Пламенное оплодотворение еще больше. Двойное оплодотворение. Хромосомная схема человека

В процессе эволюции растительного мира у цветковых растений (и только у них) появилось такое явление как двойное оплодотворение, в результате которого образуется семя. У голосеменных растений также образуются семена, но двойного оплодотворения нет. Оплодотворению предшествует опыление, т. е. перенос пыльцы с тычинок одного цветка на пестик чаще всего другого цветка. При двойном оплодотворении в семязачаток проникают два спермия, один из которых сливается с яйцеклеткой, а второй - с крупной центральной клеткой.

Пыльцевые зерна разных цветковых растений имеют различную форму. При этом чаще всего поверхность пыльцевых зерен шероховатая, что позволяет им удерживаться на теле насекомых-опылителей и потом на рыльце пестика. Кроме того, рыльцем выделяется липкая жидкость, удерживающая пыльцу. На рыльце пестика пыльцевое зерно образует пыльцевую трубку , которая растет между клетками рыльца и столбика пестика, после чего врастает в полость завязи пестика.

В полости завязи может находиться один семязачаток, несколько или множество. Их количество зависит от вида растения. Семязачатки по-другому называются семяпочками . Если в завязи несколько семязачатков, то каждый из них опыляется своим пыльцевым зерном (содержащимися в нем спермиями), т. е. в таком случае через пестик будет прорастать несколько пыльцевых трубок.

Семязачатки отрастают от внутренней поверхности стенок завязи в полость завязи. Семязачаток состоит из покрова и ткани центральной части, где образуются восемь гаплоидных клеток (имеющих одинарный набор хромосом). Две из этих клеток сливаются, в результате образуется крупная центральная клетка , у которой восстанавливается двойной набор хромосом.

У семязачатка со стороны, противоположной месту прикрепления к завязи, находится пыльцевход , представляющий собой небольшое отверстие, ведущее к центральной части семязачатка.

В кончике растущей пыльцевой трубки находятся два спермия . У спермиев в отличие от сперматозоидов нет хвостика, и поэтому спермии неподвижны. Когда трубка врастает в семязачаток через пыльцевход, то один спермий сливается с одной из гаплоидных клеток, которая играет роль яйцеклетки . В результате этого оплодотворения образуется зигота с двойным набором хромосом. В последствии из нее развивается зародыш семени .

Второй спермий сливается с центральной клеткой. В результате этого оплодотворения в последствии образуется так называемый эндосперм . Для него характерен тройной набор хромосом, что уникально, так как клетки тела покрытосеменных и многих других организмов имеют двойной набор хромосом.

Эндосперм представляет собой ткань, содержащую запас питательных веществ. Эти вещества зародыш использует в процессе развития семени или при прорастании семени. В первом случае вместо эндосперма в зрелом семени основную массу занимают органы зародыша (чаще всего крупные семядоли), во втором случае - эндосперм остается.

При созревании семени покровы семязачатка превращаются в семенную кожуру .

Рождение ребенка - результат тысячи невероятных процессов, происходящих внутри женщины. Любящая мама хочет знать все, что только можно о своем малыше. По данной причине многих будущих родителей интересует, как происходит оплодотворение.

Как происходит встреча матка
яйцетлетка пара акт
зародыш тест новость
стремление элетроный

Оплодотворение яйцеклетки

Так распорядилась природа, что женщина обычно может забеременеть в середине цикла, когда происходит всем известная овуляция. В отличие от сперматозоидов, яйцеклетка способна выжить в естественной среде женщины от 12 до 36 часов. Если она не встретилась с мужским семенем, она погибает и выходит из женского организма путем менструального кровотечения.

Тут запрятан и ответ на вопрос, через сколько времени после овуляции происходит оплодотворение яйца. Если овуляция только прошла, яйцеклетка вырвалась из своего «гнезда», а сперматозоиды уже дожидаются или в пути, оплодотворение может состояться уже через считаные часы.

То, чего так долго ожидаешь

Случается и так, что во время одной овуляции созревает не одно яйцо, а два или даже три. Как же в этом случае происходит оплодотворение яйцеклетки? Все происходит как обычно, только в результате рождаются два или три малыша сразу.

Рассмотрим же, как происходит оплодотворение яйцеклетки по пунктам.

1. После семяизвержения сперматозоиды проходят длинный «извилистый» путь навстречу яйцеклетке. Если взять среднюю скорость мужского семени, примерно за 3-6 часов оно достигает цели. В процессе оплодотворения будет участвовать лишь один сперматозоид, а остальным суждено умереть.
2. Усиленно толкаясь, сперматозоид пробивает покрытие женского яйца. В этот момент всему организму сообщается, что мгновением раньше произошло оплодотворение. Этот самый сигнал способствует некоторой перестройке женского организма, призванного сохранить любой ценной беременность.
3. Теперь, когда мы выяснили, как же происходит оплодотворение яйцеклетки у человека можно посмотреть, что же происходит дальше. Каждая из двух родительских клеток содержит по одной половине набора хромосом. В итоге родительские клетки соединяются и образуют новую, совершенную, клетку, со всеми генетическими данными, известную под названием зигота. Генетический код новообразования совершенно уникален.
4. В течение семи дней зигота развивается внутри фаллопиевой трубы, а потом начинает свой путь к матке, «присматривая себе уютное местечко», где и будет развиваться на протяжении следующих девяти месяцев.
5. Далее, отправляясь подальше от места, где происходит оплодотворение, яйцеклетка прихватывает с собой желтое тело в качестве еды. По данной причине на первой неделе образ жизни никак не влияет на процесс развития.
6. Приметив себе уютное место, эмбрион «зарывается» в стенке матки. Данный период развития, который длится не более 40 часов, называется имплантацией.
7. Наружные клетки начинают делиться и соединяться со слизистой матки. На месте разветвлений образуются микроскопические сосудики, которые позже образуют плаценту - среду, внутри которой растет малыш, питаясь и развиваясь, до самого рождения.
8. Тело будущего малыша формируется из зародышевого узелка. А вот необходимые для обеспечения развития и безопасного существования из поверхностных клеток образуются вышеупомянутая плацента, околоплодный пузырь и пуповина. Чтобы лучше понять, как же происходит оплодотворение яйцеклетки, можно посмотреть видео.

Базальная температура

Измерение базальной температуры является, пожалуй, классическим методом определения дня овуляции. Графики данной температуры, обычно, делают женщины, планирующие родить ребенка. Но как же базальная температура меняется после овуляции, если произошло долгожданное оплодотворение?

Если женщина беременна, ее базальная температура повышается до 37 градусов. Это позволяет выявить возможное положение еще до задержки месячных. Конечно, намного эффективнее сдать анализы, но, так как ХГЧ вырабатывается только после имплантации уже оплодотворенной яйцеклетки, делать его нужно не менее чем через неделю после полового акта. Ну а когда ждать не хочется, поможет измерение базальной температуры.

После того, как происходит оплодотворение, а организм получил сигнал о начале процесса созревания плода, начинается активная выработка прогестерона. Именно благотворное воздействие данного гормона на развитие эмбриона и повышает базальную температуру до 37.0-37.1 градусов.

Долгожданный результат

Необходимо отметить, что сохранившаяся нормальная температура после того, как в женском организме происходит оплодотворение говорит о недостатке прогестерона, а эта проблема, в свою очередь, является угрозой выкидыша или самопроизвольного прерывания. В этом случае необходимо обратиться к врачу за помощью.

Зачатие ребенка по дням

Для начала разберемся, где происходит зачатие ребенка.

1. Когда процесс овуляции состоялся, а яйцеклетка вышла из яичника, она оказывается в фаллопиевой трубе. Если половой акт состоялся, сперматозоиды будут поджидать готовую к зачатию яйцеклетку именно внутри фаллопиевой трубы.
2. В течение нескольких дней после оплодотворения создающийся эмбрион продвигается вниз по фаллопиевой трубе к матке. Если развитие проходит неправильно или движение эмбриона слишком медленное, зародыш может внедриться в слизистую труб, а это чревато внематочной беременностью.
3. Примерно спустя 7 дней зародыш достигает матки и присматривает себе теплое местечко, где собирается осесть и продолжить свое развитие.

Не менее интересно узнать, как происходит долгожданное оплодотворение яйцеклетки по дням у человека.

Важный процесс

Предлагаем вам также взглянуть видео о том, как происходит человеческое оплодотворение яйцеклетки по дням.

Как быстро происходит процесс?

Многих интересует, через сколько времени происходит оплодотворение после незащищенного любовного акта.

На этот вопрос есть несколько вариантов ответа. Во-первых, зачатие ребенка может произойти исключительно во время овуляции или на протяжении 12-36 часов после, не более. Если за это время яйцеклетка не встречается со сперматозоидом, она умирает, а после выходит из женского организма.

Если же половой акт состоялся во время овуляции или за 1-2 дня до нее, моментально отпадает вопрос о том, на какой день после полового акта происходит оплодотворение, так как тут речь пойдет скорее о часах. Чтобы достичь цели, мужскому семени нужно 3-4 часа. Если половой акт прошел за день до этого, сперматозоиды активно ждут встречи с яйцеклеткой в фаллопиевой трубе, и на зачатие им нужно не более часа.

Спасибо 1

Вам будут интересны эти статьи:

Внимание!

Информация, опубликованная на сайте сайт носит исключительно ознакомительный характер и предназначена только для ознакомления. Посетители сайта не должны использовать их в качестве медицинских рекомендаций! Редакция сайта не советует заниматься самолечением. Определение диагноза и выбор методики лечения остается исключительной прерогативой вашего лечащего врача! Помните, что только полная диагностика и терапия под наблюдением врача помогут полностью избавиться от заболевания!

Оплодотворение представляет собой процесс слияние половых клеток представителей разных полов, то есть яйцеклетки и сперматозоида .

Непосредственно оплодотворение

В результате естественного полового акта сперма попадает во влагалище , но его кислотная среда не позволяет сперматозоидам прожить более 2-х часов. Зато самые быстрые из них все же успевают добраться до матки через ее шейку. Слизь, которая наполняет шейку матки, является хорошим барьером для опасных микроорганизмов, но таким же барьером она может оказаться и для сперматозоидов. В случаях, когда такой слизи слишком много или ее консистенция не является нормальной, даже может иметь место (шеечный фактор). По мнению некоторых специалистов, в матку должно попасть не менее 10 млн. мужских половых клеток.

Те сперматозоиды, которые успешно прошли через шейку, попадают в фаллопиевы трубы , откуда они против направления течения жидкости направляются в яичники .

Само оплодотворение, то есть слияние клеток, происходит в отделе фаллопиевых труд, которые находится в максимальной близости к яичникам. Но тут тоже не все так просто: для слияния с яйцеклеткой необходимо преодолеть несколько оболочек, этот процесс называют «пенетрация» , в него входит также и само слияние. Именно первый сперматозоид, который доберется до второй оболочки, скорее всего, и сольется со яйцеклеткой.

Поверхность яйцеклетки и сперматозоида покрыта специальными рецепторами, которые обеспечивают их слияние. После оплодотворения некоторые части сперматозоида остаются внутри яйцеклетки. Практически сразу в последней начинает возникать кортикальная реакция , которая заключается в высвобождении специальных гранул в наружную среду, в результате этого ни один сперматозоид уже не сможет произвести оплодотворение. Такой механизм получил название «блок полиспермии» , обычно он начинается в течение нескольких минут.

В крайне редких случаях может возникать ситуация, когда две мужские половые клетки смогли одновременно проникнуть в яйцеклетку. В таком случае развивается триплоидный эмбрион , который обычно развивается с нарушением хромосом. Обычно в течение нескольких дней такие эмбрионы погибают, но бывают случаи, когда они имплантируются в матку, тогда такая . Вопреки бытующему мифу, одновременное слияние яйцеклетки с двумя сперматозоидами не приводит к появлению на свет близнецов.

Когда произошло слияние, образуется зигота , то есть одноклеточная, первая стадия развития эмбриона, которая продолжается не более 30 часов. Далее начинается формирование ядер, происходит объединение материнских и отцовских хромосом за счет сложных реакций и биологических процессов.

Дробление

Когда яйцеклетка оплодотворена, она начинает свое движение в сторону матки за счет сокращений мышц трубы. Следующим процессом за образованием зиготы идет процесс дробления – миотического деления , размер зародыша не увеличивается, клетки делятся, но лишь становятся более мелкими. Размер эмбриона на этой стадии не превышает 130 мкм. Данный процесс длится около трех дней, клетки эмбриона остаются одинаковыми. Они не находят взаимодействия между собой, и лишь благодаря оболочке находятся вместе. В случае повреждения такой оболочки может образоваться несколько генетически идентичных эмбрионов, и тогда уже развиваются однояйцевые близнецы.

Как происходит зачатие ребенка ? В настоящее время хорошо известно, как это происходит и какой путь делают яйцеклетка и сперматозоид для того, чтобы произошло чудо зачатия, и как всего из одной клетки начинается новая жизнь.

Примерно в середине менструального цикла в организме женщины происходит овуляция. Созревшая яйцеклетка выходит из фолликула в брюшную полость и попадает в маточную трубу. Фимбрии (своеобразные выросты в маточной трубе) создают движение жидкости в сторону просвета маточной трубы, их двигательная активность достигает своего максимума именно в середине менструального цикла. В течение нескольких часов после эякуляции сперматозоиды продвигаются по женским половым путям, при этом на них воздействует определенные факторы женского организма, такие как слизь, клетки иммунной системы и некоторые другие, чтобы поддержать способность сперматозоидов к движению и оплодотворению. Чтобы произошло оплодотворение, сперматозоид должен преодолеть клетки лучистого венца и оболочку яйцеклетки. При оплодотворении в результате воздействия сигнальных веществ оболочки яйцеклетки на сперматозоид происходит акросомная реакция и акросома сливается с наружной мембраной, высвобождая ферменты, растворяющие яйцевую оболочку. Сперматозоиды пытаются проникнуть сквозь оболочку яйцеклетки, но в реальности только один из них ее оплодотворит. Мужское и женское ядра сближаются в течение 12 часов после оплодотворения, в результате которого происходит объединение генетического материала, образуя зиготу, которая содержит двойной набор хромосом и является одноклеточным эмбрионом.

Движение эмбриона в матку

Непосредственно в момент оплодотворения эмбрион начинает свое продвижение по маточной трубе в полость матки, поскольку маточная труба обладает двигательной активностью, способствующей продвижению эмбриона верх, к тому же слизистая оболочка маточной трубы покрыта ресничками, которые также способствуют продвижению эмбриона.

Деление эмбриона

Деление зиготы начинается непосредственно после оплодотворения и продолжается примерно на протяжении трех дней. Этот процесс называется "дробление", так как в этот период общий размер эмбриона не увеличивается, и с каждым последующим делением образующиеся клетки становятся все мельче. Клетки эмбриона на стадии дробления называются бластомеры. В результате деления из зиготы формируется многоклеточный эмбрион, который носит название морула. На этой стадии эмбрион, который к этому времени уже сформировал бластоцисту, попадает в полость матки, где происходит имплантация.

Имплантация эмбриона

Фактически именно с момента внедрения эмбриона в слизистую оболочку матки начинается его настоящее развитие. Непосредственно перед имплантацией бластоцист освобождается от своей оболочки (хэтчин), и соединяется со специальными рецепторами слизистой оболочкой матки – эндометрием.

Условия успешного зачатия

Чтобы зачатие прошло успешно, необходимо, чтобы в этот момент были соблюдены все условия, предшествующие успешному зачатию. Прежде всего, в яичнике должна созреть яйцеклетка и произойти овуляция. Должно быть достаточное количество подвижных сперматозоидов, способных проникнуть в маточные трубы и оплодотворить яйцеклетку. Яйцеклетка должна вовремя попасть в маточную трубу, чтобы произошла встреча со сперматозоидами. Впоследствии эмбрион должен беспрепятственно пройти по маточной трубе и попасть в полость матки, чтобы с успехом имплантироваться и начать свое развитие. При регулярной половой жизни супругов вероятность наступления беременности составляет 15-20 % в одном менструальном цикле женщины.

Уникальная особенность цветковых растений - двойное оплодотворение.

В завязь покрытосеменных растений проникает два спермия, один из них сливается с яйцеклеткой, дав начало диплоидному зародышу. Другой соединяется с центральной диплоидной клеткой. Образуется триплоидная клетка, из которой возникнет эндосперм - питательный материал для развивающегося зародыша ( рис. 77). Этот процесс, характерный для всех покрытосеменных, открыт в конце прошлого века С.Г. Навашиным и получил название двойного оплодотворения. Значение двойного оплодотворения, по- видимому, заключается в том, что обеспечивается активное развитие питательной ткани уже после оплодотворения. Поэтому семяпочка у покрытосеменных не запасает питательных веществ впрок и, следовательно, развивается гораздо быстрее, чем у многих других растений, например у голосеменных.

У цветковых растений имеется ряд особенностей образования половых клеток и оплодотворения. Оплодотворению у них предшествует образование сильно редуцированного гаплоидного поколения - гаметофитов . После оплодотворения прорастание пыльцы цветковых растений начинается с разбухания зерна и образования пыльцевой трубки , которая прорывает спородерму в более тонком ее месте - так называемой апертуре. Кончик пыльцевой трубки выделяет специальные вещества, размягчающие ткани рыльца и столбика , в которые внедряется пыльцевая трубка. По мере роста пыльцевой трубки в нее переходят ядро вегетативной клетки и оба спермия . В огромном большинстве случаев пыльцевая трубка проникает в мегаспорангий ( нуцеллус) через микропиле семязачатка , реже - иным образом. Проникнув в зародышевый мешок , пыльцевая трубка разрывается, и ее содержимое изливается внутрь. Один из спермиев сливается с яйцеклеткой, и образуется диплоидная зигота, дающая затем начало зародышу . Второй спермий сливается со вторичным ядром, располагающимся в центре зародышевого мешка , что приводит к образованию триплоидного ядра, развивающегося затем в триплоидный эндосперм. Весь этот процесс получил название двойного оплодотворения. Он был впервые описан в 1898 г. выдающимся русским цитологом и эмбриологом С.Г.Навашиным. Прочие клетки зародышевого мешка - антиподы и синергиды в оплодотворении не участвуют и довольно быстро разрушаются.

Биологический смысл двойного оплодотворения весьма велик. В отличие от голосеменных , где довольно мощный гаплоидный эндосперм развивается независимо от процесса оплодотворения, у покрытосеменных триплоидный эндосперм образуется лишь в случае оплодотворения. С учетом гигантского числа поколений этим достигается существенная экономия энергетических ресурсов. Увеличение же уровня плоидности эндосперма до 3n, по-видимому, способствует более быстрому росту этой полиплоидной ткани по сравнению с диплоидными тканями спорофита .

Взаимодействие пыльцевой трубки гаметофита с тканями спорофита - сложный процесс, регулируемый химическими веществами. Так, выяснилось, что если промыть пыльцу дистиллированной водой, она теряет способность к прорастанию. Если сконцентрировать полученный раствор и обработать концентратом пыльцу, она вновь станет полноценной. После прорастания рост пыльцевой трубки контролируется тканями пестика. Например, у хлопчатника рост трубки до яйцеклетки занимает 12-18 ч, но уже через 6 ч можно установить, к какой семяпочке направляется пыльцевая трубка: в этой семяпочке начинается разрушение особой клетки - синергиды . Как растение направляет рост трубки в нужную сторону и каким образом синергида узнает о ее приближении, пока еще не известно.

Во многих случаях у цветковых растений существует "запрет" на самоопыление: спорофит "узнает" своего мужского гаметофита и не разрешает ему участвовать в оплодотворении. В некоторых случаях при этом собственная пыльца не прорастает на рыльце пестика. В большинстве же случаев рост пыльцевой трубки начинается, но затем останавливается и она не достигает яйцеклетки. Например, у первоцвета весеннего еще Ч.Дарвин обнаружил две формы цветков - длинностолбиковые (с длинным столбиком и короткими тычинками) и короткостолбиковые (столбик короткий, тычиночные нити длинные). У короткостолбиковых растений пыльца почти вдвое крупнее, а клетки сосочков рыльца мелкие. Все эти признаки контролируются группой тесно сцепленных генов.

Опыление эффективно только при переносе пыльцы с одной формы на другую. За распознавание своей пыльцы отвечают молекулы-рецепторы, представляющие собой сложные комплексы белков с углеводами. Показано, что растения дикой капусты , которые не вырабатывают в тканях рыльца молекул рецептора, могут самоопыляться. У нормальных растений рецепторы появляются на рыльце за день до открытия цветка. Если раскрыть бутон и нанести на него собственную пыльцу за два дня до распускания, то оплодотворение произойдет, а если за один день до распускания - то нет.

Интересно, что в некоторых случаях самонесовместимость пыльцы у растений определяется серией множественных аллелей одного гена, сходно с несовместимостью при пересадках тканей у животных. Эти аллели обозначаются буквой S, и число их в популяции может достигать десятков и даже сотен. Если, например, генотип производящего яйцеклетки растения - s1s2, а производящего пыльцу - s2s3, то прорастать при перекрестном опылении будут только 50% пылинок - те, что несут аллель s3. При наличии десятков аллелей большая часть пыльцы при перекрестном опылении нормально прорастает, а самоопыление полностью предотвращается.