Was passiert bei der menschlichen Befruchtung?

durch (gynäkologin), (embryologin) Und (invitra staff).
Aktualisiert am 26/02/2019

Die Befruchtung ist die Verbindung von Eizelle und Sperma, so dass eine Schwangerschaft stattfinden kann. In der menschlichen Spezies ist die Befruchtung innerlich, d.h. sie findet im Inneren des Körpers der Frau statt, insbesondere in den Eileitern. Dies wird als natürliche Befruchtung oder "in vivo" bezeichnet.

Es ist auch möglich, die Befruchtung in einem Labor für assistierte Reproduktion durchzuführen, ein Verfahren, das als künstliche Befruchtung oder In-vitro-Fertilisation bekannt ist.

Definition Befruchtung

Befruchtung ist die Verschmelzung der männlichen und weiblichen Geschlechtszellen, d.h. des Spermatozoons und der Eizelle, so dass die normale Chromosomenausstattung des Menschen (46 Chromosomen) wiederhergestellt wird.

Damit das Phänomen der Befruchtung eintreten kann, muss der Mann in das innere der Vagina der Frau ejakulieren. Zu diesem Zeitpunkt können die Spermien durch den weiblichen Genitaltrakt aufsteigen und die Eileiter erreichen, wo sie auf die Eizelle treffen.

Von den Millionen von Spermien, die während der Ejakulation freigesetzt werden, erreichen nur etwa zweihundert ihr Ziel in der Eileiter. Schließlich wird nur ein Sperma mit der Eizelle interagieren um die Befruchtung des Embryos stattfinden zu lassen.

Sobald die Spermien nach dem Geschlechtsverkehr die Eileiter erreichen, können sie die Eizelle nur treffen, wenn die Frau ihre fruchtbare Tage hat und der Eisprung stattgefunden hat. In diesem Fall legt sich das Sperma um die Eizelle und versucht sie zu befruchten.

Schritte in der natürlichen Befruchtung

Auch wenn die Verschmelzung zwischen Eizelle und Spermien enfach erscheinen mag, gibt es mehrere Mechanismen und Veränderungen in beiden Keimzellen, dami die Befruchtung stattfinden kann.

Im Folgenden erklären wir Schritt für Schritt die verschiedenen Phasen der Befruchtung im Menschen:

Durchdringung der Corona radiata

Das Sperma durchdringt die Zellschicht um die Eizelle herum, die so genannte Corona radiata.

Durch diese Schicht kommen die Spermien durch die Freisetzung des Enzyms Hyaluronidase und die Bewegung ihrer Geißel (Schwanz).

Nach dem Durchlaufen dieser Schicht treffen die Spermien auf eine zweite Barriere: die Zona pellucida, die die Eizelle umgebende Außenschicht.

Durchdringung der Zona pellucida

Es braucht mehr als ein Sperma, um die Zona pellucida abzubauen, obwohl letztendlich nur eines von ihnen in die Eizelle gelangen kann.

Um diese zweite Barriere zu überwinden, nimmt der Kopf des Spermas Kontakt mit dem ZP3-Rezeptor in der Zona pellucida der Eizelle auf. Dies löst die Akrosomreaktion aus, die aus der Freisetzung von hydrolytischen Enzymen, den Spermiolisinen, besteht. Diese Enzyme lösen die Zona pellucida auf, um den Durchtritt von Spermien zu ermöglichen.

Ebenso verursacht die akrosomische Reaktion eine Reihe von Veränderungen im Spermium die es ermöglichen, dass es endgültig in der Lage ist, in das Innere der Eizelle einzudringen indem es ihre Membranen schmilzt.

Membranfusion

Wenn das Sperma mit der Plasmamembran der Eizelle in Kontakt kommt, werden in der weiblichen Keimzelle 3 verschiedene Prozesse ausgelöst:

  • Bildung des Befruchtungskegels
  • Sofortige Depolarisation Ihrer Membranen
  • Die Freisetzung von kortikalen Granulaten in den Perivitellinraum

Die Bildung des Befruchtungskegels ermöglicht die Verschmelzung der Eimembran mit der Spermienmembran, so dass der Spermienkopf eintreten kann. Durch die Depolarisation der Eimembran und die Freisetzung von kortikalen Granulaten wird wiederum der Eintritt eines weiteren Spermas verhindert.

Verschmelzung der Kerne und Zygotebildung

Mit dem Eintritt des Spermas wird die Eizelle aktiviert, um die Meiose zu beenden- ein Prozess, der es ermöglicht, die Anzahl der Chromosomen zu reduzieren. So wird das zweite polare Korpuskel freigesetzt und die Chromosomen werden platziert und bilden eine Struktur, die als weiblicher Vorkern bezeichnet wird.

Die Vorkerne sind die Kerne der Keimzellen, deren Besonderheit darin besteht, die Hälfte der Chromosomen gegenüber den übrigen Körperzellen, d.h. 23 Chromosomen, zu haben.

Das Sperma seinerseits schreitet voran, bis sein Kopf, der den Kern des Spermas enthält, beim weiblichen Vorkern liegt. Der Schwanz löst sich bei Degeneration und der Kern schwillt an, um den männlichen Vorkern zu bilden.

Sobald sich beide Vorkerne Seite an Seite treffen, kommt es zur Verschmelzung beider.

Das bedeutet, dass die Membranen beider Vorkerne verschwinden, so dass ihre Chromosomen zusammenkommen können und die Zelle ihre Chromosomenausstattung, d.h. insgesamt 46 Chromosomen, wieder herstellt.

Dieser ganze Befruchtungsprozess hat ihren Höhepunkt in der Bildung der menschlichen Zygote: der ersten Zelle des Organismus, Frucht der Vereinigung von Eizelle und Samenzelle.

Darüber hinaus wird in der Befruchtung festgestellt, ob das zukünftige Baby ein Junge oder ein Mädchen auf der Grundlage seiner Geschlechtschromosomen wird:

Männliche Zygote
Seine Geschlechtschromosomen sind XY und das zukünftige Baby wird ein Junge.
Weibliche Zygote
Ihre Geschlechtschromosomen sind XX und das zukünftige Baby wird ein Mädchen.

Da die Eizelle immer ein Träger des X-Chromosoms ist, wird das Geschlecht des Embryos danach definiert, ob das Sperma ein X-Chromosom oder ein Y-Chromosom trägt.

Obwohl wir jede der Befruchtungsstadien im Detail gesehen haben, können Sie im folgenden Bild einen Überblick über den gesamten Prozess sehen.

Befruchtung von Zwillingen und Mehrlingen

Entgegen der landläufigen Meinung entstehen Zwillinge nicht durch die Befruchtung einer Eizelle mit zwei Spermien. Wie wir bereits angedeutet haben, verfügt die Eizelle über einen Mechanismus zur Vermeidung von Doppel- und Mehrfachbefruchtung, da die entstehenden Embryonen nicht lebensfähig wären.

Wenn 2 Spermien in die Eizelle eindringen würden, gäbe es insgesamt 69 Chromosomen: 23 Chromosomen von einem Sperma, 23 von einem anderen und 23 von der Eizelle. Diese Art von Embryonen wäre triploid, das heißt, sie hätten 3 Chromosomensätze und könnten ihre Entwicklung nicht fortsetzen.

Damit Zwillinge entstehen können, ist die Befruchtung identisch mit der, die ein einzelnes Baby hervorbringt: Ein Sperma dringt in das Innere der Eizelle ein. Der Unterschied liegt in den Zellteilungen, die als nächstes stattfinden. In diesem Fall wird der Embryo aus noch unbekannten Gründen in zwei geteilt und es werden zwei genetisch identische Babys geboren, was bedeutet, dass sie das gleiche Geschlecht haben.

Der Ursprung bei Mehrlingen ist unterschiedlich. In diesem Fall werden zwei verschiedene Eizellen befruchtet, jede von ihnen von einem Spermium. Daher wären die Prozesse der Befruchtung und Embryonalentwicklung die üblichen, aber mit der Besonderheit, dass sich die beiden Babys gleichzeitig im Mutterleib entwickeln würden. Die Babys wären weder genetisch identisch, noch müssten sie das gleiche Geschlecht haben.

Was passiert nach dem der Befruchtung?

Die befruchtete Eizelle ist eine neue Zelle namens Zygote, die beginnt, den Eileiter hinunter in die Gebärmutter abzusteigen. Während dieser Reise teilt sich die Zygote und bildet den zweizelligen Embryo. Der Begriff Zygote wird nur verwendet, um das erste Embryonalstadium einer einzelnen Zelle zu definieren.

Während er sich durch den Eileiter bewegt, teilt sich der Embryo weiter, um die Bildung der Blastozyste zu ermöglichen, einer Struktur mit vielen Zellen, die zu differenzieren beginnen und die die Fähigkeit hat, sich in die Gebärmutter einzupflanzen und zu einer Schwangerschaft zu führen.

Fragen die Nutzer stellten

Wie kann man feststellen, ob es im Labor zu einer Befruchtung gekommen ist?

durch Dra. Laura de la Fuente Bitane (gynäkologin).

Mit der Befruchtung ist die Meiose der Eizelle abgeschlossen (reduzierende Teilung, die die Reduktion der Chromosomen um die Hälfte ermöglicht), was durch das Auftreten einer kleinen Satellitenstruktur, dem sogenannten 2. Polkörperchen, belegt wird. Darüber hinaus werden zwei intrazelluläre Strukturen gebildet, die Vorkerne, die genetische Informationen der einzelnen Eltern enthalten. Das Aussehen der Vorkerne erlaubt es uns festzustellen, ob es zu einer Befruchtung gekommen ist oder nicht und ob diese anormal war, in welchem Fall der Embryo nicht ausgewählt werden würde. Diese Strukturen sind für einige Stunden sichtbar, so dass es klassischerweise notwendig war, die Aktivität der IVF-Labore zu organisieren, um das Vorhandensein oder Nichtvorhandensein einer Befruchtung in wenigen sehr spezifischen Stunden beurteilen zu können. Wurde die Bewertung nicht zum richtigen Zeitpunkt durchgeführt, kann dies zu Diagnosefehlern führen. Der Einsatz von Time-Lapse-Systemen, Inkubatoren mit Videosystemen, die es ermöglichen, die Evolution von Embryonen aufzuzeichnen, hat es ermöglicht, diese Praktiken so zu ändern, dass Embryologen derzeit bei morphokinetischen Inkubatoren (GERI; Embryoskop...) die Bilder überprüfen und beurteilen können, ob die Befruchtung stattgefunden hat, korrekt war und zu welchem Zeitpunkt sie stattgefunden hat. Auf diese Weise wird eine ideale Bewertung des Embryos erreicht.
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Ist Fertilisation dasselbe wie Befruchtung?

durch Zaira Salvador (embryologin).

Obwohl beide Begriffe oft für verschiedene Dinge verwendet werden, sind sie gleichbedeutend. Einerseits wird mit dem Wort Befruchtung der Prozess beschrieben, bei dem sich die männliche Gamet (Sperma) und die weibliche (Ei) zu einem Embryo zusammenschließen. Was den Begriff Fertilisation betrifft, so wird damit der Prozess bezeichnet, durch den der Boden aufbereitet wird, um ihn fruchtbarer zu machen.

Wann findet nach dem Geschlechtsverkehr die Befruchtung statt?

durch Zaira Salvador (embryologin).

Die Befruchtung muss zwangsläufig erfolgen, wenn die Eizelle den Eierstock verlässt und in den Eileiter gelangt. Daher sollte die Frau etwa an ihrem 14. Tag des Menstruationszyklus sein, zu dem in der Regel der Eisprung stattfindet. Obwohl Spermien im weiblichen Genitalbereich bis zu 3 Tage leben können, lebt die Eizelle nur 24 Stunden, so dass die Befruchtung in den ersten 24 Stunden nach dem Eisprung erfolgen muss. Es ist jedoch möglich, dass der Geschlechtsverkehr 2 bis 3 Tage früher stattfand.

Der Befruchtungsprozess selbst kann mehrere Stunden dauern, aber die Zeiten können von Fall zu Fall so stark variieren, dass keine bestimmte Zeit angegeben werden kann. Es wird allgemein angenommen, dass es innerhalb von 19-24 Stunden auftritt.

Was ist eine Post-mortem-Befruchtung?

durch Zaira Salvador (embryologin).

Dieser Begriff bezieht sich auf die Verwendung von gefrorenem Sperma nach dem Tod des Mannes, um die Frau des Mannes durch eine Kinderwunschbehandlung zu befruchten. In Deutschland ist diese Methode illegal.

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Literaturverzeichnis

Autoren und Mitwirkende

Dra. Laura de la Fuente Bitane
Dra. Laura de la Fuente Bitane
Gynäkologin
Bachelor in Medizin und Chirurgie an der Autonomen Universität Madrid, mit Spezialisierung auf Geburtshilfe und Gynäkologie. Langjährige Erfahrung als Gynäkologin mit Fachrichtung Assistierte Reproduktion und außerordentliche Professorin an der Universität Complutense Madrid. Mehr über Dra. Laura de la Fuente Bitane
Zulassungsnummer: 28-45574
 Zaira Salvador
Zaira Salvador
Embryologin
Abschluss in Biotechnologie an der Polytechnischen Universität Valencia (UPV) und Spezialistin für assistierte Reproduktion mit Masterabschluss in Human Reproduction Biotechnology am Instituto Valenciano de Infertilidad (IVI) und der Universität Valencia. Mehr über Zaira Salvador
Auf deutsch angepasst von:
 Romina Packan
Romina Packan
inviTRA Staff
Chefredakteurin und Übersetzerin für die deutsche Ausgabe von inviTRA. Mehr über Romina Packan

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