Die Befruchtung in ihren Stadien. Düngung. Stadien der Befruchtung. Wie vereinigen sich Keimzellen?

Wie ist das Leben auf unserem Planeten entstanden? Sie können an die Urknalltheorie, das göttliche Prinzip oder Charles Darwins Lehren über die Evolution glauben. Sicher ist, dass alle Arten von Organismen auf der Erde durch Fortpflanzung weiter existieren. Was wiederum ohne Düngung undenkbar ist. Was ist Befruchtung, ihre Art und Art, ihre Bedeutung und ihre Stadien sowie andere interessante Details werden wir in diesem Artikel betrachten [Foto1].

Die Vereinigung zweier Zellen unterschiedlichen Geschlechts, männlich und weiblich, wodurch das Anfangsstadium eines neuen Organismus entsteht, ist die Befruchtung. Die männliche Zelle (Sperma) wirkt stimulierend auf die weibliche Zelle (Eizelle) und leitet deren Entwicklung ein. Die Einführung eines väterlichen Chromosomensatzes in die mütterliche Eizelle spiegelt das Wesen der Befruchtung wider. Ihre biologische Bedeutung liegt in der Bildung einer Zygote – einer Zelle, die die Eigenschaften beider Eltern in unterschiedlichen Anteilen und Kombinationen vereint. So vereinen sich die Erbanlagen der mütterlichen und väterlichen Organismen und belohnen damit ihre Nachkommen. Dadurch entstehen viele genetische Variationen, die den Evolutionsprozess der Art und ihre natürliche Selektion beeinflussen.

Arten der Befruchtung

Nachdem Sie entschieden haben, was eine Düngung ist, sollten Sie ihre Arten verstehen. Abhängig von der Anzahl der am Prozess der sexuellen Fortpflanzung beteiligten Organismen wird zwischen Kreuzbefruchtung und Selbstbefruchtung unterschieden. An der gegenseitigen Befruchtung nehmen verschiedene Personen teil. Sein Wesen lässt sich am Beispiel einer Blume leicht vorstellen: Pollen aus dem Stempel einer Pflanze werden auf die Narbe einer ganz anderen Pflanze übertragen. Die gegenseitige Befruchtung von Pflanzen wird als Bestäubung bezeichnet. Es hängt direkt von externen Faktoren ab, die zu seiner Umsetzung beitragen. Kreuzbefruchtung ist allen Säugetieren und Menschen eigen. Selbstbefruchtung ist ein Prozess, an dem Zellen desselben Individuums beteiligt sind. Kommt in der Tierwelt bei bisexuellen Organismen vor, in denen sich eigene weibliche und männliche Zellen vereinigen. Ein markantes Beispiel sind Bandwürmer. Selbstbefruchtung ist auch charakteristisch für sich nicht öffnende Blüten, die zur Selbstbestäubung fähig sind.

Arten der Befruchtung

Je nachdem, wo genau der Befruchtungsprozess stattfindet, gibt es verschiedene Arten:

• Externe Befruchtung.
  Es ist charakteristisch für Amphibien, Weichtiere, Fische und Amphibien, bei denen die Befruchtung außerhalb des Körpers ihres Weibchens erfolgt. Kommt normalerweise in einer aquatischen Umgebung vor, wo Vertreter männlicher und weiblicher Individuen ihre heterosexuellen Zellen ablagern. Da ihr Zusammentreffen direkt von äußeren Faktoren abhängt, produzieren Organismen eine große Anzahl von Eiern und Spermien, von mehreren Tausend bis zu mehreren Millionen. Tatsächlich sterben bei der externen Befruchtung die meisten Keimzellen ab, und dieser Ansatz sichert das Überleben der Art.
• Innere Befruchtung.
  Kommt bei allen Landtierarten vor. Kommt auch in einigen Wasserarten vor. Die Begegnung und Verschmelzung männlicher und weiblicher Zellen erfolgt in diesem Fall im Körper der Frau, genauer gesagt in ihrem Fortpflanzungstrakt. Dies gewährleistet die höchste Wahrscheinlichkeit einer Befruchtung, sodass viel weniger Zellen unterschiedlichen Geschlechts benötigt werden, um an dem Prozess teilzunehmen. Als nächstes entwickelt sich der Embryo im Körper der Mutter und die Möglichkeit seines Todes wird minimiert. Tiere neigen dazu, nur wenige Nachkommen zu bekommen, kümmern sich daher um sie und zeigen Anzeichen eines komplexen Elternverhaltens. Um eine Befruchtung zu erreichen, benötigt ein Mensch 1 Eizelle und 1 Spermium, die allerdings eine weite Reise zurücklegen können.
• Doppelte Befruchtung.
  Kommt in Angiospermen und Blütenpflanzen vor. Der Prozess wird durch das Vorhandensein von 2 männlichen Spermien und 8 weiblichen Kernen sichergestellt. Ein Spermium befruchtet die Eizelle, aus der sich anschließend ein Embryo entwickelt, das andere verschmilzt mit dem großen Kern der Zentralzelle und bildet den Nährboden, der für die Bildung eines neuen Organismus notwendig ist.
• Künstliche Befruchtung. Dieser Typ wird häufig in der Tierhaltung und Landwirtschaft eingesetzt, wenn vorab geplante künstliche Kreuzungen oder Besamungen eingesetzt werden, um die erforderliche Kombination von Eigenschaften zu erhalten. Auf diese Weise werden zusätzliche Nachkommen von einem hervorragenden Produzenten gewonnen oder Pflanzensorten mit bestimmten Qualitäten entwickelt. Beim Menschen wird die künstliche Befruchtung zur Behandlung von Unfruchtbarkeit eingesetzt. Man nennt es extrakorporale, außerkörperliche oder IVF.
  Sein Prinzip besteht darin, dass die Befruchtung einer Eizelle durch ein Spermium außerhalb des weiblichen Körpers erfolgt. Erst nachdem die Zellen zu einer einzigen verschmelzen, wird die befruchtete Eizelle in die Gebärmutter gelegt. Die Methode, ein „Reagenzglasbaby“ zu zeugen, erfreut sich immer größerer Beliebtheit und bietet Paaren, die nicht in der Lage sind, auf natürlichem Weg ein Kind zu bekommen, die Möglichkeit, Eltern zu werden. In diesem Fall werden häufig männliche oder weibliche Spenderkeimzellen verwendet.

Einige Organismen sind zur Fortpflanzung ohne Befruchtung fähig. Bienen, Blattläuse, einige Vögel und Amphibien sind zur Parthenogenese fähig. Dabei wird für die Entwicklung einer Zelle das genetische Material nur eines Elternteils genutzt und es entstehen gleichgeschlechtliche Nachkommen.
Zusätzlich zu den oben genannten Befruchtungsarten wird sie in Monospermie – wenn nur ein Spermium in die Eizelle eindringt, und Polyspermie – in diesem Fall dringen mehrere männliche Spermien gleichzeitig in die weibliche Zelle ein – unterteilt. Aber auch in diesem Fall kommt es zu einer Einzelkernfusion, während die restlichen Kerne zerstört werden. Die erste Variante der Befruchtung betrifft die meisten Vertreter der Tier- und Pflanzenwelt, während die zweite nur für bestimmte Tiergruppen und bestimmte Pflanzenarten charakteristisch ist.

Stadien der Befruchtung

Damit der Prozess der Zellfusion stattfinden kann, müssen sie mehrere Phasen durchlaufen:

1. Eizelle und Spermium müssen sich annähern und miteinander interagieren. Dies wird durch die Fähigkeit der männlichen Zelle unterstützt, sich nur gegen eine Substanz zu bewegen, die die weibliche Zelle absondert, die sogenannte Chemotaxis. Und auch Rheotaxis, was die Fähigkeit der Spermien bedeutet, sich vorwärts und gegen den Flüssigkeitsfluss in den Eileitern zu bewegen.
2. Zellen (oder Gameten) beginnen mit der Kontaktinteraktion. Eine ziemlich große Anzahl von Spermien erreicht die äußere Schale der Eizelle. Nur wer es als Erster schafft, diese Außenhülle zu überwinden, indem er den angrenzenden Bereich aufweicht, heftet sich an das Ei.
3. Das Sperma dringt in die Eizelle ein.
4. Im menschlichen Körper findet in diesem Stadium eine passive und langsame Bewegung der weiblichen Eizelle durch den Eileiter zur Gebärmutter statt. Im Körper von Tieren bereitet sich eine befruchtete Zelle auf die Fragmentierung vor.

Grundprinzip der Düngung

Die Befruchtung muss streng innerhalb der Art erfolgen. Dies entspricht einer bestimmten Anzahl und Struktur männlicher und weiblicher Chromosomen sowie ihrer chemischen Affinität. Kommt es dennoch zu einer Befruchtung fremder Keimzellen, verläuft die Entwicklung des Embryos abnormal und führt in der Regel zur Entstehung unfruchtbarer, nicht gebärfähiger Individuen.

Der Prozess der Entstehung des Lebens beim Menschen

Das Zusammentreffen und die Vereinigung eines männlichen Spermas und einer weiblichen Eizelle ist der erste Schritt zur Geburt eines neuen menschlichen Lebens. Eine Zygote, eine als Ergebnis dieses Prozesses gebildete Zelle, vereint einen Satz von 46 Elternchromosomen, die ihren gesamten genetischen Code enthalten. Das Geschlecht des ungeborenen Kindes ist wie ein Lottogewinn zufällig, steht aber bereits zu diesem Zeitpunkt fest. Der Befruchtungsprozess sieht einerseits recht einfach aus. Tatsächlich handelt es sich hierbei um eine recht komplexe und mehrstufige Reaktion. Trotz der rasanten Entwicklung auf dem Gebiet der Reproduktionstechnologien scheint der Befruchtungsprozess immer noch eine Art Wunder, ein Mysterium zu sein. Nachdem wir verstanden haben, was Befruchtung ist, ist es sehr wichtig zu verstehen, welchen genetischen Code wir, der Mensch und die Bewohner unseres gesamten Planeten insgesamt an unsere Nachkommen weitergeben werden.

Gametenkonjugation

Sexueller Prozess, oder Düngung, oder Amphimixis(Altgriechisch ἀμφι- - ein Präfix mit der Bedeutung von Reziprozität, Dualität und μῖξις - Mischen), oder Syngamie- der Prozess der Verschmelzung haploider Keimzellen oder Gameten, der zur Bildung einer diploiden Zygote führt. Dieses Konzept sollte nicht mit Geschlechtsverkehr (dem Treffen von Sexualpartnern bei mehrzelligen Tieren) verwechselt werden.

Der sexuelle Prozess findet auf natürliche Weise im Lebenszyklus aller Organismen statt, bei denen Meiose festgestellt wird. Die Meiose führt zu einer Halbierung der Chromosomenzahl (Übergang vom diploiden Zustand in den haploiden Zustand), der Sexualprozess führt zur Wiederherstellung der Chromosomenzahl (Übergang vom haploiden Zustand in den diploiden Zustand).

Es gibt verschiedene Formen des sexuellen Prozesses:

Die biologische Bedeutung der Amphimixis steht in direktem Zusammenhang mit der biologischen Essenz bestimmter Aspekte des Befruchtungsprozesses. Darwin, der das „große Naturgesetz“ entdeckte, sprach über die fortschreitende Bedeutung des Auftretens des Sexualprozesses in der Geschichte der organischen Welt und betrachtete die Fremdbestäubung als eine Quelle der Bereicherung der Vererbung. Dank der biparentalen Vererbung (mütterlicherseits von der Eizelle und väterlicherseits von den Spermien) führt Amphimixis zu lebensfähigeren Organismen, die im Vergleich zu apomiktischen Pflanzen einen größeren Variabilitätsbereich aufweisen.

Andere Verwendungen des Begriffs[ | ]

Manchmal darunter sexueller Prozess bedeuten weniger eine Befruchtung als vielmehr die Rekombination genetischer Informationen zwischen Individuen derselben Art, die nicht unbedingt mit der Fortpflanzung verbunden ist. In diesem Fall zu Sorten sexueller Prozess Konjugation einschließen bei

Die Befruchtung einer Eizelle ist ein erstaunlicher Prozess, der seit vielen Jahren von Spezialisten auf der ganzen Welt untersucht wird. Wir kennen alle Phasen, die Sexualzellen vor und nach dem geschätzten Treffen durchlaufen. Im Moment der Befruchtung entsteht aus den Elternzellen etwas Neues, das die genetischen Informationen von Mutter und Vater vereint. Diese mikroskopisch kleine, einzigartige Zelle ist dazu bestimmt, in Zukunft ein vollwertiger Mensch zu werden.

Der Erfolg einer Befruchtung hängt von vielen Faktoren ab. Diesem Prozess gehen Hunderte andere voraus, die nicht weniger wichtig sind. Eine Empfängnis wird nicht stattfinden, wenn der Reifungsprozess und die Bewegung der Keimzellen (Spermien und Eizellen) gestört sind.

Förderung der Spermien zur Eizelle

Vom Moment der Ejakulation bis zum Zusammentreffen der Keimzellen vergehen 3 bis 6 Stunden. Die Spermien sind ständig in Bewegung und bewegen sich auf den Kontaktpunkt mit der Eizelle zu. Der weibliche Körper ist so konzipiert, dass die Fortpflanzungszellen des Mannes auf ihrem Weg auf viele Hindernisse stoßen, die von der Natur als Schutzmechanismus vorgesehen sind. Auf diese Weise werden schwache Spermien eliminiert, die potenziell gefährlich und für die Bildung eines neuen Lebens nicht geeignet sind.

Bei einem Geschlechtsakt gelangen bis zu 300 Millionen Spermien in die Vagina, aber nur eines erreicht das Ziel. Millionen männlicher Fortpflanzungszellen sterben auf dem Weg zur Eizelle und direkt daneben. Die meisten Zellen fließen zusammen mit den Spermien fast unmittelbar nach der Ejakulation aus. Eine große Anzahl von Spermien stirbt in der Vagina und im Zervixschleim des Gebärmutterhalses ab. Eine bestimmte Anzahl von Spermien bleibt in den Falten des Gebärmutterhalses stecken, dient jedoch als Reserve für den Fall, dass die erste Zellgruppe nicht ankommt.

Insbesondere sind diese festsitzenden Spermien die Ursache für eine Schwangerschaft vor dem Eisprung. Jeder weiß, dass eine Befruchtung erst nach dem Eisprung möglich ist, aber an jedem Tag des Zyklus besteht die Möglichkeit, schwanger zu werden. Wenn vor der Freisetzung der Eizelle Geschlechtsverkehr stattfindet, warten diese festsitzenden Spermien bis zum Eisprung und setzen dann ihren Weg zur Fortpflanzungszelle fort. Spermien können bis zu 7 Tage „lebendig“ bleiben, sodass das Risiko einer Schwangerschaft vor und nach dem Eisprung bestehen bleibt.

Da das Immunsystem der Frau Spermien nicht kennt, verwechselt es sie mit Fremdkörpern und zerstört sie. Wenn das Immunsystem einer Frau überaktiv ist, kann man von einer immunologischen Inkompatibilität sprechen, die bei Paaren zu Unfruchtbarkeit führen kann.

Spermien, die einen Immunangriff überleben, wandern in die Eileiter. Der Kontakt mit dem leicht alkalischen Schleim des Gebärmutterhalskanals führt zu einer Erhöhung der Spermienaktivität, sie beginnen sich schneller zu bewegen. Muskelkontraktionen helfen den Spermien, sich in der Gebärmutter zu bewegen. Ein Teil gelangt in den Eileiter und der andere Teil in die Eileiter, wo sich die Eizelle befindet. In der Röhre müssen die Spermien dem Flüssigkeitsfluss widerstehen und einige Zellen werden von den Zotten der Schleimhaut zurückgehalten.

In diesem Stadium werden in den oberen Teilen des Trakts Reaktionen ausgelöst, die eine Kapazitation (Reifung) der Spermien hervorrufen. Verantwortlich dafür sind bestimmte Biochemikalien. Durch die Kapazitation verändert sich die Membran des Spermienkopfes und bereitet sich auf das Eindringen in die Eizelle vor. Spermien werden hyperaktiv.

Reifung und Weiterentwicklung der Eizelle

Unabhängig von der Zykluslänge einer bestimmten Frau findet der Eisprung 14 Tage vor der Menstruation statt. Bei einem Standardzyklus von 27 bis 28 Tagen erfolgt die Freisetzung der Eizelle aus dem Follikel in der Mitte. Bemerkenswert ist, dass die Länge des Zyklus von Frau zu Frau unterschiedlich ist und 45 Tage oder mehr erreichen kann. Aus diesem Grund empfehlen Experten, den Tag des Eisprungs anhand des voraussichtlichen Beginns der Menstruation zu berechnen. Ab diesem Datum müssen Sie mit zwei Wochen rechnen.

Befruchtungsbedingungen:

1. 14 Tage vor der Menstruation wird die Eizelle aus dem Follikel freigesetzt. Der Eisprung findet statt. In dieser Zeit ist das Risiko einer Schwangerschaft am größten.
2. Innerhalb von 12–24 Stunden nach dem Eisprung kann ein Spermium eine Eizelle befruchten. Dieser Zeitraum wird als fruchtbares Fenster bezeichnet. Einen Tag nach dem Eisprung stirbt die Eizelle ab, diese Zeit kann jedoch abhängig von vielen Faktoren verkürzt werden.
3. Wenn der Geschlechtsverkehr erfolgt, nachdem die Eizelle den Follikel verlassen hat, dauert die Befruchtung nur 1-2 Stunden. Während dieser Zeit wandern die Spermien unter Berücksichtigung aller Hindernisse 17–20 cm von der Vagina bis zu den Eileitern.
4. Erfolgt der Geschlechtsverkehr vor dem Eisprung, ist eine Befruchtung innerhalb einer Woche möglich. Bemerkenswert ist, dass Spermien mit dem Y-Chromosom schneller sind, aber 1-2 Tage leben, und Zellen mit dem X-Chromosom langsam sind, aber dem negativen Einfluss der Umwelt eine Woche lang standhalten können. Viele Methoden zur Empfängnis eines Kindes eines bestimmten Geschlechts basieren auf dieser Tatsache.

Der Eisprung ist eine kleine Explosion des Follikels. Die Eizelle und die Flüssigkeit, in der die Eizelle heranreifte, gelangen in die Bauchhöhle. Der „Rand“ der Eileiter besteht aus Flimmerepithel, das die Eizelle in eine Richtung zum Ausgang aus dem Eierstock treibt. Diese Flimmerhärchen werden durch Östrogen aktiviert, Hormone, die nach dem Eisprung von den Eierstöcken ausgeschüttet werden.

Während dieser Zeit ist die Eizelle von Kumuluszellen umgeben, die die Corona radiata bilden. Diese Krone enthält Follikelzellen und ist die sekundäre Hülle der Eizelle. Bei der direkten Befruchtung wird es zum Hindernis für die Spermien.

Wie vereinigen sich Keimzellen?

Fusion von Gameten

Die direkte Befruchtung erfolgt im Eileiter, näher am Eierstock. Dieses Stadium der Reise erreichen Dutzende von Hunderten Millionen Spermien: die stärksten, widerstandsfähigsten und aktivsten Spermien. Nur einer befruchtet die Eizelle, und der Rest hilft ihr, in die Zelle einzudringen und abzusterben.

Die aktivsten dringen durch die Corona radiata ein und heften sich an Rezeptoren auf der äußeren – durchsichtigen – Membran des Eies. Spermien scheiden proteolytische Enzyme aus, die die Proteinhülle auflösen. Dadurch wird die Schutzschicht der Eizelle geschwächt, sodass ein einzelnes Spermium eindringen kann.

Die äußere Hülle schützt die innere Membran. Die Spermien, die diese Membran erreichen, heften sich zunächst daran fest und die Geschlechtszellen verschmelzen innerhalb weniger Minuten. Die „Aufnahme“ von Spermien durch die Eizelle löst eine Reaktionskette aus, die zu Veränderungen in ihrer Membran führt. Andere Spermien können sich nicht mehr festsetzen; außerdem sondert die Eizelle abstoßende Substanzen ab. Nach der Verschmelzung mit dem ersten Spermium wird die Eizelle für andere undurchdringlich.

Sobald das Sperma in die Eizelle eingedrungen ist, werden im Körper der Frau Mechanismen in Gang gesetzt, die andere Systeme über die Befruchtung informieren. Die Funktion der Organe wird neu organisiert, um die lebenswichtige Aktivität des Embryos zu erhalten. Da der Körper beginnen kann, die befruchtete Eizelle mit einer fremden Form zu verwechseln, wird das Immunsystem geschwächt und kann keine Abstoßung des Fötus bewirken.

Bildung eines neuen Genoms

Im Sperma sind die genetischen Informationen dicht gepackt. Es beginnt sich erst im Ei zu öffnen und um ihn herum bildet sich ein Vorkern – der Vorläufer des Zygotenkerns. Im Vorkern wird das genetische Material zu 23 Chromosomen umgeordnet. Bemerkenswert ist, dass sich das genetische Material der Mutter erst während des Befruchtungsprozesses vollständig bildet.

Mikrotubuli bringen die beiden Vorkerne näher zusammen. Chromosomensätze bilden zusammen einen einzigartigen genetischen Code. Es enthält Informationen über Hunderte von Eigenschaften, die ein zukünftiger Mensch haben wird: von der Augenfarbe bis zu Charaktereigenschaften. Diese Merkmale hängen größtenteils von der Erbinformation ab, die von Generation zu Generation weitergegeben wird, es entstehen aber auch einzigartige „Blockaden“.

Befruchtung einer Eizelle in Etappen

1. Spermien „greifen“ die Eizelle an. Sie schlagen mit dem Schwanz darauf, damit es sich dreht.
2. Ein Spermium dringt in die Eizelle ein.
3. Die Verschmelzung väterlicher und mütterlicher Chromosomen, die Bildung eines neuen genetischen Programms. Danach wird die befruchtete Eizelle Zygote genannt.
4. 30 Stunden nach der Befruchtung beginnt die Teilung der Zygote. Die neuen Zellen werden Blastomere genannt.
5. Am ersten Tag danach wird die Zygote in zwei Teile und dann in vier Blastomeren geteilt.
6. Am dritten Tag gibt es acht Blastomeren.
7. Der vierte Tag ist durch die Teilung der Zygote in 16 Zellen gekennzeichnet. Ab diesem Zeitpunkt wird der Embryo Morula genannt.
8. Das Zerkleinern geht weiter, aber in der Morula bildet sich Flüssigkeit. Die Bildung ist die letzte Phase der Embryonalentwicklung vor dem Übergang in die Gebärmutter und der Einnistung.
9. Zu diesem Zeitpunkt ist der Befruchtungsprozess abgeschlossen, eine vollständige Schwangerschaft ist jedoch noch nicht eingetreten. Dann wandert die Zygote durch die Eileiter in die Gebärmutter, nistet sich ein und beginnt sich bis zur Geburt zu entwickeln.

Nachdem die befruchtete Eizelle in die Gebärmutter gelangt ist, endet der Teilungsprozess und ihre Einführung in die Gebärmutterschleimhaut beginnt. Der Ort der Anheftung des Embryos bestimmt die Position des Kindes im Bauchraum: Bei der Implantation entlang der Hinterwand haben Frauen einen kleinen Magen, bei der Implantation entlang der Vorderwand ist er größer.

Die Einführung eines Embryos in die Gebärmutterschleimhaut löst viele biochemische Prozesse aus, sodass eine Frau in dieser Zeit unter Übelkeit, Fieber und Kopfschmerzen leiden kann. Ein spezifisches Zeichen der Einnistung sind Blutungen, die auf eine Schädigung der Gebärmutterwände hinweisen.

Wie beginnt eine Schwangerschaft?

In der ersten Woche nach der Befruchtung befindet sich die Zygote in den Eileitern. Am siebten Tag beginnt es in die Gebärmutter abzusteigen und sucht nach einem Ort, an dem es sich festsetzen kann. Bei einer gesunden Frau ist in diesem Stadium das Endometrium der Gebärmutter verdickt, sodass die Zygote leicht fixiert werden kann, ohne dass ein nennenswertes Risiko einer Abstoßung besteht. Eine unzureichende Dicke des Endometriums führt häufig zu weiblicher Unfruchtbarkeit.

Während der Bewegung von den Eileitern zur Gebärmutter nimmt die Eizelle Nährstoffe aus dem Gelbkörper auf, sodass der Lebensstil der werdenden Mutter in diesem Stadium keine wichtige Rolle spielt. Nach der Anheftung der Zygote an die Gebärmutterschleimhaut ändert sich die Situation jedoch: Die schwangere Frau muss ihren Lebensstil und ihre Ernährung überdenken, denn nun hängt die Entwicklung des Fötus ganz von ihrem Verhalten ab. Es ist wichtig, einen normalen geistigen und körperlichen Zustand aufrechtzuerhalten.

Die Zygote gräbt sich in die Gebärmutterschleimhaut ein und die Einnistung beginnt. Dieser Vorgang dauert etwa 40 Stunden: Zellen teilen sich, dringen in die Schleimhaut ein und wachsen dann. Es werden aktiv Blutgefäße gebildet, die in Zukunft zur Plazenta werden. Der Embryonalknoten beginnt, den Körper zu bilden, und die Oberflächenzellen sind die Teile, die für die Entwicklung des Fötus benötigt werden (Fruchtblase, Plazenta, Nabelschnur). Der Abschluss der Implantation markiert den Beginn der Schwangerschaft, also der Geburt eines Kindes.

Amnion oder Fruchtblase ist ein Beutel mit farblosem Fruchtwasser. Sie werden benötigt, um den fragilen Fötus vor dem Druck der Gebärmutterwände, Temperaturschwankungen, Lärm und äußeren Stößen zu schützen. Darüber hinaus unterstützt Fruchtwasser den Stoffwechsel.

Die Plazenta ist ein einzigartiges Organ. Es versorgt den Fötus mit allem, was er für Wachstum, Entwicklung und Leben braucht. Ab einem bestimmten Stadium übernimmt die Plazenta die Funktionen von Lunge, Niere und Verdauung und produziert außerdem Hormone und andere Elemente, die für die volle Entwicklung des Kindes notwendig sind. Es transportiert frisches mütterliches Blut in die Nabelvene und entfernt Stoffwechselabfälle aus den fetalen Arterien. Die Plazenta ist eine Art Filter, der den Fötus vor schädlichen Mikroorganismen und Substanzen schützt. Die Nabelschnur verbindet den Fötus und die Plazenta. Das Blut fließt durch die darin befindlichen Gefäße hin und her.

3 Stadien der Schwangerschaft

Die Schwangerschaft ist in drei Phasen unterteilt: die Bildung des Körpers und der Organe zur Unterstützung der Lebenserhaltung des Fötus, die Anpassung der Körpersysteme und die Vorbereitung auf die Geburt. Obwohl die Schwangerschaft 9 Monate dauert, wird dieser Zeitraum in der Medizin in Wochen gezählt. Von der Empfängnis bis zum Erscheinen eines neuen Lebens vergehen etwa 40 Wochen, was 10 Mondmonaten entspricht (basierend auf den 28 Tagen des Zyklus). Daher besteht der Schwangerschaftskalender aus 10 Monaten. Mithilfe dieses Kalenders ist es einfacher, Veränderungen im Körper einer schwangeren Frau zu verfolgen. Eine schwangere Frau weiß genau, in welcher Woche sie Tests und Ultraschall durchführen muss.

So erhöhen Sie Ihre Chancen auf eine erfolgreiche Empfängnis

Der günstigste Zeitraum für eine Empfängnis liegt zwei Tage nach dem Eisprung. Berücksichtigt man jedoch die Lebensfähigkeit der Spermien für 5 Tage, sollte der aktive Sex 3-4 Tage vor dem Eisprung beginnen. Die Spermien „warten“ bereits in der Bauchhöhle und den Eileitern auf die Eizelle.

Sie können den Tag des Eisprungs anhand der Basaltemperatur genau bestimmen, müssen sich jedoch erst nach 6 Monaten regelmäßiger Messungen auf einen solchen Kalender verlassen. Unter Laborbedingungen kann der Eisprung anhand von Urin und Speichel bestimmt werden.

Wenn der Menstruationszyklus einer Frau standardmäßig 28 Tage beträgt, müssen Sie für eine erfolgreiche Empfängnis an den Tagen 10 bis 18 des Zyklus Sex haben (vorzugsweise jeden zweiten Tag, wenn der erste Tag des Zyklus der Tag der Menstruation ist). Bei der Empfängnis sollte man nicht zu pedantisch sein; es geht hier vor allem um Vergnügen und Entspannung.

Obwohl häufige Ejakulationen das Volumen der Samenflüssigkeit verringern, ist regelmäßiger Sex der Schlüssel zu einer guten Beweglichkeit der Spermien. Daher reicht es für eine erfolgreiche Befruchtung aus, jeden zweiten Tag Sex zu haben. Täglicher Geschlechtsverkehr garantiert eine Empfängnis um 25 %, während ein Geschlechtsverkehr pro Woche die Wahrscheinlichkeit auf 10 % reduziert.

Eine Frau kann die Wahrscheinlichkeit einer Empfängnis erhöhen, wenn sie unmittelbar nach dem Sex auf der Seite liegt oder ihr Becken anhebt. Sie müssen jedoch die Besonderheiten der Struktur der Gebärmutter berücksichtigen: Wenn sie gebogen ist, ist es besser, auf dem Bauch zu liegen, sich leicht nach vorne zu beugen und bei einer zweikornigen Form das Becken anzuheben. Die Hauptsache ist, dass kein Sperma aus der Vagina austritt. Nach dem Geschlechtsverkehr sollten Sie keine Hygieneprodukte oder Duschen verwenden, da dies den pH-Wert der Vagina verändern und die Spermien beeinträchtigen kann.

Wenn Partner Schwierigkeiten haben, schwanger zu werden, können Sie in die Klinik gehen und mithilfe von Diagnosegeräten die Reifung des Follikels und den Zeitpunkt der Freisetzung der Eizelle genau verfolgen. Hierfür eignet sich die harmlose und schmerzfreie Ultraschalldiagnostik.

Sie müssen verstehen, dass die Befruchtung einer Eizelle keine Schwangerschaft ist. Von einer erfolgreichen Empfängnis können wir erst sprechen, wenn der Embryo die Gebärmutter erreicht und tiefer in die Gebärmutterschleimhaut eindringt. Von der Befruchtung der Eizelle bis zur Schwangerschaft vergeht eine Woche. Diese Zeit wird benötigt, damit Mechanismen aktiviert werden, die die Einnistung einer Zygote mit dem falschen Chromosomensatz verhindern. Dies ist möglich, aber am häufigsten sterben „kaputte“ Zygoten vor oder unmittelbar nach der Implantation. Sie treten zusammen mit der Menstruation aus, sodass die Frau nicht einmal weiß, welche Prozesse in ihrem Körper ablaufen. Solche Phänomene werden in der Regel nicht als verlorene Schwangerschaft bezeichnet.

BEFRUCHTUNG – die Verschmelzung einer männlichen Fortpflanzungszelle (Sperma) mit einer weiblichen (Eizelle), was zur Bildung einer Zygote führt, aus der ein neuer Organismus entsteht. Der Befruchtung gehen komplexe Reifungsprozesse der Eizelle (Oogenese) und der Spermien (Spermatogenese) voraus. Im Gegensatz zu Spermien verfügt die Eizelle nicht über eine eigenständige Beweglichkeit. Eine reife Eizelle verlässt den Follikel in der Bauchhöhle in der Mitte des Menstruationszyklus zum Zeitpunkt des Eisprungs und gelangt dank ihrer peristaltischen Saugbewegungen und dem Flimmern der Flimmerhärchen in den Eileiter. Der Zeitraum des Eisprungs und die ersten 12 bis 24 Stunden danach sind für die Befruchtung am günstigsten. Geschieht dies nicht, kommt es in den folgenden Tagen zu einer Rückbildung und zum Absterben der Eizelle.

Beim Geschlechtsverkehr gelangen Spermien (Samenflüssigkeit) in die Vagina der Frau. Unter dem Einfluss des sauren Milieus der Vagina sterben einige Spermien ab. Die lebensfähigsten von ihnen dringen durch den Gebärmutterhalskanal in die alkalische Umgebung seiner Höhle ein und erreichen 1,5 bis 2 Stunden nach dem Geschlechtsverkehr die Eileiter, in deren Ampullenteil die Befruchtung stattfindet. Viele Spermien strömen auf die reife Eizelle zu, aber in der Regel dringt nur eines von ihnen durch die sie bedeckende Zona pellucida ein, deren Kern mit dem Kern der Eizelle verschmilzt. Sobald die Keimzellen verschmelzen, beginnt die Schwangerschaft. Es entsteht ein einzelliger Embryo, eine qualitativ neue Zelle – eine Zygote, aus der durch einen komplexen Entwicklungsprozess während der Schwangerschaft der menschliche Körper entsteht. Das Geschlecht des ungeborenen Kindes hängt davon ab, welche Art von Spermium in der Eizelle befruchtet wurde, die immer Trägerin des X-Chromosoms ist. Wenn die Eizelle durch ein Spermium mit einem X-Geschlechtschromosom (weiblich) befruchtet wurde, entsteht ein weiblicher Embryo (XX). Wenn eine Eizelle von einem Spermium mit einem Y-Geschlechtschromosom (männlich) befruchtet wird, entwickelt sich ein männlicher Embryo (XY). Es gibt Hinweise darauf, dass Spermien mit dem Y-Chromosom weniger haltbar sind und schneller absterben als Spermien mit dem X-Chromosom. Offensichtlich steigt in dieser Hinsicht die Wahrscheinlichkeit, einen Jungen zu zeugen, wenn während des Eisprungs befruchtender Geschlechtsverkehr stattfindet. Wenn der Geschlechtsverkehr mehrere Tage vor dem Eisprung stattgefunden hat, ist die Wahrscheinlichkeit einer Befruchtung größer. Eizellen mit Spermien, die das X-Chromosom enthalten, d. h. die Wahrscheinlichkeit, ein Mädchen zu bekommen, ist höher.

Die befruchtete Eizelle, die sich entlang des Eileiters bewegt, wird zerkleinert, durchläuft die Stadien Blastula, Morula, Blastozyste und erreicht am 5.-6. Tag nach der Befruchtung die Gebärmutterhöhle. Zu diesem Zeitpunkt ist der Embryo (Embryoblast) außen mit einer Schicht spezieller Zellen bedeckt – dem Trophoblasten, der für die Ernährung und Einnistung (Inkorporation) in die Uterusschleimhaut sorgt, die während der Schwangerschaft als Dezidual bezeichnet wird. Der Trophoblast sondert Enzyme ab, die die Gebärmutterschleimhaut auflösen, was das Eintauchen der befruchteten Eizelle in ihre Dicke erleichtert.

Bei der Befruchtung handelt es sich um die Verschmelzung eines haploiden Spermiums mit einer haploiden Eizelle, was zur Vereinigung ihrer Kerne zu einem einzigen diploiden Kern einer befruchteten Eizelle führt – der Zygote. Während des Befruchtungsprozesses erfüllen die Spermien zwei Funktionen. Das erste ist die Aktivierung des Eies, wodurch es dazu angeregt wird, mit der Entwicklung zu beginnen. Diese Funktion ist nicht spezifisch für die Spermien: Als aktivierender Faktor kann sie durch eine Reihe physikalischer oder mechanischer Einwirkungen ersetzt werden, die die Entwicklung des Embryos auslösen können. Die Entwicklung einer Eizelle ohne Beteiligung eines Spermiums wird Parthenogenese genannt. Eine weitere Funktion des Spermas, für die es ohnehin unverzichtbar ist, ist das Einbringen des Erbguts des Vaters in die Eizelle.

Die Interaktion von Keimzellen (Gameten) während des Befruchtungsprozesses kann in drei Phasen unterteilt werden: 1) Ferninteraktion, die in einer bestimmten Entfernung stattfindet, bis die Gameten in Kontakt kommen; 2) Kontaktinteraktion, die auftritt, wenn die Oberflächen von Gameten in direkten Kontakt kommen; 3) Prozesse, die ablaufen, nachdem das Sperma in die Eizelle gelangt ist (Abb. 2.1).

Reis. 2.1. Befruchtungsprozess.

A – Phase der Ferninteraktion; B, C, D – Kontaktinteraktionsphase;

D, E, G, H – Synkarionphase. 1 – Eimembran; 2 – Gelee; 3 – Befruchtungstuberkel; 4 - Befruchtungsmembran; 5 – Zentriol.

1.1. Ferninteraktion von Gameten Ziel ist es, die Wahrscheinlichkeit zu erhöhen, dass Spermien auf eine Eizelle treffen. Zum größten Teil werden diese Interaktionen durch durchgeführt Chemotaxis– Bewegung der Spermien entlang des Konzentrationsgradienten bestimmter, von der Eizelle ausgeschiedener Substanzen. Das Vorhandensein von Chemotaxis wurde für viele Tiergruppen, insbesondere Wirbellose, zuverlässig nachgewiesen: Nesseltiere, Weichtiere, Stachelhäuter und Hemichordaten.

Bei der Bewegung von Säugetierspermien durch die oberen Teile des Eileiters ist das Phänomen der Rheotaxis (die Fähigkeit, sich gegen den entgegenkommenden Flüssigkeitsstrom in den Eileitern zu bewegen) von wesentlicher Bedeutung.

1.2. Kontaktinteraktion von Gameten beginnt in dem Moment, in dem das Sperma mit den Membranen der Eizelle in Kontakt kommt (Abb. 2.2). Die erste Stufe dieser Wechselwirkungen wird als Akrosomreaktion bezeichnet. Manchmal kann diese Reaktion nicht nur durch den Kontakt mit der Zona pellucida verursacht werden, sondern auch durch die Kollision der Spermien mit einer harten Oberfläche oder durch einen Anstieg der Ca 2+ -Konzentration. Die äußere Manifestation dieser Reaktion, die bei geringer Vergrößerung sichtbar ist, ist die Freisetzung des sogenannten akrosomalen Filaments in Richtung der Eimembran. Feine elektronenmikroskopische Untersuchungen von Spermien, die während des Auswurfs des akrosomalen Filaments fixiert wurden, zeigten Folgendes.

Reis. 2.2. Aufeinanderfolgende Stadien der Spermien-Ei-Vereinigung.

A. B – Öffnung der akrosomalen Vesikel; C, D – Freisetzung akrosomenlysierender Enzyme;

D, E – Bildung des Befruchtungshöckers

Der Prozess beginnt mit der Verschmelzung der Akrosommembran mit der Außenmembran des Spermiums. Anschließend reißen die verschmolzenen Membranen und es kommt zur Exozytose des Inhalts der akrosomalen Vesikel. Gleichzeitig werden daraus Spermolysine freigesetzt, Enzyme, die die Membran der Eizelle auflösen. Danach beginnt der innere Teil der akrosomalen Membran schnell hervorzutreten, was zur Bildung eines oder eines ganzen Bündels sogenannter akrosomaler Röhren (oder Mikrovilli) führt, die bei geringer Vergrößerung wie Fäden aussehen. Das Wachstum des akrosomalen Mikrovillus erfolgt durch den schnellen Aufbau des fibrillären kontraktilen Proteins Aktin, das seine strukturelle Grundlage bildet. Für die gegenseitige Erkennung von Eizelle und Spermium ist der Zeitpunkt des Kontakts der akrosomalen Mikrovilli mit der Zona pellucida entscheidend.

Diese Erkennung erfolgt im Falle einer „richtigen“ Begegnung eines Spermiums mit einer Eizelle derselben Art aufgrund der komplementären Wechselwirkung eines speziellen Proteins (Bindin), das in die Membran der akrosomalen Mikrovillus (früher die innere) eingebaut ist Membran des akrosomalen Vesikels) mit dem entsprechenden Rezeptor auf der Membran der Eizelle. Selbst unter eng verwandten Arten unterscheiden sich die Bindungsarten in ihrer Zusammensetzung. Somit werden vor der akrosomalen Reaktion die im akrosomalen Vesikel enthaltenen Bindine aufgrund der Umstülpung und des Wachstums der akrosomalen Mikrovilli für die Bindung durch Rezeptoren freigelegt (zugänglich gemacht).

Nach der Erkennungsreaktion (Bildung eines Komplexes zwischen Bindin und seinem Rezeptor in der Zona pellucida) wird die Eischale lysiert, woraufhin sich darauf ein Befruchtungshöcker bildet, der auf die akrosomale Mikrovilluszelle gerichtet ist. Dieser Moment gilt als Beginn des Aktivierungsprozesses des Eies. Die Bildung des Befruchtungstuberkels geht ebenso wie der akrosomalen Mikrovilli mit einer Aktinpolymerisation einher. Die Membranen der Spitze der akrosomalen Mikrovilli und des Befruchtungstuberkels verschmelzen miteinander, und durch den entstehenden Durchgangskanal gelangt der Inhalt der Spermien (hauptsächlich der Kern und mindestens eines der Zentriolen, oft aber auch der Schwanz) in die Spermien Ei. Ein Abschnitt der Spermienmembran ist in die Eimembran eingebettet und kann lange bestehen bleiben, manchmal wird er mit immunologischen Methoden bis zum Larvenstadium (beim Seeigel) nachgewiesen.

Ein schneller Anstieg der Ca 2+-Konzentration ist auch an der Stimulierung der Protein- und DNA-Synthese beteiligt und verursacht das offensichtlichste Zeichen der Eiaktivierungsreaktion – die Exozytose der sogenannten kortikalen Alveolen (Abb. 2.3). Hierbei handelt es sich um zahlreiche Bläschen, die in der kortikalen (Oberflächen-)Schicht der unbefruchteten Eizelle enthalten sind. Die Stimulation von Exozytoseprozessen durch Ca 2+ -Ionen haben wir bereits am Beispiel der Exozytose eines akrosomalen Vesikels kennengelernt.

Bei der Exozytose der kortikalen Alveolen werden aus ihnen folgende Stoffe in den engen Raum zwischen der Plasmamembran der Eizelle und der dicht angrenzenden Vitellinmembran freigesetzt: 1) ein proteolytisches Enzym, das die Bindungen zwischen der Plasmamembran und der Vitellinmembran aufbricht Membran - Vitellin-Delaminase; 2) ein proteolytisches Enzym, das auf der Zona pellucida abgelagerte Spermien aus den Bindungen mit dieser Membran freisetzt – Spermienrezeptorhydrolase; 3) ein Glykoprotein, das Wasser in den Raum zwischen der Vitellinmembran und der Plasmamembran zieht und dadurch deren Trennung bewirkt: Dadurch entsteht ein riesiger Raum zwischen der Vitellinmembran und der Plasmamembran des Eies, genannt perivitellin. Die Bildung des perivitellinen Raums ist das deutlichste Zeichen der Eiaktivierung; 4) Faktor, der die Verhärtung fördert Membranen der Befruchtung; 5) Strukturprotein Hyalin, das an der Bildung der Hyalinschicht beteiligt ist und sich in vielen Eiern (z. B. Seeigel) oberhalb der Plasmamembran befindet.

Reis. 2.3. Düngung.

1, 2, 3 – Stadien der Akrosomreaktion; 5 – brillante Zone; 6 – perivitelliner Raum;

7 – Plasmamembran; 8 – kortikales Granulat; 9 – Treiben des Spermas in die Eizelle;

10 – Zonenreaktion.

Gleichzeitig findet in der kortikalen Schicht der Eizelle der Zusammenbau und die Umverteilung von Zytoskelettelementen statt. Dadurch erhält die kortikale Schicht die nötige Kontraktilität, um Spaltungsteilungen durchzuführen. Die Bildung der Befruchtungsmembran schützt die Eizelle zuverlässig vor dem Eindringen überschüssiger Spermien – Polyspermie.

In den ersten Sekunden nach dem Kontakt der Gameten steigt die Durchlässigkeit der Plasmamembran des Eies für äußeres Na + stark an, was zu einem Abfall des Transmembranpotentials des Eies von negativ (ca. -60 mV) auf leicht positiv (ca +10 mV). Dieser Potenzialabfall wird durch das sogenannte durchgeführt schnelle Blockade der Polyspermie, da in Eizellen mit positivem Transmembranpotential keine weiteren Spermien eindringen können.

Somit ist die Aktivierung des Eies eine äußerst schnelle und weitreichende Reaktion, an der buchstäblich alle Bestandteile des Eies beteiligt sind.

1.3. Sperma in einer Eizelle (Synkaryon-Phase).

Bei den meisten Tieren dringt das Sperma in die gesamte Eizelle ein, einschließlich des Schwanzes; Bei einigen Arten bleibt das Flagellum an der Oberfläche. Sobald sich das Spermiengeißel jedoch in der Eizelle befindet, spielt es für deren weitere Bewegung keine Rolle mehr. Das Sperma dreht sich bei der weiteren Bewegung sofort um; Um das Zentriol herum erscheint eine charakteristische „Aurora“, die aus Mikrotubuli besteht. Chromatin in den Spermienkern-Despiralen. Der Spermienkern heißt nun männlicher Vorkern. Auch das Chromatin des Eikerns despiraliert nach Abschluss der meiotischen Teilung. Dieser Kern heißt weiblicher Vorkern.

Bevor sie sich nähern, führen die Vorkerne komplexe Bewegungen aus („Tanz der Vorkerne“). Zunächst bewegt sich der männliche Vorkern senkrecht zur Oberfläche und unabhängig von der Position des weiblichen Vorkerns in die Eizelle. Dieser Abschnitt des Pfades wird „Penetrationspfad“ genannt. Dann bewegen sich beide Vorkerne auf dem „Kopulationsweg“ aufeinander zu. Die Bewegung des männlichen Vorkerns erfolgt offenbar aufgrund der „Abstoßung“ der wachsenden Mikrotubuli der Aurora von der Oberflächenschicht des Eies.

Nachdem sich die Vorkerne einander angenähert haben, Karyogamie- Vereinheitlichung ihrer Chromosomensätze. Karyogamie tritt immer erst auf, nachdem die Eizelle ihre Reifungsteilungen abgeschlossen hat (bei den meisten Tieren ist es der Eintritt des Spermas in die Eizelle, der den Abschluss dieser Teilungen anregt). Bei den wenigen Arten, bei denen ein Spermium in eine bereits reife Eizelle eindringt (zum Beispiel beim Seeigel), drückt sich Karyogamie in der direkten Verschmelzung der Vorkerne aus; Es entsteht ein einzelner Zygotenkern. In Fällen, in denen zwischen dem Eintritt der Spermien und der Karyogamie eine längere Zeitspanne vergeht, lösen sich die Membranen der Vorkerne auf, noch bevor sie sich nähern, und die Chromosomen spiralisieren sich. Karyogamie drückt sich dann darin aus, dass die Chromosomen beider Vorkerne in derselben Ebene liegen – der Ebene der Metaphaseplatte der 1. Mitoseteilung der befruchteten Eizelle.

2. Ooplasmatische Segregation– Bewegung von Eibestandteilen nach der Befruchtung und Bildung spezifischer Bereiche („Felder“), die die weitere Entwicklung bestimmter Teile des Embryos bestimmen.

Unmittelbar nach dem Eindringen des Spermas (oder der Einwirkung eines parthenogenetischen Mittels) beginnen intensive Bewegungen des Zytoplasmas der Eizelle (Ooplasma). Manchmal kommt es dabei zu einer Trennung und Vermischung der verschiedenen Bestandteile des Ooplasmas, was als ooplasmatische Segregation bezeichnet wird. Dabei werden die wichtigsten, wenn auch keineswegs alle, Elemente der räumlichen Organisation des Embryos skizziert.

3. Parthenogenese.

Wie bereits erwähnt, können die Eizellen vieler Tiere ohne die Hilfe eines Spermiums auf natürliche oder künstliche Weise aktiviert werden. Man spricht von einer Entwicklung ohne Beteiligung der Spermien Parthenogenese. Die natürliche Parthenogenese ist typisch für die Sommergenerationen einiger Krebstiere und Rädertierchen; Es kommt bei Bienen, Wespen, einer Reihe von Schmetterlingen und bei Wirbeltieren vor – bei einigen Eidechsen- und Schlangenarten.

Bei Säugetieren kam es auch vor, dass Eier entweder spontan oder unter dem Einfluss verschiedener Aktivierungsmittel, zum Beispiel elektrische Stimulation, Hitzeschock, Ethanol, in den Weg der parthenogenetischen Entwicklung gelangten. Die Entwicklung solcher Embryonen stoppte jedoch immer in den frühen Entwicklungsstadien. In einigen Fällen der spontanen Parthenogenese werden fragmentierte Embryonen zur Quelle von Eierstocktumoren – Teratomen, in denen sich Organrudimente entwickeln können. Die vollständige Entwicklung der Parthenogenetik bei Säugetieren ist unmöglich, da bestimmte Bereiche, die in männlichen Chromosomen enthalten sind, in weiblichen Chromosomen (aufgrund der Methylierung) blockiert sind. Aus diesem Grund kann das Männchen bei Säugetieren nicht durch ein parthenogenetisches Agens ersetzt werden.

Nur in seltenen Fällen handelt es sich bei parthenogenetisch entwickelnden Organismen um Haploide (z. B. männliche Honigbienen). In den meisten Fällen wird der diploide Chromosomensatz in der Eizelle wiederhergestellt.

Eine Art Parthenogenese ist Gynogenese- Befruchtung mit Spermien einer anderen (verwandten) Art, die lediglich die Eizelle aktiviert, deren genetisches Material jedoch nicht in das Genom des Embryos einbringt. Beispielsweise können Goldfischeier durch Karpfensperma stimuliert werden; Plötze, Karausche. In Populationen gynogenetischer Tiere kommen nur Weibchen vor. Es gibt Hinweise darauf, dass die Gynogenese künstlich durch einen Thermoschock zur Bestrahlung der Eizelle herbeigeführt werden kann.

Androgenese– ein der Parthenogenese entgegengesetztes Phänomen, d.h. Entwicklung der Eizelle unter Beteiligung nur des männlichen Zellkerns. Es sind Fälle natürlicher Androgenese bekannt; Androgenetika kommen in Tabak und Mais und manchmal auch in der Seidenraupe vor.

Androgenese kann auch künstlich induziert werden. Zu Beginn des 19. Jahrhunderts wurden Experimente zur Befruchtung von Fragmenten von Seeigeleiern ohne eigenen Kern durchgeführt. Diese Art der künstlichen Androgenese, bei der ein Bruchstück einer Eizelle befruchtet wird, wird Merogonie genannt.

II. Richtlinien zur Durchführung von Laborarbeiten.

1. Studieren Sie die Befruchtungsstadien gemäß dem Methodenhandbuch.

2. Machen Sie sich mit den Mechanismen der Fern- und Kontaktinteraktion zwischen Spermium und Eizelle vertraut.

2.1. Zeichnen Sie ein Diagramm der Phase der Ferninteraktion (Tafel Nr. 2.1 „Fern- und Kontaktinteraktion von Sperma und Ei“). Geben Sie den Prozess der Spermienkapazität an (zeichnen Sie die Rezeptoren des Spermienkopfes, den Prozess der Trennung von Kohlenhydraten von der Oberfläche des Kopfes, den Prozess der Bindung von Spermienrezeptoren an NAG-Rezeptoren).

2.2. Skizzieren Sie die Phase der Kontaktinteraktion. Beachten Sie den Prozess der Bindung von Spermienrezeptoren an Eirezeptoren, den Prozess des Eindringens der Spermien durch die Membran der Eizelle.

3. Machen Sie sich gemäß dem Methodenhandbuch mit den Stadien der akrosomalen Reaktion der Spermien und der kortikalen Reaktion der Eizelle vertraut.

3.1. Zeichnen Sie ein Befruchtungsdiagramm, das die Phase der Kontaktinteraktion und des Synkaryons angibt (Tafel Nr. 2.2 „Befruchtung; Zerkleinerung“). Markieren Sie die Reifezeit und geben Sie die Reduktionskörper an. Betrachten und beschreiben Sie die Bildung des männlichen und weiblichen Vorkerns. Wählen Sie die Befruchtungsmembran aus.

4. Studieren Sie den Synkarion-Prozess anhand des Methodenhandbuchs.

4.1. Unter dem Mikroskop untersuchen und Skizzenvorbereitung Nr. 5 erstellen.

Vorbereitung Nr. 5. Befruchtung des Eies. Spulwurmeier mit eingebettetem Sperma (Abb. 2.4).

Abb.2.4. Befruchtung eines Spulwurmeis:

1 – der Kopf des Spermiums, das in die Eizelle eingedrungen ist.

Das Medikament ist eine Gruppe von Spulwurmeiern. Wählen wir bei geringer Vergrößerung die Zellen aus, in denen der Inhalt deutlich sichtbar ist, und platzieren Sie sie in der Mitte des Sichtfelds. Wenn wir von niedriger Vergrößerung zu hoher Vergrößerung wechseln, betrachten wir das feinkörnige Zytoplasma und zwei Kerne: Einer ist lockerer, oft in einem Mitosezustand – dieser weiblicher Kern(Eizelle), eine weitere kompaktere, oft noch dreieckige Form, ist der noch nicht vollständig geschwollene Spermienkopf - männlicher Kern. Diese Kernel heißen Vorkerne. Folglich wird hier der Moment unmittelbar nach dem Einbringen der Spermien in die Eizelle erfasst. In einzelnen Eiern ist zwischen dem äußeren Rand des Protoplasmas und der Membran noch eine kleine Formation erhalten – ein Leitkörper.

Skizzieren Sie einige Zellen mit hoher Vergrößerung.

4.2. Unter dem Mikroskop untersuchen und Skizze Nr. 6 vorbereiten.

Vorbereitung Nr. 6. Syncarion. Spulwurm-Uterus mit befruchteten Eiern (Abb. 2.5).

Das Präparat ist ein Querschnitt der mit Eiern gefüllten Gebärmutter des Spulwurms. Letztere sind von dicken Panzern umgeben. Einige Eizellen sind noch nicht befruchtet, in andere sind bereits Spermien eingedrungen.

Das untersuchte Medikament zeichnet das weitere Stadium der Befruchtung auf: die Annäherung und Vereinigung des weiblichen und männlichen Kerns.

Reis. 2.5. Bildung von Synkaryonen in einem Spulwurmei:

1 – Eierschale; 2 – zweiter Richtungskörper.

Bei geringer Vergrößerung und noch deutlicher bei starker Vergrößerung erkennt man in einzelnen Zellen einander berührende, aber noch getrennt liegende Kerne, in anderen haben sich die Hüllen der Kerne bereits aufgelöst und die Chromosomen haben sich zu einer gemeinsamen Gruppe vereint.

Skizze 2-3 der typischsten Zellen bei starker Vergrößerung.

5. Machen Sie sich anhand des Methodenhandbuchs mit dem Mechanismus der Parthenogenese vertraut.

6. Reichen Sie den Bericht dem Lehrer ein und verteidigen Sie ihn.

III. Inhalt des Berichts.

Der Bericht muss auf separaten A4-Blättern oder in einem Album vorgelegt werden.

Der Bericht muss enthalten:

1. Zweck der Arbeit.

2. Kurze Beschreibung der Befruchtungsphasen.

3. Forschungsergebnisse (mikroskopische Untersuchung von Präparaten) und deren Analyse (Angabe der verwendeten Mikroskope, deren Vergrößerung, weiterer Instrumente und Materialien).

4. Ergebnisse der Erledigung einer einzelnen Aufgabe (Definition und Beschreibung eines „blinden“ Arzneimittels).

5. Schlussfolgerungen.

Der Bericht auf A4-Blatt wird am Ende der Arbeit dem Lehrer vorgelegt.

IV. Kontrollfragen.

1. Listen Sie die Stadien der Befruchtung auf.

2. Was ist der molekulare Mechanismus der Akrosomreaktion?

3. Was ist der Mechanismus der kortikalen Reaktion?

4. Was ist ooplasmatische Segregation?

5. Erklären Sie das biologische Wesen der Parthenogenese.

1. A. V. Belousov. Biologie der individuellen Entwicklung., 1983.

2. K.G. Ghazaryan. Biologie der individuellen Entwicklung von Tieren., 1983.

3. O.V.Volkova. Atlas. Histologie, Zytologie, Embryologie, 1996.

4. S.L.Kusnezow. Atlas der Embryologie, 2002.

LABOR-LEKTION Nr. 3.