Fecundația la om

Fecundația umană este unirea materialului genetic al unui spermatozoid cu cel al ovocitului. Fecundația normală are loc în ampula trompei uterine, după ovulație. Spermatozoizii ajunși în tractul reproducător feminin trebuie să parcurgă mai multe etape pentru a putea interacționa cu ovocitul. Când unul pătrunde și apar reacțiile care împiedică intrarea altora, ovocitul își poate încheia meioza. Se formează zigotul, prima celulă a noului organism, cu seturi de cromozomi provenite de la cei doi părinți biologici.

Fecundația nu este același lucru cu implantarea. După primele diviziuni, embrionul timpuriu ajunge în uter, unde se poate fixa în endometru. Nici ovulația, nici contactul sexual nu garantează fecundația. Pentru a urmări procesul, separă locurile: ovarul eliberează ovocitul, trompa uterină este locul obișnuit al fecundației, iar uterul este locul implantării și dezvoltării ulterioare. Într-un desen, notează succesiunea ovulație–întâlnirea gameților–zigot–diviziuni timpurii–implantare. Lecția Dezvoltarea embrionară și fetală începe de la etapele de după fecundație, iar Spermatogeneza și ovogeneza explică originea gameților haploizi.

Fecundația normală se produce în ampula trompei uterine. Capacitația spermatozoizilor și reacția acrozomală permit interacțiunea cu învelișurile ovocitului. Reacția corticală limitează polispermia. Intrarea spermatozoidului stimulează finalizarea meiozei II a ovocitului secundar. Pronucleii se unesc în zigotul diploid, care începe segmentarea în timpul deplasării spre uter.

Fecundația are loc în treimea externă a trompei uterine, în ampulă. Spermatozoidul traversează învelișurile ovocitului, iar reacția corticală împiedică pătrunderea altor spermatozoizi. Ovocitul secundar își încheie meioza II, apoi se reunesc genomurile haploide. De exemplu, spermatozoidul aduce 22 de autozomi și X sau Y; ovocitul aduce 22 de autozomi și X.

Spermatozoidul are aproximativ 55 de µm: capul conține nucleul haploid și acrozomul (cu enzime precum hialuronidaza și acrozina), piesa intermediară conține mitocondriile, iar flagelul asigură mișcarea. Valorile normale ale spermei (OMS) sunt un volum de cel puțin 1,5 mL și o concentrație de cel puțin 15 milioane de spermatozoizi pe mL. Spermatozoizii supraviețuiesc în tractul genital feminin până la 5 zile, iar ovocitul secundar poate fi fecundat timp de 12–24 de ore după ovulație. Ovocitul este învelit de zona pellucida și de corona radiata. Etapele sunt: (1) capacitația (modificări ale membranei spermatozoidului în căile genitale feminine, de aproximativ 7 ore); (2) legarea de zona pellucida; (3) reacția acrozomală (eliberarea enzimelor, care digeră zona); (4) fuziunea membranelor și intrarea nucleului; (5) reacția corticală (granulele corticale eliberează enzime care modifică zona pellucida și blochează polispermia); (6) finalizarea meiozei II, cu formarea celui de-al doilea globul polar; (7) formarea pronucleilor (masculin și feminin) și contopirea lor (singamia), după aproximativ 24 de ore, cu formarea zigotului cu 46 de cromozomi.

Exemplu rezolvat 1: numărul de cromozomi în etape.

1. Ovocitul secundar la ovulație are 23 de cromozomi, fiecare format din două cromatide, fiind oprit în metafaza II.
2. După intrarea spermatozoidului, meioza II se încheie: ovocitul devine ovul cu 23 de cromozomi (o cromatidă), iar globulul polar II elimină 23 de cromatide.
3. Pronucleul masculin are 23 de cromozomi, cel feminin 23.
4. Zigotul are $23+23=46$ de cromozomi. Dacă spermatozoidul poartă Y, zigotul este 46,XY (băiat); dacă poartă X, 46,XX (fată).

Exemplu rezolvat 2: cronologie. Ovulația are loc în ziua 14 a ciclului.

1. Fecundația are loc în ziua 14–15, în ampula trompei.
2. Prima diviziune, după aproximativ 30 de ore, dă 2 blastomere; în ziua 17 (a treia zi după fecundație) există o morulă de aproximativ 16 celule; în ziua 19 apare blastocistul.
3. Implantarea începe la 6–7 zile de la fecundație, adică în ziua 20–21 a ciclului, iar hormonul hCG devine detectabil în sânge la aproximativ 8–10 zile după fecundație, deci cu câteva zile înainte de data așteptată a menstruației (ziua 28).

Localizează ampula trompei și distinge fecundația de implantare. Ordonează capacitația, reacția acrozomală, pătrunderea spermatozoidului, blocarea polispermiei și formarea zigotului. Nu spune că ovocitul secundar își termină în mod obișnuit meioza II înainte de contactul cu spermatozoidul.

Reține valorile: spermatozoid cu 23 de cromozomi (22 autozomi + X sau Y), ovocit secundar cu 23 de cromozomi, zigot cu 46. Locul fecundației este ampula trompei, nu uterul; implantarea are loc în endometru.

Ordinea evenimentelor: capacitația spermatozoizilor, legarea de zona pellucida, reacția acrozomală, fuziunea membranelor, reacția corticală (blocarea polispermiei), finalizarea meiozei II, formarea pronucleilor, singamia. Gemenii monozigoți provin din separarea blastomerelor unui singur zigot, iar gemenii dizigoți provin din fecundarea a două ovocite de către doi spermatozoizi.

Locul de implantare obișnuit este peretele posterior al uterului; implantarea în trompă este o sarcină extrauterină, o urgență medicală.

Nu uita că cei doi globuli polari sunt celule mici, fără rol în dezvoltare.

Exemplu în formatul examenului (complement simplu). Fecundația la om are loc în mod obișnuit:

• a) în ovar
• b) în ampula trompei uterine
• c) în istmul trompei, după implantare
• d) în cavitatea uterină
• e) în colul uterin

Răspuns: b. Ovocitul secundar ovulat este captat de pavilionul trompei și ajunge în ampulă, unde întâlnește spermatozoizii. Zigotul se deplasează apoi spre uter și se implantează după 6–7 zile.

Greșeli frecvente

• Greșit: Fecundația are loc de regulă în cavitatea uterină.
  Corect: Are loc de regulă în trompa uterină.
• Greșit: Ovulația și fecundația sunt același eveniment.
  Corect: Ovulația eliberează ovocitul; fecundația unește gameții.
• Greșit: Zigotul se formează când spermatozoidul atinge membrana ovocitului.
  Corect: Zigotul se formează după intrarea spermatozoidului, încheierea meiozei II și contopirea pronucleilor.

Înainte și după