Життєздатність статевих клітин і час зачаття

Під тривалістю життя статевих клітин розуміється їх здатність до запліднення або бути заплідненими. Вивчення цього питання має не лише теоретичний інтерес, воно має безсумнівне практичне значення. Знання цих питань певною мірою може допомогти у правильному судженні про час настав зачаття. Розглянемо ці питання окремо щодо чоловічої статевої клітини - сперматозоїда і жіночої - яйцеклітини.
Життєздатність сперматозоїда. Відомо, що при статевому акті чоловіче сім'я депонується у піхву, переважно в задньому склепінні (receptaculum seminis). У кожному эйякуляте здорового чоловіка міститься близько декількох мільйонів сперматозоїдів. Однак під впливом кислої піхвової середовища більша частина їх гине і тільки менша проникає в цервікальний канал шийки і тіло матки. Під впливом лужного середовища матки сперматозоїди набувають ще більшу рухливість. Шлях від зовнішнього маточного зіва до ампулярній частині труби - відстань, рівну в середньому 20 см, сперматозоїд долає приблизно за 2-3 ч. Цей шлях може бути проведений і за більш короткий термін: за даними Шуварского - за 30 хв (цит. за К. К. Скробанскому). Сперматозоїди, які не взяли участі в заплідненні яйцеклітини, гинуть і знищуються лейкоцитами. З приводу життєздатності сперматозоїдів існують різні погляди. Behne і Hoehne визначають її рівною 2-3 дні, Nurnberger - 15 днів.
Для визначення часу, протягом якого зберігається запліднююча здатність сперматозоїдів, що перебувають у статевому тракті кролиці, Hammond справив наступні досліди. Відомо, що овуляція у кролиці настає через 10 год після покриття її самцем. Ввівши штучно сперматозоїди у піхві кролиці, автор потім покривав її самцем, у якого хірургічним шляхом був перев'язаний сім'явивідний протока. Таким чином, самець при покритті самки не міг виділити своїх сперматозоїдів і, якщо вагітність наступала, то, отже, від тих сперматозоїдів, які були штучно введені у піхву. Покриваючи таким самцем самок в різний час після їх штучного осіменіння, Гаммонд встановив час життєздатності сперматозоїдів. На рис. 149 представлено досвід Гаммонда. В результаті цих дослідів було встановлено, що найбільша запліднююча здатність сперматозоїдів, що перебувають у статевому тракті кролиць, зберігається протягом 18 год, так як тільки в межах цього часу вагітність наступала у 90,9%.


Рис. 149. Схема дослідів Гаммонда.
Біла - самка; чорний - самець з перев'язаним вивідним насіннєвим протокою.

Здатність до запліднення яйцеклітини вивчена ще менше. Hoehne вважає, що яйцеклітина може бути заплідненої і після 3-4 днів після овуляції. За Гаммонду, найбільший час життєздатності яйцевої клітини дорівнює 4 ч. Незважаючи на те, що дані, отримані в експерименті на тваринах, не можуть бути беззастережно віднесено до людини, тим не менш вони можуть певною мірою характеризувати життєздатність статевих клітин взагалі, і зокрема, у людини.
Час можливого зачаття ще менш вивчений, так як не існує методів, з допомогою яких можна було б встановити момент овуляції, наступ якої у жінки піддається численним коливань. Виходячи з передбачуваних даних про термін життєздатності яйцеклітини, найбільша ймовірність зачаття можлива в певні дні менструального циклу. Так, при 32-денному циклі цей момент збігається з 16-20 днів, при 28-денному - 12-16 і т. д. Ці особливості показано на рис. 150 (цит. за К. К. Скробанскому).


Рис. 150. Час овуляції в менструальному циклі.
Чорні дні менструацій; заштриховані - дні овуляції.

Зачаття. Сперматозоїд, активно рухаючись в напрямку труб до черевної порожнини, досягає ампулярного відділу труби. Якщо до цього моменту в трубі виявляється життєздатна яйцеклітина, то зустріч їх призводить до зачаття, запліднення. Зустріч статевих клітин може статися у будь-якому відрізку труби, але, як припускають, вона частіше відбувається в ампулярному відділі або в черевній порожнині поблизу яєчника.
В даний час процес запліднення представляється наступним чином. У напрямку найбільш активного сперматозоїда яйцевая клітина випинає сприймає горбок, який і проникає сперматозоїд (рис. 151, а.). Прорив оболонки яйцевої клітини полегшується в результаті впливу на неї ферментом гиалуронидазой сперматозоїда. Як тільки сперматозоїд проник у клітину, його хвостова частина відділяється, а ядро з центросомой (головка і шийка) просувається всередину яйця назустріч з ядром яйцевої клітини (рис. 151, б). Після злиття ядер починається процес формування зародка. З цього моменту термін «яйце», що відноситься до жіночої статевої клітини, вже не може застосовуватися, хоча нерідко в підручниках він по відношенню до заплідненої яйцевої клітини і існує. Тепер «яйце» не одне, воно злито з чоловічою статевою клітиною, і тому таке освіта носить назву «зиготи», «плодового міхура», або «зародка». Зупинимося в коротких рисах на тих питаннях ембріогенезу, які мають безпосередній практичний інтерес для акушера. Нове утворення - зигота володіє великими потенціями до розмноження. Негайно після злиття ядер статевих клітин починається перший етап у розвитку зародка - дроблення.


Рис. 151. Запліднення.
а - освіта сприймає горбка проти найближчого сперматозоїда; б - зближення ядер: 1 - ядро яйцевої клітини, 2 - ядро сперматозоїда.


Ці процеси розвитку зародка йдуть безперервно, тому такі поняття, як «етап» або «стадія», не зовсім вдалі, так як носять умовний характер; ними можна користуватися лише в методологічному відношенні. Перший етап у розвитку зародка людини, як і у всіх ссавців, являє собою дроблення і послідовне збільшення кількості бластомерів. Спочатку зигота ділиться на два бластомера, вони в свою чергу дають стадію трьох бластомерів, а потім чотири і т. д. Це відбувається тому, що при другому поділі один із бластомерів дещо випереджає в розподілі іншого. Вже з перших дроблень намічаються два види бластомерів (а потім клітин): одні кілька більш великі й темні, інші - дрібніші і світліше. Дрібні клітини розташовуються по периферії, охоплюючи собою великі і темні клітини, розташовані в центрі. Ця стадія розвитку зародка отримала назву морулы.
Клітини, розташовані в центрі, у подальшому формують ембріон, тому отримали назву клітин эмбриобласта, а периферически розташовані клітини, призначені для формування органів, які здійснюють обмінні процеси між плодом і матір'ю, - клітин трофобласта. По формуванні морулы в ній утворюється порожнина, заповнена рідиною, яка є продуктом секреторної діяльності клітин эмбриобласта. Ця стадія називається бластулой, або зародковим бульбашкою. В подальшому порожнину все більше збільшується і центрально розташовані клітини эмбриобласта поступово відсуваються до однієї з внутрішніх поверхонь клітин трофобласта: утвориться зародковий вузлик. Всі послідовні стадії дроблення зиготи представлені на рис. 152. Значення хвостовій частині сперматозоїда в процесі розвитку зародка остаточно не вивчено.


Рис. 152. Схема послідовних стадій дроблення зиготи (а-е).
1 - клітини трофобласта; 2 - клітини эмбриобласта.

Деякі автори вважають, що хвостова нитка призначається тільки для активного руху сперматозоїда і що з моменту впровадження сперматозоїда в яйцевую клітку вона відокремлюється від головки і розсмоктується, не впливаючи на подальше якісне оформлення бластомер. Інші ж (К. К. Скробанський) хвостовій нитки сперматозоїда в процесі дроблення відводять істотну роль. На думку К. К. Скробанського, хвостова нитка, відділяючись від головки при першому дробленні на два бластомера, розташовується в одному з них. У подальшому бластомера, що містить хвостову нитка, розвиваються клітини эмбриобласта, а з другого, без хвостовій нитки, - клітини трофобласта. Яка точка зору відповідає дійсності, покажуть майбутні дані вивчення цього питання.
Весь описаний процес дроблення відбувається в період, коли зигота (плодовий міхур) просувається по трубі в напрямку порожнини матки. За період просування плодового міхура по трубі в процесі дроблення відбувається тільки збільшення числа клітин з поступовим зменшенням їх розмірів. Ця обставина сприяє нормальному пересуванню плодового міхура по трубі і досягнення ним порожнини матки в певний період свого розвитку. У цьому періоді запліднена яйцеклітина покрита блискучою оболонкою (zona pellucida), під якою і відбувається процес дроблення. З моменту утворення бластулы обсяг зародка збільшується. Це призводить до того, що блискуча оболонка розривається і поверхневим шаром плодового міхура тепер виявляються клітини трофобласта. Останні завдяки вмісту в них протеолітичних ферментів розплавляють тканини стінки матки. Зародок затримується в певному місці і імплантується в тканинах слизової оболонки матки. Процес імплантації складний. Здійснюється він функціями трофобласта зародка і ендометрію матки. За умови нормального пересування по трубі скидання блискучої оболонки і оголення шару клітин трофобласта збігаються з моментом досягнення зародком порожнини матки в стадії бластулы.
Час, при якому це відбувається, за даними одних авторів, становить 7-10, а інших (Hertig, Rock, 1956) - 4-5 днів. Процес імплантації зародка має велике практичне значення, так як деякі внутрішні та зовнішні чинники, що несприятливо впливаючи на нього, можуть призвести до порушень в нормальному перебігу вагітності.
Якщо трофобласт зародка до моменту досягнення порожнини матки розвинений недосконале, то імплантація може бути нестійкою і вагітність легко переривається. Нетривка імплантація зародка може мати місце в тих випадках, коли недостатньо розвинена децидуальної оболонка в результаті гормональної недостатності або перенесеного запального захворювання матки.