Zapłodnienie

Zapłodnienie, czyli połączenie się plemnika z komórką jajową, zachodzi w wyniku ejakulacji, czyli wytrysku męskiego nasienia wewnątrz kobiecych dróg rodnych. Plemniki mogą dotrzeć do komórki jajowej już po 5 minutach od wytrysku. Spotkanie to następuje zwykle w jajowodzie, w 2/3 jego długości (bliżej jajnika). Docierają tam jedynie najsilniejsze plemniki, ponieważ w trakcie wędrówki w drogach rodnych napotykają one wiele przeszkód. Tak więc plemniki:

  • Zostają zniszczone lub osłabione przez kwaśny odczyn wewnątrz pochwy
  • Gubią się w wyniki bezkierunkowych ruchów
  • Zostają uznane za ciała obce i sfagocytowane przez makrofagi

Mimo tych utrudnień, część plemników dociera do komórki jajowej, wędrującej powoli wzdłuż jajowodu. Otaczają ją i uwalniają enzymy hydrolityczne, znajdujące się w akrosomach na szczytach ich główek. Pod wpływem ich działania rozpuszczeniu ulegają otoczki komórki jajowej: osłonka przejrzysta i wieniec promienisty. Pierwszy plemnik, który przedostanie się przez otoczki i dotrze bezpośrednio do powierzchni komórki jajowej, jest rozpoznawany przez odpowiednie receptory pod względem zgodności gatunkowej. Plemnik obcego gatunku zostałby zniszczony. Tylko plemnik właściwego gatunku zostaje "przyjęty". Wokół główki plemnika wytworzony zostaje tzw. wzgórek przyjęcia (uwypuklenie komórki jajowej) i sama jego główka dostaje się do wewnątrz, witka zostaje na zewnątrz. Wniknięcie pierwszej główki powoduje, że na powierzchni osłonki przejrzystej zmienia się ładunek - jest to skuteczny mechanizm zapobiegający polispermii, czyli zapłodnieniu komórki jajowej przez więcej niż jeden plemnik. Główka plemnika wewnątrz komórki jajowej zwana jest teraz przedjądrzem męskim. Jego obecność stymuluje jądro komórkowe komórki jajowej do zakończenia podziału mejotycznego (zatrzymanego na etapie metafazy II), w wyniku czego powstaje haploidalny oocyt II rzędu (przedjądrze żeńskie) oraz polocyt II rzędu. Zawartość obu przedjądrzy ulega zlaniu i tak naprawdę to właśnie ten moment jest właściwym zapłodnieniem. W wyniku połączenia przedjądrzy powstaje diploidalne jądro zygotyczne.

Blastulacja i implantacja

Zygota zaczyna się dzielić mniej więcej po 24 godzinach od zapłodnienia. Powstające blastomery tworzą postać blastuli, która ma dwa bieguny. Jeden biegun, z większą ilością komórek to embrioblast - z niego rozwinie się zarodek. Drugi biegun to trofoblast - weźmie udział w zagnieżdżeniu się blastuli w ściance macicy (implantacji) oraz w wytworzeniu kosmówki. Komórki trofoblastu wydzielają enzymy, trawiące śluzówkę macicy - dzięki temu blastule jest obmywana krwią z substancjami odżywczymi. Do momentu wytworzenia łożyska trofoblast pełni również funkcję wydzielania hormonu gonadotropiny (hcg). Powstałe na miejscu pękniętego pęcherzyka jajnikowego ciałko żółte wydziela inny hormon - progesteron, który później jest wydzielany przez łożysko. Obie substancje podtrzymują ciążę i zapewniają jej prawidłowy przebieg, m.in. zapobiegając złuszczaniu się endometrium macicy.

Błony płodowe

Dzieląca się blastula zaczyna wytwarzać błony płodowe, pełniące ważną rolę w przebiegu ciąży. Ponad embrioblastem tworzy się fałd złożony z dwóch listków. Wewnętrzny listek utworzy owodnię, a między nią a embrioblastem powstanie jama owodniowa, wypełniona płynem. Płyn ten stanowi najbliższe otoczenie rozwijającego się zarodka i pełni funkcje amortyzujące. Zewnętrzny listek tego fałdu (kosmówka) wytworzy kosmki, wrastające w ścianę macicy - w ten sposób powstanie łożysko - struktura stanowiąca połączenie organizmu matki i płodu i umożliwiająca ich komunikację. Z części jelitowej zarodka powstaje kolejna błona - omocznia. Pierwotnie w jamie utworzonej przez nią gromadzone są zbędne produkty przemiany materii zarodka, lecz u ssaków łożyskowych omocznia bierze udział w tworzeniu pępowiny. Wymiana substancji pomiędzy matką i płodem zachodzi poprzez naczynia krwionośne biegnące w pępowinie: do płodu dostarczane są substancje odżywcze, tlen i przeciwciała, a odprowadzane do organizmu matki są produkty metabolizmu (CO2, mocznik). Krew matki i płodu ulegają wymieszaniu dopiero podczas przerwania łożyska podczas porodu.

Morfogeneza

Błony płodowe zapewniają prawidłowy rozwój zarodka w organizmie matki. Dalszy jego rozwój polega na ciągłym dzieleniu się komórek, ich różnicowaniu i tworzeniu układów narządów. Proces ten określa się mianem morfogenezy. Stopniowo zarodek nabiera kształtów człowieka. Jako pierwsze pojawiają się zaczątki układu nerwowego i krwionośnego. W wieku ośmiu tygodni zarodek osiąga już długość 2,5cm. Istnieją już prawie wszystkie narządy wewnętrzne, wyraźnie widoczna jest twarz oraz palce i rak i nóg. Zarodek nazywany jest już płodem. Można określić płeć płodu oraz zauważyć wyodrębnione uszy, oczy i nos. Ruchy płodu stają się wyczuwalne dla matki. Płód pięciomiesięczny ma już włoski na całym ciele i bardzo szybko zwiększa swoje wymiary oraz masę. Prawidłowo przebiegająca ciąża trwa 9 miesięcy i po takim czasie powinien nastąpić poród. Jednak już 6-miesięczne płody, narodzone przedwcześnie (wcześniaki), można utrzymać przy życiu w specjalnych inkubatorach.