Публикувано на: 29.05.2010г.
Всеки ученик знае, че за зачеването на дете са нужни яйцеклетка и сперматозоид. Все пак ние ще разгледаме процеса по-основно, така че нека да се спрем подробно на човешката полова система.

Как функционира женската полова система?

Женската полова система

Половите органи извън тялото се наричат външни полови органи. В областта на гениталиите има три отвора. В предната част се намира уретрата, откъдето излиза урината; под нея е предверието на влагалището; и третият е анусът, откъдето се изхвърля съдържанието на дебелото черво.

Външните полови органи се наричат вулва и включват клитора, големите срамни устни и малките срамни устни. Най-чувствителен е клиторът. Това е орган с големина на грахово зърно, пълен с нервни окончания, чиято единствена функция е да достави удоволствие при полов акт. Клиторът е предпазен от кожно удебеление и е еквивалент на пениса при мъжа.

Големите (външните) срамни устни заобикалят предверието на влагалището. Те са съставени от мастна тъкан, която предпазва предверието. Между големите срамни устни се намират малките (вътрешните) срамни устни. Те са чувствителни на сексуална възбуда. При стимулация потъмняват и се увеличават обема си.

Влагалището е тръбест мускул, който свързва матката с външната част на тялото. То е изход за менструалната кръв и вход за семенната течност. По принцип е плоско като ненадут балон, но може да се разтяга, за да поеме тампон, мъжки полов орган или за преминаването на бебешка глава. Стените на влагалището са мускулести, гладки и меки. То е затворено пространство, което завършва с шийката на матката.

В матката расте оплодената яйцеклетка и се развива до бебе по време на бременността. Матката се намира в долната част на коремната област – таза – и точно зад пикочния мехур. Тя е кух, крушовиден орган с размера на юмрук. Мускулните стени са добре подплатени от вътрешната страна – там е маточната лигавица, в която се имплантира оплодената яйцеклетка. Ако не настъпи оплождане, лигавицата се изхвърля заедно с менструалната кръв.

Матката завършва с шийка, която свързва матката с влагалището и съдържа специални жлези, които произвеждат секрет. Той предпазва матката от бактерии. Цервикалният секрет помага на сперматозоидите да проникнат в матката, когато яйцеклетката е узряла.

Двете фалопиеви тръби, известни и под името „яйцепроводи”, са прикрепени към горната част от двете страни на матката и са с дължина около 10 см. Те са с големина на пръчица спагети. Всяка тръба образува тесен проход, която се отваря като фуния в коремната кухина в близост до яйчниците. Краищата на фалопиевите тръби са провесени над двата яйчника и служат за проход на яйцеклетката за придвижването й от яйчника до матката. Тръбата е подплатена с хиляди власинки, които с ритмичните си движения тласкат яйцеклетката напред. Естествено, че тръбата не е само проход, през който минава яйцеклетката, тя има и друга функция, като да изхранва оплодената яйцеклетка и ранния ембрион в кухината си. Също така оплождането се извършва в една от фалопиевите тръби.

Двата яйчника с големина на бадем са разположени в таза, по един от всяка страна, и са обхванати от фалопиевите тръби. Яйчниците изпълняват две функции: производство на яйцеклетки и секреция на хормони. Всеки месец по време на овулацията една зряла яйцеклетка се отделя от яйчника. Власинките я улавят и изтласкват в тръбите.

Яйцеклетките в яйчниците се съхраняват във фоликули (от „folliculus”, което на латински означава „торбичка”). Тези фоликули съдържат яйцеклетки, както и гранулозни и тека клетки, едните от които захранват яйцеклетката, а другите - секретират женски полови хормони. Всеки яйчник разполага с около 2 милиона яйцеклетки по време на развитието на зародиша. От този момент броят на яйцеклетките прогресивно намалява, като при раждането остават само 300 000 – това е запасът за цял живот. През фертилните години по-малко от 500 яйцеклетки ще бъдат отделени във фалопиевите тръби – по една на всеки менструален цикъл. За разлика от тестисите, които непрекъснато произвеждат милиарди нови сперматозоиди, яйчниците не създават нови яйцеклетки. Една от наличните яйцеклетки узрява по време на овулацията всеки месец – и този ограничен запас се изчерпва при достигане на менопаузата.

 

Менструалният цикъл и ролята му при оплождането

Менструалният цикъл

Месечният менструалният цикъл е аспектът от репродуктивната им система, с който жените са най-запознати. Той започва с едно менструално кървене и приключва със следващото. Обикновено менструалният цикъл трае около 28-35 дена. Въпреки това се смята за нормално, ако продължава между 3 и 6 седмици.

По време на менструалния цикъл матката се подготвя за бременност. Под влиянието на хормоните естроген и прогестерон, маточната лигавица става плътна, за да е готова да приеме оплодената яйцеклетка. Ако не настъпи бременност, матката се освобождава от тази лигавица, така че тя да може да нарасне отново през следващия цикъл. Старата лигавица се изхвърля през влагалището заедно с менструалното течение.

Менструалното течение се състои от:

  1. изхвърлената маточна лигавица

  2. кръв (идва от кръвоносните съдове, които се разкъсват при отделянето на лигавицата от тях)

  3. дегенериралата неоплодена яйцеклетка

Ако менструалното течение е по-силно, възможно е да има и съсиреци в него. Понякога от маточната лигавица се отделят по-големи парчета, които приличат на тъкан при бременност. Това може да накара някои жени да смятат, че преживяват спонтанен аборт.

Много жени, които страдат от безплодие, са обсебени от менструалното си течение и се тревожат при всяка малка промяна – дали е твърде тъмно, твърде светло, твърде малко или твърде много. Въпреки това трябва да напомним, че менструалното течение няма връзка със способността за забременяване и не трябва да се тревожим твърде много за малките различия, които са нормални и незначителни.

 

Как женските хормони контролират способността за забременяване?

Хормоните

Репродукцията е като оркестър – всички репродуктивни органи трябват да бъдат синхронизирани, така че да заработят добре в точния момент. А половите хормони дирижират целия процес.

Хормоните са химикали, които тялото произвежда, за да изпрати съобщение от една част на тялото до друга. Естрогенът и прогестеронът са двата основни женски хормона, които се произвеждат от яйчниците.

Цикълът на производство на хормони от яйчниците има две фази. През първата половина, наречена фоликуларна фаза, естрогенът играе основна роля. През това време яйцеклетката узрява във фоликула, който се намира в яйчника. Яйцеклетката, заобикалящите я клетки, които я изхранват и се наричат гранулозни и тека клетки и течността, наречена фоликуларна течност и чието количество прогресивно нараства през тази фаза, се наричат фоликул. Фоликулът секретира голямо количество естроген, произведен от гранулозните клетки, който преминава в кръвта. Така естрогенът достига до матката, където стимулира растежа на лигавицата.

Втората фаза на производството на хормони започва при овулацита, в средата на цикъла, когато фоликулът се променя в т.нар. жълто тяло. То произвежда естроген и освен това големи количества прогестерон през втората фаза от цикъла. Прогестеронът се придвижва по кръвния поток на матката и довършва работата, започната от естрогена, като стимулира лигавицата да нараства и създава предпоставки за оплодена яйцеклетка да се имплантира. В случай, че не настъпи бременност, производството на естроген и прогестерон спада между 10 и 14 ден след овулацията, когато жълтото тяло загива и лигавицата се изхвърля от тялото заедно с менструалното течение.

Как регулира тялото отделянето на хормони? Това е сложна система, която се регулира сама и използва отрицателното обратно захранване за контрол на затворената верига, подобно на термостат за фурна. Когато температурата нараства, термостатът изключва печката, за да намали притока на топлина. Когато температурата падне под зададената на термостата, той сигнализира на печката да започне да нагрява отново, за да поддържа желаната температура. Подобна връзка съществува и между хипофизата и яйчниците при жената и тестисите при мъжа. Например, ако концентрацията на гонадотропини в кръвта се увеличи, тогава се подава сигнал на яйчниците на жената да увеличат производството на естроген. На свой ред, когато нивата на естроген в кръвта нараснат, хипофизната жлеза намалява отделянето на гонадотропини, за да поддържа желаното равновесие.

Фиг 5. Схематично представяне на хормоналните промени по време на менструалния цикъл. Взаимодействието между хормоните на хипофизата и яйчниците регулира промените, които настъпват в маточната лигавица.

 

Как функционира мъжката полова система?

Мъжката полова система

Началото на мъжката полова система е в скротума, торбичката зад пениса. Той съдържа два тестиса, които произвеждат мъжките полови клетки, наречени сперматозоиди, както и мъжкия полов хормон, наречен тестостерон. На пипане тестисите са твърди, но и малко еластични като твърдо сварени яйца без черупката. Те са закачени за т.нар. семенна връв. Нормално е един от тестисите да е по-голям от другия или да е разположен по-ниско.

Тестисите произвеждат най-добре сперма при температура с няколко градуса по-ниска от нормалната телесна температура. Ето защо природата им е отредила те да са в скротума – така могат да бъдат извън тялото на по-хладно.

Тестисите започват да произвеждат сперматозоиди през пубертета. Това е във връзка с факта, че тестостеронът, мъжкият полов хормон, започва да се произвежда по същото време. Тестисите произвеждат сперматозоиди до края на живота на мъжа.

Тестисите са съставени от семенни каналчета, където се произвеждат сперматозоидите, и "interstitium" или тъканта между каналчетата, която съдържа клетките на Лайдиг, които произвеждат тестостерон - мъжкият полов хормон, контролиращ мъжкото либидо.

По-голямата част от тестиса е съставена от плътно навитата на кълбо микроскопична семенна тръбичка, която ако се разгъне, би достигнала дължина от 70 см. Сперматозоидите се произвеждат в семенната тръбичка и се събират като в делта на река в горната част на тестиса, наречена рете тестис, който се изпразва чрез множество малки каналчета в посока към епидидима. Епидидимът има невероятна структура – той представлява много дълга, тънка тръбичка (с дължина около 5-6 метра), която е навита спираловидно и така формира миниатюрно образование с глава, тяло и опашка, което покрива отгоре и отзад тестиса. Опашката на епидидима достига до семепровода – тънка връв като мускулна тръба, която е част от семенната връв и завършва при еякулационния канал в простатата. Там е свързан с каналите на семенното мехурче и всички те се отварят в простатната част на уретрата, която от своя страна води до уретрата в пениса.

Зрялата сперма се нуждае от 75 дена, за да се развие по време на процес, наречен сперматогенеза, който се осъществява в семенните каналчета. Първичните зародишни клетки в тестисите, наречени сперматогони, които са „безсмъртни” стволови клетки, се делят многократно, за да образуват първични сперматоцити. Те преминават през мейотично делене, за да достигнат до вторични сперматоцити. Последните от своя страна се променят, за да образуват сперматиди, които най-накрая узряват и от тях се получават сперматозоидите. Производството на сперматозоидите става като на монтажна линия – с по-голям брой зрели сперматозоиди, които минават към центъра на тръбичката, откъдето плуват през семеносните каналчета на тестиса към епидидима. Клетките на сперматогенезата се поддържат и изхранват от големи клетки, наречени сертолиеви клетки, които спомагат за узряването на сперматозоидите. Това е много непостоянна „монтажна линия” – много често може нещо да се обърка и да доведе до по-малко количество сперматозоиди.

Когато сперматозоидите се изхвърлят от тестиса, все още не са способни да плуват самостоятелно. Те придобиват тази способност по време на преминаването си през епидидима, който е като училище по плуване за тях. Там те прекарват между 2 и 15 дена и през това време узрязват и придобиват оплодителна способност. Сперматозоидите биват изтласкани по това тунелче чрез чести контракции на тънката му мускулна стена. По-голямата част от зрелите сперматозоиди се складират в края на епидидима, където чакат да бъдат изтласкани с голяма скорост през семепровода и изхвърлени по време оргазма.

 

Какво се случва по време на еякулацията?

По време на еякулацията мускулите на епидидима и семепровода се контрахират, за да изтласкат сперматозоидите в еякулационния канал. Там към сперматозоидите се добавят секрети от семенните мехурчета и простатата, които допринасят за обема на семенната течност, и така образуват спермата. Мощните мускули, които заобикалят основата на уретрата, изхвърлят спермата по време на оргазма. При здрав организъм спермата и урина никога не се смесват (въпреки че в крайна сметка преминават по един и същи канал), защото мускулът на сфинктера на пикочния мехур се контрахира по време на сексуалната стимулация и така блокира изхода на пикочния мехур към уретрата по време на еякулацията. По този начин преотвратява изтичането на урина от пикочния мехур по време на половия акт, както и случайно връщане на сперма в пикочния мехур.

Каква е връзката между пениса и оплодителната способност? Повечето мъже приравняват оплодителната си способност с мъжествеността си и следователно с размера на пениса си. Въпреки това размерът няма много общо с оплодителната или сексуалната способност (във всеки случай, ако се притеснявате, че пенисът Ви е твърде малък, не сте единственият – повечето мъже смятат така.).

По време на еякулацията от пениса се изхвърля около една чаена лъжичка сперма. Спермата е млечна на цвят и има консистенцията на яйчен белтък. Сперматозоиди-те са около 2-3 % от спермата. По-голямата част от нея е семенна течност, секретирана от семенните мехурчета и простатата, която осигурява проникването на сперматозоидите във влагалището.

При нормална еякулация се изхвърлят между 200 и 500 млн.сперматозоиди. Как е възможно толкова много сперматозоиди да се съберат само в една чаена лъжичка сперма? Много просто – сперматозоидите са изключително малки. Ако количеството при една нормална еякулация можеше да запълни олимпийски басейн, дори тогава всеки сперматозоид би бил по-малък от златна рибка. Сперматозоидите са най-малките съществуващи клетки в човешкото тяло, а яйцеклетките – най-големите. Всъщност сперматозоидите са така програмирани, че да могат да доставят съдържанието си – генетичния материал на мъжа – до яйцеклетката. Ето защо те са проектирани като снаряди – мъжкото ДНК е в хромозомите на ядрото на главичката на сперматозоида, а опашката придвижва сперматозоида към яйцеклетката.

Сперматозоидите са много крехки. Мъжете произвеждат толкова много, защото съвсем малко от тях оцеляват при движението в женската полова система преди да оплодят яйцеклетката. Може би причината за това е в еволюцията. Женските риби хвърлят хайвера си на морското дъно. Ето защо мъжките риби трябва да произведат милиони сперматозоиди, които биват пръснати в морската вода, където милиони ще се похабят, за да е сигурно, че някои ще достигнат до хайвера.

Какво се случва със сперматозоидите, ако нямате полови контакти дълго време? За съжаление, сперматозоидите не могат да се съхраняват. Ако не настъпи еякулация в продължение на много дни, сперматозоидите в репродуктивните канали просто загиват. Ето защо преброяване на сперматозоиди при дълго въздържание показва наличие на голям брой мъртви или неподвижни сперматозоиди. Но както не можете да складирате сперматозоидите, така и не можете да се окажете без запаси от тях. Мастурбацията или половите контакти не могат да изчерпат наличието им. Тялото непрекъснато произвежда нови сперматозоиди, дори ако мъжът има само един нормален тестис.

 

Как тестостеронът влияе на мъжката оплодителна способност?

Ролята на тестостерона

Както вече споменахме, основният мъжки полов хормон е тестостеронът. Той се произвежда от тестисите, като началото се поставя през пубертета. Тестостеронът се произвежда от специални клетки в тестисите, наречени клетки на Лайдиг. Те биват стимулирани да произвеждат тестостерон в отговор на сигнал от лутеинизиращия хормон от хипофизата. ЛХ е същият лутеинизиращият хормон както и при жените.

Допълнително към тестостерона производството и узряването на сперматозоидите в семенните каналчета на тестиса се стимулира от фоликулостимулиращия хормон, произвеждан от хипофизата. И този ФСХ е същият като при жените. ФСХ въздейства на сертолиевите клетки, като ги кара да секретират андрогенносвързващ протеин, който се свързва с тестостерона и спомага за въздействието му върху производството на сперматозоиди. Сертолиевите клетки също произвеждат фактори на растежа като например SGF (семенен фактор на растежа), който спомага за регулирането на сперматогенезата.

Обърнете внимание, че в тестиса има два отделни компонента и че клетките на Лайдиг се намират извън семенните каналчета, където се произвеждат сперматозоидите. Ето защо няма връзка между мъжествеността, която зависи от производството на тестостерон, и оплодителната способност, която зависи от производството на сперматозоиди.

Тестостеронът прави много повече от това да позволява на мъжете да произвеждат сперматозоиди. Той също стимулира растежа на космите на лицето, придобиването на повече дълбочина на мъжкия глас и развитието на мъжката физика – всички тези промени, които превръщат момчетата в мъже. Тестостеронът е също важен за пораждането на сексуалното желание – той повишава либидито.

 

Какво се случва, когато сперматозоидите навлязат във влагалището на жената ?

Одисеята на сперматозоидите в женската полова система

Милиони, милиони сперматозоиди,
Всичките от тях живи;
Но от този катаклизъм един беден Ноа
Дръзва да се надява, че ще оцелее.

-- Алдъс Хъксли            

Когато мъж и жена осъществяват полов акт, мъжът поставя еректиралия си пенис във влагалището на жената. Там той изхвърля милиони сперматозоиди по време на еякулацията. След като сперматозоидите вече се намират във влагалището, те предприемат дълго и трудно пътуване като сьомга, навлизаща в устието на реката, за да плува нагоре по течението и да хвърли хайвера си.

Някои от сперматозоидите се насочват директно към фалопиевите тръби през шийката и матката и някои от тях са толкова бързи, че е възможно да се намерят сперматозоиди в тръбите няколко минути след еякулацията. Някои сперматозоиди загиват в киселинната среда на влагалището, а други навлизат в цервикалната слуз и цервикалния канал. Те престояват там живи около между 48 и 72 часа.

През това време се отделят малки количества сперматозоиди и продължават да плуват към фалопиевите тръби. Ето защо не е нужно да имате полови контакти всеки ден, за да забременеете, въпреки че яйцеклетката е жива само около 24 часа.

Сперматозоидите в женската полова система плуват със своя собствена енергия (подобно на удар с камшик), като опашката им ги тласка напред. От милионите сперматозоиди, изхвърлени с еякулата, само няколко стотин ще успеят да достигнат до яйцеклетката. Може би затова толкова милиони сперматозоиди се произвеждат в началото, въпреки че само един е нужен за оплождането на яйцеклетката, а именно защото загубите са толкова големи.

 

Какво се случва с яйцеклетката, когато настъпи оплождане?

А какво се случва с яйцеклетката - другия партньор в „любовния танц”? Зряла яйцеклетка се отделя от яйчника само веднъж за целия менструалния цикъл (този процес се нарича овулация). Това е времето, благоприятно за зачеване, през което може да настъпи бременност.

Как яйцеклетката достига до тръбата? Когато настъпи овулацията, зрялата яйцеклетка се отделя от фоликула, който се намира в яйчника. Този процес на спукване на фоликула прилича на малко изригване на вулкан на повърхността на яйчника. В този момент ресничките на тръбите подобно на пипала се плъзгат по повърхността на яйчника и поемат яйцеклетката.

Яйцеклетката има обвивка, наречена зона пелуцида, която прилича на пръстена около Сатурн. Заобиколена е от струпване на гнездовидни клетки, наречени фоликулни клетки на лъчистия венец, които служат за изхранване на яйцеклетката. Те образуват кумулусната маса - лепкав гел, който предпазва яйцеклетката и спомага трептенето на ресничките на фалопиевата тръба да тласка яйцеклетката напред към матката подобно на конвейер. Яйцеклетката сега е защитена и трябва да изчака в тръбата сперматозоид, който да доплува до нея. Тя живее около 24 часа и ако не настъпи оплождане, загива.

 

Какво се случва, когато яйцеклетката и сперматозоидът се срещат?

Процесът на оплождането

От няколкото стотин сперматозоиди, достигнали яйцклетката, само един ще успее да я оплоди. Процесът на оплождането е всъщност „праисторическият любовен танц”, когато хромозомите на майката (намиращи се в яйцеклетката) и тези на бащата (намиращи се в сперматозоида) се сливат, за да създадат заедно нов живот, който е съвсем различен от всички останали, защото притежава уникален генетичен състав. Научихме доста за оплождането благодарение на ин витро оплождането и можем да кажем, че това наистина е едно от чудесата на природата.

През времето, когато сперматозоидът се намира в репродуктивната система на жената, докато плува към яйцеклетката, той придобива способността да я оплоди – процес, наречен капацитация. Когато сперматозоидите достигат фоликулните клетки на лъчистия венец (само няколко стотин от тях успяват, водени от химикалите, произвеждани от яйцеклетката), те стават хиперактивни и започват много бързо да движат опашките си. Това е полезно, защото им дава механичната енергия, от която главичките им имат нужда, за да пробият външната обвивка на яйцеклетката, наречена зона.

Сперматозоидите разпръсват кумулусната маса (струпване на гранулозни клетки с предпазна функция около яйцеклетката) - все пак това е работа в екип. Когато достигнат до яйцеклетката, те се прилепват до зоната. Сперматозоидите отделят химикал при процес, наречен акрозомна реакция, при която се разпада акрозомата (тя покрива главичката и представлява заострената й част). Акрозомните ензими разтварят зона пелуцида, като пробиват малко дупка в нея, така че един сперматозоид да може да проникне и достигне повърхността на яйцеклетката. В този момент яйцеклетката прави зоната непроницаема, за да попречи на друг сперматозоид да премине през нея.

Генетичният материал на спермата (мъжкият пронуклеус) и генетичният материал на яйцеклетката (женският пронуклеус) се сливат, за да образуват ембрион, който се разделя на две клетки. Тези клетки на свой ред продължават да се делят бързо, като образуват кълбо от клетки – ембрионът. Той се придвижва по фалопиевата тръба, която го изхранва и изтласква напред, до матката. Това пътуване отнема между 3 и 5 дена. Ембрионът трябва да пробие своята обвивка (т.нар. излюпване на ембриона) и тогава се прикрепя към маточната лигавица при процес, наречен имплантация. След 9 месеца, ако всичко е наред, се ражда бебе.

How to have a baby – Overcoming infertility

Dr Aniruddha Malpani, MD and Dr Anjali Malpani, MD
Malpani Infertility Clinic, Bombay, India

www.drmalpani.com

Превод: blue_sky