in
ОПЛОДОТВОРЕНИЕ (инсеминация, осеменение): слияние мужской половой клетки (сперматозоида) с женской (яйцом, яйцеклеткой), приводящее к образованию зиготы — нового одноклеточного организма. Биологический смысл оплодотворения состоит в объединении ядерного материала мужской и женской гамет, что приводит к объединению отцовских и материнских генов, восстановлению диплоидного набора хромосом, а также активации яйцеклетки, то есть стимуляции её к зародышевому развитию. Соединение яйцеклетки со сперматозоидом обычно происходит в воронкообразно расширенной части маточной трубы в течение первых 12 часов после овуляции.
Семенная жидкость, попадая во влагалище женщины при половом сношении, обычно содержит от 60 до 150 млн. сперматозоидов, которые со скоростью 2-3 мм в минуту движутся вверх по влагалищу и проникают в матку, отчасти за счет собственной активности (спирально-вкручивающимся, волнообразным движениям), отчасти благодаря постоянным волнообразным сокращениям мышечных стенок матки и труб и их щелочной среде. Сохранению активности спермиев во время прохождения их в половых путях женщины способствует слабощелочная среда шеечного канала матки, заполненного слизистой пробкой. Во время оргазма при половом акте слизистая пробка из шеечного канала частично выталкивается, а затем вновь втягивается в него и тем самым способствует более быстрому попаданию сперматозоидов из влагалища (где в норме у здоровой женщины среда слабокислая) в более благоприятную среду шейки и полости матки. Прохождению сперматозоидов через слизистую пробку шеечного канала способствует и резко повышающаяся в дни овуляции проницаемость слизи. В остальные дни менструального цикла слизистая пробка имеет значительно меньшую проницаемость для сперматозоидов.
Большинство сперматозоидов погибает на своем пути, но некоторые уже спустя 1-2 минуты после полового акта достигают матки, спустя где-то 1,5-2 часа добираются до отверстий фаллопиевых труб и движутся по этим трубам дальше, а через 2-3 часа - достигают и концевых отделов маточных труб, где обычно и происходит слияние с яйцеклеткой. Сперматозоиды движутся «против течения»; возможно, что то самое течение, которое направляет яйцеклетку из брюшной полости в фаллопиеву трубу, помогает правильной ориентации движения сперматозоидов. Оплодотворение обычно происходит в верхней трети фаллопиевой трубы; к тому времени, когда яйцо окажется в нижней части трубы, опо уже не может быть оплодотворено. Различают моноспермное (в яйцеклетку проникает один сперматозоид) и полиспермное (в яйцеклетку проникают два и более сперматозоидов, но с ядром яйцеклетки сливается только одно ядро сперматозоида из сотен миллионов, выбрасываемых при каждой эякуляции) оплодотворение.
Каждое яйцо человека окружено так называемым лучистым венцом (corona radiata), который образован слоем клеток, происходящих из лицевого фолликула. К тому времени, как яйцо, передвигаясь, достигнет фаллопиевой трубы, в нем уже завершилось первое деление мейоза и произошло выделение первого полярного тельца. Вероятно (хотя это и не доказано), гиалуронидаза семенной жидкости и гидролитические ферменты лизосом, находящихся в головке сперматозоида, играют известную роль в проникновении сперматозоида через лучистый венец и вителлиновую оболочку яйца. Как только один сперматозоид проник в яйцо, в поверхностном слое последнего происходит некое изменение, препятствующее проникновению других семенных клеток. Хвостик сперматозоида остается снаружи или отбрасывается вскоре после того, как он войдет в цитоплазму яйца; сохраняются только ядерный материал головки и цонтриоль. Тем временем яйцо заканчивает второе деление мейоза и выделяет второе полярное тельце. Головка сперматозоида набухает и образует мужской пронуклеус, а ядро яйцеклетки становится женским пронуклеусом. Затем в результате слияния гаплоидного мужского пронуклеуса с гаплоидным женским пронуклеусом образуется ядро оплодотворенного яйца (зиготы) и восстанавливается диплоидное число хромосом..
Если учесть, как много факторов противодействует оплодотворению, то кажется удивительным, что оно вообще происходит. И в самом деле, человек отличается сравнительно низкой плодовитостью. Сперматозоиды, находящиеся после введения в половых путях женщины, остаются живыми и сохраняют способность к оплодотворению в течение 24-72 часов (иногда даже до 4-5 суток), тогда как яйцо (овулировавшая яйцеклетка) сохраняет жизнеспособность примерно 24 часа после овуляции, а затем теряет способность быть оплодотворенным. Кроме того, сперматозоиды — клетки чрезвычайно нежные: их цитоплазма содержит очень небольшой запас питательных веществ, они чувствительны к температуре, незначительным изменениям рН и т. п. Еще одну опасность представляют лейкоциты эпителия влагалища, которые фагоцитируют миллионы сперматозоидов. Однако благодаря большой частоте половых сношений и огромному числу сперматозоидов, вносимых при каждой эякуляции, человек не только обеспечивает сохранение своего вида, но и увеличивает свою численность с угрожающей быстротой.
Наиболее благоприятным временем для оплодотворения считается период разрыва созревшего фолликула с последующим рождением яйцеклетки, а также 2-3-й день после овуляции. Женщинам, применяющим физиологический метод контрацепции, следует помнить о том, что сроки овуляции могут колебаться, а жизнеспособность яйцеклетки и сперматозоидов может быть значительно больше. Вскоре после оплодотворения начинается дробление зиготы и образование зародыша.
В последние годы для лечения бесплодия применяется метод экстракорпорального оплодотворения — оплодотворение яйцеклетки человека вне организма, культивирование её до определённой стадии и перенос эмбриона (зародыша) в матку. Абсолютным показанием для этого метода оплодотворения является трубное бесплодие, которое развивается вследствие непроходимости или отсутствия маточных труб. В случаях мужского бесплодия применяют инструментальное введение в половые пути женщины спермы мужа или донора с целью обеспечения у неё зачатия (инсеминация искусственная).