головке сперматозоида располагается ядро с одинарным набором хромосом (рис. 12, а). Покрывает сперматозоид «шапочка» – акросома (рис. 12, б). При контакте с яйцеклеткой она выбрасывает свои ферменты и растворяет небольшой участок оболочки яйцеклетки, благодаря чему сперматозоид может проникнуть в яйцеклетку.
Хвост – орган перемещения сперматозоида. В средней части вокруг жгутика располагается митохондрия (рис. 12, в) – «двигатель», приводящий механизм в движение.
В организме мужчины сперматозоиды находятся в неактивном состоянии. Перемещение сперматозоидов по половым путям мужчины (семенные канальцы, проток эпидидимиса, семявыносящий проток) происходит пассивно за счет сокращений мышц семявыводящих протоков.
После эякуляции мужские клетки становятся активными. Их движение по половым путям женщины происходит против тока жидкости. Для перемещения сперматозоид вращается вокруг своей оси. Его скорость может достигать 10–30 см в час. Для осуществления оплодотворения сперматозоидам необходимо преодолеть путь длиной около 20 см, проходящий от влагалища до ампулы маточной трубы. Через 1–2 ч после эякуляции первые мужские половые клетки достигают цели. Там и происходит оплодотворение.
Перемещение сперматозоидов из влагалища по направлению к шейке матки сопряжено с определенными трудностями. Они связаны с кислой средой влагалища, которая является губительной для половых клеток мужчины. На помощь приходит семенная жидкость спермы. Она нейтрализует влагалищные кислоты и частично подавляет действие иммунной системы женщины, направленное против «чужаков». Несмотря на природную защиту, бо́льшая их часть все же погибает во влагалище.
Следующим препятствием для сперматозоидов является канал шейки матки. Здесь находится цервикальная слизь, затрудняющая их дальнейшее продвижение.
После прохождения этого уровня мужские половые клетки оказываются в матке, среда которой благоприятна для них (рис. 13 а). Подвижность сперматозоидов значительно возрастает. Для успешного оплодотворения в матку должно проникнуть не менее 10 млн половых клеток мужчины.
Далее сперматозоиды направляются в маточные трубы. При этом они вынуждены двигаться «против течения». Большинство не могут добраться до маточной трубы, где происходит оплодотворение. Из нескольких миллионов сперматозоидов, вошедших в матку, лишь несколько тысяч достигают цели. В шейке матки, матке и маточных трубах сперматозоиды остаются живыми до 6 суток. Если овуляция происходит в этот период, и яйцеклетка попадает в ампулу трубы, происходит долгожданная встреча.
Рисунок 13. Оплодотворение: а – сперматозоиды (1) и яйцеклетка (2); б – эмбрион (3)
Оплодотворение
Встреча женской и мужской половых клеток может состояться либо сразу после овуляции, если сперматозоиды «поджидали», пока яйцеклетка созреет, либо спустя 1–3 дня, если, наоборот, яйцеклетка дождалась сперматозоида. Таким образом, для зачатия наиболее благоприятными считаются 9 дней