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第一节 受精及受精卵发育、输送与着床
妊娠(pregnancy)是胚胎和胎儿在母体内发育成长的过程。始于成熟卵子受精,止于胎儿及其附属物自母体排出,妊娠全过程平均为38周(266天)。妊娠是一个非常复杂、变化极为协调的生理过程,由于受精时间不易确定,临床上常以末次月经(last menstrual period,LMP)的第一天来计算,需280天,相当于40周。
【受精卵形成】
受精(fertilization)是成熟的卵子和获能的精子在输卵管融合为一个合子的过程。受精一般发生在排卵后12小时内,整个受精过程约需24小时。
1.精子获能(capacitation)
性交时精液被射入阴道,精子从精浆中游出,每分钟以3mm的速度用鞭毛摆动方式穿越子宫颈、子宫腔进入输卵管管腔,在此过程中生殖道分泌物中的淀粉酶降解精子顶体表面的糖蛋白,降低顶体膜稳定性,使精子具有受精能力,此过程称为精子获能。获能的部位主要是子宫和输卵管。
2.顶体反应(acrosome reaction)
卵子从卵巢排出,经输卵管伞部的拾卵作用进入输卵管内,停留在输卵管壶腹部或峡部等待受精。当卵子与精子相遇时,精子头部顶体外膜破裂,释放出顶体酶,溶解卵子外围的放射冠和透明带,称为顶体反应。借助酶的作用,精子穿过放射冠和透明带。
3.受精卵形成
穿过透明带,精子外膜与卵子胞膜接触并融合,精子进入卵子内,卵子迅即完成第二次减数分裂形成卵原核,卵原核与精原核融合,受精完成,形成受精卵(zygote),此时标志着一个新生命的诞生。受精卵的染色体为二倍体,其数目恢复46条,完成受精过程。性染色体XX的胚胎是女性,性染色体XY的胚胎是男性。
【受精卵发育和输送】
受精卵的分裂称卵裂。在受精卵开始进行有丝分裂的同时,借助输卵管蠕动和纤毛摆动,向子宫腔方向移动,约在受精后第3天分裂成16个细胞组成的实心细胞团,称桑葚胚(morula),又称早期囊胚(early blastocyst)。约在受精后第4天进入子宫腔,继续分裂,外层细胞分裂较快,形成囊壁,称滋养层;受精后5~6日早期囊胚的透明带消失,内层细胞分裂较慢,形成内细胞团,中间出现囊腔,称晚期囊胚(late blastocyst)。
【着床】
着床(implantation)指晚期囊胚植入子宫内膜的过程,也称为受精卵植入。约在受精后第6~7日开始,11~12天结束。着床是建立母子结构联系从而使囊胚获得母体保护和营养的复杂过程,此过程依赖于孕卵的发育、子宫内膜的变化激素的支持、母体免疫排斥反应的抑制等多个环节的协同作用。
1.着床必须具备的条件
①透明带必须消失;②囊胚细胞滋养细胞必须分化出合体滋养细胞;③囊胚和子宫内膜必须同步发育并相互协调;④孕妇体内必须有足够数量的黄体酮。子宫有一个极短的敏感期允许受精卵着床。
2.着床过程
需经过定位、黏着和穿透3个阶段。
(1)定位:
晚期囊胚进入宫腔后呈游离状态,然后以其内细胞团的滋养层接触子宫内膜。着床的部位一般在子宫腔上部的前壁和后壁,后壁更常见,偶尔在侧壁。着床过程中,滋养细胞迅速增生,分化为内外两层,外层是合体滋养层,内层为细胞滋养层。
(2)黏着:
囊胚的合体细胞与子宫内膜接触后,很快长出许多纤毛样突起,在黏着过程中,这些突起通过囊胚和子宫内膜表面的电荷之间的相互吸引,与子宫内膜表面的纤毛状突起形成犬牙交错的衔接。
(3)穿透:
合体细胞释放蛋白溶解酶,浸润子宫内膜,使之形成一个缺口,囊胚进入并向纵深生长,进入蜕膜的致密层,子宫内膜缺口自动修复。此时合体细胞开始分泌绒毛膜促性腺激素,维持黄体寿命和功能(图3-1)。
图3-1 卵子受孕与孕卵着床
【蜕膜的形成】
受精卵着床后,在孕激素、雌激素作用下子宫内膜腺体增大,腺上皮细胞内糖原增加,结缔组织细胞肥大,血管充血,此时的子宫内膜称为蜕膜(decidua)。按照蜕膜与胚胎的部位关系将蜕膜分为3部分(图3-2):
1.底蜕膜(decidua basalis)
指与囊胚极滋养层接触的蜕膜,以后与滋养细胞一起形成胎盘的母体部分。
2.包蜕膜(decidua capsularis)
指覆盖在囊胚表面的蜕膜。随妊娠进展与真蜕膜相贴,逐渐融合,分娩时无法分开。
3.真蜕膜(true decidua)
指底蜕膜及包蜕膜以外覆盖宫腔其他部分的蜕膜,又称壁蜕膜。
图3-2 早期妊娠的子宫蜕膜与绒毛的关系