляются, другие исчезают. Жизнь вечна, но вернемся к человеческой личности. Является ли человеком зародыш, образовавшийся в результате соединения яйцеклетки и сперматозоида? Или его можно назвать человеком только после имплантации, или нидации, в матке матери? Либо еще позднее, после формирования нервной системы, то есть несколько недель спустя? Или говорить о человеческом существе можно только после первых проявлений его жизнедеятельности? Все эти вопросы подогревают наш интерес к тайнам природы, создавшей человека.

Возникновение беременности  - яйцеклетка

Остается загадкой, как почти невесомая оплодотворенная яйцеклетка, диаметр которой не превышает десятой доли миллиметра, за 9 месяцев превращается в ребенка весом более 3 кг. Все еще трудно поддается пониманию действие участвующих в этом преобразовании глубинных сил. И все же с течением времени наши познания расширяются и завеса тайны рождения приподнимается. Условно для облегчения понимания изменений, происходящих в процессе раннего развития организма, выделяют стадии зародыша (или эмбриона), плода, младенца и новорожденного.

Среди сотен миллиардов клеток взрослого организма выделим клетки, выполняющие особую миссию: продолжение жизни. У женщин это яйцеклетка (или овоцит), у мужчин - сперматозоид.

Женский организм наделен двумя яичниками, расположенными в полости малого таза по обе стороны от матки. Яичники продуцируют яйцеклетки. Кроме того, они являются органами внутренней секреции, то есть вырабатывают гормоны, наиболее известны из которых эстроген и прогестерон.

Что такое овуляция

Яичники накапливают яйцеклетки еще на стадии внутриутробного развития девочки. В двух яичниках новорожденной их насчитывается сотни тысяч, но они бездействуют до наступления периода полового созревания, то есть примерно до 12 лет. За это время определенное число клеток погибает, но остаются 300 000-400 000 полноценных яйцеклеток. С момента полового созревания и до наступления климакса женщина переживет от 300 до 400 менструальных циклов, в результате которых созреет столько же овоцитов, способных стать оплодотворенными. По данным семейной статистики, женщины в среднем рожают по 2 ребенка. Это значит, что только 2 (или 3) из сотен тысяч овоцитов выполняют свою миссию!

Чтобы лучше понять процесс овуляции, обратимся к воображению. Каждый яичник подобен черносливу. Во время менструального цикла в нем созревает одна из множества яйцеклеток. Она дремала в неподвижности и ждала сигнала 15, 30 или 40 лет. Под влиянием фолликулостимулирующего гормона (ФСГ) гипофиза - эндокринной железы на нижней поверхности головного мозга - начинает расти фолликул (мешочек) с выбранной для овуляции в данном цикле яйцеклеткой. Диаметр фолликула в начале цикла не превышает 1-2 мм, а через 2 недели он достигает 2 см. По мере роста фолликула на поверхности яичника образуется выпуклость, которая к середине цикла увеличивается до размера виноградины. Внутри виноградины (фолликула) содержится жидкость и маленькое семечко диаметром 0,1 мм - яйцеклетка, состоящая, как и другие клетки, из ядра, цитоплазмы и мембраны. В середине цикла, приблизительно через 12 дней после начала менструации, гипофиз выбрасывает большое количество лютеинизирующего гормона (ЛГ). Через 36 часов после этого происходит овуляция - разрыв фолликула и исторжение яйцеклетки. До сих пор дремавшее ядро яйцеклетки просыпается и готовит свои хромосомы для возможного оплодотворения.

Как происходит зарождение жизни - хромосомы

Хромосомы, находящиеся в ядре, являются носителями генетического кода. Цель оплодотворения - слияние двух половых клеток (гамет), происходящих от разнополых особей. Все клетки человеческого организма содержат 46 хромосом. Поэтому две гаметы должны образовать новую клетку, содержащую тоже 46 хромосом. При простом сложении получилось бы 92 хромосомы, но это привело бы к биологической ошибке, последствием которой стало бы прекращение рода. Следовательно, в половой клетке каждого из партнеров число хромосом должно быть уменьшено вдвое (до 23). В яйцеклетке сокращение количества хромосом происходит после выделения гипофизом лютеинизирующего гормона. Для такого преобразования ей достаточно 20-36 часов. Подготавливая себя к приему сперматозоида, яйцеклетка выталкивает на периферию, в маленький мешочек, называемый первым полярным тельцом, половину своих хромосом. Встреча со сперматозоидом должна произойти в строго определенное время. Если это случится раньше, яйцеклетка не будет готова к приему сперматозоида, так как не успеет поделить свои хромосомы, если позже, то она рискует упустить период максимальной готовности к оплодотворению. Мы уже знаем, что в большинстве случаев не происходит оплодотворения, несмотря на то что у женщины в течение детородного периода созревает 300-400 овоцитов.

Следующие 14 дней после овуляции (вторая часть цикла) проходят в подготовке слизистой оболочки матки, образующей мягкую постельку для зародыша. Вся подготовка напрасна, если зачатие не произошло, и ее биологические последствия пройдут вместе с менструальным кровотечением. Но в одном из яичников уже снова зреет надежда - растет новая виноградная ягода.

Что же происходит, если ожидание оправдывается? Исторгнутая из фолликула яйцеклетка, осуществив сокращение хромосом, попадает в воронку маточной (фаллопиевой) трубы, которая своими мягкими бахромками обхватывает яичник. Бахромки напоминают раскрывшийся цветок на конце стебля. А его живые лепестки на ходу захватывают яйцеклетку, словно пчелу, собирающую нектар.

Свидание яйцеклетки и сперматозоида обычно происходит на самом краю маточной трубы.

Маточная труба представляет собой цилиндрический мышечный орган, изнутри она выстлана слизистой оболочкой, покрытой ворсинками и содержащей железы, вырабатывающие секрет. Такое строение способствует перемещению яйцеклетки и (если произошло оплодотворение) зародыша в матку, где для него приготовлено место.

Для возникновения беременности нужны сперматозоиды

Сперматозоид образуется в мужских половых железах - яичках. Как и яичники, они выполняют двойную функцию: вырабатывают половые клетки - сперматозоиды и различные гормоны, в том числе мужской гормон тестостерон. В отличие от женского мужской организм к моменту полового созревания не имеет запаса половых клеток, сперматозоиды продуцируются организмом мужчины с наступлением половой зрелости и до конца жизни, климактерического периода у мужчин не бывает.

Сперматозоид образуется приблизительно за 72 дня. Его структура очень специфична. Различают головку сперматозоида, в которой располагаются хромосомы, и жгутик (длинный хвостик), помогающий ему передвигаться. Головка покрыта колпачком, содержащим ферменты. Сперматозоид - одна из мельчайших клеток человеческого организма (0,05 мм), в то время как яйцеклетка относится к разряду наиболее крупных (0,1 мм).

Чтобы встретиться с яйцеклеткой, сперматозоиду предстоит проделать очень длинный путь: сначала в мужском организме, а потом в женском. Образованные в извитых канальцах яичка сперматозоиды, передвигаясь по прямым канальцам яичка и каналу эпидидимуса, или придатка яичка, преодолевают расстояние более 5 м. Из канала эпидидимуса они попадают в семявыносящий проток протяженностью 30-40 см. Этот проток соединяет придаток яичка с семенными пузырьками, где, как в мешочках, скапливаются сперматозоиды, ожидая назначенного часа. Через месяц они погибают и заменяются другими.

В момент эякуляции десятки миллионов сперматозоидов выбрасываются вместе с семенной жидкостью, выделяемой семенными пузырьками и предстательной железой (или простатой). Благодаря богатым энергией веществам, содержащимся в сперме, сперматозоид, попавший в женский организм, остается жизнеспособным 2-3 дня.

К чему такое длинное путешествие по мужскому организму? За это время сперматозоиды созревают, увеличивают свою подвижность и сокращают число хромосом с 46 до 23. Но, чтобы стать способным к оплодотворению, то есть проникнуть в яйцеклетку, сперматозоид должен проделать немалый путь и по женскому организму. Достигая размера 0,05 мм, он передвигается со скоростью от 2 до 3 мм в минуту с помощью движений своего хвостика. Расстояние же от влагалища до яичникового конца маточной трубы равняется 20-25 см. Громадное расстояние, не поддающееся слабым, не оставляющее им никакой надежды встретиться с яйцеклеткой...

Оплодотворение и возникновение беременности

С одной стороны, яйцеклетка, как настоящая дама, завершила свой туалет, наполовину сократив число хромосом, с другой стороны, к месту встречи с ней победоносно приближается группа сперматозоидов. Они готовились к оплодотворению во время своего долгого путешествия и вырвались на свободу несколько минут назад. Но не так-то просто добраться до красавицы, ведь она уже покинула свой мешочек, напоминающий виноградину, и не забыла запастись провизией в дорогу. Окружающие ее клетки-интенданты, подкармливающие ее гормонами и другими веществами, богатыми энергией, являются дополнительным препятствием на пути бравых сперматозоидов. Пробраться сквозь эти клетки и достичь стенки, за которой прячется красавица, сперматозоидам помогает большой набор ферментов, хранящихся у них под колпачком. Как все ферменты, они весьма прожорливы и способны проделать брешь в стене, окружающей яйцеклетку. Сняв шляпу, головкой вперед, с козырем на руках - 23 необходимыми хромосомами - сперматозоиды приближаются к яйцеклетке. Словно герои средневекового эпоса, сперматозоиды начинают турнир. Из многих миллионов до маточной трубы добрались только сотни сперматозоидов, но лишь один достигнет цели. Раскрыв секреты яйцеклетки, он пройдет, как невидимка, через ее мембрану, подгоняемый своим хвостиком, от которого он, впрочем, освободится сразу по прибытии.

Убедившись в успехе, сперматозоид подает сигнал, чтобы стена, окружающая его даму, снова сомкнулась. Вторжение какого-нибудь другого сперматозоида из той же компании могло бы провалить все мероприятие, потому что число хромосом стало бы слишком большим. Победитель преклоняет голову и бросает бесценный дар - свои 23 хромосомы - к ногам своей дамы - хранительницы недостающей части генетического кода человека.

Все происходит очень быстро. Но остановимся на мгновение. Слиянию ядер мужской и женской половых клеток, происходящему в сфере диаметром 0,1 мм, предшествует их сближение. Даже с помощью съемки под микроскопом невозможно уловить это движение: первое дыхание жизни не оставляет следов на пленке.

В центре каждой клетки организма расположено ядро, состоящее из хроматина - субстанции, которая в момент деления клетки уплотняется и образует небольшое количество всегда идентичных для каждого вида элементов: хромосом. У человека 46 хромосом, у обезьяны - 48, а у собаки - 68. 46 хромосом человека сгруппированы в 23 пары, причем в каждой из пар одна хромосома унаследована от матери, а другая - от отца. 22 пары хромосом абсолютно идентичны, независимо от пола. Но по-другому обстоит дело с 23 парой, которая и определяет пол.

Мужская пара половых хромосом состоит из одной Х-хромосомы и одной У-хромосомы (хромосомный набор мужчины состоит из 22 пар соматических хромосом и пары половых хромосом ХУ). Две женские половые хромосомы не отличаются друг от друга, это Х-хромосомы (22 пары соматических хромосом + хромосомный набор женщины - XX). Половые клетки, или гаметы, имеют свои особенности. Другие клетки организма постоянно обновляются простым делением: каждая клетка делится на две дочерние, которые содержат то же число хромосом, что и материнская клетка, и гены этих хромосом в точности повторяют гены материнской клетки. При оплодотворении, целью которого является создание новой оригинальной клетки на основе двух клеток от двух разных существ, все происходит иначе.

Мы уже видели, что к моменту встречи каждая из гамет освобождается от половины своих хромосом: из 46 остается только 23. В результате их слияния образуется новая клетка, несущая 46 хромосом. Это может быть мужская или женская клетка.