В этой главе мы поговорим о процессе зачатия ребенка – физиологии размножения. Это важная тема, так как ошибки в постановке диагноза «бесплодие» начинаются у многих пар из-за отсутствия элементарных знаний о том, как и при каких условиях происходит зачатие. Одного полового акта для зачатия недостаточно!
Я упоминала уже, что для зачатия требуются половые клетки – сперматозоиды и яйцеклетки. Если у мужчин миллионы сперматозоидов созревают каждый день, то у женщин обычно – не чаще одной в 4–6 недель.
Многие женщины оценивают свое состояние репродуктивного здоровья по менструальному циклу. Казалось бы, регулярные менструации говорят о том, что женщина здорова. Но не месячные определяют здоровье женщины. Я часто называю менструацию «кровавыми слезами по несостоявшейся беременности», так как она является естественным кровотечением «отмены» при падении уровня гормонов, если зачатия не произошло.
В недалеком прошлом, чуть больше ста лет тому назад, многие женщины менструировали очень редко. Они выходили замуж в подростковом возрасте (14–16 лет), когда регулярные циклы тоже были далеко не у всех девушек. Они беременели, рожали, кормили грудью, а на фоне кормления регулярное созревание яйцеклеток может не происходить и менструации могут отсутствовать. Снова беременели, рожали, кормили. И этот процесс мог повторяться 10–15 раз. Средняя продолжительность жизни у женщин прошлого была низкой – 25–35 лет. Большинство умирало, не дожив до климакса. Интересно, что у многих народов мира менструация считалась показателем болезни, а не здоровья женщины.
Именно созревание яйцеклетки является основой женского здоровья и свидетельствует о возможности зачатия.
Современные женщины рассматривают наличие менструации как индикатор «нормального здоровья», так как кровянистые выделения можно увидеть. Невидимая часть цикла – это созревание половых клеток, и именно оно является основой воспроизведения потомства.
В прошлом женщины могли ощущать определенные кратковременные признаки созревания яйцеклеток, но сейчас в суете занятой работой и другими делами жизни они редко прислушиваются к тому, что происходит в их организме в зависимости от разных дней цикла. И наоборот, предменструальные изменения часто воспринимаются как отклонение от нормы, хотя предменструальный синдром бывает у почти 80 % молодых женщин и может проявляться по-разному в разных системах органов.
Вы хотите знать, почему созревание яйцеклетки является основой женского здоровья? Да? Тогда продолжайте читать дальше.
В старых учебниках по медицине и популярных источниках на тему женского здоровья вы можете найти информацию, что месячный цикл в среднем длится 28 дней. В реальности нормальным менструальным циклом считается цикл в 21–35 дней +/– 7 дней. У женщин с низким весом тела (особенно на фоне высокого роста) и с ожирением циклы могут быть длинными.
Продолжительность менструального цикла зависит от роста, веса и состояния общего здоровья женщины.
Начало менструального цикла – это начало менструального кровотечения, которое продолжается в среднем 3–4 дня, хотя в норме может происходить до 7 дней.
Первая фаза цикла – это период созревания яйцеклеток, который можно увидеть с помощью УЗИ. В этот период вырабатывается большое количество женских половых гормонов – эстрогенов. В одном из яичников появляется фолликул, который опережает рост других. Фолликул содержит яйцеклетку. Когда фолликул достигает определенных размеров (в среднем 20–25 мм), он разрывается и яйцеклетка (ооцит) попадает в брюшную полость. Процесс разрыва фолликула и выхода яйцеклетки называют овуляцией. Он длится 6–8 минут.
Первая фаза может быть разной продолжительности – от нескольких дней (рост фолликула может начаться до месячных в предыдущем цикле) до нескольких недель. Понятие «запоздалая овуляция» является ложным. Не важно, когда произошла овуляция, потому что важен сам факт, что она произошла. При этом качество яйцеклетки не страдает. Возраст яйцеклетки не определяется продолжительностью первой фазы, а зависит только от возраста женщины.
Рост и созревание яйцеклетки происходит в течение длительного времени, поэтому важно анализировать состояние здоровья и условия жизни женщины на протяжении всего этого периода (около полугода, а то и больше). Несомненное влияние на этот процесс оказывает стресс.
В целом на созревание одной яйцеклетки уходит больше 6 месяцев! Только последние 2 недели являются зависимыми от гормонов гипоталамуса и гипофиза. Многочисленные внешние и внутренние факторы в течение этого периода могут повлиять на созревание яйцеклеток, поэтому всегда важно анализировать эти полгода и даже более длительный период на предмет стресса и проблем в жизни женщины.
Первая фаза часто называется эстрогеновой или пролиферативной, так как в этот период происходит рост эндометрия под влиянием повышающегося уровня эстрогенов.
Разорванный фолликул никуда не исчезает – он тут же заполняется кровью из поврежденных рядом сосудов и образуется геморрагическое тело, что можно ошибочно принять за кровотечение в яичнике. А яйцеклетка очень быстро попадает в воронку прилегающей маточной трубы и начинает двигаться в сторону полости матки.
Некоторые женщины могут испытывать неприятные симптомы в период овуляции – от болей разной степени до кровянистых выделений. Обычно эти симптомы проходят в течение 1–3 дней. Овуляторный синдром является нормой, а не диагнозом и свидетельствует о нормальном гормональном фоне женщины и двуфазности цикла.
После овуляции разорвавшийся фолликул превращается в геморрагическое тело, которое, в свою очередь, трансформируется в желтое тело. Два вида клеток изменившегося фолликула способствуют подготовке матки к принятию и закреплению плодного яйца.
Геморрагическое тело постепенно превращается в желтое тело за счет распада крови (помните, как меняется окраска синяков на коже?) и накопления лютеина, особого вида желтого пигмента; происходит так называемый процесс лютенизации, когда фолликул становится желтым телом – сorpus luteum.
Пока яйцеклетка «путешествует» по маточной трубе, происходит формирование двух основных видов клеток в лопнувшем фолликуле. Одни клетки начинают интенсивно вырабатывать прогестерон для того, чтобы матка успела подготовиться к принятию яйцеклетки; другие клетки вырабатывают в небольшом количестве половые гормоны (тестостерон и эстрогены). Благодаря росту уровня прогестерона эндометрий матки становится «сочным», рыхлым, наполненным большим количеством веществ, важных для имплантации плодного яйца.
Прогестерон вырабатывается яичниками, в небольшом количестве – надпочечниками и нервной системой женщины в течение всего менструального цикла. Этот гормон подавляет овуляцию, и это свойство используется для предохранения от беременности (все без исключения гормональные контрацептивы содержат синтетический прогестерон) и создания искусственной менопаузы для лечения ряда гинекологических заболеваний. Однако концентрация прогестерона в созревающем доминантном фолликуле выше, чем в плазме крови женщины. За несколько часов до овуляции наблюдается пик концентрации гормона в фолликуле, и считается, что прогестерон способствует разрыву фолликула и выходу яйцеклетки из яичника.
Вторая фаза менструального цикла называется прогестероновой или секреторной.
Желтое тело активно только 7 дней после овуляции, поэтому пик выработки прогестерона наблюдается в конце 6–7 суток после выхода яйцеклетки из фолликула. Если зачатие не произошло или же оно оказалось дефектным, и от плодного яйца не поступили определенные сигналы, функция желтого тела угасает, и оно через несколько дней превращается в белое тело, а дальше – в небольшой рубец.
Через неделю после овуляции желтое тело, если не произошло зачатие, превращается в белое тело, а потом – в рубец. Если же произошло зачатие, то плодное яйцо прикрепляется к стенке матки. Функцию желтого тела берет на себя плацента. Беременность сопровождается физиологической менопаузой.
Вторая фаза намного стабильнее, чем первая, и длится обычно 14–16 дней. К этому времени уровень прогестерона значительно понижается и происходит физиологическое кровотечение «отмены» (отсутствия высоких уровней гормонов) – месячные.
Закон женской физиологии (не философии!): овуляция первична, менструация вторична!
Если произошло зачатие, через 7 дней после овуляции начинается процесс прикрепления плодного яйца к стенке матки – имплантация. Желтое тело яичника становится желтым телом беременности, но его функция начинает угасать буквально через 2 недели после начала имплантации с ростом гормона беременности – ХГЧ, и к 7–8 неделям беременности (от начала последней менструации) всю выработку прогестерона на себя берет будущая плацента. Плодное яйцо с эмбрионом становятся независимыми от материнского прогестерона, яичники женщины находятся в состоянии временной физиологической менопаузы – беременности.
Итак, вы уже знаете, что для зачатия необходимы мужские и женские половые клетки и что у женщин в течение месяца обычно созревает одна яйцеклетка. Логически напрашивается вывод, что наилучший день для зачатия – это день овуляции. Совершенно верно! Но как же узнать, когда у женщины может быть овуляция, если менструальные циклы могут быть разной продолжительности?
В природе нет чрезвычайно строгих рамок физиологической нормы. Несмотря на то, что яйцеклетка после овуляции живет не больше суток, а ее способность к оплодотворению сохраняется и того меньше, но сперматозоиды более живучи – они могут находиться в маточных трубах до 5 дней, сохраняя жизнеспособность. Таким образом, если половой акт произошел до овуляции, у женщины есть шанс забеременеть.
Теперь рассмотрим менструальный цикл. Если продолжительность цикла составляет 26–30 дней, мы разделим его на три части, то есть приблизительно по 9-10 дней в каждой.
Первые 9-10 дней от начала менструации будут характеризоваться низким уровнем возможного зачатия. В этот период толщина эндометрия все еще небольшая, доминантный фолликул только появляется в одном из яичников.
Средние 9-10 дней цикла считаются самыми оптимальными для зачатия ребенка, и в этот период половые акты должны быть каждые 2–3 дня. Чем ближе к овуляции, тем больше шанс зачатия ребенка. Кстати, этот период, а точнее – дни предполагаемой овуляции всегда назывались критическими днями, потому что для одних женщин было важно забеременеть, а для других, наоборот, избежать зачатия. К сожалению, значение «критических дней» исковеркано из-за ложной интерпретации этого понятия, и сейчас многие женщины ошибочно называют менструацию «критическими днями».
Последние 9-10 дней цикла не обладают высоким уровнем зачатия, так как яйцеклетка долго не живет, поэтому оплодотворение в такие дни маловероятно. Конечно, очень редко у женщины наблюдается повторная (двойная) овуляция.
Вероятность зачатия тем больше, чем ближе половой акт к моменту овуляции. Оптимальное время для зачатия – середина менструального цикла.
Как рассчитывать оптимальные дни для зачатия, если цикл меньше или больше 28–30 дней? Вспомните, я писала, что вторая фаза цикла более стабильная – 14–16 дней. Если у женщины циклы 30–35 дней, то овуляция у нее происходит обычно на 16-21-й день цикла. Повторю, что это не поздняя овуляция и зачатие от этого не страдает.
Если у женщины циклы 24–26 дней, то овуляция может быть на 10-12-й день цикла. Понятия ранней овуляции нет, так как рост фолликулов может начаться в конце предыдущего цикла.
Современным женщинам повезло, потому что они могут воспользоваться тестами на овуляцию. Однако важно помнить: тесты на овуляцию не показывают наличие овуляции!
О том, как можно определить овуляцию, читайте в главах о яичниковом бесплодии.
Для увеличения вероятности зачатия женщина должна изучить свой цикл, поэтому ведение календаря менструальных циклов рекомендуется большинству женщин.
Мы подошли к очень важному моменту, с которого начинается будущий ребенок на физиологическом уровне, – зачатию, или фертилизации.
Я упоминала о том, что во влагалище женщины сперма претерпевает ряд изменений. Сначала, уже в полости влагалища, сперматозоиды проходят капацитацию, которая продолжается в полости матки и в маточных трубах. Капацитация – это обретение сперматозоидами свойств, которые позволят им оплодотворить яйцеклетку: сперматозоиды становятся подвижнее, обретают более шаровидную форму, их оболочка теряет ряд веществ, препятствующих соединению сперматозоидов с яйцеклеткой.
Дальше происходит разжижение спермы, сперматозоиды попадают в канал шейки матки и дальше – в полость матки. В полость матки попадают в основном здоровые сперматозоиды, поэтому, если у мужчины есть отклонения в качестве и количестве сперматозоидов, зачатия ребенка может не быть длительный период времени. Согласно утверждению ряда ученых, шеечная слизь действует как фильтр, «поглощая» только здоровые и подвижные сперматозоиды. Поэтому концентрация сперматозоидов в шейке матки значительно ниже их концентрации во влагалище.
Так как непосредственно после эякуляции подвижность сперматозоидов низкая, объяснить нахождение их в полости маточных труб через 1–5 минут после семяизвержения их быстрой подвижностью или «фильтрующей» способностью шеечной слизи пока что невозможно. Очевидно, существует еще один механизм быстрой транспортировки сперматозоидов, и не исключено, что в этот механизм вовлечены перистальтические мышечные сокращения матки, которые могут возникать и как результат химических реакций взаимодействия спермы с поверхностью слизистой влагалища и шейки матки, а также под влиянием механических раздражителей (половой член) и во время оргазма.
Еще один интересный механизм продвижения спермы связан с тем, что сперма чаще всего передвигается в сторону той маточной трубы, которая связана с овулирующим яичником, то есть целенаправленно. Такое явление обусловлено тем, что овулирующий яичник вырабатывает большее количество гормонов благодаря росту доминирующего фолликула и выходу жидкости из него при разрыве (овуляции) в брюшную полость, где эта жидкость попадает в воронку маточной трубы.
Направляясь в ампулярную часть маточной трубы, женская половая клетка встречается с мужскими половыми клетками, которые начинают активно атаковать яйцеклетку.
Передняя часть головки сперматозоида имеет особое покрытие, состоящее из специальных маленьких структур-органелл, что-то наподобие колпака или шапки, оно называется акросомой. Акросома содержит большое количество ферментов и играет очень важную роль в проникновении сперматозоида внутрь женской половой клетки. Этот процесс проникновения называют акросомной реакцией. При контакте с яйцеклеткой сперматозоид «приклеивается» к ней благодаря акросоме, которая потом разрушается, выделяя огромное количество ферментов.
Оплодотворение яйцеклетки происходит, когда сперматозоид под влиянием определенных ферментов разрушает защиту яйцеклетки и проникает внутрь. Оплодотворенная яйцеклетка движется по маточной трубе в направлении матки, происходит несколько ее делений – так возникает зародыш, который продолжает движение и деление до тех пор, пока не достигнет матки. Тогда происходит его имплантация в стенку матки.
Ферменты разрушают, расщепляют клеточные слои оболочки, открывая дорогу продвижению головки сперматозоида. Часто в процессе разрушения оболочки принимают участие и другие сперматозоиды, но только одному удается добраться «до финиша», однако ферменты других мужских половых клеток помогают в продвижении «счастливчика».
В природе зачатия должна быть определенная гармония-синхронизация во всем: и по времени, и по количеству, и по пропорции, в том числе по времени продвижения сперматозоидов, по их количеству и по их качеству. Ошибочно полагалось, что чем больше сперматозоидов, тем выше шанс зачатия. Наоборот, мужчины с бо#льшим количеством спермы и сперматозоидов часто страдают бесплодием. Это объясняется тем, что, атакуя яйцеклетку, стараясь попасть в нее, сперматозоиды могут повредить и даже разрушить ее, выделяя слишком большое количество ферментов из акросомного участка головок. В результате яйцеклетка гибнет или же происходит дефектное зачатие, приводящее впоследствии к ряду осложнений (пустое плодное яйцо, гибель эмбриона, внематочная беременность).
Дальше оплодотворенная яйцеклетка движется по маточной трубе к матке, проходя при этом несколько делений – так возникает зародыш. Процесс этого передвижения занимает от 4 до 6 дней.
Приблизительно через 30 часов после оплодотворения яйцеклетки сперматозоидом происходит ее первое деление, от которого во многом будет зависеть протекание всей беременности.
Клетки, которые возникают при делении оплодотворенной яйцеклетки, называются бластомерами, а сам эмбрион в таком состоянии – зиготой. Сначала деление происходит без роста этих клеток, то есть размеры эмбриона сохраняются те же, что и при оплодотворении. Когда зародыш достиг 16-клеточного строения, происходит дифференциация его клеток и их увеличение в размерах. На этом этапе деления плодное яйцо называется морулой, и в таком состоянии оно входит в полость матки. Деление продолжается, и как только появляется жидкость внутри морулы, эмбрион называется бластоцистой. Бластоциста содержит примитивные ворсины – хорион (отсюда и название гормона – «хорионический гонадотропин»), с помощью которых начинается процесс имплантации.
Процесс прикрепления плодного яйца к внутренней стенке матки называется имплантацией. Имплантация эмбриона остается одной из самых сложных загадок природы, несмотря на объемный научно-исследовательский поиск в этом направлении. Это также непредсказуемый процесс – даже при самом отличном здоровье матери, при хорошей подготовке эндометрия матки, при качественных эмбрионах прогноз возникновения беременности и ее прогресса всегда неизвестен.
Тем не менее мы можем определить важные факторы, влияющие на успешное прикрепление плодного яйца.
Имплантация зависит от качества эмбриона. В естественных условиях зачатия мы не можем знать, какой эмбрион качественный, а какой – нет. В искусственных – (ЭКО) – часто проводят осмотр и наблюдение за эмбрионами, и предымплантационное генетическое тестирование перед переносом в матку, что помогает определить эмбрионы с дефектами хромосом и некоторых генов. Такое тестирование используется у пар, возраст которых старше 35–40 лет или при наличии в роду опасного наследственного заболевания.
Имплантация зависит от качества эндометрия – его строения и накопления необходимых веществ. Толщина эндометрия играет меньшую роль, чем биохимический состав. В естественных циклах толщина эндометрия может колебаться, что является нормой. При использовании репродуктивных технологий качество эндометрия стараются улучшить назначением ряда лекарственных препаратов.
Имплантация плодного яйца – одна из неразрешенных загадок природы. Благополучие этого процесса зависит от качества эмбриона и эндометрия, а также от взаимоотношений между плодным яйцом и организмом матери. Эти отношения улучшаются с каждой следующей беременностью.
Еще один важный фактор – формирование полноценного (дипломатического) общения между плодным яйцом и организмом матери. Для женщины плодное яйцо является инородным телом несмотря на то, что половина генов у будущего ребенка – от матери. Обычно ответ женского организма при первых беременностях более агрессивный, что проявляется включением защитных механизмов. Более 50 % первых беременностей прерывается именно из-за слишком агрессивной иммунологической реакции матери. Но с каждой беременностью «дипломатические отношения» улучшаются. Вторая беременность теряется в 24–27 % случаев, а третья – всего у 1 % женщин молодого репродуктивного возраста (20–30 лет). После 30 лет потери беременности начинают расти.
Прикрепление плодного яйца имеет определенные стадии и является инвазией (внедрением) по отношению к телу матки. Сам процесс прикрепления плодного яйца занимает две недели, поэтому ранние потери беременностей наблюдаются в результате плохой имплантации и чаще всего прерываются при задержке менструации в 7-14 дней, то есть в 5–6 недель беременности. Кроме того, начало имплантации возможно только в очень короткий период, который называется окном имплантации. В эндометрии появляются специальные формирования – пиноподы, которые чем-то напоминают щупальца (пальцы). В нормальном менструальном цикле пиноподы возникают почти у 80 % женщин с 5-го дня после овуляции и регрессируют на 8-й день после овуляции.
Имплантация – очень сложный природный процесс, не поддающийся контролю в отношении улучшения исхода беременности. Но многие факторы, как внутренние со стороны организма матери, так и внешние могут нарушать прикрепление плодного яйца и приводить к потере беременности.
Как только начинается имплантация, что происходит на 6-7-й день после овуляции, в крови матери появляется хорионический гонадотропин человека (ХГЧ), который вырабатывается ворсинами хориона – будущей плаценты. Сначала его уровень невысокий, но он повышается очень быстро. Фактически это биохимическая стадия беременности, когда еще нет никаких клинических признаков беременности, в том числе задержки менструации.
Тем не менее под биохимической беременностью понимают как раз не прогрессирующую беременность, а потерю беременности в первые семь дней имплантации. Как я упоминала выше, именно первые две недели определяют исход беременности, так как в этот период решается вопрос не только полноценного прикрепления плодного яйца, но и принятия его женским организмом. При биохимической беременности теряется до 70 % всех зачатий.
Биохимическая беременность наступает примерно через неделю после овуляции и распознается по наличию ХГЧ в крови матери, хотя беременность может и не состояться. При этом месячные начинаются вовремя или с небольшой задержкой. Контролировать этот процесс не удается.
Чаще всего женщина не догадывается, что у нее была биохимическая беременность, так как месячные приходят в ожидаемое время или с небольшой задержкой. Если женщина использует тесты на беременность, они могут оказаться положительными. Если определить уровень ХГЧ в крови, он тоже может быть незначительно повышен.
Анализ ситуации важен в тех случаях, когда беременность не наступает в течение одного года и больше регулярных половых циклов, но при этом периодически тесты на беременность становятся положительными, в крови определяется небольшое количество ХГЧ до задержки менструации или при ее задержке до 7 дней.
Самые распространенные потери беременности, которые существуют в жизни людей, это биохимические беременности и спонтанные аборты (выкидыши, замершие беременности).
Если учесть стадийность беременности, то почти 80 % оплодотворенных яйцеклеток гибнут до появления клинических признаков беременности:
– в результате дефектного деления;
– по пути в полость матки по маточным трубам в первые пять дней;
– в течение последующих почти двух дней нахождения в полости матки;
– в первую неделю имплантации до появления задержки менструации и установления клинической беременности.
Это потери, которые невозможно предотвратить. К сожалению, это потери, которые можно назвать бесплодием, если они повторяются и не приводят к появлению плода (будущего ребенка).
Из всех тех беременностей, которые подтверждены клинически (задержка месячных, повышающий уровень ХГЧ, плодное яйцо в матке на УЗИ), 5-20 % заканчиваются самопроизвольным прерыванием до 20 недель. Здесь речь идет о тех беременностях, которые не будут прерваны искусственно по желанию женщины. Около 40 % замерших беременностей на ранних сроках связаны с анэмбрионической беременностью, то есть беременностью без развивающегося эмбриона внутри плодного яйца – это так называемое пустое яйцо.
Интересно, что размножение животных, которых разводят в сельском хозяйстве, изучено намного детальнее, чем репродуктивные функции человека, то есть репродуктивные технологии по улучшению плодовитости сельскохозяйственных животных начали применяться лет на 30 лет раньше, чем у людей. И причины потерь беременностей у животных тоже изучены лучше.
До появления клинических признаков беременности возможны (и довольно часты) потери оплодотворенного яйца, причиной чего может быть дефект зачатия. Но самопроизвольные выкидыши могут происходить до 20-й недели беременности (до 20 % клинически подтвержденных беременностей).
Считается, что у людей основная причина потерь беременности – это дефект зачатия, что может быть результатом генетической и хромосомной «поломки», дефекта деления клеток и возникновения порока развития, не совместимого с жизнью. Обычно это спонтанные спорадические случаи, и они не повторяются. Чаще всего набор хромосом в абортированном материале не определяется, но, если возникает несколько потерь беременности на ранних сроках, проводят более тщательное обследование на генетическом уровне.
Бесплодие – это не только невозможность зачать ребенка, но и выносить его до срока и получить желаемое потомство. Но проблемами невынашивания беременности занимается в основном акушерство, в то время как репродуктивная медицина помогает людям зачать ребенка и получить клиническую беременность.