受精過程與早期胚胎發育

讓我們繼續從精子談到卵子，從雌雄兩性配子結合來看新生命的產生。

（可參考：淺談從男性生殖內分泌系統到受精過程與淺談女性生殖內分泌系統－荷爾蒙的控制，卵子生成與濾泡發育兩篇文章）

受精(Fertilization)

我們分成精子與卵子兩大部分來看，兩者常會在輸卵管壺腹部（Fallopian tube ampulla）相遇。

精子部分

1. 副睪成熟：使精子具有活動力。
2. 使活動化（Capacitation）: 當精子穿過子宮頸黏液時會把精子表面的附著的物質剝掉，使精子新陳代謝增加，保持活潑，細胞膜的磷脂質與膽固醇成分改變。
3. 活化(Hyperactivation)：從靜止不動到活潑運動的狀態，因使活動化將精子細胞膜外移除，精子尾部的受體因暴露活化了G protein與蛋白激酶protein kinase，活化鈣離子通道，鈣離子流入細胞內刺激一系列反應，使精子尾部更有利，呈抽鞭式，頭部則依循著八字形前進。
4. 頂體反應（Acrosome Reaction）:頂體內含有多種強力水解酶，可以幫助精子穿過卵丘基質，反應發生時精子頭部外頂體和細胞膜發生多點癒合，釋放出頂體酶，與卵上透明帶上的ZP3結合引發頂體反應。
5. 精卵結合：穿過透明帶後，精子頭部首先與卵細胞膜結合，接著整個精子融合，進入卵細胞質內。

圖一圖二　精子受精過程　圖片來源：http://csls-text.c.u-tokyo.ac.jp/active/12_07.html

卵子部分

1. 卵子活化（Egg activation）：穿過透明帶後，精子頭部首先與卵細胞膜結合，接著整個精子融合，進入卵細胞質內，精卵結合後卵子便開始活化完成第二次減數分裂，形成卵子原核（egg pronucleus），精子的核也去凝縮（decondense）形成精子原核（sperm pronucleus），精卵融合數小時後，細胞骨架會將兩個原核拉近，原核外膜崩解，染色體混合在一起進行第一次有絲分裂，形成接合生殖體（Syngamy）。
2. 皮質反應（Corticol Reaction）：皮質顆粒中含有硫化多醣，過氧化酶等，當精卵結合後，會開始向外排出，散布到整個表面，阻止其他精子進入卵子。

圖三　精卵結合過程　圖片來源：http://csls-text.c.u-tokyo.ac.jp/active/12_07.html

 早期胚胎發育（Development of The Embryo）

受孕發生在輸卵管中，早期胚胎發育為細胞分裂期（Cleavage Division），受精卵通過輸卵管到達子宮腔會不斷重複分裂成一個細胞球體，當卵子受精後地一次分裂時間需要24小時才能形成雙細胞胚胎，之後分裂的周期就會變短大約18小時左右。

這個階段細胞會持續分裂，數目增加，但大小並未增加，會歷經合子，雙細胞期，一直到囊胚期（Blastocyst）整個胚胎大小才會增加。

細胞分裂期後會進入桑椹胚期（Morula），（在八細胞或是十六細胞時進入）大約是受精後三到五天，這時候胚與胚細胞緊密接合，繼續分裂之後，會把鹽類與水分打入細胞間隙形成空腔，進入囊胚層（Blastocyst）。

囊胚繼續分裂會分成兩部分：內細胞群（Inner cell mass）未來會發育成胎兒的部分與外部的滋養外胚層（Trophectoderm），將來形成絨毛膜部分。

圖四　早期胚胎發育　圖片來源：https://www.weforum.org/agenda/2015/03/why-egg-freezing-is-not-the-answer/

這些也會與後續討論不孕或是不孕的人工生殖技術息息相關唷！

Reference:

1. Obstetrics and Gynecology at a Glance
2. The Developing Human
3. An Introduction to Male Reproductive Medicine Edited by CRAIG NIEDERBERGER
4. Campbell-Walsh Urology, 11th ed.-Male Infertility
5. 臨床泌尿學 台灣泌尿科醫學會出版
6. 不孕症及生殖內分泌學 生殖醫學會出版
7. 圖解婦科學　合記圖書出版
8. 圖解產科學　合記圖書出版