Только один из примерно двести миллионов сперматозоидов «добирается» до ожидающей оплодотворения яйцеклетки. Счастливчик, ведь он не только один из двухсот миллионов, но и один из нескольких миллиардов не выполнивших свою миссию сперматозоидов «в общем зачете» (если принять во внимание многочисленные попытки забеременеть). Согласитесь, эту встречу сперматозоида с яйцеклеткой можно без преувеличения назвать чудом.

Чудо зачатия

Человечество издавна воспевает чудо зачатие и желание иметь детей, потомство. Этой теме посвящены книги, песни и стихи. В фольклоре любого народа есть сказки, легенды и притчи, так или иначе связанные с заложенным в генах стремлением к продолжению рода. В некоторых обществах детям отводится сакральная роль хранителей рода, они считаются реинкарнированным воплощением предков. В других культурах зачатие ребенка и его рождение связывают с лунными циклами и другими явлениями природы.

Одни женщины считают, что зачатие может произойти только в определенный момент, когда их организм наиболее к этому готов, поэтому прилагают колоссальные усилия, чтобы максимально увеличить вероятность зачатия во время овуляции. Другие верят, что зачатие, беременность и рождение ребенка зависят только от высших сил, и они никак не могут повлиять на развитие событий, приблизить или, наоборот, отсрочить час появления малыша на свет.

В самом деле, чтобы зачатие произошло, условия должны быть оптимальными. Прежде всего, яйцеклетка должна находиться в строго определенном месте, а сперматозоид должен быть «в хорошей форме» - подвижным, здоровым и активным. Зачатие происходит примерно через 2 - 36 часов после полового акта. Но для превращения оплодотворенной яйцеклетки в полноценно развитый эмбрион еще недостаточно идеальный условий зачатия. Нужно, чтобы среда в организме матери тоже была почти идеальной.

Менструальный цикл и его влияние на зачатие

Продолжительность месячного менструального (от латинского «mene», что значит «Луна») цикла женщины составляет в среднем 26-28 дней. Наиболее благоприятный момент для оплодотворения яйцеклетки – овуляция, когда яйцеклетка выходит из яичника и попадает в брюшную полость, где захватывается воронкой маточной трубы. В маточной трубе яйцеклетка встречается со сперматозоидом. В оплодотворении участвует лишь один сперматозоид, ядро которого сливается с ядром яйцеклетки. С этого момента оплодотворения и начинается беременность. Овуляция происходит всего один раз в 28 дней и возможна лишь потому, что в организме женщины непрерывно происходят изменения, подготавливающие матку и яйцеклетку к возможному зачатию.

Овуляция

У многих женщин овуляция происходит как по часам. Но миллионы других не могут с абсолютной точностью определить время овуляции. Яичники и гипофиз вырабатывают гормоны, регулирующие менструальный цикл, но на него также влияют и другие факторы, например, общее состояние здоровья и психологическая стабильность женщины. Любое негативное воздействие на тело или разум женщины могут привести к нарушению установленного природой цикла. Плохое питание (недостаточное или неправильное), болезнь, стресс, тревожность, недосыпание, даже резкие эмоциональные перепады (от радости к печали, или наоборот) - все это может негативно отразиться на репродуктивной способности женщины и расстроить идеально точный механизм, которым является женский организм.

Многие женщины, мечтающие о ребенке и фанатично пытающиеся забеременеть, на самом деле оказывают себе медвежью услугу. Все их усилия направлены на то, чтобы забеременеть, из-за чего они часто совершенно пренебрегают другими важными для зачатия сферами жизни. Они пытаются создать идеальные условия и с максимальной точностью спрогнозировать время овуляции, но при этом не следят за своим физическим и душевным состоянием. У природы свои собственные механизмы регуляции. Как известно, в результате естественного отбора выживает сильнейший, и именно сильнейший дает потомство. Эта закономерность распространяется и на человека, даже в наш век развитых технологий. Так что если вы хотите забеременеть, но при этом страдаете лишним весом, курите, злоупотребляете алкоголем или выкладываетесь на 200% на работе (от чего ваши гормоны зашкаливают), осуществить вашу мечту будет непросто, а то и вовсе невозможно.

Как яйцеклетка готовится к оплодотворению

Человеческая яйцеклетка – это не неодушевленное тело, существование которого начинается лишь после того, как сперматозоид вдохнет в него жизнь. Нет, это живой организм, который до контакта со сперматозоидом делает все возможное, чтобы увеличить шансы на оплодотворение. В течение первых четырнадцати дней после начала менструального цикла гипофиз (расположенная в головном мозгу железа внутренней секреции) вырабатывает фолликулостимулирующий гормон (ФСГ) и лютеинизирующий гормон (ЛГ). Фолликулостимулирующий гормон регулирует деятельность половых желез: способствует образованию и созреванию половых клеток (яйцеклеток и сперматозоидов), влияет на синтез женских половых гормонов (эстрогенов). Лютеинизирующий гормон необходим для нормальной работы репродуктивной системы. В женском организме ЛГ стимулирует секрецию яичниками эстрогенов, а пиковое повышение его уровня инициирует овуляцию.
Фолликулы

Примерно 10 – 15 яйцеклеток созревают внутри фолликулов яичников, и эти фолликулы начинают производить все большее количество эстрогена. Этот эстроген стимулирует выработку смазочной жидкости в шейке матки, которая облегчает путь сперматозоидов к яйцеклетке. Эстроген оказывает каталитическое действие и играет важную роль в нормальном протекании процесса зачатия и беременности, а также стимулирует выработку фолликулостимулирующего и лютеинизирующего гормонов.

Практически идеальные условия для овуляции наблюдаются приблизительно в середине месячного цикла, когда одна яйцеклетка (а иногда и несколько) созревает, поднимается вверх и выходит из фолликула, разрывая его, после чего перемещается в маточную (фаллопиеву) трубу. Остальные фолликулы постепенно исчезают. Чтобы иметь представление о крошечном размере сперматозоида, нужно подумать о яйцеклетке, которая меньше булавочной головки, и при этом примерно в 100 раз больше, чем мужской участник процесса зачатия.

Человеческая яйцеклетка, как и яйцеклетки других млекопитающих, содержит питательные вещества, необходимые для развития эмбриона. Она также содержит питательные вещества, нужные для ее собственной жизнедеятельности во время путешествия по маточной трубе.

Прогестерон

Лопнувший фолликул после выхода из него созревшей яйцеклетки «вытягивает» холестерин из крови, в результате чего приобретает желтый цвет, что и объясняет термин «желтое тело» - временный орган внутренней секреции, который образуется на месте лопнувшего яичника и вырабатывает гормон прогестерон.

Вырабатываемый желтым телом прогестерон необходим для развития и сохранения беременности. Под его влиянием эндометрий превращается в децидуальную ткань, подготовленную к имплантации эмбриона и обеспечению его жизнедеятельности. Кроме того, прогестерон блокирует сокращения матки, а на более поздних стадиях беременности укрепляет мышцы ее шейки, что исключает опасность самопроизвольного аборта.

Железы фаллопиевых труб вырабатывают питательную жидкость для развития оплодотворенной яйцеклетки. После этого цервикальная жидкость – специфические выделения шейки матки, образующие плотную пробку в шейке матки и препятствующие оплодотворение других яйцеклеток. Примерно через 10 дней после овуляции, если оплодотворение яйцеклетки не произошло, желтое тело подвергается рассасыванию и обратному развитию. В это время наблюдается заметный спад выработки гормонов железами внутренней секреции и начинается менструация.

Ваша яйцеклетка и Вы

Только представьте, что все яйцеклетки в яичниках женщины уже были там, еще когда она сама была эмбрионом в утробе матери. Разве это не удивительно? Количество яйцеклеток определено с рождения, в течение жизни их не становится больше, но лишь одна высвобождается для зачатия ежемесячно во время репродуктивного периода. Яйцеклетка – это женская половая клетка. Внутри ее ядра (в 46 хромосомах) содержится генетический материал. Ядро окружает защитная плазматическая белковая оболочка, известная как вителлиновый слой. Вителлиновый слой имеет собственный желток, который после зачатия питает эмбрион жизненно важными веществами.

В начале периода овуляции хромосомы внутри ядра доминантной яйцеклетки, которая должна выйти из фолликула, становятся активными. Двадцать три из 46 хромосом остаются внутри яйцеклетки, а остальные 23 прикрепляются к небольшой площади наружной оболочки яйцеклетки. В момент зачатия, когда сперматозоид встречается с яйцеклеткой, 23 хромосомы из ядра яйцеклетки соединяются с 23 хромосомами в ядре сперматозоида, содержащими генетический материал, хранящийся в ДНК. Так ребенок наследует генетические характеристики обоих родителей. Внешняя оболочка яйцеклетки не распадается до тех пор, пока эмбрион не имплантируется (внедрится) в эндометрий (внутреннюю оболочку матки). Это обычно происходит приблизительно через 4 – 5 дней после оплодотворения.

Заблуждения о зачатии: экскурсия в историю

На протяжении всей истории человечества было принято считать, что характеристики и генетика ребенка зависят от мужчины. Женщина считалась лишь сосудом, благодатной почвой для выращивания семени мужчины, поэтому женщину, неспособную зачать ребенка, называют «бесплодной». Еще каких-то пятьсот лет назад европейские ученые считали, что мужское семя изначально содержат микроскопические зародышей детей, которые позже развиваются и растут в утробе женщины.

Роль женщины роль в зачатии и определении физических и умственных характеристик ребенка была признана учеными лишь в конце XIX века. Очевидно, что с тех пор многое изменилось, причем до такой степени, что сегодня женщина может забеременеть даже без секса с мужчиной. Но кое-что все же остается неизменным: зачатие без участия сперматозоидов (то есть мужчины) невозможно.

Сперматозоиды

Сперматозоиды – это мужские половые клетки, которые образуются в мужских половых гонадах – семенниках. В сутки образуется около 10 миллионов сперматозоидов. Из семенников созревшие сперматозоиды через семенной канал в пенисе (при эякуляции во время полового акта) попадают во влагалище женщины. Мужские половые органы также вырабатывают гормоны под действием фолликулостимулирующего и лютеинизирующего гормонов гипофиза. Это те же самые гормоны, которые вырабатываются у женщин.

Внутри яичек расположены семенные канальцы (семявыносящие пути), в которых фактически и образуются сперматозоиды, которые выталкиваются в придаток, располагающийся сзади и сверху от яичка. Там сперматозоиды дозревают в течение нескольких недель (в среднем 5-6 недель) при температуре на 1-2° С ниже температуры тела.

Сперматозоиды должны быть активными и подвижными, чтобы «выплыть» в потоке семенной жидкости. Эта жидкость у мужчин называется спермой. Во время сексуальной активности и возбуждения особые мышцы мужских половых органов выталкивают сперматозоиды из задней части яичка к придатку, и они попадают в сперму. В процессе эякуляции (семяизвержения) сперма, содержащая примерно 30 миллионов сперматозоидов, выходит из пениса. Далеко не все сперматозоиды из этих 30 миллионов созревшие, но около 75% вполне жизнеспособны и готовы к оплодотворению яйцеклетки.
Канал шейки матки

В процессе полового акта сперма попадает в канал шейки матки, который большую часть женского месячного цикла закрыт пробкой из густой липкой слизи. Из-за этой пробки сперматозоиды не в состоянии проникнуть в матку. Быстрой гибели сперматозоидов способствует кислая влагалищная среда. Женщина в это время естественно неплодна, то есть не способна к зачатию. Но на протяжении примерно четырех дней овуляции матка вырабатывает совсем другую слизь, обладающую прямо противоположным эффектом и содержащую питательные вещества для сперматозоидов, необходимые для поддержания их жизнедеятельности в течение нескольких дней.

Долгий путь сперматозоида

Из десятков миллионов сперматозоидов, которые попадают во влагалище, до маточной трубы добираются всего несколько сотен. Чтобы встретится с яйцеклеткой, сперматозоиду предстоит пройти путь через канал шейки матки, полость матки и большую часть маточной трубы. Этому продвижению во многом способствует сокращение гладкой мускулатуры женского генитального тракта. Однако на пути сперматозоидов есть и препятствия: клетки матки отторгают инородные тела, поэтому многие сперматозоиды уничтожаются на этом этапе. Те активные сперматозоиды, которым удается преодолеть и это препятствие, попадают наконец в маточные трубы, лишь одна из которых содержит готовую к оплодотворению яйцеклетку. Продвигаясь вглубь женского организма и все менее контактируя со спермальной плазмой, сперматозоиды начинают готовиться к возможному оплодотворению, вероятность которого составляет 50%, то есть только 50% сперматозоидов попадает в нужную маточную трубу. Из этих 50% до яйцеклетки добирается менее ста сперматозоидов, преодолевших множество естественных препятствий и барьеров, существующих в половой системе женщины, и в результате лишь один «счастливчик» оплодотворяет яйцеклетку.

Оплодотворение

Очевидно, что семенная жидкость выходит из организма мужчины с эякулятом. Для эякуляции (или семяизвержения) у мужчины необходим оргазм. Женщине для зачатия оргазм не нужен (с физиологической точки зрения), но он усиливает сокращения гладких мышц генитального тракта и тем самым облегчает продвижение сперматозоидов к яйцеклетке. Дело в том, что яйцеклетка выделяет особые вещества, которые «привлекают» сперматозоиды, а сперматозоиды, в свою очередь, обладают хемотаксисом – способностью целенаправленно двигаться в направлении «пахнущей» яйцеклетки. Попав в «сферу действия» яйцеклетки, сперматозоиды выделяют специальные ферменты, которые помогают им внедриться в ее защитную оболочку. Сперматозоиды внедряются в оболочку яйцеклетки и своими движениями начинают разрыхлять ее. Оболочка яйцеклетки состоит из нескольких слоев или зон, которые и растворяются под действием специальных ферментов. В этом процессе принимает участие та сотня сперматозоидов, которые все же попали в нужную маточную трубу, но лишь один из них достигнет цели, остальные просто играют роль помощников – раскручивая яйцеклетку и растворяя ее оболочки, они помогают единственному сперматозоиду попасть внутрь.

Как только тот самый удачливый сперматозоид проник внутрь и оплодотворил яйцеклетку, она покрывается защитным слоем, который предотвращает проникновение других сперматозоидов. После проникновения сперматозоида внутрь яйцеклетки их ядра сливаются и образуют первую клетку будущего организма – зиготу. При этом материнские хромосомы и отцовские образуют полный генный набор будущего организма. В среднем через сутки зигота начинает делиться, двигаясь одновременно по маточной трубе к полости матки. Сначала зигота делится на две клетки, потом на четыре, затем на восемь и так далее, пока не образуются миллиарды новых клеток. Процесс оплодотворения может длиться до 24 часов.

Имплантация

Оплодотворенная яйцеклетка остается в маточной трубе и только через 3-4 дня после оплодотворения переходит в матку. Очень редко случается, что яйцеклетка остается в маточной трубе. Это явление называется внематочной или эктопической беременностью. В ходе движения эмбриона по маточной трубе происходит деление эмбриона, в результате которого образуется многоклеточный эмбрион – морула. Именно на стадии морулы происходит попадание эмбриона в полость матки, где он достигает последней стадии своего развития – бластоцисты. Именно на этой стадии происходит внедрение эмбриона в слизистую оболочку матки (эндометрий). Этот процесс называется имплантацией. Для этого должен произойти хэтчинг – разрыв оболочки эмбриона, после чего эмбрион соединяется с эндометрием и образует плаценту, питающую будущего ребенка вплоть до момента рождения. Из эндометрия (и, как следствие, плаценты) эмбрион получает кислород и необходимые для роста питательные вещества: белок, глюкозу, витамины и минералы. После всего этого эмбрион продолжает свое развитие в слизистой оболочке матки. Клетки продолжают делиться.

Через три недели после оплодотворения начинают развиваться центральная нервная система, головной и спинной мозг ребенка, сердце и другие органы. Сердце начинает биться уже на пятой неделе. На седьмой неделе появляется пуповина. На восьмой неделе эмбрион достигает размера около 1,3 см в длину, а к десятой полностью формируется, приобретая вид крошечного человека. С этого момента его называют «плодом». Интенсивный рост плода продолжается.

В процессе развития беременности плацента синтезирует практически все известные гормоны женского организма, используя материнские и плодовые предшественники. Каждый из гормонов, которые вырабатываются плацентой, соответствует гипофизарному или гипоталамическому гормону по биологическим и иммунологическим свойствам, а также известным стероидным половым гормонам.

В отличие от других эндокринных органов, плацента продуцирует одновременно различные по своей структуре гормоны – белковой (хорионический гонадотропин, плацентарный лактоген, пролактин, хорионический тиреотропин) и стероидной природы. Из стероидных гормонов плацента синтезирует прогестерон и эстрогены.

Самый опасный для беременности период – время между оплодотворением яйцеклетки и ее имплантацией и эти первые десять недель, когда формируется плод. Наряду с внематочной беременностью очень распространены самопроизвольные аборты (выкидыши), когда оплодотворенная яйцеклетка по той или иной причине не имплантируется. Примерно в 70% случаев оплодотворенная яйцеклетка не развивается в полноценную беременность.

Генетика ребенка

Все мы – результат случайного соединения генов. Ученые-генетики в рамках проекта генома человека многие годы пытаются расшифровать ДНК человека и научиться «программировать» ребенка, чтобы еще до рождения закладывать в него определенные характеристики. В каждой из 46 хромосом, содержащихся в каждой клетке нашего тела, присутствует 30 000 генов, так что можете себе представить, какая грандиозная задача стоит перед научным сообществом. Остается надеяться, что проект генома человека однажды все же сделает сенсационный прорыв в генетике, который изменит ход истории. Уже сегодня эти исследования позволили пролить свет на многие заболевания, прежде считающиеся неизлечимыми, и генетические нарушения.

Итак, при зачатии, путем соединения яйцеклетки и сперматозоида, случайным образом закладываются все передающиеся по наследству характеристики ребенка – физические данные, пол, группа крови, цвет глаз, волос – и это происходит уже в первые секунды после зачатия. Причем ребенку генов достается поровну – по 23 хромосомы от отца и матери (гены располагаются в хромосомах). Развитие ребенка во время беременности, в младенчестве, детстве и далее во многом будет подчинено именно этой программе.

Просто удивительно, сколько генетической информации заключается в одной микроскопической хромосоме. Более того, эта обширная генетическая история может передаваться будущим поколениям. Да, гены – носители генетической информации - содержатся в каждой клетке нашего организма, но далеко не все гены активируются, так как лишь некоторые из них отвечают за конкретные функции – развитие головного мозга, мышечной ткани, рост кожи, кроветворение.

Ученые не могут прийти к единому мнению относительно степени влияния ДНК на нефизические характеристики человека, его характер, таланты, умственные способности. Науке неизвестно, насколько эти качества генетически детерминированы. Однако совершенно точно известно, что окружение ребенка оказывает непосредственное влияние на развитие и формирование его личности.

Если что и отличает человека от других млекопитающих, так это наша способность принимать взвешенные (и не очень) решения и изменять обстоятельства нашей жизни, руководствуясь не только голыми инстинктами, но и более высокими мотивами и побуждениями. Не только наше окружение влияет на нас – мы тоже влияем на наше окружение. На родителях лежит огромная ответственность, и они должны понимать, что крошечное существо, возникшее в результате произвольной комбинации генов и счастливого стечения обстоятельств, - не просто их продолжение, а совершенно самостоятельный, пусть и маленький, человек, наделенный собственным характером.

Но многодетным родителям, воспитавшим нескольких детей в совершенно одинаковых условиях, очевидно, что генетика все же играет немалую роль в формировании личности. Даже однояйцовые близнецы могут не иметь ничего общего, кроме внешности. Некоторые ученые полагают, что за особенности нашего характера и поведения – настроение, интровертность/экстравертность, уровни агрессии и прочее – отвечают конкретные гены, но их пока не удалось выделить.

От чего зависит пол ребенка

Что же определяет пол ребенка? Ответ на этот вопрос хотели бы знать миллионы пар, мечтающие о появлении дочери или сына. Пол ребенка определяется одной только парой хромосом. Мужчины имеют пару ХУ, а женщины – пару ХХ. Это последняя, двадцать третья, пара хромосом. Соответственно, выходит, что одна Х-хромосома у будущего ребенка обязательно от матери. Вторая же хромосома зависит от того, какой сперматозоид первым достиг яйцеклетки. Если он нес в себе Х-хромосому - будет девочка (ХХ). Если же Y – будет мальчик (ХY). Причем интересно, что сперматозоиды, несущие Х-хромосому, передвигаются медленнее несущих Y-хромосому, но они более живучие. Поэтому если оплодотворение произошло через двое-трое суток после полового акта, то высока вероятность рождения мальчика. Если же позднее – то девочки. На этом основан метод планирования пола будущего ребенка.

Многоплодная беременность

Однояйцовые близнецы развиваются из одной яйцеклетки. Это происходит, когда несколько сперматозоидов оплодотворяют многоядерную яйцеклетку, либо при разделении зародыша на две части при дроблении оплодотворенного яйца, когда из каждой части получается отдельный эмбрион. Однояйцовые близнецы растут в матке вместе и имеют общие оболочки и плаценту. У них общее кровообращение. Так как генетика у однояйцовых близнецов одинаковая, то они всегда рождаются однополыми и очень похожими друг на друга. Обычно одна из плодных оболочек все же находится между плодами. Если ее нет, то возможно сращение тканей и образование сиамских близнецов. Разнояйцовых близнецов объединяет только общее место жительства: они оба развиваются в матке. У каждого своя плацента, независимая система кровообращения, собственные оболочки. Гибель одного, как правило, облегчает жизнь другому.

Двуяйцовые близнецы получаются при одновременном оплодотворении нескольких яйцеклеток разными сперматозоидами. Генетика у таких близнецов разная, они могут быть разнополыми и не похожими друг на друга. Почему же двойни, тройни рождаются чаще у пар, которые лечились от бесплодия? Это связано с тем, что при лечении используют вещества, стимулирующие овуляцию. У женщин происходит созревание сразу нескольких (до десяти) яйцеклеток. При другом методе лечения бесплодия — экстракорпоральном оплодотворении — в матку подсаживают сразу несколько эмбрионов. И хотя обычно приживается только один, но могут сохраниться и несколько. Благодаря этим методам иногда развиваются супермногоплодные беременности, когда рождается четверо и более детей.