Kelias nuo noro susilaukti vaikelio iki jo gimimo yra ilgas ir sudėtingas procesas. Pirmosios savaitės po apvaisinimo yra ypač svarbios - tai laikas, kai iš dviejų ląstelių pradeda formuotis nauja gyvybė.
Chromosomos ir genai
Chromosomos - ląstelės branduolio dalis, kurios esminė dalis yra DNR. Kiekvienoje somatinėje ląstelėje yra diploidinis chromosomų rinkinys, kur kiekviena chromosoma turi panašaus dydžio ir formos antrininkę - tai homologinės chromosomos. Viena homologinė chromosoma yra paveldėta iš tėvo, o kita iš motinos.
Aleliai (aleliniai genai) - genų struktūrinės atmainos. Paprastai būna: AA, Aa, aa. Fenotipas - kaip organizme pasireiškia genai; fenotipą lemia bendras genotipas ir aplinkos sąveika. Dominuojantis genas - tai tas genas, kuris paprastai pasireiškia fenotipe, t.y. jeigu tėvo aleliai AA ir motinos AA - didelė tikimybė, kad vaikas ir turės rudas akis.
Homozigotas - individas konkretaus geno atžvilgiu yra homozigotas tuomet, kai tam tikri aleliniai genai, esantys abiejose homologinėse chromosomose (viena gaunama iš tėvo, kita iš motinos) yra vienodi. Heterozitogas - individas konkretaus geno atžvilgiu yra heterozigotas tuomet, kai tam tikri aleliniai genai, esantys abiejose homologinėse chromosomose (viena gaunama iš tėvo, kita iš motinos) yra NEvienodi.
Homologinių chromosomų poros yra vadinamos tokios, kai susideda 1 chromosoma iš tėvo lytinės ląstelės, o kita iš motinos lytinės ląstelės. Kai kuriuos paveldimus požymius kontroliuoja daugybiniai aleliai (daugiau nei 2). Tačiau kiekvienas individas paveldi tik 2 iš visų galimų alelių. Taip yra paveldima kraujo grupės, nes aleliai yra ABO. Pilna 2n lytinė ląstelė turi 23 chromosomų poras.
Haploidija ir apvaisinimas
Haploidija - chromosomų skaičiaus lytinėse arba somatinėse ląstelėse sumažėjimas: iš kiekvienos homologinių chromosomų poros lieka po vieną chromosomą. Haploidinį chromosomų skaičių organizmas dažniausiai turi tada, kai gemalas vystosi iš redukuotų (haploidinių) gametų ar.) be apvaisinimo (apomiksė). Haploidija būdinga žiediniams augalams, beveik visiems kultūriniams augalams; gyvūnams reta. Haploidija yra genetiškai determinuota ir pasitaiko tam tikru dažniu (pvz., iš 1000 kukurūzų individų 1 būna haploidinis). Haploidija sukeliama ir dirbtinai. Ja pasinaudojama organizmų požymiams tirti, genomui analizuoti, homozigotinėms linijoms gauti, naudingoms somatinėms mutacijoms nustatyti ir įtvirtinti, žalingoms recesyviosioms ir letalinėms mutacijoms šalinti.
Apvaisinimas, fertilisatio, fecundatio - tai sudėtingas ir nuoseklus lytinių ląstelių susijungimo procesas. Natūralus apvaisinimas dažniausia įvyksta kiaušintakio ampulėje, o kartais ir kitoje kiaušintakio dalyje ar pilvaplėvės ertmėje ne vėliau kaip per 12 val. (kai kurių autorių duomenimis - per 24 val.) po ovuliacijos ir ne vėliau kaip per 2 paras (kai kurių autorių duomenimis - per 3 paras) po ejakuliacijos.
Į moters makštį lytinio akto metu patenka keli šimtai milijonų (nuo 200 iki 600 milijonų) spermatozoidų. Kiaušintakių ampulę pasiekia apie 200-500 jų (kiti degeneruoja ir rezorbuojami moters lytiniuose takuose). Tiek spermatozoidas, tiek kiaušinėlis yra lytinės ląstelės (gametos), turinčios po 23 chromosomas (haploidinis rinkinys). Jose užkoduota genetinė informacija iš tėvo ir motinos.
Ovuliacija ir vaisingos dienos
Moters menstruacinis ciklas yra reguliarus procesas, kurio vidutinė trukmė - apie 28-32 dienos (nors gali svyruoti), skaičiuojant nuo pirmosios mėnesinių dienos. Maždaug ciklo viduryje (apie 14-ą dieną 28 dienų cikle, bet laikas gali skirtis priklausomai nuo ciklo trukmės ir individualių ypatumų) įvyksta ovuliacija.
Kas vyksta ovuliacijos metu? Subrendęs kiaušinėlis išsilaisvina iš kiaušidės folikulo ir pradeda kelionę kiaušintakiu link gimdos. Kai kurios moterys ovuliacijos metu gali jausti nestiprų, trumpalaikį skausmą pilvo apačioje (vadinamąjį „ovuliacijos skausmą“).
Nors pats kiaušinėlis po ovuliacijos yra gyvybingas ir gali būti apvaisintas tik gana trumpą laiką (apie 12-24 valandas), vaisingų dienų langas yra platesnis. Dėl ilgo spermatozoidų gyvybingumo, didžiausia tikimybė pastoti yra turint lytinių santykių kelios dienos prieš ovuliaciją ir pačią ovuliacijos dieną. Šis periodas, trunkantis apie 6 dienas, ir yra vadinamas vaisinguoju langu.
Praėjus maždaug parai po ovuliacijos, neapvaisintas kiaušinėlis žūsta. Be to, pakitus hormonų pusiausvyrai, pasikeičia gimdos kaklelio gleivės (susidaro „kamštis“), todėl spermatozoidams tampa daug sunkiau patekti į gimdą, ir tikimybė pastoti smarkiai sumažėja.
Apvaisinimas ir zigotos susidarymas
Kai spermatozoidas susilieja su kiaušinėliu, jų branduoliai susijungia, sudarydami zigotą - pirmąją naujo organizmo ląstelę su pilnu chromosomų rinkiniu: 46 chromosomomis (23 poros). Nuo šios akimirkos prasideda naujos gyvybės vystymasis. Apvaisinimas dažniausiai įvyksta kiaušintakyje.
Pirmojo pro spindulinį vainiką prasiskverbusio spermatozoido galvos citolema jungiasi prie skaidriosios srities receptorių, glikoproteinų ZP3. Tai sukelia spermatozoido akrosominę reakciją, kurios metu plyšta akrosomos pūslelė, vesicula acrosomatica, esanti priekiniame jo galvos poliuje, lyg kepurė dengianti branduolį ir pripildyta fermentų. Išorinė akrosomos pūslelės membrana daugelyje vietų susilieja su spermatozoido citolema ir joje buvę fermentai - akrozinas, esterazė, neuraminidazė ir kt. - išsilieja ir pradeda toje vietoje ardyti skaidriąją kiaušinėlio sritį.
Spermatozoidas pro nedidelį skaidriosios srities plyšį patenka į aplinkinį trynio tarpą, spatium perivitellinum - (tarpą, susidariusį tarp skaidriosios srities ir kiaušinėlio citolemos). Spermatozoidui prisiglaudus prie kiaušinėlio, susijungia abiejų lytinių ląstelių citolemų baltymai, vyksta kiaušinėlio citolemos depoliarizacija, o citoplazmoje padidėja kalcio jonų koncentracija. Tai lemia kiaušinėlio antrosios mejozės pabaigą, kai iš antrinio ovocito, ovocytus secundarius, susidaro subrendęs kiaušinėlis, ovum maturum, turintis haploidinį chromosomų rinkinį, ir nedidelis antrinis polocitas arba redukcinis kūnelis, corpus polare secundum, kuris išstumiamas į aplinkinį trynio tarpą. Be to, tai įjungia tolesnį dalijimosi ir metabolizmo mechanizmą bei sukelia žievinę (kortikinę) reakciją.
Žievinės reakcijos metu kiaušinėlio žievės granulės išlieja savo turinį į aplinkinį trynio tarpą. Žievės granulės, granulae corticales - tai kiaušinėlio citoplazmos periferijoje esančios, membrana apgaubtos, 500 nm skersmens, prisipildžiusios glikozaminoglikanų ir fermentų granulės. Atsipalaidavę šių granulių fermentai modifikuoja ZP3 receptorius. Vyksta skaidriosios srities zoninė reakcija, todėl kiti spermatozoidai prie šių receptorių prisijungti nebegali ir nepajėgia prasiskverbti pro skaidriąją sritį (keletas jų gali likti „įmūryti“ skaidriojoje srityje). Taigi skaidrioji sritis tampa polispermijos bloku ir dabar vadinama apvaisinimo dangalu, membrana fertilisationis. Būtent dėl šios priežasties tik vienas vienintelis spermatozoidas „įveikia“ visus kiaušinėlio dangalus ir jį apvaisina (tai monospermija).
Nuo zigotos iki embriono: pirmasis vystymasis
Po apvaisinimo zigota pradeda kelionę kiaušintakiu link gimdos ir tuo pačiu metu ima sparčiai dalintis.
- Dalijimasis: Pirmasis ląstelės pasidalijimas įvyksta maždaug po 24-30 valandų. Vėliau ląstelės dalijasi vis greičiau, maždaug kas 12-15 valandų.
- Morulė: Praėjus maždaug 3-4 dienoms po apvaisinimo, susidaro ląstelių kamuolėlis, sudarytas iš keliolikos ar keliasdešimties ląstelių, vadinamas morule (išvaizda primena avietę).
- Blastocista: Keliaudama link gimdos, morulė toliau vystosi ir virsta blastocista - pūslelės pavidalo struktūra, turinčia vidinę ląstelių masę (iš kurios vystysis embrionas) ir išorinį sluoksnį (trofoblastą, iš kurio formuosis placenta). Blastocistą sudaro jau apie 100-250 ląstelių.
- Implantacija: Maždaug 6-10 dieną po apvaisinimo (atitinka maždaug 20-24 ciklo dieną), blastocista pasiekia gimdą ir pradeda įsitvirtinti jos gleivinėje. Šis procesas vadinamas implantacija. Implantacijos metu kai kurios moterys gali pastebėti nežymų kraujavimą ar patepliojimą, kurį kartais galima supainioti su prasidedančiomis mėnesinėmis.
Po sėkmingos implantacijos prasideda embriono periodas, trunkantis iki 8 savaičių po apvaisinimo (tai atitinka maždaug 10 savaičių nuo paskutinių mėnesinių pradžios). Tai itin spartaus vystymosi laikas:
- Formuojasi placenta - organas, per kurį embrionas gauna maisto medžiagas ir deguonį iš motinos organizmo.
- Atsiranda visų svarbiausių organų ir sistemų užuomazgos (nervų sistema, širdis, virškinimo traktas ir kt.). Šis procesas vadinamas organogeneze.
- Formuojasi kūno dalys: galva, liemuo, galūnės, veido bruožai.
- 8 savaičių embrionas jau yra akivaizdžiai panašus į mažą žmogutį (ūgis siekia apie 3-4 cm), turi susiformavusias pagrindines organų sistemas, galima pradėti skirti lytį.
Ankstyvojo nėštumo jautrumas
Pirmasis nėštumo trimestras (ypač embriono periodas, pirmosios 8 savaitės po apvaisinimo) yra labai jautrus laikotarpis. Tuo metu formuojasi visi gyvybiškai svarbūs organai, todėl embrionas yra itin pažeidžiamas žalingų išorės veiksnių (teratogenų):
- Alkoholis
- Rūkymas (įskaitant pasyvų)
- Narkotinės medžiagos
- Kai kurie vaistai (todėl būtina pasitarti su gydytoju dėl bet kokių vaistų vartojimo)
- Infekcijos (pvz., raudonukė, toksoplazmozė)
- Radiacija
Šių veiksnių poveikis gali sutrikdyti normalią raidą, sukelti įvairius raidos sutrikimus (apsigimimus) ar net savaiminį persileidimą. Todėl planuojant nėštumą ir jo metu ypač svarbu vengti žalingų įpročių ir saugoti sveikatą.
Tolesni etapai
Pasibaigus embriono periodui (po 8 savaičių nuo apvaisinimo), besivystantis organizmas vadinamas vaisiumi. Vaisiaus periodu organai ir sistemos toliau auga, bręsta ir tobulėja iki pat gimimo.
Nėštumas: mėnesinis vadovas | 3D animacija
In vitro apvaisinimas (IVF) yra pagalbinio apvaisinimo metodas, naudojamas poroms, kurioms diagnozuotas nevaisingumas, susilaukti vaikų. IVF reiškia spermos ir kiaušialąstės derinį laboratorinėje aplinkoje. Šiuo metodu, iš būsimos mamos paimtos kiaušialąstės laboratorinėje aplinkoje sujungiamos su būsimo tėvo sperma ir gaunami embrionai. Šie embrionai perkeliami į būsimos motinos gimdą.
Apvaisinimas yra dviejų skirtingų tipų gametų susijungimas ir zigotos (naujo vienaląsčio organizmo arba daugialąsčio organizmo pirmosios ląstelės) susidarymas. Apvaisinime dalyvauja dviejų tipų lytinės ląstelės: moteriška kiaušialąstė ir vyriškas spermatozoidas. Iš zigotos pradeda vystytis naujas organizmas.
Statistika rodo, kad net kas penkta pora susiduria su nevaisingumo problema. Ir nors tokių porų vis daugėja, dažnai vis dar vengiama atvirai apie tai kalbėtis, o pagalbinio apvaisinimo procedūras gaubia paslaptis. Vaisingumo klinikos neįsivaizduojamos be pagalbinio apvaisinimo laboratorijos ir joje dirbančių embriologų. Nuo jų profesionalumo ir kruopštumo dažnai priklauso, ar moters kūne užsimegs nauja gyvybė.
Apvaisinimo metu atsiranda haploidinis chromosomų rinkinys, nes tiek spermatozoidas, tiek kiaušinėlis yra lytinės ląstelės (gametos), turinčios po 23 chromosomas. Susiliejus joms, susidaro zigota su diploidiniu (46 chromosomų) rinkiniu.
tags: #apvaisinimo #metu #atsiranda #haploidinis #chromosomu #rinkinys
