Андрей Никитин - Откуда берутся дети

Оргазм у мужчины обусловлен выбросом из уретры семенной жидкости. Этот процесс называют эякуляцией. В 1 миллилитре эякулята мужчины в норме содержится от 70 до 120 миллионов подвижных сперматозоидов. Во время эякуляции в половые пути женщины выделяется 3–4 миллилитра спермы с общим количеством сперматозоидов от 210 до 480 миллионов. Большое количество сперматозоидов (не менее 70 процентов) должны быть активно подвижными и способными совершать поступательное движение. Длина каждого сперматозоида 50–60 микрометров. Сперматозоид за счет активной работы своего хвоста способен совершать относительно быстрое передвижение против тока жидкости по направлению к яичникам. Поэтому уже через 1–2 минуты после полового сношения сперматозоид можно обнаружить в полости матки, а еще через 2–3 часа они достигают концевых отделов маточных труб. Беременность начинается сразу после оплодотворения женской яйцеклетки мужским сперматозоидом.

Кстати, надо сказать, что в процессе оплодотворения еще очень много неразгаданных тайн. До сих пор не существует единой теории оплодотворения, которая бы объясняла все спорные моменты этого уникального по своей продуманности природного процесса. Оплодотворение — один из самых интересных и интригующих вопросов. Расшифровке тайн этого процесса многие ученые посвятили всю свою жизнь. История его изучения — яркий пример того, как научные открытия позволяют отказываться от устаревших теорий, заменить их более совершенными, помогающими понять и объяснить все новые механизмы процесса.

Итальянский естествоиспытатель Спалианцани (1785) утверждал, что оплодотворяющее начало заключается не в сперматозоидах, а в жидкой части спермы. Такой ошибочный взгляд смогли опровергнуть два других ученых: французы Дюма и Прево. В 1824 году они доказали, что оплодотворяющим «агентом» является сперматозоид. Все, что нарушает подвижность сперматозоидов, преграждает им путь, мешает оплодотворению. Но чтобы данная гипотеза утвердилась в ученом мире, потребовалось еще 30 лет. В 70–80-х годах прошлого века в работах Гертвига, Фоля, Бенедена, Вальдейра, Страсбургера, Гиньяра был описан механизм оплодотворения яйцеклетки сперматозоидом при слиянии их ядер. Эти же ученые доказали, что процессу оплодотворения предшествует очень своеобразное развитие половых клеток, при котором происходит уменьшение количества хромосом вдвое по сравнению с обычными клетками тела, то есть соматическими клетками.

Немного раньше преподаватель реального училища в Брюнне (теперь Брно) Иоган Грегор Мендель на основании своих многолетних исследований на горохе создал гипотезу о материнских задатках, которые в двойном комплекте находятся в клетках и которые, по убеждению Менделя, передаются детям от обоих родителей. И этому величайшему открытию суждено было оставаться незамеченным ровно 34 года. Из-за отсутствия совершенной оптической техники в то время нельзя было ответить, где, каким образом закодированы задатки — в ядре или вне его. Находились ученые, которые считали задатки чем-то не материальным, а мифическим. Тогда еще никто не знал о хромосомах и генах, об особых свойствах деления половых клеток.

О том, как происходит рождение яйцеклетки, мы говорили раньше. О том, как вырабатываются и созревают мужские половые клетки — сперматозоиды, мы будем говорить в отдельной главе, посвященной физиологии мужчины. А пока рассмотрим, что же происходит после разрыва фолликула и освобождения яйцеклетки. Перед самой овуляцией свободная часть маточной трубы расширенным своим концом как бы окружает весь яичник (именно тот, в котором предстоит яйцеклетке выйти из фолликула), освободившаяся яйцеклетка сразу же попадает в просвет маточной трубы. Пока до конца не разгадан механизм, с помощью которого труба «узнает» о сроке овуляции, неизвестно, что заставляет воронкообразный конец маточной трубы окружать именно тот яичник, в котором происходит выделение яйцеклетки. Попавшая в просвет маточной трубы яйцеклетка движется по направлению к полости матки. Маточная труба не пассивный орган, она обладает определенной мышечной активностью. Продвижение яйцеклетки по маточной трубе — это очень сложный и легко ранимый процесс. В нем участвуют многие механизмы: перистальтические мышечные сокращения, мерцательные движения ресничек слизистой. Движению яйцеклетки способствует и жидкость или слизь, постоянно поступающая по направлению из брюшной полости в полость матки. Координация таких механизмов осуществляется с помощью сложных взаимоотношений между центральными и периферическими регулирующими системами. В слаженной работе маточных труб принимают участие женские половые гормоны: эстрогены, прогестерон, а также биологически активные вещества. Особое значение в деятельности труб имеют простагландины.

Оплодотворение, то есть проникновение сперматозоида в яйцеклетку, происходит в наружной трети маточной трубы, вблизи от воронкообразного расширения. В оплодотворении участвует несколько тысяч сперматозоидов, а проникает в яйцеклетку только один — оплодотворяющий, или фертилизирующий, сперматозоид. Для того чтобы хоть один сперматозоид смог проникнуть через сложную по своему строению блестящую оболочку яйцеклетки, она должна быть разрыхлена. Это происходит под воздействием особого растворяющего биологические оболочки вещества — фермента гиалуронидазы. Гиалуронидаза имеется в очень незначительных количествах в специальном чехлике на головке каждого сперматозоида. Поэтому для обеспечения проникновения труднопроходимого барьера оболочки яйцеклетки требуется дружная, слаженная работа множества сперматозоидов. Каждый из них, отдавая свой фермент, создает условия для общего дела — проникновения фертилизирующего сперматозоида. Очевидно, таким сперматозоидом является наиболее жизнеспособный и подвижный из всех. Однако принцип «выбора» лучшего «представителя» до сих пор неизвестен. Один из убежденных анималькулистов XIX века Николай Андри утверждал, что различные уродства у детей объясняются дракой сперматозоидов у входного отверстия яйцеклетки. Победитель, проникая в яйцеклетку, мог оставить на поле битвы руку, ногу или даже голову.

Сейчас такой взгляд на механизм оплодотворения кажется просто забавной шуткой. В процессе проникновения сперматозоида в яйцеклетку происходит не «битва», а, наоборот, большая слаженная работа. Вся репродуктивная система мужчины ответственна за качество выполнения этой сложной и важной работы, за качество представителя, выполняющего роль посланника наследственных свойств человека. Только хорошо подвижные, жизнеспособные, или высокофертильные, сперматозоиды в состоянии преодолеть множество биологических «отборочных» барьеров на пути к яйцеклетке, проникнуть через ее оболочку и осуществить оплодотворение. Репродуктивная система женщины, помимо многих очень важных функций — выработки яйцеклетки, транспортировки ее к месту оплодотворения и многих других, осуществляет еще на всех этапах отбор наиболее здоровых, фертильных сперматозоидов, которые могут быть «допущены» к оплодотворению. К сожалению, несмотря на строгий биологический отбор, как репродуктивной системой мужчин, так и репродуктивной системой женщин, иногда беременность завершается рождением неполноценных или уродливых детей.