2. Запліднення

Запліднення – це процес злиття чоловічої та жіночої гамет, відбувається в ампульній ділянці маткової труби. Ця частина труби є найширшою і лежить близько до яєчника. Сперматозоїди несуть в собі субстанцію, яка розчиняє зовнішню оболонку яйцеклітини, і один із сперматозоїдів може проникнути в неї. Тільки-но один сперматозоїд досяг яйцеклітини, решта потрапити туди вже не спроможна. Сперматозоїд губить свій хвіст, його голова починає збільшуватись. Вона зливається з яйцеклітиною, і утворюється єдина клітина.

Під час оргазму у чоловіка в еякуляті знаходиться від 200 до 400 мільйонів сперматозоїдів, які потрапляють у вагіну. Багато їх виділяється назовні, але деякі проходять кріз слиз шийки матки, яка стає тонкою і розрідженою перед овуляцією, через матку у фаллопієву трубу. Сперматозоїди швидко проникають із піхви у матку і звідти у маткові труби. Це проникнення зумовлено руховою активністю хвостів сперматозоїдів у шийковому слизі та скороченнями мускулатури матки і маткової труби. Для сперматозоїдів, які опинились у матковій трубі, перешийок служить резервуаром, а рух із цієї ділянки до ампули є синхронізованим процесом. Сперматозоїди, які щойно потрапили у жіночі статеві шляхи, не здатні до запліднення яйцеклітини. Для набуття цієї здатності вони повинні пройти капацитацію та акросомну реакцію.

Капацитація – це період хімічної модифікації (кондиціонування) поверхні сперматозоїдів і сім’яної рідини у жіночих статевих шляхах. У людини цей процес триває приблизно 7 годин. Основна суть капацитації, яка відбувається в матковій трубі, полягає у взаємодії між сперматозоїдом і поверхнею слизової оболонки маткової труби. Тільки капацитовані сперматозоїди можуть пройти крізь променистий вінець ооцита і здійснити акросомну реакцію.

Акросомна реакція відбувається після зв’язування сперматозоїда з прозорою зоною і викликається білками останньої. Суть цієї реакції полягає у звільненні ензимів, необхідних для пенетрації прозорої зони – акрозину та трипсиноподібних речовин.

Основними результатами запліднення є:

• Відновлення диплоїдного набору хромосом, половина яких походить від батька і половина від матері. Отже, зигота містить нову комбінацію хромосом, відмінну від генотипу батьків.

• Детермінація статі нового індивіда. Сперматозоїд, що несе Х-хромосому, обумовить виникнення ембріона жіночої статі (ХХ); сперматозоїд, що несе Y-хромосому, започаткує ембріон чоловічої статі (ХY). Отже, генетична стать ембріона визначається при заплідненні.

• Ініціювання дроблення. Якщо запліднення не відбулося, яйцеклітина звичайно дегенерує через 24 години після овуляції.

3. Клітина ділиться (дроблення)

Відразу ж після запліднення клітина починає ділитись. Ділиться безперестанку, поки спускається по фаллопійовій трубі вниз, до матки. Після досягнення зародком двоклітинної стадії він здійснює серію мітотичних поділів (процес дроблення), наслідком чого є процес збільшення числа клітин. Ці клітини – так звані бластомери – зменшуються з кожним поділом дроблення і до восьмиклітинної стадії формують нещільний конгломерат. Однак уже після третього поділу дроблення бластомери максимально збільшують площу міжклітинних контактів, формуючи компактну клітинну масу, яка утримується разом завдяки щільним контактам. Цей процес, відомий як компактизація, призводить до відокремлення зовнішніх клітин від внутрішніх, які сполучаються між собою щілинними контактами (нексусами). Приблизно через 3 дні після запліднення клітини компактизованого ембріона знову діляться, утворюючи 16-клітинну морулу (ягода шовковиці). Внутрішні клітини морули утворюють внутрішню клітинну масу, в той час як зовнішні клітини формують зовнішню клітинну масу. Внутрішня клітинна маса дає початок тканинам власне ембріона, а зовнішня клітинна маса формує трофобласт, який пізніше стане частиною плаценти.

Приблизно в той самий час, коли морула потрапляє в порожнину матки, через прозору зону з мікрооточення ембріона починає просочуватися рідина, яка накопичується у міжклітинних просторах внутрішньої клітинної маси. Поступово міжклітинні простори зливаються і формують одну порожнину – бластоцель. У цей час ембріон має назву бластоциста. Клітини внутрішньої клітинної маси, які тепер називають ембріобластом, локалізовані на одному полюсі, клітини зовнішньої клітинної маси, або трофобласт, стають плоскими і формують стінку бластоциста. Прозора зона зникає, що робить можливою імплантацію.

Отже, імплантація є результатом взаємодії трофобласта і ендометрія. До кінця першого тижня розвитку зародок людини проходить стадії морули та бластоциста і починає імплантацію у слизову оболонку матки⁸⁴.