SỰ DI CHUYỂN TINH TRÙNG TRONG ĐƯỜNG SINH DỤC NỮ

Tinh trùng tại âm đạo

Ngay khi phóng tinh vào âm đạo, 2-6 ml tinh dịch chứa khoảng 200-300 triệu tinh trùng tập trung tại lỗ ngoài cổ tử cung và túi cùng sau của âm đạo. Quanh ngày giữa chu kỳ kinh nguyệt, pH âm đạo acid mạnh, môi trường rất có hại cho tinh trùng. Có điều may mắn là tinh tương rất kiềm cho nên vài giây sau phóng tinh, pH âm đạo trở thành trung tính và giữ được tình trạng này trong vài giờ. Phải chăng vai trò này là của dịch túi tinh?

Âm đạo là nơi chứa tinh trùng đã loãng ra, ít có vai trò trong sự di chuyển tinh trùng vì những lý do sau: (A). Số đông tinh trung đi vào niêm dịch cổ tử cung trong vòng 15-20 phút sau phóng tính; (B). Phần lớn dịch phóng ra mất đi ngay sau giao hợp; (C). Tinh trùng còn ở lại âm đạo nhanh chóng không hoạt động được nữa (tinh trùng còn lại trong âm đạo sau 35 phút không có khả năng di chuyển vào niêm dịch cổ tử cung); (D) Tinh trùng còn nằm trong tinh tương càng lâu càng mất khả năng di động, khả năng sông và khả năng thụ tinh; và (E). Sô’ tinh trùng tập hợp trong niêm dịch cổ tử cung chỉ trong một thòi gian rất ngắn.

Tinh trùng tại cổ tử cung

Trên phiến kính, nhỏ một giọt tinh dịch cạnh giọt niêm dịch cổ tử cung, lập tức từ giọt tinh trùng xuất hiện nhiều giải tinh dịch mang theo tinh trùng khoẻ nhất đi vào niêm dịch cổ tử cung. Hiện tượng này có thể xảy ra âm đạo quanh lỗ ngoài cổ tử cung. Tại đây những tinh trùng hoạt động khoẻ lập tức xâm nhập vào ống cổ tử cung, tránh môi trường acid của âm đạo.

Tính chất niêm dịch cổ tử cung thay đổi tuỳ theo các giai đoạn của chu kỳ kinh nguyệt. Khi đỉnh estrogen trong cơ thể cao nhất (quanh ngày phóng noãn: 4 ngày trước phóng noãn và 2 ngày sau phóng noãn), niêm dịch cổ tử cung thích hợp cho tinh trùng hoạt động; số lượng tinh trùng đi vào cổ tử cung cao nhất.

Tinh trùng tại tử cung

Tinh trùng ở lại cổ tử cung trong vài phút rồi nhanh chóng đi vào tử cung nhờ sự hoạt động tiến lên của bản thân tinh trùng và co bóp của tử cung, nhu động của các tua niêm mạc tử cung. Chỉ những tinh trùng thật khoẻ mới vượt qua được đoạn kẽ nơi tiếp nốỉ vòi trứng cắm vào tử cung. Đoạn kẽ này có thể là vật cản không cho các tinh trùng yếu leo lên.

Eo cổ tử cung là nơi chứa tinh trùng, điều động tinh trùng khoẻ lên gặp trứng tại điểm tiếp nốì đoạn eo và đoạn bóng của vòi trứng. Hiện tượng này xảy ra ngay trong ngày trước phóng noãn.

PHẢN ỨNG QUA LẠI CỦA GIAO TỬ VÀ SỰ THỤ TINH

Sự khả năng hoá của tinh trùng

Sau khi phóng tinh, tinh trùng người không có khả năng xâm nhập vào vùng trong của noãn bào. Giai đoạn cuối của sự chín muồi là hiện tượng khả năng hoá của tinh trùng, nghĩa là phản ứng của cực đầu tinh trùng, để có thể chui vào nhân của noãn bào và thụ tinh với trứng. Sự khả năng hoá tinh trùng bắt đầu từ khi tinh trùng thoát khỏi tinh tương từ âm đạo, vào tới niêm dịch cổ tử cung, rồi niêm dịch tử cung, niêm dịch vòi trứng. Trong quá trình di chuyển này, môi trường quanh tinh trùng trong đường sinh dục nữ của thời kỳ phóng noãn, ảnh hưởng của nội tiết cùng với sự thay đổi cơ thể học, tổ chức học của nó rất thích hợp cho khả năng hoá tinh trùng.

Sự khả năng hoá giúp điều hoà phản ứng của cực đầu trong đường sinh dục nữ, có thể có sự tham gia của sự thay đổi phức tạp của gò trứng (oocyte-cumulus) (Bedford, 1983). Tỷ lệ thụ tinh cao ngay sau phóng noãn có thể do sự tiến vào của noãn đến nơi thụ tinh, phôi hợp khả năng hoá của tinh trùng. Thòi gian để khả năng hoá tinh trùng thay đổi tuỳ tình trạng trong cơ thể (in vivo) hay ngoài ông nghiệm (in vitro). Thời gian cần cho khả năng hoá tinh trùng người in vitro thay đổi nhiều, còn in vivo thì chưa rõ (Perrault & Roger, 1982).

Sự khả năng hoá tinh trùng có thể tham gia vào sự giải phóng cholesterol từ màng tinh tương của tinh trùng bởi điểm nhận sterol có mặt trong dịch đường sinh dục nữ. Sterol sulfatase nằm lẫn trong các tế bào gò (cumulus cells) có thể tham gia vào khả năng hoá (Langlais &.Robert, 1985). Khả năng hoá tinh trùng biểu hiện sự tăng hoạt động di chuyển tinh trùng, xâm nhập vào trứng để thụ tinh qua các hàng rào như gò trứng (oocyte-cumulus) và vùng trong trên in vitro cũng như in vivo.

Phản ứng của cực đầu (acrosome)

Acrosome là một màng tổ chức bao bọc một nửa đến hai phần ba đầu tinh trùng. Sau khi hoàn chỉnh khả năng hoá, tinh trùng sẵn sàng phản ứng acrosome, thành lập nang ngoài màng acrosome dưối màng tương tinh trùng; nang này chứa chủ yếu men hyaluronidase và acrosin. Sự thay đổi bên trong acrosome có thể liên quan đến sự chuyển đổi proacrosin sang acrosin. Hyaluronidase giúp tinh trùng đi qua khối gò trứng vây quanh trứng mối được phóng ra. Acrosin giống như một loại men trypsin có khả năng làm mềm glycoprotein ở vùng trong để giúp đầu tinh trùng chui vào lòng noãn.

Phản ứng qua lại giữa tinh trùng và noãn

Phản ứng acrosome ở đầu tinh trùng được hoàn chỉnh giúp tinh trùng đi vào khối gò noãn rồi làm mềm vùng trong. Trong quá trình này, về phần gò noãn cũng có phản ứng để giúp acrosome phá vỡ vùng trong rồi đi vào vùng quanh noãn (perivitelline space).

Tinh trùng – noãn hoà đồng và tạo nhân vật mới (Sperm-Oocyte Fusion and Syngamy)

Đi vào mặt trong vùng trong tinh trùng đang thụ tinh ở trong vùng quanh noãn (perivitelline space), ơ giai đoạn này tinh trùng đã hoàn thành phản ứng acrosome, lớp màng trong acrosome được giải phóng khỏi mũ trước của đầu tinh trùng. Sau khi dính vào màng noãn, tinh trùng thôi không cử động nữa. Sự tan rữa bắt đầu từ vùng xích đạo của tinh trùng, làm cho tinh trùng phồng lên kể cả vùng đuôi, bởi tác dụng của noãn.

Khi đầu tinh trùng xâm nhập vào noãn tương, ti lạp thể ở giữa nhân bị bung ra, các protamin được thay bằng các histon giải phóng từ noãn. Một vỏ nhân mởi được tạo lập, cũng cả từ các thành phần của noãn, rồi thì một tiền nhân nam (male pronucleus) được thành lập. Noãn thụ tinh bây giờ được gọi là hợp tử.

Lúc bấy giờ, noãn bắt đầu phản ứng bằng cách giải phóng các hạt chung quanh vỏ noãn vào vùng quanh noãn. Phản ứng này rải khắp bề mặt của noãn xuất phát từ điểm hoà đồng của tinh trùng – noãn; phản ứng này có tác dụng ngăn không cho tinh trùng khác xâm nhập vào (tránh hiện tượng đa thụ tinh).

Tiền nhân nam và nữ di chuyển đến với nhau rồi thì các màng nhân bị phá vỡ, các thể nhiễm sắc từ nhân nam và nữ được giải phóng vào noãn tương, và sự phân chia tế bào đầu tiên được bắt đầu. Một thể nhiễm sắc của mỗi bên chia thành 2 thế nhiễm sắc, rồi tách ra hai nhóm, rồi thành lập hai tế bào đều mang 46 nhiễm sắc thể mà một nửa là của cha và một nửa là của mẹ; hoàn thành sự hợp giao (syngamy), đó là nhân vật mới mang tính di truyền của bố và mẹ.